Советская криптология. История спецсвязи

«Кто владеет информацией,

тот владеет миром»

Натан Ротшильд

Предисловие

Философ Фридрих Вильгельм Шеллинг писал: «То, что мы называем природой, – лишь поэма, скрытая в чудесной тайнописи». Такую же мысль высказывает и современная поэтесса Юнна Петровна Мориц: «Тайнопись – почерк всего мироздания, почерк поэзии, кисти, клавира! Тайнопись – это в тумане перевода огненный шрифт современного мира».

Бесспорно, самые первые символы и знаки, написанные или выдолбленные в камне, или вырезанные на дереве имели магический характер. Самые древние свидетельства того относятся к 17-16-му тысячелетию до н.э. На этих памятниках письменности изображены фигуры, ставшие «праотцами» известных сегодня магических символов: крестов, рун, колёс, свастик. Впоследствии эти сакральные знаки накапливались, передавались в откровениях, устно и до 3-1 тысячелетия до н.э. уже были системами, начали образовываться первые магические алфавиты.

Эти алфавиты осмысливались в те времена именно как набор священных символов с присвоенными им фонетическими значениями, что позволяло использовать эти знаки для письменности. Так возникли родственные финикийский, греческий, латинский, этрусский и рунический алфавиты, но достаточно значительная часть древних символов осталась за пределами этих алфавитов и продолжала использоваться исключительно с магической и художественной целью.

До нашего времени как магический дошел рунический алфавит. Руны (то есть знаки древнескандинавского алфавита) были разбиты на три группы по восемь штук в каждой. Основная система шифрования являла собой шифр (араб. sifr – ноль, ничто, пустота) замены – каждой руне отвечали два знака шифротекста (косые черточки разной длины). Число чёрточек сверху помечало номер группы, а снизу – номер руны группах перемешивались.

До наших дней сохранился даже памятник древней шведской криптографии – рекский камень. Этот камень высотой более четырёх метров находится на кладбище села Рек. На нём нанесено 770 зашифрованных рун.

Несмотря на то, что позже в странах Скандинавии стала применяться латинская азбука, руническое письмо использовалось в ХІХ веке. Однако в XVI-XVIII веках достаточно мало людей знали рунические алфавиты, поэтому руническая запись даже без шифрования обеспечивала сохранение тайны переписки. В частности, руны для защиты информации использовал шведский генерал Якоб де ла Гарди во время тридцатилетней войны (1618–1646).

Готское слово «runa» означает «тайна» и происходит из древнего немецкого корня со значением «прятать». В современных языках это слово также присутствует: немецкое «raunen» значит «нашёптывать», латышское «runat» – «говорить», финское «runo» – «стихотворение, заклинание». Ещё одним магическим алфавитом, который некоторые авторы относят к «руническим надписям», является огамический (ogam, ogum, ogham), распространенный в Ирландии, Шотландии, Уэльсе и Корнуоли в III-X веках н.э. В древнеирландских текстах было упоминание о том, что «ogam» служил для передачи тайных посланий, а также для мыслей.

Вообще магическим алфавитом можно назвать любой алфавит, потому что каждая буква каждого алфавита имеет собственно символическое значение. Особенно это касается еврейского иврита и индийского санскрита, которые рядом с греческим и латинским алфавитами до этого времени используются оккультистами. Однако, невзирая на наличие сакральных значений у символов двух последних, они все-таки стали впоследствии, в первую очередь, признаками учености и культуры тех, кто их употреблял.

Символизм, который был заложен в каждую букву, выполнял две функции: во-первых, он скрывал тайны от непосвященных, а во-вторых, напротив, открывал их тем, кто был этого достоин, кто понимал скрытый смысл этих символов. Посвящённые жрецы считали святотатством обсуждение священных истин высшего света или божественных откровений вечной Природы на том же языке, который использовался простым народом. Именно из-за этого всеми сакральными традициями мира разрабатывались свои тайные алфавиты.

Иврит является одним из самых распространенных алфавитов в Западной магической традиции, а его буквы считаются вместилищем божественной силы. Например, буква еврейского алфавита «алеф» означает власть, человека, мага; буква «бет» – науку, рот, двери храма; «гимель» – действую, протягиваю для рукопожатия руку и т. п. В алхимии буквы были также многозначительны: «А» выражало начало всех вещей; «Y» – отношение между четырьмя основными элементами; «L» – разложение; «M» – андрогенную природу воды в ее первобытном состоянии и тому подобное.

Греческий алфавит, подобно ивриту для евреев, служил грекам одним из средств познания мира. У греков буквы «A», «Е», «Н», «I», «O», «Y» и «Ω» отвечали 7 планетам (небесам). Буквы «В», «Г», «Δ», «Z», «К», «Λ», «М», «N», «П», «Р», «Σ» и «Т» приписывались 12 знакам Зодиака. Буквы «Θ», «Ξ», «Ф» и «Х» являли собой 4 мировых элемента (стихии), а «Ψ» – «мировой дух». Алфавит использовался также для мысли и в разных мистериях. Да, например, пятая буква греческого алфавита «Е» (эпсилон) служила символом «Духовного Солнца» в большом храме греческих мистерий в Дельфах, где в течение семнадцати веков проводились элевсинские посвящения.

В латинском алфавите гласные буквы «A», «E», «I», «O», «U» и согласные «J», «V» отвечали 7 планетам. Согласные буквы «B», «C», «D», «F», «G», «L», «M», «N», «P», «S» и «Т» руководили 12 астрологическими знаками. Буквы «K», «Q», «X», «Z» отвечали 4 стихиям, а «H» являла собой «мировой дух». Латинский алфавит использовался во многих оккультных знаковых фигурах.

В древних цивилизациях мы находим два вида письма: иератическое, или священное письмо, которое использовалось священнослужителями для тайного общения друг с другом, и демотическое письмо, которое употреблялось всеми другими. Изобретение первой системы скорописи, которая исконно служила как тайное письмо, приписывался Тулиусу Тиро, вольноотпущенному рабу Цицерона (106-43 года до н.э.).

По свидетельству Геродота в древнем Египте роль шифра играл специально созданный жрецами язык. Там параллельно существовали три алфавита: письменный, священный и загадочный. Первый из них отображал обычный разговорный язык, второй мог использоваться для изложения религиозных текстов, а третий применялся предсказателями или для сокрытия содержания сообщений. В древней Греции также существовали десятки достаточно отличных друг от друга диалектов.

Диоген Лаэртский так объяснял одну из причин угасания философии пифагорейцев: «…записана она была по-дорийски, а поскольку это наречие малопонятно, то казалось, что и учения, которые на нём выкладывают, не настоящие и перекрученные…». В книге Э.Шюре «Великие посвящённые» встречается фраза о том, что «с большим трудом и большой ценой добыл Платон один из манускриптов Пифагора, который никогда не записывал свою учёбу иначе, как тайными знаками и под разными символами».

Фиванский алфавит используется и сегодня благодаря стараниям не только практиков средневековых гримуаров (фр. grimoire – книга, описывающая магические процедуры и заклинания для вызова духов), но и некоторых мистически настроенных личностей, которые именуют себя «язычниками». Равно как и любой другой из категории магических, фиванский алфавит используется для написания текстов заклинаний и служит в таких случаях шифром.

Ученый Блез Паскаль писал: «Языки суть шифры, в которых не буквы заменены буквами, а слова словами, так что неизвестный язык является шифром, который легко разгадывается». Да, языки американских индианцев неоднократно использовались в качестве системы шифрования. Во время Первой мировой войны индианцы племени «чокто (чахта)» были первыми, кто помогал Армии США шифровать военные сообщения, а в начале Второй мировой войны для ВМФ США это делали индианцы племени «навахо». В 1960 году ирландские вооруженные силы в Конго, направленные туда по решению ООН, осуществляли переговоры на гельском языке.

С развитием фонетического письма письменность резко упростилась. В давнем семитском алфавите во 2-м тысячелетии до н.э. было всего около 30 знаков. Ими обозначались согласные звуки, а также некоторые гласные и слоги. Упрощение письма стимулировало развитие криптологии и шифровального дела.

Правителям больших государств необходимо было осуществлять «скрытое» руководство наместниками в многочисленных провинциях и получать от них информацию о состоянии дел на местах. Короли, королевы и полководцы должны были руководить своими странами и командовать своими армиями, опираясь на надёжную и эффективно действующую связь. В результате организация и обеспечение шифрованной связи для них было жизненно необходимым делом.

В то же время все они осознавали последствия того, что их сообщения попадут не в те руки, если враждебному государству станут известны важные тайны. Именно опасение того, что враги перехватят сообщение, послужило причиной активного развития кодов и шифров – способов сокрытия содержания сообщения таким образом, чтобы прочитать его смог только тот, кому оно адресовано.

Стремление обеспечить секретность означало, что в государствах функционировали подразделения, которые отвечали за обеспечение секретности связи путем разработки и использования самих надёжных кодов и шифров. А в это же время дешифровальщики врага пытались раскрыть эти шифры и выведать все тайны.

Дешифровальщики представляли собой алхимиков от лингвистики, отряд колдунов, которые пытались с помощью магии получить осмысленные слова из бессмысленного набора символов. История кодов и шифров – это многовековая история поединка между «творцами» и «взломщиками» шифров, интеллектуальная гонка шифровального «оружия», которое повлияло на ход истории.

Шифр всегда является объектом атаки криптоаналитиков. Как только дешифровальщики создают новое средство, обнаруживающее уязвимость шифра, последующее его использование становится бессмысленным. Шифр или выходит из применения, или на его основе разрабатывается новый, более стойкий. В свою очередь, этот новый шифр используется до тех пор, пока дешифровальщики не найдут его слабое место, и т.д.

Борьба, которая не прекращается между «творцами» и «взломщиками» шифров, способствовала появлению целого ряда замечательных научных открытий. Криптографы постоянно прилагали усилия для создания все более стойких шифров относительно защиты систем и средств связи, в то время как криптоаналитики беспрестанно изобретали все более мощные методы их атаки.

В своих усилиях разрушения и сохранения секретности обе стороны привлекали самые разнообразные научные дисциплины и методы: от математики к лингвистике, от теории информации к квантовой теории. В результате шифровальщики и дешифровальщики обогатили эти предметы, а их профессиональная деятельность ускорила научно-технический прогресс, причем наиболее заметно это оказалось в развитии современных компьютеров.

Роль шифров в истории огромна. Шифры решали результаты боёв и приводили к смерти королей и королев. Поэтому я обращался к историческим фактам политических интриг и рассказов об их жизни и смерти, чтобы проиллюстрировать ключевые поворотные моменты в эволюционном развитии шифров. История шифров настолько богата, что мне пришлось опустить много захватывающих историй, что, в свою очередь, значит, что моя книга не слишком полна. Если вы захотите больше узнать о том, что вас заинтересовало, или о криптологе, который произвёл на вас неизгладимое впечатление, то я рекомендую обратиться к списку использованной литературы, которая поможет глубже изучить конкретные факты истории.

Шифрование – единственный способ защитить нашу частную жизнь и гарантировать успешное функционирование электронного рынка. Искусство тайнописи, которая переводится на греческий язык как криптография (др. греч. κρυπτoς – тайный и γρɑφω – пишу) даст вам замки и ключи информационного века. Чтобы в последующем вся изложенная ниже информация была понятной, рассмотрим основные понятия и термины этой науки.

Информация, которая может быть прочитана и понятна без каких-либо специальных мероприятий, называется открытым текстом. Метод перекручивания и сокрытия открытого текста таким образом, чтобы спрятать его суть, называется зашифрованием. Зашифрование открытого текста приводит к его превращению в непонятную абракадабру, именуемую шифротекстом. Шифровка позволяет спрятать информацию от тех, для кого она не предназначается, невзирая на то, что они могут видеть сам шифротекст. Противоположный процесс превращения шифротекста в его исходный вид называется расшифровыванием.

Криптография – это мероприятия по сокрытию и защите информации, а криптоанализ (греч. ɑνɑλυσις – разложение) – это мероприятия по анализу и раскрытию зашифрованной информации. Вместе криптография и криптоанализ создают науку криптологию (греч. λoγος – слово, понятие).

Криптология – это наука об использовании математики для зашифрования и расшифровывания информации. Криптология позволяет хранить важную информацию при передаче её обычными незащищёнными каналами связи (в частности, Интернет) в таком виде, что она не может быть прочитанной или понятной никем, кроме определённого получателя. Криптоанализ являет собой смесь аналитики, математических и статистических расчётов, а также решительности и удачи. Криптоаналитиков также называют «взломщиками».

Криптографическая стойкость измеряется тем, сколько понадобится времени и ресурсов, чтобы из шифротекста восстановить исходной открытый текст. Результатом стойкой криптографии является шифротекст, который чрезвычайно сложно «сломать» без владения определенными инструментами дешифрования.

Криптографический алгоритм, или шифр – это математическая формула, которая описывает процессы шифрования и расшифрования. Секретный элемент шифра, который должен быть недоступный посторонним, называется ключом шифра.

Чтобы зашифровать открытый текст или разговор, криптоалгоритм работает в сочетании с ключом – словом, числом или фразой. Одно и то же сообщение, зашифрованное одним алгоритмом, но разными ключами, будет превращать его в разный шифротекст. Защищённость шифротекста полностью зависит от двух вещей: стойкости криптоалгоритма и секретности ключа.

Самым простым видом шифровки является кодировка, где не используется ключ. Хотя в современной криптологии код не считается шифром, тем не менее он таким является – это шифр простой замены. Кодирование, как правило, содержит в себе применение большой таблицы или кодового словаря, где перечислены числовые соответствия (эквиваленты) не только для отдельных букв, но и для целых слов и наиболее используемых фраз и предложений.

Ну, а теперь перейдем к интересной и захватывающей истории криптологии и специальных видов связи…

1. Рождение криптослужб

1917 год стал переломным не только в истории России, но и всего мира. Страна была расколота на два противостоящих лагеря. Как и другие слои населения, профессионалы-криптологи оказались «по разные стороны баррикад». Однако основная их часть после революции перешла на сторону противников советской власти.

Поэтому, невзирая на то, что в распоряжение советской власти попали почти все шифродокументы «цифирных» подразделений царской России, они были хорошо известны криптологам царской России, работавшим на «белых». А специалисты-криптологи, которые перешли на сторону советской власти, во время гражданской войны были разбросаны по всей стране.

Продолжение использования «царских» и «подпольных» шифров не могло служить надёжным средством защиты секретной информации Советской республики. Руководители республики понимали, что необходимо крайне «архиважно и достаточно срочно» создавать свои собственные шифровально-секретные службы.

Уже в декабре 1917 года в структуре народного комиссариата иностранных дел (далее – НКИД) Советской республики появился «Отдел шифровальный и печатный». А 29 апреля 1918 года он был реорганизован в самостоятельный Шифровальный отдел. После реорганизации наркомата в августе 1918 года, когда Канцелярия НКИД по делам Запада была переименована в Отдел Запада, в него вошло также и шифровальное отделение.

В структуре Рабоче-Крестьянской Красной Армии (далее – РККА) в начале мая 1918 года обязанности по шифрованию и дешифровке телеграмм были возложены на Общее отделение Военно-статистического отдела Оперативного управления Всероссийского главного штаба (далее – ВГШ) РККА.

Вместе с этими структурами активно использовать средства криптологии начали и органы Всероссийской чрезвычайной комиссии по борьбе с контрреволюцией, саботажем и преступлениями (далее – ВЧК). Так, в принятом 11 июня 1918 года «Положении о чрезвычайных комиссиях на местах» был 36-й пункт, в котором говорилось о том, что «для секретных сношений губернских комиссий, чрезвычайных комиссаров с ВЧК, вырабатывается определённый шифр, путем которого и происходят секретные сношения».

При этом, структуры местных органов ВЧК на то время ещё не предусматривали ни отдельного шифровального подразделения, ни должность шифровальщика. Шифры должны были храниться у руководителя местного органа ВЧК или его заместителя. Именно он персонально отвечал за секретность шифров.

Кроме того, в функции ВЧК входило проведение контроля за иностранной перепиской. Органы ВЧК организовали, по примеру соответствующих служб царской России, службу перлюстрации шифрованной корреспонденции аккредитованных в Москве представителей некоторых иностранных государств. Известно, что уже в начале 1920-х годов в Москве находились дипломатические и торговые посольства и миссии Германии, Англии, Турции, Италии, Финляндии, Польши, Ирана, Афганистана и прибалтийских государств.

Кроме телеграмм, которые поступали с телеграфа, часть шифрованной иностранной переписки и переписки «белой гвардии» по заданиям ВЧК и военных органов перехватывалась на Серпуховской приёмной радиостанции Революционного Военного Совета Республики (далее – РВСР) и Шаболовской радиостанции Наркомата почт и телеграфов. Эти сообщения вместе с перехватом открытых сообщений иностранной прессы направлялись в так называемый «отдел обработки материалов» Особого отдела (далее – ОО) ВЧК.

В отделе обработки материалов делались попытки расшифровать перехваченные радиограммы, полученные при обысках и арестах членов контрреволюционных организаций шифрованные документы. В отдельных случаях это удавалось сделать. Однако большинство шифродокументов, поступавших в отдел, оставалось нерасшифрованными. Что касается дипломатической шифрованной переписки, то она совсем не читалась.

Нуждалась в своих шифровально-дешифровальных подразделениях также и военная разведка. Поэтому 8 ноября 1918 года приказом Полевого Штаба (далее – ПШ) РВСР № 46 в соответствии с приказом РВСР № 197/27 от 5 ноября в составе образованного Регистрационного (разведывательного) Управления (сокращённо – Региструпр), в его Агентурном отделении, были введены должности «заведующего шифром» и его помощника (Владимир Александрович Панин и Пётр Борисович Озолин соответственно). А 13 ноября того же года приказом РВСР № 217 было создано шифровальное отделение Отчётно-организационного отдела Организационного управления ВГШ РККА со штатом 14 человек.

21 июня 1919 года в утверждённом приказом РВСР № 1018/186 новом штате Региструпра ПШ РВСР появилась «шифровальная часть» (начальник – В.А. Панин, его заместитель – П.Б. Озолин). А 20 сентября 1920 года в утверждённом приказом РВСР № 1951/364 новом штате Региструпра появились шифровальное отделение (начальник – П.Б. Озолин) и отделение связи (начальник – Вольдемар Янович Закис).

Будучи заинтересованной в использовании данных шифропреписки, ВЧК направляла материалы для дешифровки в военные органы. Вот один из таких документов: «В Полевой штаб Реввоенсовета Республики. 14.IV.1920. Согласно резолюции начальника отдела обработки материалов Особого отдела ВЧК при этом сопровождаются три копии перехвата неприятельских радиограмм от 3 и 4 апреля с просьбой расшифровать в срочном порядке и вернуть в отдел обработки материалов ОО ВЧК».

Через 20 дней, 4 мая 1920 года, в ПШ РВСР был послан вторичный запрос по этому вопросу. И только в июне был получен типичный для подобной ситуации того времени ответ: «Ввиду невозможности установить ключ к этим телеграммам последние возвращаются в нерасшифрованном виде…».

В то же время были созданы аналогичные шифровальные структуры в Главном артиллерийском управлении, Управлениях связи, снабжения, военных сообщений и других. В более низовых звеньях управлений шифровальных органов, как таковых, не было и вся работа по данному вопросу велась, как правило, по совместительству, без надлежащих норм секретности и конспирации, чаще всего необразованными и неподготовленными должным образом людьми.

На линиях связи Советской республики, в основном, применялись шифры простой и пропорциональной замены. В период борьбы с адмиралом Врангелем советской стороной применялся шифр «Республика», представлявший собой шифр Виженера с чередованием букв алфавита внутри квадрата в соответствии с ключом-лозунгом. Не менее широко применялись шифры «Москва» и «Секунда».

Шифр «Москва» также представлял собой шифр Виженера, где в качестве лозунга использовался тот же открытый текст, но сдвинутый на один шаг вправо, иначе процесс дешифровки был бы невозможен. При этом первая буква лозунга заранее оговаривалась и менялась по расписанию.

Шифр «Секунда» был обычным шифром замены на девять, две, тринадцать колонок. В 1919-20 годах были разработаны и применялись более стойкие шифры «Пулемёт», «Агитатор» и другие, которые лишь незначительно улучшили неблагоприятную в целом ситуацию с обеспечением секретности шифропереписки в Советской республике.

Но и эти быстрые разработки строились по старым принципам и не обеспечивали защиту секретов. Перехваченные радиосообщения РККА легко дешифровывались. Так, например, генерал-майор Лионель Денстервиль, командовавший экспедиционными войсками «Антанты» в Персии и Баку в 1918 году, в своих воспоминаниях писал, что благодаря использованию «красными» на Каспийском море старого царского кода, копия которого имелась в его штабе, английским войскам удалось получить важную информацию о действиях РККА. Эта информация существенно повлияла на ход боевых действий и позволила англичанам занять Баку и другие районы Кавказа.

Известно, что в период с 1918 по 1920 год почти все шифрованные советские военные и дипломатические сообщения успешно читались белогвардейцами, поляками, англичанами и шведами. Так, в августе – сентябре 1919 года шифровальщики Генерального штаба польской армии «взломали» шифры РККА. В августе 1920 года они дешифровали 410 тайных телеграмм, подписанных Л.Д. Троцким (наст. фам. Бронштейн), М.Н. Тухачевским, Г.Д. Гаем и И.Э. Якиром. С августа 1919 и до конца 1920 года польские шифровальщики дешифровали несколько тысяч радиограмм РККА, в основном, приказы руководства армии по управлению войсками.

Кроме того, польские шифровальщики навязывали ошибочные приказы командирам военных соединений РККА с помощью телеграмм, зашифрованных военным шифром РККА. Им удалось перехватить и дешифровать специальную директиву Главнокомандующего Л.Б. Каменева (наст. фам. Розенфельд) о том, что Первая и Вторая Конные армии должны быть подчинены командующему Западным фронтом М.Н. Тухачевскому и наступать на Люблинском направлении. Изменив её содержание, они составили фальшивую шифровку от Л.Б. Каменева с указанием Первой Конной армии идти в наступление на Львов.

В результате управление войсками РККА было абсолютно дезорганизовано, что привело к их полному разгрому. Если бы не этот фальшивый приказ, РККА могла бы победоносно завершить своё наступление. То, что польские разведслужбы смогли нарушить управление РККА с помощью таких приказов, подтверждается наличием огромного числа пленных красноармейцев – около ста тысяч человек, которые составляли почти половину численности «красных» войск, принимавших участие в этом сражении. Оно, названное «Чудом над Вислой», вошло в список 18 наиболее выдающихся переломных сражений в мировой истории.

Также перехватывалась и дешифровывалась переписка советского правительства со своей делегацией на переговорах с немцами в Брест-Литовске. Тщательным образом отбиралась и анализировалась информация о деятельности ВЧК. Благодаря радиоперехвату и дешифровке руководители «белого движения» контролировали операции РККА на Восточном и Туркестанском фронтах, следили за связью командования этих фронтов с Москвой. Весной 1919 года адмирал А.В. Колчак писал русскому послу в Греции: «Единственным источником информации нам служат перехваченные большевистские радио».

Системы шифрования, применявшиеся войсками С.М. Будённого и В.В. Куйбышева в Средней Азии, иногда «раскалывались» даже «басмачеством». Слабая профессиональная подготовка кадровых работников шифрослужбы РККА не могла обеспечить надлежащий уровень защиты передаваемой информации. Допускалось множество нарушений и послаблений при шифровании. Так, для экономии времени чаще всего шифровались только отдельные участки сообщения текста, а другая его часть передавалась открыто.