Криптология и секретная связь. Сделано в СССР
Шрифт:
В стихотворном шифре ключом было заранее оговоренное стихотворение, например:
Птичка божия не знаетНи заботы, ни труда,Хлопотливо не свиваетДолговечного гнезда.О процессе шифрования социал-демократ Катин-Ярцев писал так:
«Нужно зашифровать фразу: „Петр арестован“. Первая буква первой строки – „П“, обозначаем 1/1, где числителем будет строка, знаменателем – порядок букв в этой строке. Для „Е“ мы можем взять, например, тринадцатую букву первой строки или двенадцатую третьей и т. д. Рекомендовалось вносить побольше разнообразия, заимствуя букву из разных мест ключа, чтобы затруднить для посторонних
Об использовании книжного шифра писал и участник питерского марксистского подполья И. Михайлов:
«Распространенный между революционерами шифр заключался в том, что намечалась страница какой-нибудь книги, по ней та или иная буква для нужного слова записывалась двумя цифрами, отделенными запятой: первая цифра показывала строчку сверху или снизу, а вторая – букву в строке слева направо или справа налево, смотря по тому, как условились переписывающиеся. Иной раз в книге записывались адреса разметкой букв в определенном порядке».
Приведем реальный исторический пример стихотворного шифра, который применялся революционерами в начале ХХ века. Ключом шифра было стихотворение Некрасова «Школьник»: «Ну, пошел же ради бога…». Стихотворение вписывалось в квадрат размером 10 Ч 10, а лишние буквы строки (содержащей более 10 букв) отбрасывались:
Начало зашифрованного текста «Сообщите…» могло иметь разные варианты написания: «3/5 1/4 5/6 2/3 1/5 7/7 7/4 7/2…», «5/7 5/6 8/6 5/5 1/5 5/4 9/9 6/2 …» и т. п. Числитель давал номер строки, а знаменатель – номер столбца. Из-за отсутствия в таблице буквы «Щ» она заменялась на «Ш» (что не мешало правильной дешифровке).
Одна из ошибок революционеров заключалась в частом использовании произведений поэтов-демократов, знакомых полиции. Это облегчало дешифровку секретных посланий, поскольку сама идея шифрования была известна полиции. Защиту обеспечивал лишь ключ – «секретное» стихотворение. Другая ошибка, облегчавшая дешифровку, заключалась в частом употреблении стандартных слов и выражений: «Сообщите…», «Направляю вам…», «явка», «адрес» и т. п. Частое использование одного и того же ключа-стихотворения также облегчало чтение сообщений полицией, которая эффективно использовала эти ошибки.
Иногда заранее оговоренная фраза или начало некоторого стихотворения использовалось в качестве исходной гаммы шифра периодического гаммирования (упомянутый ранее гамбетовский шифр).
Приведем пример:
Небо лазурное в море купалося,Солнышко ласково морю смеялося…В соответствии с заранее оговоренным правилом подчеркивались буквы, стоявшие на нечетных местах: 1, 3, 5 и т. д. до 17. Эти буквы выписывались: Н, Б, Л, З, Р, О, В, О, Е.
Потом эти буквы переводились в числа в соответствии с их положением в русском алфавите. Получалось 17 чисел, которые и являлись исходной гаммой шифра. Открытый текст переводился в числа аналогично (по месту букв в алфавите). Исходная гамма периодически записывалась под преобразованным открытым текстом, и шифрованный текст получался в результате сложения буквы (числа) открытого текста и соответствующего знака гаммы шифра. Нетрудно заметить, что данный шифр воспроизводил давно известный шифр Виженера. Этот шифр получил широкое распространение и оказался достаточно стойким при его грамотном использовании.
А вот один из шифров анархистов, описанный идеологом этого движения в России Петром Кропоткиным. Он базировался на десяти словах, которые нужно было запомнить, не записывая:
«Пустынной Волги берегЧернеютКаждая буква обозначалась двумя числами: номером по порядку следования слова и буквы в слове. Например, буква «П» – 11, «У» – 12, «С» – 13 или 51, или 07 (10-е слово, 7-я буква). Буквы, которые часто встречались («Е» или «А»), обозначались по-разному: «Е» – 32, 34, 42, 72, 86, 02, «А» – 36, 74, 88, 04. Дешифровать такой шифр было невозможно, тем более что писали всплошную, иногда ставя нечетное число букв в начале и конце письма и еще запутывая дешифровку произвольно вставленными «пустыми» парами: 26, 27, 28, 29, 20. Этот шифр был разновидностью книжного шифра, в котором вместо ключа-книги использовались легко запоминаемые фразы (стихотворения).
Кропоткин подчеркивал: «у нас есть специальные шифры для каждого из провинциальных кружков». Таким образом, шифры были индивидуальными для каждого адресата. Одновременно он отмечал и избыточную трудоемкость шифрования: «Мы часто работали ночь напролет, исписывая листы кабалистическими знаками и дробными числами».
Одним из вариантов шифра многозначной замены было построение таблицы замены по заранее обусловленному слову, словосочетанию или фразе. В случае использования ключевого слова «ПРЕКРАСНАЯ» строилась таблица следующего вида (применительно к современному сокращенному русскому алфавиту): слово-лозунг вписывалось в таблицу по вертикали. Эти вертикали обозначались числами от 1 до 0 (в слове 10 букв). Каждая буква построчно разворачивалась в последовательность букв русского алфавита (циклически). В итоге получался прямоугольник 10 Ч 10, который и являлся гипотетической страницей книги-ключа:
В соответствии с этим квадратом осуществлялась замена букв открытого текста на их координаты (первая цифра – номер строки, вторая – номер столбца). Например, буква «П» получала обозначение: 11, 30, или 46 и т. д. Таким образом, слово «УКРАИНА» могло иметь разные шифробозначения: «15, 35, 12, 61, 34, 38, 02» или «87, 90, 84, 91, 99, 44, 61» и т. д. Этот шифр имел уже неплохую криптостойкость.
Дальнейшее усложнение шифра многозначной замены было связано с введением пустышек. Приведем пример согласно вышеупомянутой таблице. Заранее договаривались, что столбцы и строки с номерами 2 и 9 были «пустыми», т. е. вычеркивались. Таким образом, появилась возможность вставлять в шифротекст «пустые» комбинации, содержащие отмеченные цифры (27, 95, 92, 29 и т. д.).
Следующее усложнение заключалось в одновременном использовании нескольких квадратов, полученных по разным ключам-лозунгам. При шифровании квадраты таблицы использовались циклически друг за другом. Иногда переход к следующему квадрату обозначался определенными комбинациями знаков, например трехкратным повтором одной и той же буквы в открытом тексте. Шифр стал более стойким, но менее удобным в применении.
Можно отметить «рациональный» шифр, предложенный одним из лидеров организации «Бунд» Павлом Розенталем в его книге «Шифрованное письмо», напечатанной в Женеве в 1904 году. Он считал его достаточно стойким, но по сути этот шифр был шифром пропорциональной замены. Такие шифры употреблялись ранее, и были известны методы их дешифровки.
Книга П. Розенталя была, по сути, теоретическим исследованием в области криптологии. На конкретных примерах автор подробно продемонстрировал, как можно раскрыть те или другие шифры, какие они имеют изъяны и как их можно избежать. Все это было очень важно в момент быстрого роста революционного движения, когда в его ряды вливались все новые новобранцы. Однако эта книга так и не смогла сломить негативные тенденции в шифропереписке революционеров более позднего времени.
В 1900 году в Женеве в типографии «Союза российских социал-демократов» была опубликована брошюра Владимира Акимова «О шифрах». Своей книгой он также внес весомый вклад в развитие шифровального дела российских революционеров.