Секреты шифрования

Секреты шифрования

Следует различать понятия «шифр» и «код». Шифр – это условный алфавит для секретной переписки, в котором каждая буква подлинною текста заменена по определенной системе другой буквой или цифрой. Процесс превращения шифрованного сообщения в читаемый текст называется дешифровкой.

Код – это замена целых слов и даже фраз подлинного текста заранее обусловленными многозначными цифрами (или группами цифр либо букв). Шифры и коды – это своего рода изоляторы для передаваемых мыслей. Шифрование предназначается для введения противника в заблуждение на несколько часов, максимум – суток. Коды же могут скрывать сообщения столь глубоко, что они никогда не выйдут наружу, если кодовая книга будет утеряна.

Расшифровка секретных сообщений иногда влияла на ход истории. Так, во времена Первой мировой войны англичане разгадали немецкий дипломатический шифр и прочли знаменитую телеграмму Циммермана, в которой Германия обещала отдать Мексике три американских штата в том случае, если она вступит в войну на ее стороне. Большинство историков считает, что именно публикация текста этой шифровки в газетах подтолкнула Америку к объявлению войны Германии.

• В качестве примера возьмем деятельность шифровальных кабинетов «Второго бюро» (разведки) французской армии в годы Первой мировой войны. В их распоряжении имелись следующие шифры:

1. «Малый шифр» – для текущей переписки с полками.

2. «Большой шифр» – для переписки с бригадными и дивизионными командирами:

3. «Специальный шифр» – для переписки между министрами и членами высшего военного Совета, командирами корпусов и армий, военными атташе, начальниками укрепленных районов.

Шифр являлся результатом определенных комбинаций, основанных на условных словарях. Составление шифра было задачей трудной и дорогостоящей. Для того, чтобы выработать шифр, необходимо было изготовить настоящий словарь, в котором обычные слова и фразы обозначались в форме непонятных непосвященному цифр и букв. Так, например, фразу «напал на хороший след» могли передавать цифры «204, 725», либо буквы, либо иное сочетание четырех, пяти, шести цифр или букв. Составление шифровального словаря требова- ло.тщательной работы специалистов.

Большие трудности сопровождали процесс печатанья. Чтобы избежать утечки информации о шифре, его никогда не печатали в обычном порядке даже в государственных типографиях. Это дело поручали агентам разведки, отобранным из числа старых офицеров или полицейских чиновников, в преданности которых можно было не сомневаться. Им поручали типографский набор и верстку словаря. Эти случайные работники нуждались в предварительной подготовке в типографском деле, в котором они были совершенно не сведущи. Это было первое правило.

Чтобы избежать скопления большого количества материала в одних и тех же руках, приходилось привлекать как можно больше таких людей. Осторожность требовала, чтобы одному человеку одновременно поручали набирать не более двух-трех разрозненных листков. В целом для составления набора нормального ключа к шифру размером в тысячу страниц требовалось не менее 20 человек. Таков был первый этап работы.

Когда он заканчивался, другая группа сотрудников читала корректуру и верстала материал. После этого третья группа надежных людей приступала к печатанию. Исключительных предосторожностей требовал процесс брошюровки. В переплет специально вкладывали тяжелые листы свинца, чтобы сделать книгу неудобной для переноски. В случае морской аварии книга с таким переплетом камнем шла ко дну. Обязанностью командира военного корабля, потерявшего надежду спасти свой корабль, было открыть сейф, достать оттуда все шифровальные книги и бросить их в море. Шифр издавался в количестве от 3-4 экземпляров до нескольких сотен, в зависимости от степени его секретности.

Но шифр можно было иногда раскрыть по сходству некоторых элементов, по повторению определенных групп цифр или букв, означающих какое-нибудь особенно часто употребляемое слово. Поэтому шифром никогда не пользовались в «обнаженном виде». Его всегда «одевали». Для этой цели служили шифровальные сетки, предназначенные для охраны текста от тщательного изучения. Весьма часто использовались такие шифровальные сетки, посредством которых буквы, или цифры накладывались одна на другую или на которые наносились деформированные определенным образом знаки. Производство всех этих операций соперничало по своей запутанности с игрой в кроссворд. Сам шифр мог применяться несколько лет, а жизнь шифровальной сетки редко длилась больше, чем несколько недель.

Шифровальное дело требовало постоянного изобретения новых сочетаний и комбинаций. Выдающиеся математики Франции считали честью дать своей стране новые шифры. В случае потери шифровальной сетки или ключа к шифру остающиеся экземпляры сразу исключались из употребления.

Немало разведчиков сложили свои головы ради того, чтобы завладеть шифром неприятеля. Вместе с тем история разведки хранит много подлинных фактов идеального применения шифра, как средства борьбы с врагом. Например, организация бельгийских патриотов под названием «Белая дама» объединяла 904 человека. Их имена, адреса, детали организации редко когда доверялись бумаге. Если же это приходилось делать, то прибегали к шифрам на основе какого-либо общеизвестнго или легко запоминающегося текста.

Так, в течение некоторого времени члены «Белой дамы» использовали молитву «Отче наш». Каждую букву обозначали две цифры, разделенные запятой. Первая цифра указывала положение соответствующего слова в тексте, вторая – положение буквы в слове. Таким образом, букву «Е» могли обозначать цифры «1, 4» или «3, 3», или другие цифры. Буквы, отсутствовавшие в тексте, обозначались специальной комбинацией цифр, которую приходилось заучивать на память (в молитве «Отче наш» не хватает пяти букв алфавита). Чтобы усложнить систему, текст время от времени меняли.

Порой «Белая дама» остроумно использовала печатные инструкции на оборотной стороне удостоверения личности. По приказу немцев жители страны всегда должны были иметь при себе эти удостоверения, таким образом, шифр всегда имелся при себе. Неудобство этой системы шифровки заключалось в том, что один предатель дал бы немцам ключ к шифру. К счастью, такового не нашлось.

В отношениях между «Белой дамой» и английскими разведчиками, находившимися в нейтральной Голландии, была установлена гораздо более сложная шифровальная система. Она заключалась в комбинации карманного словаря и произвольно взятых трехзначных комбинаций цифр, записанных на узкой полоске картона, которая по длине соответствовала размеру страниц в словаре. Полоску картона прикладывали к страницам словаря с таким расчетом, чтобы против каждой цифры приходилось какое-нибудь слово. Чтобы зашифровать, например, слово «здесь», его нужно было найти в словаре, скажем, на странице 434. Затем полоску картона прикладывали к странице, и тогда искали цифры, стоявшие против слова «здесь». Допустим, что эта цифра была 495. Тогда ее умножали на какой-нибудь общий множитель, или складывали с каким-нибудь определенным числом, либо вычитали из него. Этот шифр был настолько сложен, что не поддавался расшифровке без ключа.

Для обозначения фамилий, адресов и военных терминов, отсутствующих в словаре, использовалась сеткой вертикальных и горизонтальных линий. Так, если буква «А» приходилась на первую черту горизонтали и на третью по вертикали, она обозначалась цифрой «13», к которой добавляли четыре произвольные цифры, чтобы получилось шестизначное число. Специальное шестизначное число указывало в цифре переход от словаря к сетке. Все эти условия страховали подпольщиков от разгадки шифра.

Итак, единственным неподдающимся расшифровке шифром являлся тот, в котором «ключ» нигде не повторяется и не обладает ни смыслом, ни структурой. Подобный бесструктурный бесконечный ключ в виде перфорированной телетайпной ленты применялся в шифровальной машине, которую изобрел американец Гильберт Вернер. Импульсы, которые соответствуют дырочкам в ленте, автоматически шифруют импульсы исходного текста, запускаемые в телетайпный аппарат. На другом конце линии связи, у адресата, машина с идентичной лентой-ключом исключает ключевые импульсы из зашифрованного сообщения.

Машина Вернера зашифровывала сообщения в один прием. Эта ее особенность чрезвычайно облегчала составление случайного ключа неограниченной длины, который требовался для того, чтобы шифр стал нерас- крываемым. Посторонний мог бы прочесть сообщение только в том случае, если бы в его руки попала сама ключевая лента. Почему же в таком случае, этот неуязвимый шифр (одноразовая система) не получил широкого распространения? Главным образом из-за того, что в быстротечной боевой обстановке дешифровщики не успевали бы своевременно заменять ключи, применявшиеся их коллегами-партнерами, и тем самым предотвращать использование одного и того же ключа дважды. Некоторые ключи неизбежно использовались бы два раза и более, а перекрывающиеся сообщения позволили бы разгадать шифр.

Однако в дипломатической переписке и в донесениях секретных агентов одноразовые системы играли важную роль. Германия стала первым государством, применившим подобную систему. Еще в начале 1920-х годов немецкое министерство иностранных дел начало использовать шифровальные «одноразовые блокноты». Случай- ныс цифры печатались на листах, листы брошюровались в блокноты. Каждый лист вырывали из блокнота, использовали для передачи одной шифровки и сразу после этого уничтожали. Затем одноразовые системы взяли на вооружение другие страны.

Информацию с помощью шифроблокнотов передают, используя колонки четырехзначных (или пятизначных) цифр, напечатанных на каждом листе. Отправитель указывает в первой группе радиограммы страницу, столбец и строку, с которой начинается сообщение, например «1348» может означать: страница -13, столбец – 4, строка – 8. Если следующие три группы цифр в блокноте будут «4431 – 7628 – 5016», и если известно, что они прибавлены к упомянутым выше, то сообщение будет читаться «1348 – 9904 – 8470 -9609».