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

Эта система была поистине универсальна: ее можно было использовать в пустыне и на подводной лодке, на передовой и где-нибудь в окопе на опушке леса, вдали от линии фронта. «Энигма» – настоящее произведение искусства из латуни и бакелита. И криптографы из Блетчли, подобно криминалистам, исследовали каждую гайку имевшихся у них устаревших моделей шифровальной машины. Они пытались понять принцип, по которому вращающиеся под воздействием электричества кольца и роторы добивались того, чтобы ни одна буква открытого текста никогда не была зашифрована одним и тем же символом. Если в одном случае буква A превращалась в B, это не значило, что в следующий раз все будет так же. Наоборот, в следующий раз A заменится на Q или, например, W. Следовательно, в частотном анализе сообщений не было никакого смысла. Но могло ли хоть что-то в этих машинах, в их устройстве дать подсказку к дешифровщикам? Как позже признался Херивел, этот вопрос не давал ему покоя. Его работа была не из тех, которые можно выбросить из головы сразу после окончания смены. Как и другие криптографы, математик прекрасно понимал, что успех или неудача их предприятия определят дальнейшую судьбу Великобритании.
В 1940 г., в морозный февральский вечер, Херивел вернулся домой, но никак не мог избавиться от мыслей о работе. Он снимал комнату, за которую платило руководство Блетчли-парка, и хозяйка дома, как и другие жители города, сдававшие жилье в аренду, не имела ни малейшего представления, каким образом этот молодой человек в гражданском помогает фронту. Но она догадывалась, что не стоит задавать лишних вопросов: в то время осмотрительность и секретность были в порядке вещей. Хотя она, скорее всего, умирала от любопытства. По городу уже ходили слухи, что Блетчли-парк был психиатрической лечебницей для гениев.
Хозяйка наверняка заметила, что ее гость всегда возвращается с работы смертельно уставшим. Поэтому к его приходу она всегда старалась приготовить горячий ужин и заварить чай. Когда же Херивел наконец появлялся, она уходила в свою комнату, оставляя его наедине с мыслями. В тот тихий морозный вечер он, как всегда, в одиночестве сидел в маленькой гостиной, устремив взгляд на огонь в камине. Может быть, даже ненадолго задремал. Но мозг его продолжал усиленно работать. И тут он это увидел: увидел перед собой «Энигму», которую настраивает молодой немецкий оператор. Увидел, как тот выбирает три ротора, ставит их на свои места и выставляет в определенной позиции. На каждом роторе нанесены цифры (когда они стоят в конкретной последовательности, получается набор из трех чисел, который обеспечивает дополнительный уровень защищенности шифра). Затем оператор закрывает крышку, под которой скрывается весь механизм. И тут Херивел замечает, что молодой немец, то ли по неопытности, то ли потому, что ему приказано поторопиться, не поменял последовательность чисел на роторах, подумав, что все и так нормально сработает. Сама «Энигма» была безукоризненной шифровальной машиной, которую невозможно взломать, но ею все же управляли люди, которым свойственно ошибаться. Этот порожденный воображением сон, в котором криптограф увидел, как работает «Энигма», мог быть применен наяву. Если удастся свести к минимуму варианты положения колец, то у криптографов появится шанс взломать шифр.
После бессонной ночи математик рассказал об открытии коллегам из Блетчли, и они тут же страшно заинтересовались. Они нарисовали «квадрат Херивела», напоминающий старые криптологические квадраты, в которых алфавит расположен по горизонтали и вертикали. Разница была в том, что в него вписывали индикаторы [58] перехваченных сообщений и помечали крестиком места пересечения линий таблицы. Так можно было обнаружить места скопления индикаторов, что позволяло уменьшить количество возможных комбинаций настроек роторов с нескольких сотен тысяч до двадцати–тридцати. Это означало, что теоретически все сообщения, отправленные в определенный день, могли быть дешифрованы вручную.
 
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.