100 великих шпионских уловок - Анатолий Сергеевич Бернацкий
ПРЕДШЕСТВЕННИКИ «ЭНИГМЫ»
Со второй половины XIX века криптография из секретной науки превращается чуть ли не в массовое занятие. Например, в Англии и США издаются даже специальные журналы и научные труды, посвященные исследованиям в этой области знаний. В этот же период формируются и базовые принципы криптологии, которые определили ее развитие в первой половине минувшего столетия.
Приблизительно в эти же годы появляются и первые шифровальные устройства, позволяющие достаточно оперативно зашифровывать и расшифровывать телеграфные сообщения. Примечательно, что аналог такой машины предложил третий президент США Томас Джефферсон в 1790 году. Но это устройство не нашло применения вплоть до начала минувшего столетия.
Более ста двадцати лет спустя, а точнее в 1891 году, французский офицер, сотрудник МИД и криптограф Этьен Базери изобрел достаточно простое устройство для шифрования информации, названное «цилиндром Базери». 20 шестеренок с бессистемно нанесенными на них буквами алфавита надевались на ось в определенном порядке, который задавался секретным ключом. Затем эти «колесики» проворачивались, пока в одном ряду не набирались первые 20 букв сообщения. Потом шифровку читали на другом ряду, который также имел свой ключ «доступа». Впоследствии этот несложный принцип использовался почти во всех шифровальных машинах, созданных до Второй мировой войны.
Особенно актуальной проблема использования технических средств в разведке стала в годы Первой мировой войны. Например, в США такая попытка была осуществлена в 1917 году, то есть через несколько месяцев после вступления страны в войну, Гильбертом Бернамом — инженером компании «Амэрикэн телефон энд телеграф».
Задача, которую пытался решить Вернам, заключалась в том, чтобы сохранить в тайне сообщения, передаваемые по телетайпу. В ходе серии экспериментов инженер установил, что электрические колебания в линии связи можно зафиксировать при помощи осциллографа, а затем переданные сведения преобразовать в буквы алфавита. Поэтому Вернам изменил соединение проводов в печатающей системе телетайпа. В результате текст сообщения кодировался шифром, при котором каждый знак открытого текста, в соответствии с ключом, заменялся на определенный символ того же алфавита.
Цилиндр Базери
В компании хорошо осознавали, что такая кодировка очень слабо защищает передаваемую информацию. И не придумав ничего более хитрого, специалисты перестали заниматься решением этой задачи. Однако все резко изменилось после того, как Вернам предложил использовать специфику телетайпного кода, в котором шифруемый знак обозначается пятью элементами. Каждый из них должен был фиксировать наличие («плюс») или отсутствие («минус») электрического тока в линии связи.
Это значило, что из 32 комбинаций «плюсов» и «минусов» 26 должны были соответствовать буквам английского алфавита, а остальные — обозначать пробел между словами, переход с букв на цифры и т. д. Так, в соответствии с этой кодировкой букве «А» соответствовала комбинация «++-», букве «М» — комбинацией «-++-», а переходу на знаки препинания — комбинация «++-++».
Закодированная информация набиралась на перфоленте: «плюсами» являлись отверстия, а «минусами» — их отсутствие. Когда же с перфоленты информация считывалась, металлические стержни проходили через дырочки, замыкали электрическую цепь, и по проводам проводились соответствующие сигналы.
Позже Вернам порекомендовал разведчикам заранее готовить перфоленту с хаотичным набором знаков, а затем особым способом импульсы открытого текста и таковые перфоленты складывать. Полученная сумма являлась зашифрованным текстом, который можно было транслировать по линии связи, Вернам также изобрел специальные законы суммирования. Так, если оба сигнала являются «плюсами» или «минусами», то конечный импульс будет «минусом». Если же импульсы разные, то в итоге получится «плюс».
Не вдаваясь в детали конструктивных особенностей изобретения Вернама, отметим лишь, что теперь уже не требовалось зашифровывать и расшифровывать секретную информацию по отдельности. Открытый текст вводился в аппарат, который имел отправитель шифровки, и аналогичное письменное сообщение появлялось из устройства, принадлежавшего получателю этого сообщения. А если же передаваемый текст попадал в руки противника, то перед ним была лишь записка с набором «плюсов» и «минусов». Разобраться в этом было практически невозможно. Теперь, после изобретения Вернама, чтобы закодировать сообщение, передать его по телетайпу, принять и раскодировать, требовались почти те же усилия, что и при его отправлении открытым текстом. Таким образом, Вернам внедрил в шифровальный процесс автоматизацию, которая в будущем сыграла значительную роль во многих сферах человеческой деятельности.
БИОГРАФИЯ «ЗАГАДКИ»
«Энигма» — электромеханическое шифровальное устройство с полной приключений судьбой. Да и само название «Энигма», словно предопределяя будущее машины, переводится с греческого языка на русский как «загадка». Предполагается, что это название, данное аппарату на заводе-изготовителе, было навеяно замысловатыми «Вариациями Энигмы» композитора Эдварда Элгара.
Большинство историков склонно думать, что изобрели эту машину немецкие инженеры Артур Шербиус и Борис Хагелин. Но, оказывается, подобное устройство еще в 1919 году сконструировал голландский изобретатель Гуго Кох де Дельфт, предложив использовать его в сугубо коммерческих целях (для обеспечения тайны переписки между деловыми партнерами). А вот немец Шербиус всего лишь приобрел на нее патент и окрестил «Энигмой».
Первые образцы машины были довольно громоздки и массивны, порой достигая веса в несколько сот килограммов. Однако со временем габариты аппарата были значительно уменьшены. «Энигма» была доведена до размера портативной пишущей машинки со стандартной клавиатурой и набором отдельных символов, снабженных внутренней подсветкой.
Уже на первых порах к «Энигме» немалый интерес проявили германские спецслужбы. В 1926 году несколько ее экземпляров были установлены на ряде боевых кораблей. А затем, после успешных испытаний, этими устройствами были оснащены уже три армии.
И это понятно: аппараты «Энигма» отличались простотой и удобством в эксплуатации и были пригодны для использования практически в любых условиях: на поле боя, в штабной машине, на борту боевого корабля или подводной лодки. Они работали на батарейках и являлись переносными.
Подготовив устройство к работе, шифровальщик набирал сообщение открытым текстом, как на обыкновенной пишущей машинке. «Энигма» в автоматическом режиме шифровала текст, а затем высвечивала уже закодированные буквы. Второй оператор дублировал их и отправлял по радио адресату. Вторая «Энигма», которая у него находилась, содержала ключ к шифру, который постоянно менялся. Через нее же информация проходила в обратном порядке, и зашифрованный текст принимал форму обычного.
«Энигма» производила кодирование сообщения неповторяющимся шифром при помощи разного количества (от трех до пяти) взаимозаменяемых дисков и нескольких клемм подключения.
Наличие трех дисков обеспечивало 17 000 всевозможных комбинаций, прежде чем повторно встретившаяся в сообщении буква
