«Писать к Государям непременно шифрованным письмом». Криптографической службе России 390 лет

BIS Journal №3(50)2023

5 сентября, 2023

«Писать к Государям непременно шифрованным письмом». Криптографической службе России 390 лет

Почти 400-летнюю историю российской криптографии отсчитывают от 8 (18) августа 1633 г. — времени указа о безусловной необходимости использования шифрования в переписке с представителями государства за границей. Указа, немедленно подкреплённого комплексом документов и неукоснительно выполняемого.

 

РОССИЯ ОКОНЧАТЕЛЬНО ВОШЛА В ЕВРОПЕЙСКУЮ ПОЛИТИКУ

Такие действия имели серьёзные основания. В начале 30-х годов XVII века состоялось окончательное вхождение Русского государства в европейскую политику. России предстояло занять своё место и в новой, зарождавшейся тогда, европейской дипломатической системе. Это вызвало необходимость постепенного создания постоянных заграничных представительств и организации шифрованной связи с ними. Появилось и соответствующее распоряжение, датированное 8 августа 1633 г. (илл. 1). Вот современное прочтение его содержания:

Восьмого августа 1633 года Великий Государь Святейший Патриарх московской и всея Руси Филарет Никитич дал написанные его рукой шифровальную азбуку и пример её использования думному дьяку Ивану Грязеву (главе Посольского приказа). Государь Святитель написал шифровальную азбуку для государственных и посольских тайных дел. Если понадобится государственным послам, посланникам или агентам писать о важных государственных делах, то им писать к Государям (царю и патриарху) непременно шифрованным письмом, чтобы содержание не стало известно в тех государствах.

Это первый по времени из известных ныне документов, регламентирующих криптографическую деятельность в России.

Распоряжение патриарха Филарета безусловно выполнялось. Уже в 1634 году патриаршая шифровальная азбука была дана дворянину Дмитрию Франзбекову, отправленному в Швецию в качестве постоянного дипломатического представителя. Перед командировкой он основательно практиковался в шифровальном деле в Посольском приказе. Тогда же с участием патриарха было составлено оригинальное учебное пособие по криптографии, вероятно, первое в отечественной практике.

Иллюстрация 1. Распоряжение патриарха Филарета

 

СТАНОВЛЕНИЕ ШИФРОВАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ

В период царствования Алексея Михайловича (1645-76) ни одно крупное внешнеполитическое действие Русского государства, особенно военное, не обходилось без предварительной дипломатической работы в европейских столицах и прессе. Связь с многочисленными агентами московского правительства поддерживалась через посыльных из Посольского приказа и Приказа тайных дел. Посыльные, как правило, использовали шифрование в переписке с Москвой.  

В переписке Приказ тайных дел не подменял другие приказы. Также значителен был объём шифрованной переписки Разрядного приказа, выполнявшего функции Генерального штаба. Можно сказать, что реальная криптографическая деятельность той поры свидетельствует о наличии специальной шифровальной службы. В посольских делах последней трети 17 века хранятся  уже сотни страниц шифрованного текста, с ними соседствуют листы с расшифровкой.

 

АКАДЕМИКИ ВОЗГЛАВИЛИ КРИПТОГРАФОВ

По-настоящему серьёзные перемены затронули российскую шифровальную службу в конце 30-х годов XVIII столетия, т. е. в годы, близкие к её первому столетнему юбилею. Тогда в Европе, уже прочно связанной государственными почтовыми службами и дипломатическими представительствами, обычным делом стала перлюстрация, тайное вскрытие и прочтение почтовой переписки иностранных дипломатов. Подобно другим европейским монархам, императрица Елизавета Петровна поручила российским криптографам дешифрование перлюстрированной почты. Успех пришёл не сразу, но за июль-декабрь 1743 г. академик Петербургской академии наук, известный математик Х. Гольдбах дешифровал 61 письмо представителей Пруссии и Франции в Петербурге. Переписка иностранных послов перестала быть тайной для российской власти. Х. Гольдбах возглавлял шифровальную службу в 1742-64 годах. Другой академик, Ф. Эпинус, возглавлял криптографов МИД в 1765-97 годах. Это было время крупных учёных во главе криптографической службы. Такая традиция сохранилась и в XIX столетии.

В 1817-35 годах шифровальной деятельностью МИД руководил Павел Львович Шиллинг (илл. 2). Он прославился изобретением электромагнитного телеграфа в 1832 г., заслужил признание и как востоковед, был избран в Петербургскую академию наук. Шиллинг знаменит своим биграммным шифром, который позволял одновременно шифровать пары букв и применялся вплоть до Второй мировой войны, а также разработкой оригинальных кодов с целью сокращения времени передачи телеграфных сообщений. С 30-х годов XIX века начинается пора широкого распространения кодирования в телеграфии и криптографии. Так что начало нового, уже третьего столетия российской криптографии было отмечено значительными успехами, а Шиллингу оно принесло заслуженную славу выдающегося криптографа XIX века.

Иллюстрация 2. П. Л. Шиллинг – выдающийся криптограф XIX века. Рисунок А. С. Пушкина

 

НОВЫЙ ВЫЗОВ ДЕШИФРОВАЛЬЩИКАМ

Во второй половине XIX столетия дешифровальщикам МИД пришлось участвовать и в ответе на новый вызов. Члены пока ещё немногочисленных тайных организаций довольно скоро стали использовать шифрованную переписку. Контроль полиции позволял перехватывать значительную её часть. Но далеко не всегда удавалось вскрыть шифр и эффективно использовать письма в следственных действиях. Вот пример шифра, применявшегося революционерами. Запоминаем лозунг, состоящий из десяти букв, например: ЭТА ЗАПИСКА. Затем составляем квадрат 10x10 и записываем лозунг в первый столбец квадрата. Далее по горизонталям таблицы записываем буквы в порядке алфавита (илл. 3). Лозунг должен быть таким, чтобы в таблице появились все буквы алфавита.

Иллюстрация 3. Таблица шифра

 

Теперь каждую букву алфавита можно зашифровать с помощью двузначных чисел, составленных из номеров строки и столбца. Каждый вправе решить, легко ли от шифртекста

49 62 77 34 40 51 46 93 01

добраться до открытого текста — слова ПРОГРАММА, не зная лозунг, а значит и таблицу шифра.

 

ПРЕДВОСХИЩАЯ «МАТЕМАТИЗАЦИЮ» КРИПТОГРАФИИ

Ко второй половине XIX столетия Россия уже давно была интегрирована в культурную жизнь Европы. Общей тенденцией стала организация научных обществ. Московское математическое общество по времени открытия даже опередило такие же общества в Лондоне и Париже. Одним из его создателей и деятельных членов стал Пафнутий Львович Чебышёв. Именно с Чебышёва, как создателя крупной научной школы, началась непрерывная череда выдающихся достижений российских математиков, ценных и для криптографии. В 1848 г. он представил к защите докторскую диссертацию "Теория сравнений" и её опубликование стало событием для математической науки. Книга содержала первое на русском языке и полное для того времени изложение теории чисел, не утратившее свое значение и в ХХ веке, ведь эта теория лежит в основе алгебраических методов криптографии. В последующие годы выдающимися трудами П. Л. Чебышёва и его учеников в мире сложилось отношение к теории вероятностей как к "русской науке". Так Чебышёв стимулировал развитие математических направлений, ставших особенно актуальными в период "математизации" криптографии в 1940-е годы.

 

СВЯЗЬ УПРОЩАЕТСЯ – ЗАЩИТА УСЛОЖНЯЕТСЯ

Конечно, в третьем столетии российской криптографии труд криптографов во многом определялся телеграфной передачей сообщений. Уже в 1856 г. в докладе императору Александру II министр иностранных дел А. М. Горчаков отмечал: "Распространение телеграфных сообщений дает обширное поприще деятельности цифирных отделений, и уже теперь удесятерив их работу, может дойти впоследствии до чрезвычайных, еще невообразимых размеров".

Изобретение радио А. С. Поповым в 1895 г. и стремительное развитие радиосвязи по всему миру вскоре привели к появлению таких понятий как радиоперехват сообщений и радиоразведка. А с началом Первой мировой войны в 1914 г. появляется новый, криптографический фронт борьбы противников, где полем боев стал радиоэфир.

 

ОСОБЕННОСТИ КРИПТОГРАФИЧЕСКОГО ФРОНТА

Вооружённые силы противоборствующих государств использовали при организации связи в основном кодирование посредством кодовых книг с последующим шифрованием сообщения простой заменой. Кодовая книга использовалась для формализации содержания передаваемых сообщений, позволяя заменить отдельные слова, фразы, числа из первоначального текста на их условные обозначения. Это делало сообщение удобным для передачи. При передаче секретных сведений радиограмма, составленная по кодовой книге, дополнительно "закрывалась" шифром простой замены и уже в таком виде сообщение передавали в эфир. Использование более надежных, но и более трудоемких в применении криптографических средств не представлялось возможным, так как обработка переписки осуществлялась вручную, шифровальных машин еще не было. Шифровальные машины, начавшие свое распространение уже в 20-е годы ХХ столетия, как раз продемонстрировали учет опыта минувшей войны.

В 1914-18 годах дешифровальщики имели явное преимущество перед связистами засекреченной связи. Огромный объем шифрперехвата, многочисленные ошибки и нарушения режима переписки открыли перед криптографами широкие возможности для взлома шифров и такие возможности представились уже в самом начале войны.

 

«МАГДЕБУРГСКАЯ ИСТОРИЯ»

В ночь на 26 августа 1914 года отряд германских кораблей попытался проникнуть в Финский залив. Но в условиях сильного тумана крейсер "Магдебург" застрял на камнях у российского острова Оденсхольм. Инцидент произошел недалеко от наблюдательного поста и о нём сообщили по телефону командованию Балтийского флота. Как известно, быстрое прибытие русских боевых кораблей помешало эвакуации экипажа "Магдебурга" и уничтожению документов.

Наибольшую ценность для разведчиков среди обнаруженных документов представляли два экземпляра "Сигнальной книги" германского флота (один из них подняли со дна водолазы), секретные карты квадратов Балтийского моря, шифры и радиотелеграфные журналы крейсера. Замена кодовой книги — дело весьма непростое, да и попадание секретных документов в руки русских моряков не было установлено, в результате немцы свой код не сменили.

Хотя радиограммы, составленные по "Сигнальной книге", дополнительно шифровались простой заменой, уже к середине октября 1914 г. русским радиоразведчикам удалось наладить дешифрование немецкого радиообмена и читать составленные по "Сигнальной книге" радиограммы. В дальнейшем в составе Службы связи флота были созданы сеть разведывательных радиостанций и дешифровальное управление. В результате умелого использования добываемой информации уже к концу 1915 года потери немецкого флота на Балтике по боевым кораблям превосходили аналогичные русские потери более, чем в три раза.

Спасённый из воды экземпляр "Сигнальной книги" передали союзникам (илл. 4). С этого момента и началась деятельность британской дешифровальной службы, известной впоследствии как "Комната №40".

 

ЗАСЛУЖЕННЫЙ АВТОРИТЕТ

Авторитет радиоразведки для моряков-балтийцев олицетворял контр-адмирал Адриан Иванович Непенин, начальник Службы связи БФ. Его авторитет заметно вырос в связи с событиями лета 1915 г. Тогда из добытой радиоразведкой информации стало известно о подготовке прорыва немецкого флота в Рижский залив с целью огневой поддержки сухопутного наступления на Ригу. Немцы сосредоточили у входа в Рижский залив крупное соединение (более пятидесяти!) боевых кораблей. Они  превосходили по огневой мощи весь русский Балтийский флот в 2,5 раза. Но 21 августа, спустя две недели после начала операции так и не достигнув успеха, германский флот ушёл с потерями на свои базы. Это привело затем и к срыву наступления на Ригу.

Получив награды, флотские командиры подарили А. И. Непенину набор для глинтвейна, популярного у моряков. Кувшин изготовили в виде маяка. Замысел дарителей раскрыт в сопроводительном письме, оглашённом при вручении подарка. Вот его фрагмент.

«Ваше Превосходительство, мы, жившие Вами в самые трудные моменты, не забывали, что Вы были нашим маяком, по Вам мы определялись и благодаря Вам погибли не наши корабли, а вражеские». Подписали командиры 17 кораблей.

Иллюстрация 4. Русский подарок союзникам, 1914 г.

 

Имперский период истории российской криптографии завершился в условиях мировой войны. Тогда российские криптографы были сосредоточены главным образом в шифровальной службе МИД, главной из нескольких разноведомственных частей, чьё неформальное единство позволяло видеть в них криптографическую службу России имперского времени. Это единство в значительной степени определялось подчинением воле Императора.

 

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ В НОВЫХ УСЛОВИЯХ

Новое государство — Советская Россия стало создавать свою криптографическую службу уже в иных условиях и с другими людьми.

Как известно, принятые 5 мая 1921 г. решения положили начало созданию системы защиты информации в Советской России. 30  августа  1922  г. Секретариат ЦК РКП (б) утвердил инструкцию «О порядке хранения и движения секретных документов». Это  была  первая  общегосударственная  инструкция  по  вопросам секретного делопроизводства. По согласованию с Секретным отделом ЦК, плановые проверки производил Спецотдел ОГПУ. В 1926 г. была оперативно изменена система пользования шифрами в государственном масштабе, что выразилось, прежде всего, в переходе к одноразовым шифрблокнотам и разделению секретного и шифровального делопроизводства. Политбюро на своём закрытом заседании утвердило тогда постановление «О пользовании секретными материалами». Спецотделу ОГПУ поручалось "наблюдать за правильным использованием учреждениями и лицами имеющихся у них шифров", а также на него возлагался общий контроль за проведением в жизнь решений Политбюро по защите информации.

Относительно развития криптографии в Спецотделе следует отметить, что ещё долго действовала инерция криптографических наработок имперского времени, а ведь в мире уже всё отчётливее проступали приметы начала эры шифровальных машин. Но с конца 30-х годов связанные с этим мировым  процессом явления постепенно захватили и СССР. Как свидетельство перемен уместно отметить приход в 1938-39 годах первых математиков в 7 отдел ГУГБ НКВД (наследник Спецотдела), тогда же доведение до заводского производства первых отечественных шифраторов и тогда же приход в криптографию Владимира Александровича Котельникова. Теперь мы знаем, какой это дало эффект во время Великой Отечественной войны. Таким стало начало четвёртого столетия криптографической службы России, если считать от 1633 г.

 

БОЛЬШИЕ ПЕРЕМЕНЫ ПОСЛЕ ПОБЕДЫ

Тайный криптографический фронт Второй мировой войны был не менее важен, чем горячие фронты, поскольку общий военный успех был невозможен без победы на этом фронте. Заметим, что криптографический фронт начинался за тысячи километров от линий боевого соприкосновения. Криптографы противоборствовавших сторон проделали гигантскую работу по обеспечению безопасности проводной связи и радиосвязи для военных и гражданских нужд в масштабах значительной части земного шара. И советские криптографы несомненно победили на своём участке общего с союзниками криптографического фронта.

Военные годы стали предвестниками больших перемен в криптографии. Здесь следует упомянуть широкое использование шифровальной техники, первые успешные попытки создания и применения вычислительных устройств для дешифрования перехваченной переписки противника. 

В послевоенные годы руководители СССР посчитали жизненно важным держать в приоритете  ракетно-ядерную проблематику и задачи защиты информации. Вскоре было активизировано создание стойкой к дешифрованию секретной телефонии, высокоскоростных шифраторов, а затем состоялся и постепенный выход советской криптографии на передовые позиции в мире. Необходимым условием таких преобразований стала "математизация" криптографии, связанная с привлечением к созданию и глубокому анализу работы шифрмашин сильных математиков, физиков и инженеров из Академии наук и ВУЗов. Они активно участвовали и в обучении молодого пополнения криптографов. В 1949 г. было создано Главное Управление специальной службы (ГУСС) при ЦК ВКП(б). Это означало, что криптографическая служба подчинялась непосредственно политическому руководству страны.  Правда, такое положение продлилось лишь несколько лет.

 

ВПЕРЕДИ НОВЫЕ ИДЕИ И ВОЗМОЖНОСТИ

Мир неудержимо продолжает меняться. Впечатляет расширение возможностей техники. Если в середине XX века развитие электроники позволило реализовывать машинные шифры электронными схемами, то теперь для шифрования используют компьютерные программы. Но всё же главное, что обеспечило и обеспечит в будущем повсеместное применение криптографии, это новые плодотворные идеи. И прежде всего здесь следует упомянуть идею криптосвязи с открытым ключом. Именно появление щифрсистем с открытым ключом способствовало широкому распространению криптографических методов практически во всех сферах человеческой деятельности. Большие перспективы связывают и с применением систем распределённого реестра (блокчейн), а также с развитием квантовых технологий.

Будем надеяться, что, несмотря на многоплановое усложнение задач защиты информации, отечественная  криптографическая служба с честью справится с ними и на исходе четвёртого столетия своей истории.

Стать автором BIS Journal

Смотрите также

Подписаться на новости BIS Journal / Медиа группы Авангард

Подписаться
Введите ваш E-mail

Отправляя данную форму вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности персональных данных

18.07.2024
Власти обяжут СМИ импортозаместить профильное ПО и ИБ-решения?
18.07.2024
Банкирам кратно увеличат штрафы за мисселинг уже в этом году
18.07.2024
Шакал против чёрных топоров: Интерпол обескровил африканских мошенников
18.07.2024
«Хорошие мальчики» позаботятся о физической безопасности ЦОДов
18.07.2024
ИБ-почте — ИИ-секретаря. Нейросеть расширила возможности «Протона»
17.07.2024
ЦБ РФ разрешит фигурантам своей базы мошенников обжаловать их статус
17.07.2024
Импортозамещение со вкусом малвари. В телефонах Digma обнаружили брешь
17.07.2024
Минцифры напоминает об ИТ-отсрочке
17.07.2024
Число DDoS-атак в мире удвоилось
17.07.2024
Тап-тап, мистер Уик. Россиянам предлагают опустошить «Хомяка»

Стать автором BIS Journal

Поля, обозначенные звездочкой, обязательные для заполнения!

Отправляя данную форму вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности персональных данных