После возникновения письменности, еще в глубокой древности, у людей появляется потребность скрыть важные сведения; по мере развития общества данная проблема выходит на новый уровень. Возникает криптография (от греч. kryptуs — тайный, сокрытый, и греч. grбphц — пишу, черчу, рисую), или тайнопись — специальная система изменения обычного письма, используемая с целью сделать текст понятным лишь для ограниченного числа лиц, знающих данную систему. Различные способы криптографии применялись для зашифровки военных, дипломатических, торгово-финансовых, нелегально-политических, религиозно-еретических текстов. Далее речь пойдет о криптографии в дипломатических текстах; частично будет затронута военная тайнопись.
Криптография в древности
В ИСТОРИЧЕСКИХ документах эпохи древних цивилизаций (Индии, Египта, Месопотамии) исследователи находят сведения о системах и способах составления шифрованных писем. «Отец истории» Геродот (V век до н.э.) приводит примеры писем, понятных только одному адресату. В древней Спарте в V-IV веках до н.э. существовали тайнопись и шифровальный прибор, получивший название «таблички Энея», а другие греки того времени применяли прибор под названием «Сцитала». У знаменитого Юлия Цезаря (I век до н.э.) существовала собственная тайная азбука. Его способ заменять одну букву другой встречался вплоть до наших времен.
В Средневековье над изобретением тайнописи трудились многие выдающиеся люди, поставившие развитие криптографии на высокую ступень совершенства — голландский государственный деятель Гуго Гроций, английский философ Роджер Бэкон. В XVII веке простой французский писец Антуан Россиньоль опередил свое время, составив шифр, не раскрытый на протяжении двух веков и получивший название «великий шифр». «Великий шифр» включал в себя буквы, слова, слоги — всего объемом около 600 величин, которым придавалось несколько значений пропорционально повторяемости в тексте. Зарождение русской тайнописи
РУССКАЯ тайнопись возникает не позднее XIII века; имеются свидетельства, что она восходит своими корнями к XII веку. В русской тайнописи того периода использовались греческие, позже — латинские азбуки, что было обусловлено сильным западноевропейским влиянием.
Появление в России первых специалистов-тайнописцев, находящихся на государственной службе, следует отнести к 1549 году, ко времени образования Посольского приказа, осуществлявшего общее руководство внешней политикой страны. Именно в области дипломатии в России проходило становление криптографии как дела государственной значимости.
Во второй половине XVI века, во времена правления Ивана Грозного, в истории России проводятся реформы в области центрального и местного управления, армии и др. К России присоединяются Казанское и Астраханское ханства, устанавливаются новые торговые связи. Соответственно расширяется поле деятельности России на внешнеполитической арене, что увеличивает возможности применения тайнописи и приводит к усложнению шифровки важных государственных депеш из Москвы к послам и обратно.
Так, с конца XVI века русские послы получают задания «вытвердить гораздо памятно» дипломатические шифры. В предписываемом послу Николаю Воркачу наказе царя Федора Ивановича говорилось: «Писат писма мудрою азбукою, чтоб оприч [кроме] Царского Величества никто не разумел».
Подьячие Приказа тайных дел и посольские дьяки, поддерживающие связи с царскими представителями за границей, нередко прибегали к зашифрованной переписке («затейное письмо»). Ключ к расшифровке этих посланий не записывался, его заучивали наизусть. Существовали различные варианты секретного письма, и, как положено по правилам конспирации, никто из подьячих не должен был знать всех вариантов тайнописи.
Как правило, она составлялась по одному из наиболее примитивных способов зашифровки, получившему название «тарабарская грамота» либо «литорея» (от лат. litera — буквенный). Секрет данного способа заключался в простой перестановке, когда текст сообщения разбивался на слоги, и последние переставляли вместе с буквами по заранее заданному принципу, иногда каждая буква заменялась своим особым, причудливым знаком. Нередко писцы прибегали к написанию фраз в обратном порядке, составляя своеобразные криптограммы, или недописывали буквы — подобный шифр назывался «полусловицей».
Начало ХVII века ознаменовалось приходом к власти первого царя династии Романовых — Михаила Федоровича, при котором происходило медленное возрождение разрушенного Смутой хозяйства. Но при больном и бездеятельном сыне огромная власть находилась фактически в руках его отца — патриарха Филарета. Он лично занимался делами Посольского приказа и даже разработал несколько дипломатических шифров. В 1633 году патриарх Филарет написал «для своих государевых и посольских тайных дел» особую азбуку и «склад затейным письмом».
При Алексее Михайловиче тайнопись получает более широкое распространение. Сам царь использовал в личной переписке разнообразные шифры. Как правило, это была система специально вымышленных знаков (подобной «азбукой» будет пользоваться и его сын, Петр I). «Затейное письмо» и Петр Великий
На рубеже ХVII—ХVIII веков в России происходят серьезные экономические и политические преобразования, подготовленные предшествующим развитием русского государства. Их олицетворением стало правление Петра Великого, с именем которого связана большая созидательная работа почти во всех областях и сферах деятельности государства Российского. Поэтому неудивительно, что именно Петр I оценил огромное значение тайнописи.
Необходимость в «тарабарской грамоте» являлась более чем насущной задачей, поскольку Петр вел огромную работу во внешней и внутренней политике. Всплеск дипломатических отношений требовал использования шифров в массовом количестве; начавшаяся Северная война привела к росту и дальнейшему совершенствованию видов тайнописи.
Все русские послы при иностранных дворах пользовались специальными шифрами («цыфирь», «азбука», «ключ») для переписки с руководящими лицами Посольской канцелярии и царем. Именно Посольская канцелярия, ведавшая важнейшей политической перепиской, явилась главным учреждением царя по организации систематического использования тайнописи. Под непосредственным руководством Петра и «начального президента государственной посольской канцелярии» А.Ф. Головина работало «цыфирное отделение».
Петр I вел большую переписку и с высшим командным составом армии и флота. Истории известна шифрованная переписка царя с адмиралом Федором Апраксиным, фельдмаршалами Огильви, Б.П. Шереметевым. Большое значение Петр I придавал качеству тайнописи. Так, царь с недовольством сообщает Огильви: «Цыфирь вашу я принял, но оная зело [очень] к разобранию легка».
При осаде шведским королем Карлом XII Полтавы ее комендант А.С. Келин за неделю до Полтавского сражения 1709 года регулярно сообщал сведения о противнике Петру в шифрованных письмах, спрятанных в полых бомбах. Например, 21 июня А.С. Келин дал знать А.Д. Меншикову о наблюдавшейся из Полтавы тревоге в шведском лагере и перегруппировке войск.
Петр I занимался не только составлением шифров, но и уделял должное внимание средствам осуществления тайной переписки. Так, в апреле 1714 года царь пишет послу России в Швеции И.Ю. Трубецкому: «Посылаю к вам три скляницы для тайнова писма: чем перво писат под А. которая войдет в бумагу и ничево знат не будет; потом под В. — теми чернилы потом писат, что хочешь явъново; а третье под С. — то, когда от нас получишь писма, оною помазат, то чернилы сойдут, а первое выступит».
Российские «цыфирные азбуки» и «ключи» начала XVIII века представляют собой простые шифры замены, при которых элементы текста замещаются на условные обозначения (подобный шифр использовал герой рассказа Эдгара По «Золотой жук» капитан Кидд). Подлежащие шифровке тексты писались на русском, французском, немецком и греческом языках. В качестве условных обозначений вырабатывалась целая система цифр, идеограмм, особых значков, специально составленных алфавитов. Так, в шифровках Петр изображал имя гетмана И.С. Мазепы (после его открытого перехода на сторону шведского короля Карла XII в октябре 1708 года) в виде топора и виселицы, предводителя восстания в 1707—1709 годов Кондратия Булавина — виселицы.
Впрочем, простоту тайнописи не стоит изображать как легкодоступную для дешифровальщиков того времени. Один из русских шифров петровской эпохи англичане сумели прочитать лишь через 25 лет! Совершенствование «тарабарской грамоты»
В 30-е годы ХVIII века в России появляются совершенно новые системы тайнописи — алфавитные, позже — неалфавитные коды. В алфавитном коде текст и шифрообозначения нумеруются параллельно друг другу. Это-то и было слабым местом. Данная система облегчала дешифровку, избежать которой можно было путем перемешивания шифрообозначений; вводятся в обиход различные уловки.
В 1735 году некий «государев муж» А. Вешняков разработал собственную систему, в которой каждому шифрообозначению соответствовала не обязательно отдельная буква того или иного алфавита, а целая словарная величина: буква «Д» — 10, слово «король» — 12, слог «ба» — 65 и т.д. Кроме того, в данную систему Вешняков заложил следующую хитрость: отсутствие цифр 3 и 7. Таким образом, слово «король» можно изобразить как 312, 132 и 123. В любом случае известно, что речь идет о шифрообозначении 12. («Следственно, яко оне бы не были, но едино 12 будет видеть».) Специально оговаривалась система т.н. пустышек, то есть ничего не объясняющих шифрообозначений, вводимых с одной целью — запутать вражеских дешифровальщиков.
Подобные приемы имели весьма древнюю историю. Пустышки использовались еще задолго до Петра I, но в 30-е годы ХVIII века приобретают особое значение: их становится значительно больше, что свидетельствует о понимании составителями шифров зависимости раскрываемости тайнописи от частоты употребления одних и тех же величин.
Необходимость скрыть от чужих глаз тексты секретных донесений послов, разнообразных агентов вела, разумеется, к созданию новейших систем шифров. В связи с этим в середине 50-х годов XVII века возникают новые виды тайнописи. «Цыфирные азбуки» увеличиваются в объеме, включая в себя более тысячи величин. Словарь шифров включает буквы, слоги, географические названия, имена, даты. Шифровальщики отказываются от знаков и целиком и полностью переходят к цифрам; создаются особые знаки, т.н. скрытые пустышки. Другими словами, при их дешифровке отдельные элементы текста могут ничего не значить.
Например, в одной из “цыфирей” знак + означал, что следующее за ним шифрообозначение не несет смысловой нагрузки. Два знака ++ говорили дешифровальщику, что не следует читать два следующих за ним шифрообозначения . Некоторые знаки сообщали о ненужности строк, страниц и даже параграфов текста! Все зависело от фантазии автора шифрованного сообщения. В результате получалось нагромождение цифр, усложнявшее работу вражеских дешифровальщиков, ради чего и создавались данные системы.
Первые успехи криптографов в дешифровке иностранных шифров в России связывались с именем математика Христиана Гольдбаха. Особенно он прославился при раскрытии шифров посла Франции в России Д. Шетарди. В результате тяжелой и кропотливой работы Гольдбах приобрел огромный опыт в дешифровке, что позволяло ему раскрывать чужую «цыфирь» в течение двух недель!
В результате дворцового переворота 1762 года на российский престол восходит императрица Екатерина II, при которой внешняя и внутренняя политика была отмечена важными законодательными актами, выдающимися военными событиями и значительными территориальными приобретениями; престиж екатерининской России в Европе значительно укрепился.
Для повышения надежности переписки необходимо было пользоваться разными шифрами, употребляя их попеременно, «чтоб в случае, ежели б две или три пиесы [шифротекста] вдруг шифрованы быть надлежали, оные разными цыфирьми писаны были». Особое внимание следовало уделять знакам, обозначающим ту или иную «цыфирь». С одной стороны, шифрующий должен был указать своему корреспонденту шифр, которым пользовался сам; с другой стороны, эту информацию требовалось как можно тщательнее скрыть.
В правление Александра I в государственной структуре России происходят важные перемены. В 1802 году вместо прежних приказов и коллегий впервые появляются министерства. При министерстве иностранных дел (МИД) формируется собственная канцелярия, в которой — помимо других подразделений — образовываются три секретных экспедиции (управления): первая — цифирная (шифровальная), вторая — цифирная (дешифровальная) и третья — газетная (служба, ведавшая перлюстрацией — тайным вскрытием и чтением корреспонденции).
Российская дешифровальная служба еще с середины XVIII века вела успешную борьбу с королевской Францией, практически без особого труда взломав ее шифры. Подобное состояние дел перекочевало и в XIX век. Русские дешифровальщики и здесь поработали прекрасно: в руках Александра I имелось достаточно сведений о переписке наполеоновских генералов.
Как ни странно, но гений Наполеона остался равнодушным к тайнам криптографии, хотя, конечно, император использовал тайнопись. Не чурался «тарабарской грамоты» и наполеоновский генералитет, применявший, например, т.н. книжный шифр. Для его использования у двух корреспондентов имелась одна и та же книга, по которой они шифровали донесения, нумеруя, как правило, слова, буквы, указывая номер страницы, строчки и т.д.
Вторая половина XIX века — это рост внешних и внутренних связей, развитие экономики, ведущей к появлению разнообразнейших шифров в каждом ведомстве — МИДе, армии, флоте, полиции, в том числе и у революционеров. Развитие научно-технического прогресса повлияло и на систему криптографии. Появляются сложные по структуре шифры, основанные на многозначной замене.
Получают большое распространение кодовые таблицы, возникшие в конце ХVIII века. Объем кодов составлял от 300 до 10 тысяч словарных величин. До 70-х годов XIX века в России в основном использовались коды объемом 300, 600, 900 и 1.200 величин. К концу XIX — началу XX века появились коды объемом более 10 тысяч словарных величин. К 1917 году наибольшее распространение имели коды именно такого объема.
При составлении новых шифров следовало учитывать следующее обстоятельство. Каждая сфера деятельности человека несет за собой определенный словарь терминов, выражений, наиболее характерных для данной области — разведывательной, военной, дипломатической. В русском языке существует 7-8 тысяч наиболее употребляемых словарных величин; около тысячи приходится на даты, числа, имена собственные, географические названия и т.п. Вместе с тем необходимо помнить, что расширять до бесконечности объем словарных величин в том или ином коде не следует, т.к. это влечет за собой трудности работы шифровальщика.
Перед Первой мировой войной и во время нее дешифровальщики цифирного комитета МИДа провели большую и успешную работу по раскрытию шифров и кодов многих государств, в первую очередь стран, находившихся в состоянии войны с Россией. Так, в период с 1913 по 1916 год было дешифровано 1157 австрийских, 852 болгарских, 512 итальянских, 406 турецких, 231 германская телеграмм. Уже из перечисления сухих цифр можно сделать вывод о качестве шифров за границей – самыми труднораскрываемыми оказались германские. Военная тайнопись
Во время войн военные разведки, шпионы должны были иметь собственные шифры, отличавшиеся от дипломатических. Шпионам не требовались криптографические премудрости, как дипломатам, старающимся сделать так, чтобы их шифр не был раскрыт в течение десятилетий. Кроме того, тайнопись военных разведчиков должна быть простой в обслуживании.
Так, в конце XIX — начале XX века применялся следующий простой прибор, состоящий из двух простых картонных кружков — большого (назовем его А) и малого, лежащего на нем (Б), скрепленных друг с другом посредством одной общей оси так, чтобы кружки имели возможность для вращения. На окружности каждого из них в алфавитном порядке написаны буквы и цифры от 1 до ноля.
Для составления и прочтения тайного донесения служит какое-либо заранее условленное слово (ключ), известное только составителю и получателю донесения. Донесение разбивалось на группы в зависимости от числа букв в ключе. Предположим, что ключом будет слово «бой», тогда следующую фразу разобьем на группы в три буквы: «При-был-о по-дкр-епл-ени-е 3 б-ата-льо-на».
Затем шифруются первые буквы в каждой группе, для чего круг А поворачивается до тех пор, пока взятая на нем первая буква ключа «Б» («бой») не придется против буквы «А» (первая по алфавиту) на малом кругу Б. Далее первые буквы каждой группы (п-б-о-д-е-е-е-а-л-н) на малом неподвижном кругу Б заменяем в шифрованном донесении теми буквами и цифрами, которые приходятся против них на большом кругу А.
Далее шифруем вторые буквы в каждой группе (р-ы-п-к-п-н-3-т-ь-а), для чего круг А устанавливается так, чтобы взятая на нем вторая буква ключа «о» пришлась против «А» на малом кругу Б. В такой же последовательности шифруется третья группа. Полученную шифровку, не зная ключа, разобрать весьма сложно, т.к. одни и те же буквы (цифры) зашифрованы различными символами. Большое достоинство для шпиона имеет и то обстоятельство, что данный шифровальный прибор можно легко уничтожить и без особых затруднений снова произвести. В годы Первой мировой
Начало войны для России складывалось удачно. В ходе Восточно-Прусской операции 1914 года 1-я армия (генерал П.К. Ренненкампф) и 2-я (А.В. Самсонов) нанесли поражение немецким войскам. Успешное наступление наших войск вынудило германское командование снять два корпуса и одну кавалерийскую дивизию с Западного фронта, направив их на Восточный, что облегчило участь французов в сражении на реке Марне. В сентябре под Танненбергом немцам удалось перейти в контрнаступление и нанести тяжелое поражение сначала 2-й, затем 1-й армиям. Танненберг стал первой крупной победой немцев на Восточном фронте.
Это поражение русских стало закономерным из-за неразберихи в работе шифровальной службы. Штабы 1-й и 2-й армий общались посредством шифров, передаваемых по радио. В армии Ренненкампфа новый получили быстрее, чем в армии Самсонова, поэтому в 1-й армии старый шифр уничтожили, и штабы не могли понять сообщения друг друга. Оказавшись в экстремальной ситуации, армии перешли на открытый текст в эфире, что повлекло за собой сокрушительное поражение.
Россия вступила в войну отсталой страной с точки зрения технической оснащенности, что явилось главной причиной проигрыша в «шифровальной войне». К сожалению, коды и шифры, которыми пользовались военные, оказались несостоятельными и легкораскрываемыми, и поэтому русских дешифровальщиков во время Первой мировой сопровождали многочисленные неудачи, несмотря на некоторые успехи.
Когда криптография не требовала серьезной материально-технической и финансовой базы на разработку шифров, Россия могла очень успешно соревноваться с Западом. Но когда мир вступил в век серьезных научно-технических открытий и изобретений, криптография оказалась в одном ряду с наукоемкими производствами, вследствие чего Россия в начале XX века начинает терпеть поражения.
СЕГОДНЯ криптография засекречена не меньше, чем сопутствующие ей службы — военные, дипломатические, разведывательные — поэтому, естественно, многое остается скрытым под плотной завесой государственной тайны. История тайнописи в России, конечно, повидала на своем веку все, в том числе неудачи и успехи, разочарования и победы. Тем не менее в нынешнее время и в будущем криптографы России совершают и будут совершать все возможное и невозможное для выполнения поставленных перед ними ответственных задач, постоянно приумножая славу нашей страны.
Евгений ПРОНИН