История шифровального дела в России - Татьяна Соболева

Таким образом, П. Л. Шиллинг нашел решение, позволившее осуществить наиболее быстрое телеграфирование при наименьшем числе необходимых для этого проводов и наиболее простом определении переданной буквы или цифры (комбинация из одного, двух или максимально трех одновременно появляющихся рабочих знаков).

Для демонстраций работы созданного аппарата П. Л. Шиллинг снял на время у владельцев дома, в котором жил, весь этаж. Клавиатурный передатчик аппарата был установлен на одном конце этажа, где в небольшом зале собрались приглашенные, а приемник — в другом конце этажа, в рабочем кабинете П. Л. Шиллинга. Линейные провода имели длину, несколько превышающую 100 м. Телеграмма, состоявшая из десятка слов, на глазах у собравшихся была быстро и без искажений принята. Это произвело на присутствующих огромное впечатление.

Интерес к изобретению в самых разных кругах русского общества был настолько велик, что демонстрация работы электромагнитного телеграфного аппарата не прекращалась почти до самых рождественских праздников. Выдающийся русский военный инженер того времени К. А. Шильдер, ознакомившись с изобретением П. Л. Шиллинга, после демонстрации аппарата писал своему другу об электромагнитном телеграфе: «В скором времени сообщу тебе еще одно интересное дело. Оно касается проекта телеграфа на неопределенное расстояние, основанного на гальванизме, с помощью которого возможно будет во всякое время телеграфировать с быстротой мысли. Я надеюсь, что он будет когда–нибудь испытан до Москвы, если только опыты в малом виде сделают очевидным то, что в техническом отношении не подлежит малейшему сомнению…»[132].

П. Л. Шиллинг, начиная с 1811 г. и до конца своей жизни, занимался еще одним важнейшим вопросом — созданием линии, практически пригодной для передачи электрических сигналов по изолированному проводу (кабелю). При монтаже телеграфного аппарата медные провода изолировались шелком или просмоленной пенькой. Так, обмотка мультипликаторов была выполнена медным проводом, покрытым одним слоем шелковой пряжи, а соединения между мультипликаторами — медным проводом, покрытым одним слоем пеньки, густо пропитанной озокеритом.

Для прокладки телеграфной линии между станциями в земле П. Л. Шиллинг применял такие же провода, как для изобретенных им же еще в 1812 г. электрических мин. Так как передающая и принимающая станции соединялись восьмипроводной линией, то все восемь проводов заключались в общую пеньковую изоляцию, а затем просмаливались. Провода же, предназначавшиеся для прокладки в воде, изолировались несколькими слоями шелка или пеньки, причем провода, изолированные шелком, в таких случаях покрывались лаком.

В 1836 г. под руководством П. Л. Шиллинга была проложена экспериментальная подземная кабельная телеграфная линия между крайними помещениями здания Адмиралтейства в Петербурге, которая действовала более года. В этом же году Шиллинг предложил линейные провода между телеграфными станциями подвешивать на деревянных опорах.

В следующем году П. Л. Шиллинг начал работу над проектом первой подводной телеграфной линии связи между Петергофом и Кронштадтом, однако она не была завершена в связи со смертью Павла Львовича. 25(6) июля 1837 г. изобретатель электромагнитного телеграфа был со всеми почестями похоронен на Смоленском кладбище в Петербурге.

Итак, научные заслуги Павла Львовича Шиллинга достаточно хорошо известны, его имя с одинаковым уважением произносится как учеными–гуманитариями, так и естествоиспытателями. И все же до сих пор полный спектр научных интересов Шиллинга не представлен его биографами, одна область его деятельности осталась неведомой как для его современников, так и для потомков. Окружению П. Л. Шиллинга было известно, что он состоит на службе в Министерстве иностранных дел в качестве ответственного чиновника. Упоминание об этом его биографическом факте в различных изданиях естественным образом воспринимается современным читателем как деятельность Павла Львовича на дипломатическом поприще, тем более что он предпринимал заграничные поездки, участвовал в научных заграничных экспедициях. На самом же деле П. Л. Шиллинг фон Канштадт состоял в должности заведующего одной из секретных экспедиций Канцелярии МИД, о чем мы уже упоминали, а именно цифирной экспедиции, кроме того, он заведовал литографией министерства. На этих должностях он состоял до конца жизни. П. Л. Шиллинг был одним из крупнейших криптографов XIX века, чья деятельность должна явиться предметом особого научного интереса для историков — специалистов в этой области.

Состоявший с 1817 г. в должности заведующего литографией МИД, бывший членом цифирного комитета с момента его образования в 1823 г., барон Павел Львович Шиллинг работал в цифирном отделении, где составлялись шифры. Заведовал отделением тайный советник Трефурт. В 1828 г. Шиллинг вступает в должность начальника этого секретного отделения.

В историю криптографии П. Л. Шиллинг вошел прежде всего как изобретатель шифров так называемого биграммного типа. Такой шифр он изобрел, работая в цифирном отделении МИД, еще до своего назначения его начальником, и документальные сведения об этом событии имеются в деле I экспедиции за 1823 г. Сохранилось распоряжение Нессельроде цифирному комитету от 22 марта рассмотреть шифр, предложенный П. Л. Шиллингом, а также рапорт членов цифирного комитета Нессельроде по этому поводу от 14 июня.

Словарь биграммного шифра составляют двузначные буквенные сочетания (язык французский), кодовыми обозначениями являются двух-, трех–или четырехзначные числа, «взятые по два раза каждое для переменной передачи буквенных биграмм то одним, то другим числом». Внешне биграммный шифр представлял собой наборно–разборную таблицу, наклеенную на коленкор, при которой имелось обязательное наставление для пользования шифром. Буквенные сочетания словаря такого шифра могли быть русскими или французскими, могли быть и двойные русско–французские словари. Переписка с помощью биграммного шифра, изобретенного П. Л. Шиллингом, велась на французском языке и шифровались при этом биграммы (двойные сочетания букв и знаков препинания) французского алфавита. Тип шифра — простая замена, в основном на 992 знака (992=32x31) с «пустышками». Важно отметить, что шифровались не идущие подряд биграммы открытого текста, а буквы (и знаки), расположенные на длине Т периода транспаранта, на котором расписывалось передаваемое сообщение. Биграммы, таким образом, составлялись «по вертикали» из двух строк

транспаранта: первая буква — из первой строки, вторая — из второй. Если в конце сообщения не хватало знаков второй строки для образования биграммы, то недостающая часть второй строки заполнялась произвольным образом и шифровались уже отдельные знаки.

Вероятностные характеристики шифрованных знаков этой простой замены, конечно, не подчиняются равномерному закону. Вероятность появления каждого шифрзнака определяется произведением вероятностей появления соответствующих ему знаков открытого текста биграммы. Цепные зависимости здесь типа цепей Маркова для знаков языка, расположенных друг от друга на расстоянии 20—25 знаков, как известно, практически отсутствуют. Однако эти вероятности и не такие «редкие», как, скажем, если бы шифровались «горизонтальные» биграммы, составленные из рядом стоящих знаков открытого текста. Эта уменьшенная редкость или, как говорят, «диаграммность» шифрованного текста, усложняет дешифрование сообщений, закрытых таким шифром, хотя, естественно, с современных позиций этот шифр нельзя считать криптографически стойким.

Предельный срок действия каждого из таких шифров был определен Цифирным комитетом в шесть лет, если за этот срок шифр не будет скомпрометирован. Позднее (1858 г.) этот предельный срок был уменьшен до трех лет. Как будет видно из дальнейшего, это правило часто нарушалось, что не могло не сказаться на тайне переписки.

Нам известны некоторые биграммные ключи барона П. Л. Шиллинга. О них есть сведения в «Описи цифирям», составленной Трефуртом, где наряду с данными о других цифирях, составленных со времени образования цифирного комитета, указывается, что «13 августа 1823 г. от члена оного Комитета Г[осподина] Ст[атского] Сов[етника] Бар[она] Шиллинга фон Канш[тадта] получены его сочинения биграммный ключ № 1 и № 2, № 3 на франц[узском] языке, а также пакет с бумагами, относящимися к составлению этих цифирей»[133].

В феврале 1824 г. экземпляр № 1 биграммного шифра Шиллинга был направлен цесаревичу Константину Павловичу; в январе 1826 г. тот же первый, а также второй экземпляры даны князю Меншикову при отправлении его в Персию; в 1828 г. граф К. В. Нессельроде получил третий экземпляр этого шифра при отправлении в Америку.

В 1826 г. Шиллинг составил цифирь для адмирала Синявина. В 1827 г. этот экземпляр шифра был передан К. В. Нессельроде, в том же году еще три экземпляра этого шифра направлены в миссию в Вашингтон.