Американская криптология. История спецсвязи
Шрифт:
В ходе войны в систему были введены некоторые элементарные усложнения, которые её заметно усилили. В написанный текст вставлялись «пустышки». Выписывание стало делаться по диагоналям и переменным столбцам в прямоугольниках, которые всё больше и больше увеличивались.
С.Бэквит (S.Beckwith), шифровальщик командующего войсками федералов Уиллиса Гранта (Willis Grant), предложил передавать важные термины тщательно отобранными кодовыми обозначениями, чтобы свести к минимуму телеграфную ошибку. Интересно отметить, что кроме военных этим шифром пользовался и руководитель разведки Алан Пинкертон (Allan Pinkerton), будущий основатель знаменитого детективного агентства.
В
Столбцы таблицы обозначались буквами латинского алфавита по порядку (A, B, C,…, Z). Строки таблицы были произвольными перестановками этих букв. Это был алфавит открытого текста, определявший верхнюю строку подстановки, по которой выбирались буквы открытого текста. Строки таблицы использовались в естественном порядке (первая, вторая и т. д.) и определяли нижнюю строку подстановки. Первая буква текста шифровалась по первой строке, вторая – по второй и т. д. Правило циклически повторялось (27-я буква текста шифровалась опять по первой строке, 28-я – по второй и т. д.).
В июле 1865 года сержант Э.Хоули предложил использовать для этого шифра веер, состоявший из 26 деревянных дощечек, на которых были записаны алфавиты шифротекста (строки таблицы). Этот веер оказался настолько эффективным в практическом применении, что впервые в истории США его автору был выдан патент на шифровальное устройство.
В то время как федералы внедрили централизованную организацию системы связи, конфедераты распространили принцип прав штатов и на сферу шифровального дела. Каждый командир мог по своему усмотрению выбирать собственные коды и шифры. Это привело к существенным негативным последствиям, поскольку местные командиры практически ничего не понимали в шифровальном деле.
Конфедераты использовали примитивные шифры вплоть до шифров простой замены. Например, перед битвой под Шайлоу 6 апреля 1862 года генерал Джонстон договорился со своим заместителем генералом Борегаром использовать в качестве военного шифра замену Цезаря. Изредка употреблялись книжные шифры. Книжным шифром пользовался президент конфедерации южных штатов Джефферсон Дэвис.
Перед битвой под Шайлоу он послал генералу Джонстону словарь для использования в качестве кодовой книги. Приложением к словарю была инструкция, в которой указывалось, что слово «соединение» будет обозначаться как «146.Л.20», что означало, соответственно, номер страницы, левый столбец и номер слова.
Словари использовались в качестве кодовых книг также в ВМФ конфедерации. Его министр Стефан Мелори лично распорядился, чтобы командиры кораблей получили идентичные экземпляры разных словарей.
Распространёнными в то время были шифры типа Виженера. Сохранились даже образцы таких шифровальных устройств в виде медных шифровальных цилиндров. Шифрование осуществлялось с помощью двух указателей (на верхней планке устройства) на буквы открытого текста и соответствующие им буквы шифротекста.
Как уже говорилось ранее, при шифровании допускались многочисленные ошибки. Ошибками конфедератов успешно пользовались федералы для дешифровки перехваченных сообщений. В частности, при использовании книжных шифров в качестве исходных шифровеличин выбирались не буквы, а слова и целые выражения. При этом конфедераты часто использовали общедоступные
Федералам не сложно было перебрать ограниченное число коммерческих кодовых книг и найти ключ. Для усиления кодирования конфедераты вводили простые правила типа: если шифруемое слово находилось на 18-м месте 29-й страницы книги, то оно заменялось 18-м словом на 19-й странице. Однако подобные модификации не смущали федералов.
Шифрованная связь федералов осуществлялась через Управление военного телеграфа, при котором была шифровальная служба. Начальником военного телеграфа был майор Томас Эккерт (Thomas Eckert), который позже стал председателем правления компании «Вестерн Юнион телеграф».
Управление располагалось в доме военного министерства, находившееся рядом с Белым Домом. Президент Авраам Линкольн (Abraham Lincoln) уделял большое внимание организации шифрованной связи и часто общался с тремя молодыми телеграфистами-шифровальщиками: Дэвидом Бейтсом (David Bates), Чарльзом Тинкером (Charles Tinker) и Альбертом Чендлером (Albert Chandler). Эти люди были главными криптоаналитиками Севера.
Криптоаналитическая служба федералов достигла достаточно серьёзных успехов. Так, например, в декабре 1863 года начальник почтового отделения Нью-Йорка Абрам Уэйкман (Abram Wakeman), пересматривая корреспонденцию перед отправкой, наткнулся на письмо, адресованное Александру Кейту в город Галифакс в Новой Шотландии. О Кейте было известно, что тот часто переписывался с агентами Юга. Поэтому, раскрыв конверт и установив, что письмо зашифровано, Уэйкман передал его военному министру.
В течение двух дней сотрудники Военного министерства напрасно пытались разгадать таинственные знаки перехваченной криптограммы. Поэтому она была передана шифровальщикам президента Линкольна, взявшиеся её прочитать. Они быстро установили, что неизвестный автор письма использовал для его зашифрования как обычный алфавит, так и 5 разных шифралфавитов. Но он поступил опрометчиво, разделив слова письма запятыми и ограничившись одним алфавитом в пределах каждого слова.
Дешифровщики нашли слово, состоявшее из шести букв, в котором вторая и шестая буквы повторялись. Следом шло слово из четырёх букв, за которым в свою очередь следовала фраза, посланная клером: «reaches you». Они решили, что за этой последовательностью шифрознаков должна скрывататься фраза «before this». Бейтс допустил, что в письме использован шифр, подобный тому, что применялся для обозначения цен в магазине в Питсбурге, где он когда-то давно работал посыльным.
Эта догадка позволила значительно продвинуть процесс дешифровки криптограммы. Помогло и выявление знаков, обозначавших место отправления и дату – «Нью-Йорк, 18 декабря 1863 г.». Действуя таким образом, 3 шифровальщика в присутствии президента Линкольна, нетерпеливо ожидавшего результатов, за четыре часа прочитали шифрованное письмо, в котором было написано:
«Нью-Йорк, 18 декабря 1863 г. …Два парохода отбудут отсюда примерно на Рождество… 12 тысяч нарезных мушкетов пришли точно по адресу и отправлены в Галифакс в соответствии с инструкциями. Мы сможем захватить еще два парохода, как намечено… прежде чем это дойдёт до вас. Цена 2000 долларов. Нам нужно больше денег… Пишите как прежде…»
Два дня спустя была перехвачена и быстро дешифрована ещё одна криптограмма, адресованная Кейту. В ней говорилось: «Передай Мемминджеру, что у Хилтона все станки находятся в собранном виде и все матрицы будут готовы к отправке 1 января. Гравировка печатных форм превосходная».