Российская криптология. История спецсвязи

Ссылка А.П. Бестужева-Рюмина продолжалась до 28 июня 1762 года, когда на троне воцарилась Екатерина II. Он сразу был вызван в Петербург, и императрица возвратила ему графское достоинство, чины, ордена и пожаловала звание генерала-фельдмаршала.

20 ноября 1764 года Х.Гольдбах умер, после чего руководитель КИД граф Никита Иванович Панин пригласил на его место математика и физика, немца по национальности Франца Ульриха Теодора Эпинуса (1724-1802). В обязанности Ф.Эпинуса и его подчинённых входило создание шифров и подбор ключей к шифросистемам перехваченной корреспонденции.

В 1769 году Ф.Эпинус был «пожалован статским советником и определён при Коллегии иностранных дел при особливой должности». За успешную работу в сфере дешифровки в 1773 году он получил чин действительного статского советника. Ф.Эпинус почти всю свою жизнь провёл в России, которая стала для учёного второй Родиной.

Пользователями шифров, созданных в КИД, были: императрица (индивидуальные шифры для переписки с избранными лицами), кабинет императрицы (общие и индивидуальные шифры для переписки с высшими чиновниками государства), КИД (общие и индивидуальные шифры для переписки, приблизительно с 70 дипломатическими представителями России за рубежом и их между собой; для переписки с иностранными дворами; специальные шифры для переписки с тайными агентами русского правительства), армия и флот.

В конце XVIII века дешифровальная служба России также читала французскую дипломатическую переписку. Этот результат было получен в результате сочетания аналитических методов раскрытия шифров, которыми пользовалась криптослужба, и работы агентов русской разведки, добывавших французские шифры. Русское посольство через секретаря посольства А.Машкова завербовало к себе на службу в качестве секретного агента одного из чиновников Министерства иностранных дел Франции.

Таким образом, русский посол во Франции барон Иван Матвеевич Симолин (1720-99) получал и пересылал в Петербург шифры и ключи к ним, которыми пользовались в своей переписке госсекретарь Франции по иностранным делам граф де Монморен Сент-Эран и французский поверенный в делах в России Эдмонд Жене. В результате Россия получала разведывательную информацию в течение длительного периода, даже после того, как И.М.Симолин вынужден был покинуть революционную столицу Франции после неудачной попытки помочь вывезти Людовика XVI из Парижа.

Кроме дешифровки Ф.Эпинус занимался также и разработкой шифросистем. Его подчинённые готовили конкретные «цифири», которые тиражировались на бланках, печатавшихся в академической типографии. «Цифирные азбуки и разныя другия бумаги тайн подлежащие» хранились в КИД в отдельном от пользователей хранилище в идеальном порядке и выдавались для шифрования и дешифровки депеш на считанные часы, указываемые в ведомостях. Эти операции проводились обученными «разборщиками», которые находились на должностях актуариусов.

Шифрование корреспонденции императрицы и Кабинета осуществлял кабинет-министр и его штат, а Канцлера – четыре секретаря, работавшие круглосуточно. Одним из них много лет был русский писатель Денис Иванович Фонвизин. Доставка шифров и депеш Канцлеру или Кабинету осуществлялась курьерами из сержантов гвардейских полков по жёстко регламентируемому времени передвижения.

Задачей несравненно сложнее, чем создание шифров, была для Эпинуса дешифровка текстов. Этим делом Ф.Эпинус занимался лично со своим помощником, выходцем из немцев, Иоганном Георгом Кохом (1739-1805). Начав свою карьеру в 1762 году копиистом в Академии Наук, он был переведён оттуда Ф.Эпинусом в КИД.

Свою деятельность по дешифровке Ф.Эпинус должен был начать с проблемы поистине исторической – найти ключ к «писаным в цыфрах» в 1714 году и подписанным Петром I письмам в Амстердам Осипу Соловьёву. В указе Сената от 4 января 1765 года приказывалось «…если возможно отыскать тот азбучной прежней ключ или другим каким по искусству в том средством оные разобрать переписать литерным письмом и взнесть в сенат…».

Результаты «борьбы» Ф.Эпинуса с петровским шифром неизвестны, но есть многочисленные свидетельства успешной дешифровки его службой перлюстрированной корреспонденции, за что он получил звание действительного статского советника.

С середины XVIII века в России стали использовать новые шифры. Их основные отличия от предыдущих шифров были такими. Во-первых, на русском языке начали активно использоваться коды (номенклаторы) на большое количество букв, слогов, слов, фраз и т.п.; их число достигало 1200 символов.

Как правило, это были алфавитные коды с цифровыми шифробозначениями. Наиболее часто используемым буквам, слогам и т.п. соответствовало несколько шифробозначений. Таким образом, применялся шифр гомофонной замены, но на уровне не только букв, но и словосочетаний. Коды менялись регулярно, поскольку ключом такого шифра был сам код-таблица замены.

Во-вторых, увеличилось количество пустышек, которые вставлялись в шифротекст. По этому поводу в одной из инструкций по использованию шифров указывалось: «Пустые числа писать где сколько хочется, только, чтобы на каждой строке было сих чисел не меньше трёх или четырёх».

Так определялся лишь нижний уровень количества пустышек, а верхний уровень не устанавливался. Кроме того, «не начинать пиесы [шифротекст] значащими числами, но пустыми…». Тем самым начало шифротекста в сообщении маскировалось пустышками, что усиливало стойкость шифра.

Кроме того, в шифры вставляли «особые числа», шифробозначения которых обозначали те части шифротекста, которые при дешифровке необходимо было считать пустышкой. Например, знак «+» шифротекста означал, что следующее за ним шифробозначение не имело никакого смысла. Два знака «++» говорили дешифровальщику, что не следует читать два следующих за ним шифробозначения и т.д.

Знак «=» означал, что не следует принимать во внимание все шифробозначения, стоявшие за этим знаком в данной строке шифротекста, а знак «=» уничтожал весь последующий шифротекст на данной странице. Знак «*» уничтожал предыдущее шифробозначение, два знака «**» уничтожали два предыдущих шифробозначения и т.д.

Таким образом, текст, зашифрованный в результате применения многочисленных пустышек и написания ничего не значимых отрезков, оказывался значительно длиннее открытого текста. Расчёт разработчиков шифров именно в том и заключался, чтобы шифротексты были огромными цифровыми массивами, в которых, по их мнению, только знавший ключ, мог отделить «зерно от плевел».

Чрезвычайно существенным для шифров этого типа было продолжение в них традиции использования при шифровании одного сообщения разных языков: как правило, все шифры были двуязычными. Их словарь состоял из двух частей: русской и французской (иногда немецкой). Открытый текст депеши составлялся на этих двух языках, при переходе в процессе шифрования с одного языка на другой ставились особые, заранее оговоренные в правилах числа, которых для каждого шифра было несколько.

Этот приём, когда разные части одной и той же депеши писались на разных языках, приводил к тому, что при шифровании не только практически вдвое увеличивалось количество используемых кодовых обозначений, но, что существеннее всего, смешивались и в известной мере выравнивались статистические характеристики шифротекста. При этом основные правила как для русской, так и для иноязычной части были одинаковыми, т.е. наличие множества пустышек, шифрования больших кусков псевдотекста, уничтожаемых при дешифровке, и т.д.

В правилах к этим шифрам говорилось: «В случае нужды смешаемы быть имеют между русскими французские речи и сочинения, равно как и между французскими русские… Пустые числа употребляются в начале и в конце параграфов по строке, по полуторе, по две и более, а иногда по одному только, по два и по три числа.

Иногда пиесы начинаются или оканчиваются самыми значущими. Но во всяком случае часто пишутся пустые в самой середине параграфа и вместо просодии [пробела], а иногда и вмешиваются и в середине фразисов и речений. Да сверх того ставятся между пустыми и самые значущие числа, кои не понадобятся и уничтожаются».

Значительный вклад в российскую криптологию внесли Ерофей Никитич Каржавин (1719-72) и его племянник Фёдор Васильевич Каржавин (1745-1812). Юный Е.Н.Каржавин стремился к знаниям и служению обществу, поэтому в 1748 году тайно отправился во Францию. Там талантливый молодой человек поступил в Сорбоннский университет. Учёный-лингвист и переводчик Е.Н. Каржавин в Париже был в тесном творческом общении со знаменитыми французскими учёными: Ж.-Н. Делилем, Ж.-Н. Бюашем, Ж.-Л. Барбо де Брюером.

16 сентября 1760 года Е.Н. Каржавину, «самовольно отлучившемуся за границу», было разрешено вернуться в Россию, где он начал работать переводчиком и составителем шифров в КИД. В бытность Е.Н. Каржавина в Париже в 1753 году к нему приехал родной племянник Ф.В.Каржавин.

Обучение Ф.В. Каржавина наукам в Париже продолжалось 13 лет. С мая 1763 года он жил у русского посланника в Париже графа С.В. Салтыкова. В письме отцу он писал: «Я окончил мои занятия в колледже. Я там изучал французский язык, латынь, латинскую поэзию, немножко древнегреческий язык, риторику, в которой заключено красноречие французское и латинское, философию, географию и опытную физику, которую я, могу похвастать, знаю лучше, чем французский язык; сейчас я учусь итальянскому и прохожу курс физики…».

В тот год Ф.В. Каржавин попал под опеку чиновников парижской миссии, где получил работу переводчика. Ф.В.Каржавин был купцом, литератором, путешественником и первым русским, побывавшим в США, на Кубе и Мартинике. Вернувшись в Россию в 1788 году, он так же, как до него Е.Н. Каржавин, стал работать в КИД переводчиком и составителем шифров. Принял он участие и в дешифровальной работе.

Екатерина ІІ лично уделяла значительное внимание шифрованию сообщений. Так, отправляя генерал-майора Алексея Григорьевича Орлова (1735-1807) в Европу с разведывательным заданием, она обеспечила его «нарочно сочинённым цифирным ключом», прибавив, что «этот ключ используется для корреспонденции вашей с Нами, которая по важности предмета своего требует непроницаемой тайны». Орлову были предоставлены также отдельные шифры на русском, немецком и французском языках для переписки при необходимости с русскими послами «при государственных дворах». Для обеспечения шифрованной переписки Орлов имел надёжных и подготовленных «служителей канцелярских».

В тот период в России появились «циркулярные» шифры, т.е. общие шифры у послов и КИД, позволявшие оперативно передавать послам общие указания, приказы и т.п.

Таким образом, к середине XVIII века в России была создана сеть общей шифрованной связи. Общий шифр получил название «генеральная цифирь». Вместе с ним сохранились и «индивидуальные» шифры для связи «центра» с корреспондентами сети. Каждый корреспондент, как правило, имел несколько «индивидуальных» шифров.

Из «Генеральных цифирь» XVIII века известны такие:

– в 1762 году на русском языке, с помощью которого обменивались корреспонденцией с КИД и между собой: А.П.Бестужев-Рюмин (Париж), Г.Кейзерлинг (Вена), И.А.Корф (Копенгаген), Н.И.Панин (Стокгольм), А.М.Голицын (Лондон), А.С.Мусин-Пушкин (Гданьск), К.М.Симолин (Митава), И.М.Симолин (Регенсбург), П.С.Салтыков («заграничная армия»), А.М.Обресков (Константинополь);

– в 1762 году для тех же корреспондентов, но переписку можно было вести сразу на трёх языках: русском, французском и немецком. Дополнительно этот шифр в 1764 году был дан генерал-майору князю Николаю Васильевичу Репнину, который следовал как полномочный министр к прусскому двору, а также генерал-аншефу князю Семёну Фёдоровичу Волконскому;

– в 1764 году на русском и французском языках, которая была разослана российским представителям в Вене, Варшаве, Копенгагене, Лондоне, Стокгольме, Берлине, Гааге, Париже, Дрездене, Митаве, Регенсбурге, Гданьске, Мадриде, Гамбурге, Константинополе;

– в 1768 году на русском и французском языках, разосланная по тем же 15 адресам;

– в 1771 году на французском и русском языках, разосланная в Митаву, Гданьск, Берлин, Дрезден, Париж, Мадрид, Гаагу, Лондон, Гамбург, Копенгаген, Стокгольм, Вену, Регенсбург, Варшаву, командующему 1-й и 2-й армиями генерал-фельдмаршалу графу Петру Александровичу Румянцеву, генерал-аншефу князю Василию Михайловичу Долгорукову. В 1779 году этот же шифр был дан отправленному в Португалию чрезвычайному послу и полномочному министру графу Максимилиану-Вильгельму-Карлу Нессельроде;

– в 1773 году на русском языке под знаком «165», разосланная, по сравнению с предыдущей, по первым 14 адресам;

– под знаком «40, 68 и 77» – наиболее известная «цифирь» XVIII века. Она включала 2000 словарных величин и объединяла КИД с 15 корреспондентами за рубежом: графом Г.О. фон Штакельбергом в Варшаве, князем П.А.Голициным в Вене, бароном А.Ф.Ассебургом в Регенсбурге, князем И.С.Барятинским в Париже, министром С.С.Зиновьевым в Мадриде, посланником А.М.Белосельским-Белозерским в Дрездене, князем А.М.Голициным в Гааге, министром И.М.Симолиным в Стокгольме, министром П.П.Долгоруковым в Берлине, министром К.И.Остен-Сакеном в Копенгагене, министром А.С.Мусиным-Пушкиным в Лондоне, резидентом Г.И.Гроссом в Лондоне, послом А.С.Стахиевым в Константинополе, резидентом И.М.Ребиндером в Гданьске, князем Н.В.Репниным в Берлине.

В 1771 году была параллельно организована общая сеть шифрованной связи, охватывавшая абсолютно другой регион. Так, с помощью «Генеральной цифири» в 1771 году под знаком «1631» переписывались между собой и с КИД десять корреспондентов: полномочный министр Я.И.Булгаков в Константинополе, граф С.Р.Воронцов в Венеции, граф А.К.Разумовский в Неаполе, полномочный министр А.С.Мордвинов в Генуе, полномочный министр князь Н.Б.Юсупов в Турине, граф Морениго во Флоренции, поверенный А.К.Псаро по делам на Мальте, генеральный консул в Смирне коллежский советник И.И.Хемницер, генеральный консул в Молдавии, Валахии и Бессарабии И.И.Северин, коллежский асессор Юлиниц в Сицилии.

В КИД вёлся тщательный учёт всех «цифр». Их перечень, списки лиц, кому они были разосланы, от кого получены назад отдельные экземпляры, на каком языке были составлены, и другие необходимые сведения заносились в особые реестры.

Если экземпляр шифра кем-то из корреспондентов терялся или возникало подозрение, что шифр оказывался известен врагу, то немедленно издавался императорский указ о выведении этого шифра из действия и замене его другим. Этот указ сразу же рассылался всем корреспондентам, входившим в данную сеть связи.

Соблюдению тайны шифропереписки в КИД уделялось большое внимание. Рассуждая «о наилучшем содержании в секрете всех в секретной экспедиции дел», Коллегия еще в 1744 году определила приказать всем служителям этой экспедиции (и архиву) «ни с кем из посторонних людей об этих делах не говорить, не ходить во дворы к чужестранным министрам и никакого с ими обхождения и компании не иметь».

Этот приказ был подтверждён повторно 28 марта 1758 года: «Для сохранения вящего секрета при нынешних военных и всяких важных обстоятельствах» секретарям секретной экспедиции вменялось в обязанность строго смотреть за переводчиками, «чтобы дела, им порученные, по столам не лежали и, чтобы товарищи их не читали этих дел». В конце приказа подтверждался запрет допускать кого-либо постороннего в помещения, занятые секретной экспедицией.

При императрице Екатерине II 15 марта 1781 года КИД в третий раз получил приказ не допускать знакомства «чинов департамента иностранных дел» с иностранными министрами и их свитой. При этом императрица указала, чтобы, кроме «министров департамента иностранных дел, каковыми ее величество почитает канцлера (или без сего звания управляющего оным департаментом), вице-канцлера и членов секретной экспедиции», никто из других чинов коллегии не ходил в дома иностранных министров, не имел с ними разговоры о делах, никого из них в своём доме не принимал и ни под каким видом не вел с ними переписку. Тот же запрет был повторен указом от 3 августа 1791 года.

КИД также внимательно следила за хранением шифров. Лично государственный канцлер, а им в тот период был граф Иван Андреевич Остерман (1725-1811), сын вице-канцлера графа Андрея Ивановича Остермана, неуклонно следил за строгим соблюдением правил пользования отечественными шифрами, требовал их своевременной замены. При малейшем подозрении о компрометации шифров он давал указания об их досрочной замене или о внесении в них существенных изменений.

Когда стало известно, что один из канцелярских служащих при после России в Гданьске потерял шифр, Остерман сделал послу Волчкову строгое предупреждение: «…признано здесь за нужно подтвердить Вам в то же время единожды навсегда, чтоб Вы сами впредь хранили в себя цифирные ключи и заочно не выпускали их из рук, в чём и обязываетесь Вы Вашею присягой верности Ея Императорскому Величеству».

Постепенно установилась иерархия шифров, когда сложные системы использовали лишь для важнейших сообщений, а со снижением их ранга, упрощался и шифр. Если разработка собственных шифросистем, в первую очередь для русского алфавита, ещё отставала от Европы, то криптоаналитика была на высоте. С этого времени российская криптология окончательно заняла одну из ведущих позиций в европейской криптологии и стала эффективным оружием в руках дипломатических и военных ведомств страны.

Интересно, что 6 ноября 1800 года Павел I утвердил создание «Тайной полицейской экспедиции». Среди ее задач предусматривались расходы «на пенсионы швейцарам у иностранных министров», а в одной из дополнительных бумаг отмечалось: начальника нового учреждения «награждать должно тем, что он потребует, если б скрал цифры у какого иностранного министра».