Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

Начало XX столетия было ознаменовано несколькими региональными войнами. А в 1914 году началась одна из самых кровавых войн в истории человечества — Первая мировая война. В этот исторический период все большие и малые научные открытия, изобретения, любые достижения научно-технического прогресса незамедлительно находили применение в военной области. Поэтому первые десятилетия XX века, богатые на события во всех указанных сферах, действительно стали периодом величайших достижений в криптологии. Так, например, открытие электромагнитных волн и изобретение радио впоследствии привели к тому, что для многих наших современников просто не представляется возможной передача шифрованных сообщений иными способами, кроме радиосвязи.

Первая мировая война

Использование радиосвязи для передачи сообщений, в том числе и зашифрованных, оказало неизгладимое влияние как на криптологию, так и на криптоанализ, поскольку проблема получения криптограммы несанкционированным пользователем для заинтересованного лица практически перестала существовать. Достаточно было в нужное время настроить приемник на нужную частоту, то есть на частоту передаваемого сигнала. Таким образом, в рассматриваемый период со всей остротой возник вопрос создания систем шифрования с высочайшей степенью стойкости.

Однако военные криптографы не забывали завет француза А. Россиньоля о том, что стойкость военного шифра должна быть такой, чтобы обеспечить секретность донесения в течение срока, необходимого для выполнения приказа Поэтому широко использовались различные варианты давно хорошо известных шифров.

Так, например, консервативные англичане для шифровки сообщений применяли уже упоминавшийся шифр Playfair, изобретенный в XIX веке, французы использовали шифр двойной перестановки, а педантичные немцы отдали предпочтение решетке Кардано. Конечно же применение таких хорошо известных систем шифрования хотя и было оправданным благодаря их простоте и быстроте при шифровании и дешифровании, однако не обеспечивало необходимой степени защиты передаваемой информации. В результате довольно часто одна из воюющих сторон была хорошо осведомлена о всех ближайших планах противника. Так, например, по мнению некоторых исследователей, неудача наступления русской армии в Восточной Пруссии в начале войны во многом была предопределена плохой организацией связи при управлении войсками, в том числе и отсутствием возможности передачи приказов и донесений в шифрованном виде.

В то же время развивались и совершенствовались различные методы дешифрования. Среди них некоторые специалисты особо отмечают, например, методы, основанные на парах открытых и шифрованных текстов, а также вероятностно-статистические методы, при использовании которых анализируется частота знаков, биграмм, триграмм и так далее.

Телеграмма Зиммермана

Классическим примером того, как взлом шифра может повлиять на судьбы сотен миллионов людей, является история, произошедшая во время Первой мировой войны, когда разгадывание всего одной криптограммы привело к вступлению в эту войну такого государства, как США.

Любой наш современник хорошо знает, что Первая мировая война вспыхнула в 1914 году в Европе. Однако мало кому известно, что Соединенные штаты Америки в течение нескольких лет оставались нейтральными и вступать в войну на чьей-либо стороне не собирались. И только историки и криптологи знают, что послужило поводом к вступлению США в эту войну.

В январе 1917 года Германия, стремясь вынудить своего главного противника, Великобританию, капитулировать, применила новую тактику. Немецкое командование приняло решение начать подводную войну против всех кораблей, в том числе и американских, которые снабжали Соединенное королевство продуктами питания. Проще говоря, предполагалось уморить англичан голодом. Однако германское руководство прекрасно понимало, что подобные действия могут спровоцировать США к объявлению войны. Поэтому было решено реализовать рискованный план нейтрализации американцев.

Германский министр иностранных дел Артур Зиммерманн (Arthur Zimmermann, 1864–1940) решил убедить Мексику, чтобы ее войска вторглись на территорию США и заняли несколько американских штатов, а именно Аризону, Нью-Мексико и Техас. Необходимо отметить, что еще с XIX столетия между США и Мексикой идет спор о том, кому эти штаты должны принадлежать Итак, А. Зиммерманн надеялся, что вторжение с юга отвлечет США от возможного вступления в войну на европейском континенте. Оставалось только проинформировать об этом плане мексиканское правительство. Поэтому министр иностранных дел Германии отправил шифрованную телеграмму соответствующего содержания немецкому послу в Вашингтоне, чтобы он переправил ее далее в Мехико, столицу Мексики.