Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В преддверии войны поляки уделяли большое внимание криптоанализу. Как уже упоминалось, их специалисты первыми начали работу по дешифровке переписки, закрытой с помощью германской шифровальной машины “Энигма”. Вначале они не знали о ней вообще ничего и полагали, что перехватываемые огромные массивы непонятных сочетаний букв не несут в себе никакого смысла и являются “пустышками”, которые немцы используют для направления по ложному следу криптоаналитиков противника. Такой вывод был сделан после длительных и тщательных исследований текстов, не выявивших и намек на повторяющийся ключ даже в самых длинных радиограммах. Однако через некоторое время специалисты Бюро шифров заметили явную тенденцию к сокращению знакомых им криптографических систем и к одновременному росту количества сообщений нового типа, после чего им стало ясно, что они столкнулись с машинным шифром, не использующим повторяющуюся гамму. Существовавшими средствами вскрыть его было невозможно.
Собственно, механические шифраторы не являлись чем-то новым и были известны с древнейших времен. Криптоаналитическая стойкость немецкой машины обусловливалась тем, что в действительности она представляла собой не просто механическое, а электромеханическое устройство, прототип которого еще в 1919 году создал, запатентовал и построил голландец Гуго Александр Кох. Изобретатель вовсе не собирался предлагать шифратор государственным учреждениям, а создавал его в расчете на коммерческое использование, однако, несмотря на помощь Венского института криминологии, поступления ожидаемых заказов так и не произошло. Отчасти это вызвано громоздкостью машины и неудобством работы с ней, но главной причиной явился спад экономики, не позволявший предпринимателям тратить деньги на закупку подобного оборудования. Проведенная Кохом широкая рекламная кампания лишь поглотила немалые средства, однако результатов не дала, и тогда разочарованный изобретатель за бесценок продал свой патент № 10700 инженеру Артуру Шербиусу, партнеру компании “Шербиус & Риттер”. Тот не просто купил его, но подверг конструкцию всесторонним испытаниям и сумел значительно улучшить ее.
Усовершенствованный шифратор представлял собой электрическую дисковую шифровальную машину со счетчиковым движением дисков, иначе именуемых роторами. Они являлись главным элементом устройства, находились на одной оси и состояли из колец с 26 буквами, располагавшимися на их левой и правой сторонах. Парные буквы ротора соединялись между собой проводами в произвольно выбранном, но в дальнейшем не изменявшемся порядке. Таким образом, контакту, относившемуся к каждой из 26 букв на одной стороне ротора, соответствовал электрический контакт и такая же буква на другой его стороне. Кроме роторов, шифраторы имели клавиатуру и ламповую панель, на которой располагались 26 ламп, соответствовавших буквам алфавита. При введении в машину открытого текста шифратор считывал электрический сигнал с контакта соответствующей клавиши, после чего через общую шину по проводам ток поступал на первый справа ротор, выходил с другой его стороны в соответствии с соединением проводов, проходил через два других ротора и поступал на специальное устройство под названием “рефлектор”, служившее для возврата сигнала на роторы в обратном порядке, но со сдвигом на определенное количество букв. Затем ток поступал на ламповую панель, где высвечивалось зашифрованное значение буквы. После этого первый ротор проворачивался на один шаг, и следующая введенная в машину буква шифровалась уже в соответствии с изменившимся взаимным расположением контактов. После введения первых 26 символов первый ротор совершал полный оборот, второй перемещался на один шаг, в свою очередь это же повторялось и с третьим ротором. Такая конструкция позволяла перейти от одноалфавитной к многоалфавитной системе шифрования, поскольку по мере нажатия каждой очередной клавиши каждый алфавит шифровался заново. “Рефлектор” отключал контакт на ламповой панели, совпадавший с введенной буквой исходного текста, поэтому выбранный машиной символ не мог совпасть с исходным. Такое устройство предохраняло букву от шифрования ей же самой, то есть машина выбирала не из 26, а из 25 оставшихся букв алфавита. Это было сделано для затруднения дешифрования, а также для того, чтобы даже по совершенно невероятному совпадению шифратор не выдал совпадающие с открытым текстом связные слова. В результате первоначальная версия трехроторной машины позволяла получить 26 X 26 X 26 — 17576 возможных перестановок каждой буквы. Позднее Шербиус предусмотрел простую возможность вынимать роторы и менять их местами в шести возможных комбинациях, после чего степень секретности возросла до 17576 X 6 = 105456. Шифратор одновременно являлся и не требующим специальной перенастройки дешифратором. При вводе в машину зашифрованного текста и сохранении установки роторов с ламповой панели считывался открытый текст, поэтому для прочтения шифровки оператору принимающей машины достаточно было просто установить роторы в соответствующее начальное положение. Ключи к сообщению, указывающие на взаимное расположение роторов и их установку, передавались в виде трехбуквенных сочетаний в начале каждого сообщения и позволяли настроить машину для дешифровки.
Новый владелец патента по-прежнему делал ставку на использование шифратора в коммерческих целях. Произведенные компанией “Гевертшафт Секуритас” машины широко предлагались на открытом рынке под названием “Энигма” (“Загадка”), но этим их применение не ограничилось. В 1925 году один экземпляр шифратора тайно приобрел германский военно-морской флот. Моряки испытали его и нашли недостаточно надежным, после чего потребовали увеличить число роторов до семи или даже до десяти. Шербиус в течение одного часа произвел соответствующие подсчеты и сообщил, что 7-роторная машина позволит достичь 6 миллиардов комбинаций, а 10-роторная — 100 триллионов. Он указал, что даже в случае 8-роторной “Энигмы”, если противник сумеет добыть ее экземпляр, но не будет иметь ключей, путем последовательного подбора установок тысяча операторов, работая круглые сутки без перерывов, затратят для отыскания ключа четырнадцать с половиной лет. Шербиус согласился с необходимостью повысить секретность и усовершенствовал коммерческую машины до военного варианта. Он снабдил его коммуникационным устройством, так называемой штепсельной панелью, устанавливавшейся между