ВЕРСТКА_История защиты информации в России
.pdf
Глава 3. «Черные кабинеты» России
шифровальщика, так как была высока вероятность наличия в конце сообщения стандартных фраз, которыми обычно за- канчивается корреспонденция (например, звание и фамилия лица отправившего документ). Знание отрытого и шифро- ванного текста, разумеется, облегчает дешифрование.
Втечение следующего года Сковелл изучал перехвачен- ные документы французов. Он добился успеха, работая с со- общениями, которые содержали незакодированные слова и фразы (как уже упоминалось, для ускорения процесса шиф- рования/расшифрования французы часто шифровали не все сообщение, а только «наиболее секретные» его части). В таких сообщениях значение зашифрованных кусков текста станови- лось ясным из контекста. Информация о передвижениях войск, собранная «армией проводников» Сковелла помогала идентифицировать конкретных людей и определять населен- ные пункты, упоминаемые в зашифрованных письмах.
В1812 г. в руках Сковелла оказалось перехваченное письмо Жозефа, адресованное его брату – Наполеону Бона- парту. Сковеллу удалось расшифровать большую часть зако- дированной информации, касающейся плана военной опера- ции. Это позволило Веллингтону подготовиться к битве, от исхода которой зависело, будут ли французы контролировать Испанию (битва при Витториа 21 июня 1813 г.). Той ночью британские отряды захватили экипаж Жозефа Бонапарта и завладели копией великого французского шифра. В результа- те этот код был раскрыт окончательно.
В1812 г. Наполеон начал войну против России. Русские дешифровальщики сыграли значительную роль в разгроме его армии. В России достойное внимание службам перехвата и де- шифрования уделял еще Петр I, были заметные успехи во вре- мена Елизаветы и Екатерины II. В конце XVIII – начале XIX вв. российские спецслужбы активно проводили мероприятия по добыванию шифров противника и защите своих собственных секретов. Вот несколько примеров.
Вконце XVIII в. Российское посольство в Париже через своего секретаря Мешкова завербовало одного из чиновников МИД Франции. Были получены шифры и ключи к ним, кото-
151
История защиты информации в России
рыми пользовался министр иностранных дел Франции граф Монморси и французский поверенный в делах в России Же- не. В результате Россия получала секретную информацию длительное время.
Вянваре 1800 г. канцлер России граф И. Остерман при- казал русскому послу в Берлине вывести из действия шифр («генеральную цифирь») 1799 г., поскольку возникло подоз- рение в его компроментации. Этот шифр мог быть утрачен вместе с багажом одного русского генерала во время револю- ции во Франции. Аналогичное подозрение вынудило вывести из действия шифры послов России в Мадриде и Лиссабоне. Одновременно были высланы новые шифры.
Втом же году русская разведка продемонстрировала возможность использования контролируемых каналов связи не только для «пассивного дешифрования» но и для актив- ного навязывания сообщений, содержащих нужную руково- дству страны информацию. В марте 1800 г. министр ино- странных дел Панин писал из Петербурга русскому послу в Берлине: «В нашем распоряжении есть шифры, с помощью которых переписывается король Пруссии со своим поверен- ным в делах в России. В случае, если у Вас возникнут подозре- ния в вероломстве министра иностранных дел Пруссии графа Кристиана фон Хаугвитца, то ваша задача будет состоять в том, чтобы под каким-то предлогом заставить его написать сюда письмо по интересующему нас вопросу. И сразу же как только будет дешифровано его письмо или письмо его коро- ля, я проинформирую Вас о содержании».
Подводя итог данного подраздела, приведем оценку деятельности российских спецслужб в период Отечественной Войны 1812 года из книги [Кутузов, 1989]: «К чести российской внешней разведки и ее руководителей нужно сказать, что на сей раз были приняты солидные упреждающие меры, позво- лившие своевременно добыть необходимую секретную ин- формацию о планах и замыслах противника. Это позволило избрать правильную стратегию военных действий, закончив- шуюся сокрушительным поражением противника».
152
Глава 3. «Черные кабинеты» России
Список рекомендуемой литературы
1.Алферов А.П., Зубов А.Ю., Кузьмин А.С., Черемуш- кин А.В. Основы криптографии: учеб. пособие. – М.: Ге- лиос АРВ, 2001
2.Бабаш А.В., Шанкин Г.П. Криптография. Аспекты защи-
ты. – М.: Солон-Р, 2002.
3.Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. О раз- витии криптографии в XIX веке // Защита информации.
Конфидент. – 2003. – №5. – с. 90–96.
4.Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Крип- тографические идеи XIX века // Защита информации.
Конфидент. – 2004. – №1. – с. 88-95; 2004. – №2. – с. 92–96.
5.Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Крип- тографические идеи XIX века. Русская криптография // Защита информации. Конфидент. – 2004. – №3. – с. 90–96.
6.Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Шиф- ры революционного подполья России XIX века // Защита информации. Конфидент. – 2004. – №4. – с. 82–87.
7.Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Тришин А.Е., Шанкин Г.П. Криптография: страницы истории тайных операций. – М.: Гелиос АРВ, 2008.
8.Дамасскин И.А. Сто великих разведчиков. – М., 2002.
9.Жилин П.А. Гибель наполеоновской армии в России. –
М., 1974.
10.Кан Д. Взломщики кодов. – М.: Центрполиграф, 2004.
11.Кукридж Е.Х. Тайны английской секретной службы. –
М., 1959.
12.Кутузов М.И. Письма, записки. – М.,1989.
13.Ларин Д.А. О вкладе советских криптографов в Великую Победу // Проблемы отечественной истории. Сборник научных статей. Выпуск 13. – М.: Издательство РАГС, 2010. – с. 76–85.
14.Ларин Д.А. Защита информации в эпоху Наполеона // Вестник РГГУ №10/09, Научный журнал. – М.: РГГУ, 2009. – с. 10–32.
153
История защиты информации в России
15.Ларин Д.А. Криптографическая деятельность в России при Петре Великом. // Защита информации. INSIDE, –
СПб., 2009. №5, с. 76–88, №6, с. 73–86.
16.Очерки истории внешней разведки т.1 ред. Е.М. Прима-
кова. – М.,1999.
17.Ронге М. Разведка и контрразведка. – Киев, 1993.
18.Роуан Р. Очерки секретной службы. – СПБ., 1992.
19.Соболева Т.А. Тайнопись в истории России. – М., 1994.
20.Тайные операции российских спецслужб. – М., 2000.
21.Тайные страницы истории. – М., 2000.
22.Тарле Е.В. Талейран. Из мемуаров Талейрана. – М.,1993.
23.Шеннон К. Работы по теории информации и киберне- тике. – М.: Иностранная литература, 1963.
24.Kahn D. The codebreakers. – N-Y: Macmillan Publ. Co., 1967.
154
Глава 4. Русские криптографические идеи в России XIХ в.
Глава 4.
Русские криптографические идеи в России XIХ в.
4.1.Методы криптографической защиты информации России в XIX в.
Методы криптографической защиты информации в Рос- сии в XIX в., в основном, воспроизводили аналогичные методы западных стран с учетом собственного криптографического опыта XVIII века. Однако появлялись и оригинальные идеи их усложнения для усиления стойкости, а также и новые шифры. Одновременно уделялось значительное внимание вопросам перехвата и дешифрования иностранных посланий и перепис- ки антигосударственных организаций в самой России. Этим вопросам придавалось огромное значение на высшем государ- ственном уровне, так, например, Николай I и Александр II охотно читали выписки из перлюстрированных писем и, ис- пользуя эту информацию, принимали важные решения.
В начале XIX в. в России была произведена реорганиза- ция органов управления страной. Манифестом Александра I вместо коллегий учреждались министерства. В частности, бы- ло организовано МИД, руководителем которого был назначен граф А.Р. Воронцов. Канцелярия МИД содержала четыре ос- новные экспедиции и три секретные. Первая секретная – ци- фирная (шифровальная), вторая – цифирная (дешифроваль- ная), третья – газетная (служба перлюстрации). Позднее экс- педиции стали называться отделениями.
«Черный кабинет» России, сосредоточенный в основном в МИД, совершенствовал методы, технику перехвата и перлюст- рации сообщений иностранных государств. На почтамтах были созданы профессиональные службы по перехвату и перлюстра- ции дипломатической переписки, разрабатывались методы
155
История защиты информации в России
быстрого копирования, перлюстра- ции без улик (подделка печатей и др.), оперативного ознакомления с содержанием сообщений и передачи их дешифровальным органам. За успехи в этой работе императоры щедро награждали подчиненных, так, например, один из чиновников «черного кабинета», который изо- брел новый эффективный метод подделки печатей и аппарат для вскрытия конвертов паром, высо- чайшим указом был награжден ор- деном Святого Владимира 4-й степе- ни «за полезные и применимые в де- ле открытия».
Обычно шифры классифицировались на общие и инди- видуальные. Общие шифры предназначались для нескольких корреспондентов, как правило, расположенных в одном гео- графическом регионе. Они обеспечивали им связь между со- бой и с «центром». Индивидуальный шифр предназначался исключительно для связи с центром. Идея такого разделения возникла еще при Екатерине II.
Одной из ярких личностей, связанных с российской криптографией начала XIX в., был барон П.Л. Шиллинг фон Канштадт. Он родился в 1786 г. в городе Ревель (ныне город Таллин). Разносторонняя и одаренная личность, полковник российской армии, ученый-востоковед, член-корреспондент Российской Академии наук, друг А.С. Пушкина, К.Н. Батюш- кова, А. Мицкевича, А.И. Тургенева и др., заведующий ци- фирной (криптографической) частью МИД – таковы наибо- лее яркие моменты его биографии. Ранее он уже упоминался как изобретатель электромагнитного телеграфа, он также изобрел и внедрил электрический способ подрыва минных зарядов, ввел в России литографию, положил начало изуче- нию языка и культуры народов Дальнего Востока.
156
Глава 4. Русские криптографические идеи в России XIХ в.
Висторию криптографии Шиллинг вошел, прежде все- го, как изобретатель так называемого биграммного шифра. По сути дела его шифр был комбинацией шифра перестановки с шифром многозначной замены на биграммах (двухбуквенных сочетаниях). Соответственно шифрвеличинами были не бук- вы, а биграммы. Шифробозначениями являлись числа, по два на каждую биграмму. Важно при этом заметить, что шифро- вались не две рядом стоящие в открытом тексте буквы, а пара букв, разделенных некоторым заранее оговоренным расстоя- нием Т друг от друга.
Открытый текст сначала переписывался в биграммы букв находящихся на расстоянии Т. Если длина открытого со- общения была не кратна Т, то она дополнялось произвольны- ми знаками алфавита. Таким образом сообщение а1, а2, …, аi,
…преобразовывалась к следующему виду: а1 аТ+1, а2 аТ+2, …, аi, aT+i… По сути это было предварительное шифрование – пере- становка букв исходного сообщения.
Табличное задание правила шифрования биграмм напо- минает биграммный шифр Порта, однако вместо замысловатых знаков для замены биграмм использовались числа. При этом вводились и «пустышки». Предусматривалось шифрование от- дельных знаков, дополнение открытого текста хаотическим на- бором знаков и др. Для реализации такого способа шифрования Шиллинг предложил механическое устройство – наборно- разборную таблицу, наклеенную на коленкор. Срок действия шифра был определен в 6 лет (позднее снижен до 3 лет). С со- временныхпозиций этот шифр нельзя признать стойким.
ВXIX в. в связи с развитием внешних и внутренних связей России существенно увеличился объем шифрованной перепис- ки. Это повлекло за собой необходимость увеличения количест- ва вводимых в действие шифров и кодов. Поэтому во второй по- ловине XIX в. криптографическая служба России была вновь ре- организована. Она была создана (кроме МИД) еще в двух ведомствах – военном и внутренних дел (в департаменте поли- ции). Сфера использования криптографии существенно расши- рилась. Стали прибегать к шифрованию переписки жандарме-
157
История защиты информации в России
рия и гражданские ведомства (Министерство финансов и др.). Разрабатывались специальные агентурные шифры. Шифрова- лись и несекретные документы (на так называемых ключах «специального назначения») в целях недопущения утечки ин- формации к «третьим лицам» (журналистам и др.). Особые шифры разрабатывались для разведчиков иагентов.
Появилось разделение шифров по степени секретности защищаемой информации. Соответственно менялись и тре- бования к шифрам. Шифры стали делиться и по языковому принципу: русские, французские, английские, немецкие и др. Таким образом, разработка шифров опиралась на язык, на ко- тором велась переписка.
Потребность в шифрах постоянно возрастала. Достаточ- но напомнить, что только количество посольств и консульств за рубежом приближалось к 150.
Рассмотрим некоторые наиболее типичные шифры Рос- сии в конце XIX века.
Шифры П.Л. Шиллинга использовались вплоть до начала ХХ в. В основном они были ориентированы на французский язык. В нарушение существовавших правил, эти шифры в неиз- менном виде использовались на протяжении около 20 лет, что естественно, не могло не сказаться на их стойкости. Предлага- лись усовершенствования этого шифра. Так, в частности, реко- мендовалось уменьшить число букв латинского алфавита, ис- пользуемых при написании секретного текста, а также знаков препинания (без потери его смысла при их пропуске или замене на оставшиеся буквы). В этом случае появлялась возможность заменять числовые шифробозначения на буквы и биграммы ла- тинского алфавита (биграммы образовывались за счет наличия исключенных – «запретных» букв в шифрованном тексте). Ана- логичным изменениям подвергался и русский биграммный шифр. Нередко в качестве его усложнения использовались до- полнительно вариации шифра перестановки.
Управляющий первой секретной (цифирной) канцеляри- ей МИД, после смерти П.Л. Шиллинга (1837 г.), барон Н.Ф. Дри- зен разработал шифр так называемой «биклавной системы».
158
Глава 4. Русские криптографические идеи в России XIХ в.
Этот шифр, наряду с шифром Шиллинга, активно использо- вался МИД России в XIX веке. Его идея заключалась в сле- дующем. Шифр был ориентирован на использование фран- цузского языка, то есть на латинский алфавит. Основной эле- мент шифра (долговременный ключ) представлял собой таблицу размером 26 × 26. Столбцы таблицы обозначались буквами латинского алфавита A, B, C, …, Z. В столбцах буквы алфавита располагались в порядке, определяемом ключом. Строки таблицы обозначались 23 буквами алфавита (исклю- чались К, W, Y) и трех знаков препинания: точка, запятая, ти- ре. Буквы открытого текста К, W, Y заменялись на двухбук- венные сочетания по следующему правилу К=qq, W=vv, Y=ii, знак « ; » заменялся на знак « . , » и т.д.
Вторая часть шифра были так называемые «полоски». В комплекте их было 24. На каждые сутки из комплекта в строго определенном порядке извлекалось по 8 полосок. По- лоска представляла собой набор 20 букв латинского алфавита. Здесь допускалось и повторение букв.
При шифровании открытый текст разбивался на отрезки по 20 знаков. Если длина текста не была кратна 20, то он допол- нялся произвольным набором знаков алфавита. Каждый отрезок шифровался по своей полоске. Если открытый текст превышал по длине 20 × 8 = 160 знаков, то процесс шифрования повторялся циклически. Шифрование осуществлялось по следующему пра- вилу. Буквы полоски определяли столбец таблицы, а строки этой таблицы соответствовали буквам и знакам открытого тек- ста, на пересечении которых и находился знак шифрованного текста. Расшифрование производилось очевидным образом.
Нетрудно заметить аналогию этого шифра с шифром Виженера. При этом ключ – лозунг реализовывался в виде по- следовательности используемых полосок, а в самой таблице шифра допускались повторения букв в строке.
Полоски обычно менялись 2 раза в год. Суточные ключи у разных корреспондентов были различными. Главная сла- бость шифра – сравнительно короткий период шифрующей гаммы (160 знаков).
159
История защиты информации в России
Предпринимались меры по защите от компрометации в сети засекреченной связи (СЗС). Каждый абонент СЗС имел свои собственные ключи, известные лишь в центре связи (МИД), поэтому даже если ключи одного из абонентов СЗС оказывались в руках противника, остальные абоненты сети сохраняли секретную связь с центром.
В МИД России и других министерствах и ведомствах продолжали активно использоваться коды. Коды получили распространение в России с XVIII века и являлись основным способом шифрования весьма длительное время. Объем кодов лежал в пределах от 300 до 10 000 словарных величин.
Коды были «привязаны» к словарному языку переписки (дипломатическая, военная, торговая и др.). При этом наибо- лее часто употребляемым словам и фразам придавалось не- сколько кодобозначений, чем чаще встречалась кодвеличина, тем большее количество кодобозначений ей присваивалось. Стойкость такой системы значительно возрастала за счет «вы- равнивания» частотной характеристики встречаемости кодо- бозначений в шифртексте. Таким образом, здесь имело место применение шифра омофонной (многозначной) замены по отношению не к отдельным буквам, а к целым кодвеличинам (слова, фразы и др.). В кодах также предусматривались бук- венно–слоговые единицы текста. Характерная особенность российских кодов – наличие значительного количества «пус- тышек», т.е. кодобозначений, не несущих никакого смысла. Коды в основном были алфавитными, в них кодвеличины (буквы, слоги, слова, словосочетания) располагаются в алфа- витном порядке. Кодобозначения в основном были цифро- вые, от 3 до 5 десятичных цифр. Они располагались в порядке возрастания чисел. Практическое удобство такой системы шифрования заключалось в том, что при шифровании и рас- шифровании применялась одна и та же кодовая книга, в ко- торой и кодвелечины, и кодобозначения располагались в есте- ственном порядке. Однако это являлось одновременно и сла- бостью кодирования, поскольку позволяло противнику, узнавшему хотя бы одно кодобозначение, выдвигать правдо- подобные гипотезы о следующих.
160