Криптология и секретная связь. Сделано в СССР - Вадим Гребенников

Начиная с XIX века, в России кроме государственных ведомств шифрование активно использовали разные революционные подпольные организации, противодействовавшие власти, такие как «Земля и воля», «Народная воля», «РСДРП», «Бунд» (еврейский рабочий союз), эсеры, анархисты, нигилисты и др. По характеру своего применения шифры подпольщиков были подобны агентурным шифрам, поэтому к ним применялись те же требования: простота, безуликовость, легкая смена ключей у корреспондентов сети связи и т. п.

Необходимость применения шифров подпольными организациями была вызвана требованиями конспирации, потому что правоохранительные органы Российской империи вели с подпольщиками «ожесточенную» борьбу. Выдающийся русский «диссидент» XIX века Александр Герцен в своей переписке использовал достаточно простой прием. Буквы передаваемого текста заменялись на их числовые обозначения в старославянской азбуке.

В то же время широко использовался жаргонный язык, основанный на подмене понятий. Так, например, слово «армяне» значило «евреи», «греки» — «татары», «турки» — «сапожники», «Грузия» — «Тула» и т. п.

В 1860 году в России появилась революционная организация нигилистов (лат. nihil — ничто), которые не признавали и отрицали традиции дворянского общества и крепостничества и призывали к их разрушению во имя радикальной перестройки общества. В 1880 году они изобрели собственный шифр перестановки букв.

Их шифр был описан в 78-м томе «Энциклопедии Брокгауза и Эфрона», который вышел в России в 1903 году. Его суть была следующей: буквы, входившие в состав письма, оставались те же, но записывались в другом порядке. Их сначала помещали в клетки квадрата, а затем выписывали из него друг за другом, что определяло ключ к шифру. Далее процитируем саму энциклопедию:

«Нигилисты для нумерации клеток квадрата (по Флейснеру) пользовались определенным словом-секретом; буквы секрета нумеровались сообразно с местом, занимаемым ими в порядке алфавита. Нумера же наносились как на линию языка, так и на секретную линию; числа секретной линии в таком случае обозначали порядок строк, а числа линии языка — порядок букв каждой строки».

Это был шифр, который назывался «двойной перестановкой». Составлялась квадратная таблица по количеству букв ключевого слова. Слово-ключ записывалось сверху и сбоку таблицы. Буквы ключа и соответствующие им столбцы и строки нумеровались в алфавитном порядке. Из одинаковых букв стоящая правее получала высший номер. Шифруемый текст помещался в таблице в соответствии с полученной нумерацией столбцов и строк, а дальше выписывался из нее горизонтальными строками. В случае, когда клетки оставались незаполненными, в них вписывались любые произвольные буквы.

Возьмем следующий секретный ключ (шкалу перестановки): 456321. Его можно было отобразить словом «МОСКВА», каждая буква которого имела порядковый номер согласно месту расположения в алфавите. Открытый текст, например: «ПРОИНФОРМИРУЙТЕ О ТЕРРОРИСТИЧЕСКОМ АКТЕ» вписывался в квадрат размером 6 Ч 6. В соответствии с ключом осуществлялась перестановка столбцов: первый столбец ставился на 6-е место, второй — на 5-е и т. д. Потом по этому же правилу переставлялись строки: первая — на 6-е место, вторая — на 5-е и т. д.

Шифротекст выписывался по строкам:

В 1861 году появилась революционная организация «Земля и воля», которая сначала использовала квадратные шифры Полибия и числовые ключи Гронсфельда. Некоторые революционеры пользовались так называемым «пи-шифром»: число π = 3,14 должны были знать все участники сети связи. Из этих трех цифр образовывалась периодическая последовательность с периодом «3-1-4» (гамма шифра), складывающаяся с буквами открытого сообщения. Для этого буквы переводились в числа в алфавитном порядке:

В результате слово «УКРАИНА» шифруется как «23122104 101804»:

Однако постепенно появилась совсем новая шифросистема, получившая название «гамбетовской» по имени премьер-министра Франции Леона Гамбетты. Его взнос в криптологию заключался в отказе от применения приборов шифрования и замене их простыми алгебраическими операциями. Буквы текста и лозунга заменялись числами (в соответствии с порядком их расположения в алфавите), а затем складывались между собой, рождая шифротекст (добавление осуществлялось по модулю, равному мощности алфавита). Именем Гамбетты был также назван основной современный элемент шифрования — «гамма» шифра.

Удобство нового способа криптологии казалось неопровержимым. Исчезала необходимость в составлении обширных буквенных таблиц. Но конкретная реализация идеи Гамбетты у революционеров была своя, в чем еще надлежит не раз убедиться. Да и пользовались они одновременно сразу двумя вариантами шифрования.

В гамбетовской шифросистеме ключевое слово, например, «УЖГОРОД» размещалось вертикально в первом столбце таблицы, а с правой стороны выписывались буквы алфавита, которые продолжали его после каждой буквой ключа соответственно. Причем при шифровании использовалась 30-буквенная русская азбука, где буква «Й» стояла в конце алфавита.

После построения таблицы сверху нее выписывался правильный алфавит. Шифрование текста осуществлялась таким образом: буквы его брались из верхнего алфавита, а буквы шифротекста — из строк таблицы по очереди.

В результате слово «УКРАИНА» превращается в шифротекст «ЖРУОШЫД».

Эта система шифра стала основной в течение следующего десятилетия истории российского революционного подполья. Но по сути этот шифр был шифром Виженера, изобретенным еще в XVI веке. Разница заключалась в том, что из большой квадратной таблицы Виженера выписывались друг за другом только те строки, которые соответствовали буквам ключевой фразы.

Но подпольщики быстро поняли, что пользоваться громоздкой таблицей при шифровании не очень удобно. С целью конспирации ее нужно было составлять только в момент работы над криптограммами, а затем приходилось уничтожать. Все это привело к быстрому появлению цифрового варианта той же системы, которая использовала особый цифровой вариант шифра Виженера. Шифрование осуществлялась таким образом: буквы текста и ключа заменялись соответственно номерами их места расположения в алфавите и складывались между собой.