Книга История шифровального дела в России - Татьяна Соболева

В Древней Греции криптография широко использовалась в разных областях деятельности. Так, Плутарх сообщает, что жрецы хранили в форме тайнописи свои прорицания. Однако наиболее широкое применение криптография получила в государственной сфере. Во все времена криптография была одним из основных орудий в межгосударственной борьбе, надежным средством сокрытия политических, дипломатических, экономических и иных секретов государства, с одной стороны, и средством проникновения в секреты государства–противника — с другой.

Эней в своем сочинении «Об обороне укрепленных мест» предложил использовать для шифрования военной переписки книжный шифр, в котором буквам открытого текста соответствуют буквы, находящиеся на определенных местах в являющемся ключом книжном тексте. Эта система шифра установила рекорд долголетия: она применялась даже в середине XX века, в период Второй мировой войны.

Полибий предложил систему шифра, вошедшего в историю как «квадрат Полибия», и представлявшего собой замену каждой буквы парой чисел — координатами буквы в квадрате, где написан весь алфавит. О криптографии упоминается и в «Илиаде» Гомера.

Криптография сыграла значительную роль в укреплении могущества Римской империи. В частности, особая роль в обеспечении государственной тайны принадлежит новому способу шифрования, изобретенному Юлием Цезарем и изложенному им в «Записках о галльской войне» (I в. до н. э.). «Шифр Цезаря» представляет собой замену букв в соответствии с подстановкой, нижняя строка которой — алфавит открытого текста, сдвинутый на три буквы влево.

Во всеобщей истории почти не нашла отражения криптографическая практика в мрачные годы средневековья. В этот период искусство шифрования, и тем более дешифрования, сохранялось в строжайшей тайне. Известно, например, что в годы крестовых походов составители шифрованных писем, служившие у папы римского, после года работы подлежали физическому уничтожению — так сохранялась тайна применявшегося шифра.

В эпоху Возрождения в итальянских городах–государствах параллельно с расцветом культуры и науки активно развивается криптография. Торговля, мореплавание, войны требовали развития шифрованной связи внутри государств, между государствами, а также отдельными лицами, принадлежавшими к различным политическим и религиозным партиям. Так, нередко ученый зашифровывал свои гипотезы, чтобы не прослыть еретиком и не подвергнуться преследованиям инквизиции.

Научные методы в криптографии впервые появились, по-видимому, в арабских странах. Арабского происхождения и само слов «шифр». О тайнописи и ее значении говорится даже в сказках «Тысячи и одной ночи». Первая книга, специально посвященная описанию нескольких систем шифров, появилась уже в 855 году, она называлась «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности». В 1412 году издается 14–томная энциклопедия, содержащая систематический обзор всех важнейших областей человеческого знания, — «Шауба аль-Аща». Ее автор Шехаб аль-Кашканди. В этой энциклопедии есть раздел о криптографии под заголовком «Относительно сокрытия в буквах тайных сообщений», в котором приводятся семь способов шифрования. Здесь же дается перечень букв в порядке частоты их употребления в арабском языке на основе изучения текста Корана, а также приводятся примеры раскрытия шифров методом частотного анализа встречаемости букв.

Важность криптографии подчеркивается в книге знаменитого флорентийца Николо Макиавелли «О военном искусстве». В XIV веке появляется книга о системах тайнописи, автором которой был сотрудник тайной канцелярии папской курии Чикко Симонетти. В этой книге приводятся замены, в которых гласным буквам соответствует несколько значковых выражений, дается описание значкового шифра, в котором гласные получают несколько значений. Эти описания свидетельствуют о том, что папская курия была осведомлена о дешифровании шифров простой замены.

В XV веке появляется книга «Трактат о шифрах», написанная Габриелем де Левиндой — секретарем папы Клементия XII, из которой явствует, что криптография в те годы стояла уже на довольно высокой ступени развития. Автор приводит целый ряд шифров, в том числе дает описание шифра пропорциональной замены, в котором каждой букве ставится в соответствие несколько числовых или значковых значений пропорционально частоте встречаемости буквы в открытом тексте. Кроме того, предлагается заменить имена, названия должностей, географические наименования условными группами. В этот же период в Милане был предложен шифр, получивший название «миланский ключ», который представляет собой значковый шифр пропорциональной замены, где гласным буквам ставилось в соответствие пять знаков шифруемого алфавита.

В 1466 году известный философ, живописец, архитектор Леон Альберти также представил в папскую канцелярию трактат о шифрах. Этот труд–явился этапным в развитии криптографической мысли. В нем дается анализ повторяемости букв и обсуждаются пути предотвращения раскрытия шифров, рассматриваются различные системы шифров, такие как замена букв, их перестановка в словах, расстановка точек под буквами маскировочного текста. Работу свою автор завершает собственным шифром, который он назвал «шифром, достойным королей» и который, по его мнению, был недешифруем. Это шифровальный диск, положивший начало целой серии так называемых многоалфавитных шифров.

Шифровальный диск представляет собой пару полудисков: внешний — неподвижный, на котором выписаны буквы алфавита в их обычной последовательности, и внутренний — подвижный, где буквы даны с некоторой перестановкой. Шифровать следовало так: буквам открытого текста на внешнем диске ставились в соответствие буквы шифрованного текста на внутреннем диске. После шифрования нескольких слов внутренний диск сдвигался на один шаг. Секретность переписки обеспечивалась ключом — начальным угловым положением внутреннего диска. Поскольку с каждым новым угловым положением внутреннего диска вступает в действие новый шифралфавит, то это и есть многоалфавитный шифр.

Позднее Альберти изобрел код с перешифровкой. Для этого на внешний диск он вписал цифры от 1 до 4, составил из этих цифр упорядоченные наборы по две, три и четыре цифры и использовал их в качестве кодовых групп небольшого кода на 336 величин. Числа шифровались на диске как буквы открытого текста. Изобретение Альберти намного опередило свое время. Главные державы мира стали применять код с перешифровкой лишь спустя четыре столетия.

В XV веке в Европе широкое распространение получили так называемые диаграмматические шифры. Зашифрованные ими послания легко скрывались в картинах, картах и т.п. С помощью таких шифров текст изображался в виде геометрических фигур (точек, прямых и изогнутых линий, треугольников и т.д.). К этим шифрам примыкают шифры простой замены, в которых буквы алфавита расположены в различных геометрических фигурах.

В то время как в Италии, Франции, Испании криптография быстро развивалась, во многих государствах Европы она не продвигалась дальше «шифра Цезаря». Связано это прежде всего со строжайшей тайной, которая всегда сопровождала криптографическую деятельность.

В XV веке в некоторых государствах Европы вместо шифров стали использоваться так называемые жаргонные коды. В основном их применяли послы, постоянно проживавшие, согласно введенным законам, в том или ином государстве. К применению жаргонных кодов их вынуждало то отношение, которое проявлялось в то время к шифрованной переписке: одно обнаружение написанных тайнописью посланий могло привести к дипломатическому скандалу. Поэтому в случае необходимости послать секретное сообщение посол составлял письмо совершенно невинного содержания, а его секретарь писал второе письмо на имя какого-нибудь «друга» или «знакомого», в котором все продиктованные послом секретные сведения передавались в аллегорической форме. Так, например, французский посол в России с помощью своего секретаря–мехоторговца послал в Париж письмо такого содержания: «Волчий мех сейчас очень моден в Петербурге, Я слышал, что герр Еммерих из Германии послал заказ на 30 тыс. кротовых шкурок, хотя его денежное положение неважное. Интересно, где он возьмет деньги на их оплату». Согласно имевшемуся и у этого посла, и в Париже жаргонному коду, «волком» здесь называется австрийский посол, «кротовым мехом» — английские войска и т.д. Письмо в Париже было расшифровано так: «Россия и Австрия собираются заключить союз; ходят слухи, что прусский король попросил у Англии 30 тыс. солдат, но что он испытывает трудности в связи с их получением, так как у него нет денег».