Европейская криптология. История спецсвязи

В 1811 году Сковелл получил книгу «Криптография или искусство расшифровки», написанную Дэвидом Арнольдом Конрадусом. В книге излагались правила и принципы создания и «взлома» кодов и шифров. Она также описывала особенности английских, немецких, датских, латинских, французских и итальянских шифров. Эксперименты Сковелла с разными методами шифровки и кодировки информации основывались на принципах, изложенных в этой книге.

Он придумал принцип, который гарантировал нераскрытие британского шифра. По этой системе обозначение «56С2» отправляло получателя к 56-й странице определенной книги, 3-му столбику и 2-му слову снизу. Это был хотя и очень простой, но достаточно надёжный код. Вопрос был в том, как узнать, в какой именно книге нужно искать нужную страницу. Фактически, это был один из вариантов книжного шифра.

В течение 1812 года Сковелл изучал перехваченные документы французов. Он добился успеха, работая с сообщениями, которые содержали незакодированные слова и фразы. Как уже упоминалось, для ускорения процесса французы часто шифровали не все сообщение, а только наиболее секретные его части.

В таких сообщениях значения зашифрованных отрывков текста становилось понятным из контекста. Информация о передвижении войск, собранная помощниками Сковелла помогала идентифицировать конкретных людей и определять населенные пункты, которые вспоминались в зашифрованных письмах.

В 1812 году в руках Сковелла появился перехваченный лист Жозефа Бонапарта, адресованный его брату — Наполеону. Сковеллу удалось расшифровать большую часть закодированной информации, которая касалась плана военной операции. Это позволило Веллингтону подготовиться к битве, от результата которой зависело, будут ли французы контролировать Испанию (битва под Витториа 21 июня 1813 года). Той же ночью британские отряды захватили экипаж Жозефа и завладели копией «Великого» французского шифра. В итоге этот код был раскрыт окончательно.

Яркой фигурой в криптологии XIX века является британец Чарльз Бэбидж (1791–1871), который еще в юности увлекся этой наукой. С годами он приобрел славу лучшего в Англии эксперта по тайнописи. К нему обращались с просьбой о дешифровке самых разнообразных документов, от записок первого британского придворного астронома Дж. Флэмстида и жены Карла I Генриэтты Марии к письмам и надписям, которые фигурировали в уголовных делах. Основное внимание он уделил шифру Виженера, который славился в то время как «абсолютно» стойкий.

Независимо от других современников он предвосхитил идею Фридриха Казиского по определению ключевого слова-лозунга (периода гаммы) со следующей полной дешифровкой этого шифра. Он сделал это в середине XIX века, но учёный мир об успехе Бэбиджа узнал только в ХХ веке, когда исследователи начали разбирать его большие архивы. Идеи Бэбиджа были повторены Казиским, который их описал в 1863 году.

Бэбидж в первый раз дал чёткую математическую формализацию основных понятий криптологии. Он предложил алгоритм раскрытия многоалфавитных шифров, которые до этого времени считались нераскрываемыми. Ему же принадлежит одна из идей раскрытия систем с использованием «самоключа» (ключ зависел от открытого текста)

Бэбидж одним из первых математиков начал применять алгебру в сфере криптологии. Моделирование алгебраизма шифров и анализ их алгебраизма помогли ему проникнуть во внутреннее содержание шифров. Однако содержание его математических замыслов в сфере криптологического приложения, к сожалению, в значительной мере утеряно.

В 1822 году Бэбидж создал первую вычислительную машину, способную делать арифметические операции с точностью до шестого знака после запятой и вычислять производные второго порядка. Потом он пытался построить более «продвинутую» версию — аналитическую машину. По его замыслу она должна была уметь использовать при вычислениях результаты предыдущих операций, например, повторять вычисление в цикле. Однако честолюбивые планы Бэбиджа не сбылись, но его вклад в развитие компьютерной техники огромен.

Бэбидж оказался также первым известным учёным, чей проект натолкнулся на трудности финансирования, поскольку в 1842 году английское правительство прекратило его финансовую поддержку. А машину Бэбиджа все же построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Она состояла из четырёх тысяч железных, бронзовых и стальных деталей и весила три тонны. Правда, пользоваться ею очень трудно — при каждом вычислении приходится несколько сотен (а то и тысяч) раз крутить ручку автомата.

1854 год, когда британский учёный Чарльз Уитстон (1802–1875) разработал биграммный шифр «Плэйфер» (англ. playfair — честная игра), ознаменовал новый этап в криптологии. Учёный назвал его в честь своего друга барона Лайона Плэйфера, который занимался его популяризацией. Этот шифр был разработан специально для шифрования телеграфных сообщений и использовался в качестве полевого шифра британской армии во время англо-бурской и Первой мировой войны.