Взломщики кодов - Дэвид Кан

В 1600 г. марокканский султан Ахмед аль-Мансур направил к английской королеве Елизавете I посольство во главе с доверенным человеком – министром Абдель Вахид ибн Масуд ибн Мухаммед Ануном. Посольство должно было заключить с Англией союз, направленный против Испании. Анун отправил на родину зашифрованную простой заменой депешу, которая вскоре после этого каким-то образом попала в руки одного араба. Араб тот был, возможно, умным человеком, но, к сожалению, он ничего не знал о великом арабском наследии в области криптоанализа. Свидетельством тому – памятная записка, в которой он написал:

«Хвала Аллаху! Относительно письма министра Абдель Вахид ибн Масуд ибн Мухаммед Ануна.

Я нашел письмо, написанное его рукой, в котором он с помощью тайных знаков изложил некоторые сведения, предназначенные для нашего покровителя Ахмеда аль-Мансура. Эти сведения касаются султанши христиан (да покарает их Аллах!), которая жила в стране под названием Лондон… С того момента, как это письмо попало ко мне, я постоянно время от времени изучал содержавшиеся в нем знаки. Прошло примерно 15 лет, пока не наступило то время, когда Аллах позволил мне понять эти знаки, хотя никто не обучал меня этому…»

Пятнадцать лет! Подобную задачу Калкашанди решил бы за несколько часов. Такова история человеческой цивилизации!

Подъем на Западе

Западноевропейская цивилизация начала использовать криптографию с тех самых пор, как возникла из недр средневекового феодализма. Правда, первоначально тайнопись находилась в эмбриональном состоянии, ее применение было редким и непостоянным. Даже церковные системы шифрования пребывали в зачаточном виде, хотя тогда Церковь пользовалась наибольшим влиянием в обществе. Все же именно с этого времени криптография развивается без продолжительных периодов стагнации и регресса, ее совершенствование становится неуклонным.

Самый древний шифрованный документ, хранящийся в архивах Ватикана, представляет собой небольшой список имен, составленный в 1326-1327 гг., когда в Италии шла борьба между гвельфами[2] и гибеллинами3. В нем гибеллины называются «египтянами», а гвельфы – «детьми Израилевыми». В архивах Венеции можно отыскать шифр, датируемый 1226 г. Суть его заключается в том, что точки и кресты заменяют гласные в нескольких словах, находящихся в разных местах послания.

В 1379 г. антипапа Климентий VII, за год до этого бежавший во французский город Авиньон, чтобы внести раскол в Римскую Католическую Церковь, объявив себя законным владельцем папского трона, повелел своей канцелярии ввести в действие новые шифры. Секретарь антипапы Габриэли Лавинде, работавший в его представительстве в одном из североитальянских городов-государств, изготовил индивидуальные ключи для всех 24 корреспондентов антипапы. Ключи Лавинде, самые древние среди сохранившихся на Западе, сочетают в себе элементы кода и шифра. Помимо шифралфавита замены с пустышками, почти каждый такой ключ включает небольшой список из более десятка широко распространенных слов или имен, которым ставятся в соответствие двухбуквенные кодовые эквиваленты. Это самый ранний образец номенклатора – гибридной системы шифрования, которой в последующие 450 лет суждено было распространиться по всей Европе.

Сначала западные шифралфавиты предусматривали только однозначную замену каждой буквы открытого текста. Первый известный Западу случай многозначной замены имел место в шифре, который был изобретен в 1401 г. в Мантуанском герцогстве. Секретарь герцога ввел в шифр гомофоны для гласных букв, чтобы создать препятствия для любого человека, который попытался бы дешифровать перехваченное сообщение. Тот факт, что гомофоны применялись не для всех букв, а только по отношению к гласным, свидетельствует о знании криптоаналитических методов, основанных на частоте встречаемости знаков шифртекста.

Откуда взялись эти познания? Возможно, они самостоятельно родились в Западной Европе. Хотя верно и то, что соприкосновение с мусульманской цивилизацией во время крестовых походов вызвало на Западе бурное развитие естественных наук и что арабские математические трактаты нередко попадали в Европу через Испанию. Однако нет никаких документальных доказательств того, что криптоанализ попал в христианский мир из исламского. У арабов криптоанализ считался скорее разделом грамматики, чем частью естественных наук или математики, поскольку по традиции был тесно связан с языком Корана. Во всяком случае, труды Калкашанди, в которых давалось подробное объяснение методов дешифрования, так и не были переведены с арабского на европейские языки.

Развитие криптоанализа на Западе оказалось в прямой зависимости от расцвета дипломатии. С тех пор как государства стали поддерживать постоянные дипломатические отношения друг с другом, их послы, которых иногда иронично называли «почетными шпионами», регулярно отправляли к себе на родину пространные послания. Существовавшие между государствами соперничество и подозрительность вынуждали дипломатов зашифровывать свои депеши, поскольку их нередко перехватывали и вскрывали. К концу XVI столетия криптоанализ стал играть настолько важную роль, что в большинстве европейских государств были введены должности секретарей по шифрам, которые полный рабочий день были заняты зашифрованием и расшифрованием сообщений, а также дешифрованием перехваченных депеш.

Первым знаменитым западным криптоаналитиком стал венецианец Джованни Соро, в 1506 г. назначенный секретарем по шифрам Венецианской республики. Он прославился тем, что с успехом вскрывал шифры многочисленных европейских княжеств. Слава Соро была столь велика, что начиная с 1510 г папская курия присылала ему для вскрытия шифры, с которыми не могли справиться в Риме. В 1526 г. Папа Климентий VII4 дважды направлял Соро перехваченные депеши для дешифрования, и оба раза Соро добился успеха. А когда одно из посланий Климентия попало в руки его противников, тот воскликнул: «Соро может вскрыть любой шифр!» – и направил Соро копию этого послания, чтобы выяснить, надежно ли оно зашифровано. Климентий успокоился, только когда Соро сообщил, что не может его прочесть. Хотя кто знает, не пытался ли Соро преднамеренно ввести Папу в заблуждение ложными заявлениями о надежности его шифра.

В 1542 г. Соро получил двух помощников. С этого времени Венеция имела уже трех квалифицированных криптоаналитиков. Их помещение находилось во дворце венецианского правителя, где они работали за запертыми дверями. Никому не дозволялось их беспокоить, а им самим, по слухам, не разрешалось покидать свое рабочее помещение, пока не будет найден открытый текст очередной перехваченной криптограммы. Криптоаналитики также писали трактаты, в которых разъясняли методы своей работы. Труд Соро о дешифровании переписки на латинском, итальянском, испанском и французском языках, написанный им в начале XVI века, утерян. Но уцелели отрывочные записи его преемника, а также исследования в этой области других венецианских секретарей по шифрам.

Венеция была не единственным местом обитания искусных криптоаналитиков в эпоху европейского Возрождения. Римский Папа Павел III, сменивший Климентия VII, быстро сообразил, что не в его интересах посылать шифры для вскрытия за границу. В 1555 г. в папской курии была учреждена должность секретаря по шифрам. Первый успех пришел только через два года – в 1557 г. папские криптоаналитики вскрыли шифр испанского короля Филиппа II, который тогда воевал с Папой Римским. А в 1567 г. отличился викарий собора Святого Петра в Риме, который менее чем за шесть часов сумел прочитать криптограмму, написанную «на большом листе бумаги на турецком языке, на котором викарий не знал и четырех слов».

Во Флоренции Пирро Музефили, граф Сассетский, с 1546-го по 1557 г. прочел множество шифрованных сообщений, вскрыв среди прочих номенклаторы, использовавшиеся в переписке между французским королем Генрихом II и его послом в Дании. Криптоаналитическая экспертиза Музефили была настолько квалифицированной, что многие приезжали к нему, как и к Соро, с просьбой вскрыть для них шифры. Среди клиентов Музефили был и король Англии, который прислал ему криптограмму, найденную в подметках пары золотых туфель, доставленных к его двору из Франции.

Жестокие и решительные герцоги Сфорца, правители Милана, также широко пользовались услугами криптоаналитиков. В 1474 г. один из секретарей Сфорца по имени Чикко Симонетта написал первый в мире трактат, посвященный исключительно криптоанализу. В нем Симонетта установил 13 правил вскрытия шифров простой замены, в которых сохранены разделители слов. Рукопись, написанная на трех кусках пергамента, начинается со слов:

«Первое необходимое условие состоит в выяснении того, написан ли документ на латинском или на местном языке, а это можно установить следующим образом: выясните, имеют ли слова в данном документе только пять различных окончаний, меньше или больше. Если их только пять или меньше, вы правы, считая, что документ написан на местном языке…»