Сосредоточение перед взлётом. Криптографическая служба СССР в 1930-е годы

Сосредоточение перед взлётом. Криптографическая служба СССР в 1930-е годы

Учреждением Спецотдела 5 мая 1921 г. руководители Советской России продемонстрировали свою решимость создать единый центр, отвечающий за организацию защиты секретной информации в стране и одновременно объединяющий и направляющий криптографическую деятельность.

ОТ ДЕКЛАРАЦИЙ К ДЕЛАМ

Важно, что уже вскоре властные декларации были подкреплены конкретными делами и достижениями. Так, к 1927 г. удалось обеспечить надёжную защиту дипломатической переписки и наладить контроль секретного и шифровального делопроизводства в государстве.

В 1930-е годы предстояло решить не менее сложные, но заведомо более объёмные задачи по надёжному обеспечению секретности военной переписки, особенно радиосообщений. В связи с этим рос и потенциал криптографической службы СССР. К середине 1930-х годов она располагала уже в основном оформившимся объединённым криптографическим аппаратом в центре и на местах — в некоторых оперативно важных территориальных органах НКВД, военных округах и флотилиях.

КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ СВЯЗИ СОСЕДЕЙ СССР

О применявшихся тогда советских шифрах и о сложности преодоления их для противника ныне можно судить по опубликованным после Второй мировой войны исследованиям. Их авторы ссылались на документы Польши, Финляндии, Германии и Японии. Надо сказать, что криптографы Польши и Финляндии унаследовали в некоторой мере шифровально-дешифровальный опыт, накопленный в Российской империи. Здесь имеются в виду не только навыки, приобретённые во время службы в российских вооружённых силах, но и оборудование радиоразведывательных и радиопеленгаторных станций Балтийского флота, сосредоточенных на финской территории.

Польские дешифровальщики после своего успеха в Советско-польской войне 1920 г. имели репутацию крупнейших специалистов по взлому советских шифров и руководители сопредельных с СССР государств это учитывали. Не удивительно, что японское командование пригласило в 1923 г. ведущего польского криптографа капитана Я. Ковалевского в Токио. Он провёл там трёхмесячный семинар по основам криптоанализа для сотрудников японской разведки. По итогам работы семинара японский ГШ (генеральный штаб) подготовил и разослал по соединениям совершенно секретный «Справочник по основам дешифровального дела». Там содержались общие сведения по построению и взлому шифров не только СССР, но и ведущих европейских стран. Развивая начавшееся сотрудничество с польскими специалистами, японский ГШ направил в Варшаву в конце 1925 г. на годичную стажировку двух офицеров, а затем ещё четырёх. 

Параллельно японская армия разворачивала на оккупированной китайской территории сеть радиоразведывательных пунктов. Один из них — в Харбине (1932 г.). Он был специально предназначен для   сбора информации из СССР. С этого времени японское командование постоянно усиливало дешифровальную службу Квантунской армии. В 1935 г. там было организовано Исследовательское управление, занимавшееся перехватом и дешифрованием советских радиопереговоров.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ГЕРМАНСКИХ ШИФРОВАЛЬЩИКОВ

Дешифровальные подразделения другого важного соседа СССР, Германии, стали заметно развиваться после 1933 г., быстро достигнув качественного прогресса. Поэтому результаты их деятельности особенно интересны. Согласно опубликованным данным, до 1937 г. 70% перехватываемого немцами советского радиообмена приходилось на НКВД, так как подразделения РККА практически не использовало радиосредства. На территории СССР интенсивность армейских радиопереговоров, как правило, возрастала лишь во время крупных манёвров. При этом Красная армия использовала нестойкие при долгом использовании «Переговорные таблицы» (ПТ) и четырёхзначный «Общевойсковой командирский код» (ОКК). Заметим, что ПТ закрывали советскую переписку в звене «полк — дивизия», а ОКК на уровне «полк — корпус». Ручные шифры НКВД, вскрытые немецкими криптоаналитиками в 1934—1941 годах, представляли собой биграммные алфавитно-цифровые, двух- и четырёхзначные системы замены, применявшиеся управлениями округов погранвойск. Из дешифрованной советской переписки немцы черпали сведения о дислокации, организационно-штатном расписании и задачах пограничных войск НКВД от Мурманской области до Крыма и далее вдоль границы с Турцией, Ираном и Афганистаном. Сведения об РККА были не столь полными. Даже вскрыв в 1935 г. четырёхзначный авиационный шифр, немцы довольствовались в основном метеосводками и информацией о передислокации небольших подразделений вместе с состоянием их материальной части. Но, начиная с 1937 г., радиообмен РККА стал постоянно расти. Этим дешифровальная служба вермахта сумела воспользоваться, она добыла для командования подробные сведения о реформах в Красной армии. В сентябре 1939 г. дешифровальщики сумели вскрыть шифр «ОКК-5», закрывавший переписку советских ВВС, а в ходе Советско-финляндской войны (1939—1940) они раскрыли несколько двух-, трёх- и четырёхзначных шифров РККА. Здесь необходимо подчеркнуть, что успех сопутствовал немцам в основном в случаях нарушения советскими шифровальщиками правил использования засекреченной связи.

Ведущий польский криптограф Ян Ковалевский

Плакат времён советско-финской войны

РАССТОЯНИЯ НЕ ПОМЕХА

Стоит отметить, что польские криптографы справились с "ОКК-5" ещё раньше и в 1936 г. польский ГШ передал копию этого кода для использования дешифровальщиками Квантунской армии. Успехи японцев начались годом ранее, а получив копию кода они сумели раскрыть шифр "ПК 1" погранвойск и постепенно взломали ручные трёх- и четырёхзначные шифры РККА. Хотя эти шифры не применялись для передачи важных сообщений, всё же их знание позволило японцам установить дислокацию войск в нескольких советских приграничных гарнизонах, а также расположение и перемещение ряда авиационных частей. Вскоре такая информация пригодилась. В ходе конфликта в районе озера Хасан особенно ценными для японского командования стали расшифрованные советские радиограммы о переброске танковых подразделений из Владивостока.

 Обе стороны конфликта сделали серьёзные выводы о недостатках в работе своих шифровальных служб. Важно, что прямым следствием хасанских событий стала техническая модернизация шифрорганов РККА, в том числе ввод в эксплуатацию электромеханических шифраторов. Шифровальная аппаратура В-4 приняла боевое крещение летом 1939 г. на реке Халхин-Гол. Тогда её использовали для связи штаба армейской группы с ГШ РККА. Как и ожидалось, новая аппаратура и шифры надёжно защитили переписку. Криптографы противника, а вместе с ними и японские войска потерпели поражение.

Вновь на помощь японцам пришли польские криптографы. В марте 1940 г. до расположения Квантунской армии добрался поручик М. Школа. С его поддержкой год спустя армейской дешифровальной службе удалось взломать четырёхзначный советский шифр и в течение долгого времени отслеживать изменения в его ключах.

Зимняя война СССР и Финляндии привела к появлению новых возможностей для японских криптоаналитиков. Первые японо-финские контакты в дешифровальной сфере начались после ввода в дивизионном звене РККА нового шифра «ОК-40», не поддавшегося японским криптографам. Финские специалисты сумели взломать этот шифр во время Зимней войны и в августе 1940 г. передали его копию в Квантунскую армию. Благодаря этому японцы сумели раскрыть армейский, авиационный и флотский шифры и до конца 1940 г. читали переписку советских войск. Испытывая недостаток средств, финны предложили японскому командованию направить в Хельсинки офицера для обучения и совместной работы над советскими шифрами в обмен на финансирование их дешифровальной службы Японией. Уже в 1940 г. в Токио приняли предложение и направили своего представителя.

«С ТОВАРИЩЕСКИМ ПРИВЕТОМ!»

Спецотделу ОГПУ тоже было с кем кооперировать свою криптографическую деятельность. Ещё в июле 1921 г. Исполком Коминтерна (ИККИ) сформировал Отдел международных связей (ОМС). Его главной задачей стала реализация конспиративных связей между ИККИ и коммунистическими партиями. К 1930-м годам отдел располагал штатом оперативных работников, шифровальщиков, радистов, а также производственной базой для изготовления документов, мощным радиоцентром, школой для одновременного обучения шифровальному делу и средствам связи около ста человек из разных стран. А главное ОМС поддерживал связь с довольно эффективной агентурой по всему земному шару. К наиболее известным ныне агентам ОМС Коминтерна можно отнести Рихарда Зорге. Нередко агенты сообщали в ОМС важные сведения криптографического характера. Так, в 1935 г. в Москву на конгресс Коминтерна прибыл представитель китайских коммунистов с секретным подарком - японскими кодовыми книгами. Генеральный секретарь ИККИ Г. Димитров немедленно переправил японские коды Г.И. Бокию в Спецотдел "с товарищеским приветом".

Сложное поручение, связанное с доставкой в Москву японских кодов, исходило от члена ИККИ Чжоу Эньлая, одного из руководителей китайской компартии. Сам он не смог прибыть в Москву на конгресс, поскольку в тот момент возглавлял штаб "Великого похода" (1934-36 г.г.). Так стали именовать передислокацию Красной армии Китая из южных районов Китайской советской республики на её северную территорию. Поход проходил в условиях постоянных боёв с войсками Чан Кайши. Тогда общая борьба с Японией сочеталась в Китае  с обстановкой гражданской войны.

Интересную для нас информацию о китайских событиях того времени сообщил в своих публикациях американский журналист Г. Солсбери: "Красная армия располагала исключительно ценным секретным достоянием. Она могла расшифровывать и читать каждое сообщение националистов... Заслуга в этом во многом принадлежит Чжоу Эньлаю. Начиная с 1930 г., когда он отвечал в партии за безопасность и находился в тесных отношениях с Москвой, он договорился об обучении китайских специалистов в области радиотехники и криптографии, шифрования и дешифрования в Советском Союзе, и благодаря этому командование Красной армии расшифровывало все приказы гоминьдановского правительства, передававшиеся по радио войскам, и соответствующим образом учитывало складывающуюся обстановку".

Рихард Зорге, агент ОМС Коминтерна

Б. А. Аронский

С. С. Толстой

ЗАПАХ ПОРОХА КАК СТИМУЛ

Как мы знаем, в середине 1930-х годов военный пожар возник и в Испании. То время нередко называют подлинным началом Второй мировой войны. В китайских и в испанских событиях было много иностранных участников, а значит и потенциальных источников важной информации. Военные события в Испании и на Дальнем Востоке стали хорошей проверкой и стимулом для развития советской криптографической службы.

На испанском направлении её деятельности тогда удалось оказать заметную практическую помощь республиканским войскам, в Москве такую работу возглавлял Б.А. Аронский. На дальневосточном направлении дешифровальной работой в НКВД руководил С.С. Толстой. Перед ним и его соратниками встала трудная задача анализа шифров японских шифрмашин — оранжевой, красной и пурпурной. Особенно сложным оказался шифр пурпурной машины, закрывавший с 1939 г. важнейшую дипломатическую переписку Японии. Ныне известно, что усилия С.С. Толстого и его сотрудников привели к вскрытию шифров. Особенно ценно, что успех пришёл вовремя: чтение японских дипломатических шифртелеграмм позволило руководству СССР принять обоснованное решение о переброске войск с Дальнего Востока под Москву, что решило исход Московской битвы осенью-зимой 1941 г.

«ЗА СЧЁТ ПРЕЖДЕВРЕМЕННОГО ИЗНОСА УМСТВЕННЫХ И ФИЗИЧЕСКИХ СИЛ…»

Объём перехватываемых радиосообщений, нуждавшихся в дешифровании советскими специалистами, неизменно рос. Можно утверждать, что в предвоенные годы не было ни одного важного события в международной жизни, которое не нашло бы своего отражения в дешифрованной переписке. Такое добывание ценной информации достигалось напряжением всех сил. Так, начальник разведывательного управления штаба РККА Я.К. Берзин писал: "Шифрдокументы поступают от 52 стран, однако разрабатываются совместно со Специальным отделом лишь только документы 22 стран… За 1933 г. при напряжённой работе подчас за счёт преждевременного износа умственных и физических сил работников разработано только 42% имеющихся для разработки материалов".

А стойкость шифров ведущих государств стала заметно возрастать, их криптографические службы постепенно оснащались шифровальными машинами. Это потребовало создания новых методов дешифрования, отвечающих духу времени, именуемому "математизацией" криптографии.

Ещё с конца 1920-х годов в мире началось распространение роторных (дисковых) шифрмашин. В 1932 г. советские торговые представители в Швеции тоже купили два экземпляра шифрмашины В-211 конструкции Б. Хагелина. Но анализ работы машины и её копирование с модернизацией в К-37 затянулись до конца 1930-х годов.

Собственные советские разработки шифровальной техники использовали принцип гаммирования, то есть наложения случайной последовательности из нулей и единиц (знаков гаммы) на представленный в двоичном виде (из нулей и единиц) открытый текст. Физическим внешним носителем знаков случайной гаммы служила перфолента. Такой выбор направления разработки вполне объясним, ведь использование гаммирования хорошо зарекомендовало себя в ручных шифрах. Первый образец шифрмашины конструкции И.П. Волоска (ШМВ-1) появился в 1932 г., но серийно подобные шифрмашины стали выпускать лишь в конце 1930-х.

С 1939 г. на каналах связи звена «округ — флот» стали появляться шифраторы В-4 и их модификация М-100, а в звене «армия — флотилия — корпус» началась эксплуатация шифровальной машины К-37. Их создание и внедрение стало результатом существенных преобразований криптографической службы. Её организация и кадровый состав претерпели необходимые изменения, а главное был взят курс на её техническое оснащение, продиктованное утверждением новой эпохи в криптографии. В СССР были изысканы возможности для производства шифраторов собственной конструкции и улучшения криптографического обеспечения, прежде всего, вооружённых сил.

Конструктор И. П. Волосок

Шифровальная машина К‑37

ВРЕМЯ АКТИВНОГО ВНЕДРЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Вместе с тем создавались и новые возможности для таких преобразований. Ведь развивалась экономика государства, активно велась техническая реконструкция всего народного хозяйства и подготовка кадров. В 1930-1935 годах страна получила 435 тысяч инженерно-технических специалистов. В АН СССР было создано отделение технических наук, претерпела изменения организация образования, возродилась в новом виде система учёных степеней и званий. В 2005 г., в связи с 250-летием МГУ, стали известны интересные подробности из жизни университета в 1930-е годы. Так, в 1935 г. МГУ впервые организовал олимпиаду по математике для школьников, тогда в ней приняли участие около 300 учащихся. Олимпиада сразу стала ежегодной. В том же 1935 г. на обновлённом механико-математическом факультете МГУ была образована кафедра теории вероятностей, её возглавил Андрей Николаевич Колмогоров (1903-1987), только что получивший без защиты диссертации степень доктора физ.-мат. наук. Это было время активного внедрения математических методов в производство. В Ленинграде в такой деятельности отличился Леонид Витальевич Канторович (1912-1986), также получивший степень доктора физ.-мат. наук в 1935 г. Заметим, что ему было тогда лишь 23 года, правда, он поступил в ЛГУ в 14 лет. Молодой, но уже авторитетный учёный занялся изучением организации производства фанеры по просьбе фабричных инженеров. При этом он обнаружил такие общие закономерности, которые не только помогли администрации фабрики повысить эффективность производства, но в дальнейшем привели его самого к созданию теории линейного программирования, отмеченной Нобелевской премией по экономике в 1975 г. "за вклад в теорию оптимального использования ресурсов". Слово программирование в этой теории надо понимать как планирование. Одним из первых применений новых методик стало их использование в организации перевозок военных грузов при подготовке победного наступления советских войск под Сталинградом в конце 1942 г. Канторович всегда подчёркивал, что является последователем Чебышёва в признании особой роли математики в развитии науки, техники и производства. В подобных энтузиастах нуждалась и криптография.

ПРИЗЫВ МАТЕМАТИКОВ В КРИПТОГРАФИЮ

В 1938 г. появились математики и среди криптографов. Их количество заметно выросло в преддверии Великой Отечественной войны. Выпускник мехмата МГУ 1937 г. Г.И. Пондопуло (1910-1994), возглавлявший перед ВОВ партком НИИ механики МГУ и готовивший диссертацию, вспоминал спустя годы, как беседовал с направляемыми из МГУ на службу в НКВД и Генеральный штаб РККА кандидатами наук и как затем вскоре сам стал военным. Такой призыв оказался весьма полезным, хотя и запоздалым. Заметим, что спустя 10 лет судьба вновь связала Георгия Ивановича с МГУ. Когда в 1949 г. для подготовки специалистов по криптографии было организовано закрытое отделение мехмата МГУ, его возглавил именно Г.И. Пондопуло. Он стал также заместителем декана мехмата, хотя педагогической деятельностью Георгий Иванович занимался по совместительству без отрыва от службы.

Г.И. Пондопуло

Москвич, детдомовец Михаил Иванович Соколов (1914-1998) окончил мехмат МГУ с отличием в 1938 г. Перед самым началом ВОВ он успел завершить обучение в аспирантуре защитой диссертации и встал в строй криптографов ГШ РККА. Впереди была долгая плодотворная работа, а затем и участие в обучении молодого пополнения специальной службы, и заслуженное уважение коллег.

ОТ МЛАДШЕГО ЛЕЙТЕНАНТА ДО ГЕНЕРАЛА… ЗА ШЕСТЬ ЛЕТ

Одним из первых математиков, пришедших в советскую криптографию, стал выпускник мехмата МГУ Алексей Иванович Копытцев (1912-1987), однокурсник М.И. Соколова. В первый год обучения в аспирантуре, в ноябре 1938, его призвали на службу в ГУГБ НКВД. Интересно проследить за его служебными назначениями. Сначала он упоминается в документах как оперуполномоченный 5 отдела ГУГБ (11.38—04.39) и младший лейтенант ГБ (с 12.38). Спустя полгода - уже начальник 7 отдела ГУГБ НКВД (04.39—02.41) и капитан ГБ (с 04.39), сразу из младших лейтенантов! Напомним, что именно 7 отдел ГУГБ НКВД стал наследником Спецотдела. Под руководством и при участии Копытцева в 1939 г. появился учебник "Криптография (шифрование и дешифрование)". Соавторами Алексея Ивановича стали Б.А. Аронский, С.С. Толстой и С.Г. Андреев. Вероятно, А.И. Копытцев успешно справлялся со своими весьма ответственными обязанностями, поскольку ещё через год он уже майор ГБ (с 03.40) и орденоносец (орден "Знак Почёта" 26.04.40). А в начале 1943 г. А.И. Копытцев заслужил генеральское звание комиссара ГБ, как один из руководителей криптографической деятельности, в том числе всей дешифровальной работы в центре и на фронтах.

А.И. Копытцев

КАК ПРИШЁЛ В КРИПТОГРАФИЮ В.А. КОТЕЛЬНИКОВ

В конце 30-х годов началось плодотворное участие В.А. Котельникова в делах защиты информации. Как это случилось, можно представить себе по биографическим запискам Н.В. Котельниковой, дочери великого учёного. Ещё в 1935-1936 гг. правительство СССР утвердило стратегию создания магистралей ближней, средней и дальней радиосвязи. Во исполнение правительственных решений В.А. Котельникову и его сотрудникам из НИИС РККА удалось создать уникальную аппаратуру для таких линий. Правда, приборы пришлось делать самим, так как промышленность отказалась принять заказ на их изготовление. Новую аппаратуру установили на линии связи Москва-Хабаровск в 1939 г.

Это был выдающийся проект для своего времени. Но готовую и испытанную уникальную радиотелефонную линию к эксплуатации не приняли по веской причине — "слишком легко подслушать". Заметим, что никому из группы Котельникова криптографией до этого заниматься не приходилось, да и доступа к соответствующей литературе и специалистам не было. Пришлось начинать знакомство с криптографией "с нуля".

Здесь весьма кстати пришлась статья X. Дадли, опубликованная в октябре 1939 г. Прочитав её, Владимир Александрович сразу оценил потенциальные возможности описанного там вокодера (аппарата искусственной речи) с точки зрения перспектив создания на его основе аппаратуры шифрования речи. И уже в начале 1941 г. в лаборатории заработал первый в СССР вокодер.

В условиях, когда "сроки поджимали", Котельников обдумывал ещё и проблемы надёжного шифрования. Свои соображения он изложил в отчете "Основные положения автоматической шифровки", представленном всего за три дня до начала войны, 19 июня 1941 г. Там впервые были "сформулированы четкие положения о том, каким требованиям должна удовлетворять математически недешифруемая система, и дано доказательство невозможности ее дешифрования". Ныне эта работа признаётся основополагающей в развитии отечественной криптографии. 

Заметим, что К. Шеннон изложил свои, ныне известные подходы к построению стойких систем шифрования в секретном докладе, датированном 1 сентября 1945 г.

Публикация подготовлена при поддержке гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества №21-1-009977, предоставленного Фондом президентских грантов.