Шифры цивилизации: Коды, секретные послания и тайные знаки в истории человечества

Маккей Синклер

Поначалу криптографов постигла неудача. Казалось, что метод не работает вовсе. Но после того, как немцы вторглись в Нидерланды, перехваченные сообщения начали поступать в огромных количествах, и внезапно оказалось, что Херивел был прав. Специалистам из Блетчли-парка удалось найти способ расшифровки сообщений сети Red (так британцы прозвали сеть «Энигм» люфтваффе). Буквально за несколько дней специалистам шестого домика удалось дешифровать огромное количество посланий. Криптографы настолько приловчились к системе Херивела, что сообщения, полученные рано утром, могли быть полностью расшифрованы уже к обеду. Секретное оружие нацистов раскрыло свои тайны: зашифрованные сообщения люфтваффе выхватывались прямо из воздуха и снова приводились в осмысленный вид.

Новый

метод назвали херивелизмом. «Это никогда не будет забыто», – сказал своему бывшему студенту Гордон Уэлчман, когда успех открытия подтвердился. Однако он оказался неправ: на протяжении нескольких десятилетий о херивелизме было запрещено упоминать. Даже сам Херивел, подписавший акт о неразглашении государственной тайны, не мог рассказать умирающему отцу о том, что он сделал для победы. Отец-то считал, что он не сделал ничего! Откуда ему было знать о бесценном открытии сына? Херивел показал другим криптографам, что, если те считают возможным выполнить невыполнимую работу, это не значит, что они сошли с ума.

40. КАК ПОЛЯКИ СПАСЛИ МИР

26 июля 1939 г. на солнечной, напоенной цветочным ароматом опушке леса, раскинувшегося рядом с селением Пыры к югу от Варшавы, состоялась очень важная встреча. За несколько недель до нападения нацистской Германии на их страну польские криптографы готовились передать ценнейшую информацию своим коллегам из Великобритании. В лесу, вдали от любопытных глаз, Дилли Нокс и коммандер Алистер Деннистон из Блетчли-парка встретились с теми, кто совершил невозможное. Ибо именно поляки первыми выявили слабости «Энигмы», позволявшие взламывать ее шифры.

Это открытие состоялось благодаря трем математикам: Хенрику Зыгальскому, Ежи Ружицкому и Мариану Реевскому. Они были достаточно осмотрительны, чтобы сохранить в тайне свои достижения. И вот теперь, на опушке леса, они делятся своим секретом с британцами, пообещавшими помочь их стране в случае нападения Германии, которое было уже неминуемо. Дилли Нокс, человек вулканического темперамента, был крайне недоволен, узнав, что польские математики использовали метод, который он сам начал прорабатывать, но вскоре забросил. А у них все получилось. Математик Мариан Реевский, 33-летний очкарик, целых семь лет работал над взломом «Энигмы». После прихода к власти Гитлера в начале 1930-х гг. она стала основной шифровальной системой всех немецких родов войск. Поэтому чрезвычайно уязвимая Польша, зажатая между агрессивной нацистской Германией и сталинским СССР, была вынуждена начать работу по взлому «Энигмы», чтобы хоть как-то себя обезопасить.

В 1932 г. польское Бюро шифров просит Реевского, Зыгальского и Ружицкого взяться за невыполнимое задание. Им предстояло понять устройство работы «Энигмы», не имея на руках даже последней версии этой шифровальной машины. Представители французской службы разведки объяснили своим коллегам основные функции и характеристики аппарата, но на этом их помощь и закончилась. Реевскому с коллегами понадобилось лишь несколько недель, чтобы в уме восстановить принцип работы «Энигмы». Именно так: они в уме представили себе все устройство этой машины. Это само по себе поразительно, а еще поразительнее скорость, с которой они выполнили эту задачу. Непосвященному трудно постичь масштаб работы, которую проделал Реевский, оперировавший такими понятиями, как «преобразование» и «структура цикла», в то время как единственными его инструментами были мел и грифельная доска.

Неукротимые математики сосредоточились на единственном, по их мнению, уязвимом месте «Энигмы»: индикаторе, который был ключом к расшифровке сообщения (другими словами, набор параметров, которые надо было выставить на шифровальной машине, чтобы начать расшифровку). Им могли быть любые три буквы. Например, сегодня в качестве ключа выступает буквосочетание PRV. Чтобы подтвердить, что это именно индикатор, шифровальщик повторяет эту комбинацию в начале криптограммы PRVPRV. «Энигма» никогда не шифровала одну и ту же букву при помощи одинакового символа, поэтому в итоге индикатор выглядел как абракадабра из шести

случайных букв. Однако нахождение ключа в самом шифротексте влияло на математическую вероятность. Какой бы тарабарщиной ни была криптограмма, дешифровщик всегда знал, что за первой и четвертой буквами сообщения скрывается одна и та же буква ключа. Тот же принцип работал по отношению ко второй и пятой, третьей и шестой буквам криптограммы. Внезапно оказалось, что не обязательно разбираться в миллиардах возможных вариантов, ведь таким образом их количество пусть незначительно, но снизилось. «Энигма» была не так уж и неприступна.

Но на этом польские математики не остановились. При помощи «крота», работавшего в Германии, французы смогли раздобыть и передать полякам шифровальные книги с подлинными, уже использовавшимися индикаторами и настройками «Энигмы». Это помогло раскрыть еще несколько секретов машины. В частности, была воссоздана схема внутренней электропроводки роторов. Череда этих открытий показала, что взлом немецких шифров возможен. В 1937 г. Реевский и его команда переезжают на секретную базу, спрятанную в сердце Пырского леса под Варшавой. В этом укромном месте специалисты смогли начать работу над техническими методами борьбы с «Энигмой». К тому моменту Реевский уже изобрел чудо техники под названием циклометр, позволявший каталогизировать перестановки. Вся эта череда удач – от индикаторов до воссоздания электрических цепей «Энигмы» – стала основой для успешного взлома немецких шифров. Более того, полякам также удалось разработать новое устройство – «бомбу». По сути, оно состоит из шести подключенных друг к другу «Энигм», перебирающих разные варианты индикаторов в поисках нужного. С каждым использованием «бомба» взламывала все больше шифров.

Зыгальский тоже внес свой вклад в обнаружение закономерностей посреди электромеханического хаоса. Именно он придумал использовать листы, которые позже назовут его именем. Он брал специальные толстые листы бумаги, на которых чертил таблицу 51 x 51. Первый столбик слева и первую строку снизу занимал латинский алфавит. Листы Зыгальского применяли для анализа перестановок и нахождения начальной позиции роторов. Если в использовании определенных букв в шифре была последовательность, в бумаге делали отверстие. Затем листы для нескольких шифров накладывались друг на друга и помещались на источник света. Место, через которое проникал свет, было ключом к положению роторов и другим настройкам «Энигмы».

Но война только начиналась, и нацисты не переставали работать над модификацией своих шифровальных машин, улучшая систему защиты шифров. Следовательно, криптографам тоже важно было не отставать и придумывать новые методы взлома. И встреча, произошедшая жарким летним днем в живописном лесу под Варшавой, показывала, что теперь криптоанализом «Энигмы» будут заниматься британские специалисты, так как в случае нападения Германии на Польшу (которое вскоре и произошло) нельзя было допустить, чтобы нацисты узнали о трех гениальных польских математиках, сумевших раскрыть секреты их необычного шифровального устройства.

После начала Второй мировой войны жизням наших героев постоянно грозила опасность. Сначала их эвакуировали во Францию, где они продолжили свою напряженную работу над взломом немецких шифров (Реевский в тот момент переписывался с Аланом Тьюрингом). Когда же Третьей республике пришел конец и страну захватили нацисты, математиков перевезли в Алжир. Но это была лишь передышка: вскоре их под прикрытием снова отправят в Вишистскую Францию (по пути корабль, на котором плыл Ружицкий, потопили немцы, и молодой математик трагически погиб). Кочевая жизнь, необходимость притворяться французами, параллельно работая над шифрами, – все это было невыносимо. Поляки решили незаконно пробраться через Пиренеи в Испанию. После череды опасных приключений им удалось подкупить проводника, который помог им перебраться за границу, но там местные власти посадили их в тюрьму, в которой они провели три месяца. В конце концов союзникам станет известно об их местоположении, и математиков освободят. В 1943 г. Реевский и Зыгальский приедут в Англию.