Радиоэлектронный шпионаж
Шрифт:
Сразу после окончания Первой мировой войны берлинский инженер Артур Шербиус изобрел и запатентовал под названием «Энигма» аппарат для шифрования и расшифрования сообщений. Первоначально «Энигма» использовалась различными европейскими банковскими учреждениями. В 1926 году немцы приступили к оснащению ею своего военно-морского флота, а через два года модифицированная «Энигма» поступила на вооружение германской сухопутной армии. Во время Второй мировой войны шифровальные машины типа «Энигма» наиболее широко применялись Германией для засекречивания передаваемых по радио сообщений, которыми обменивались ее армейские полевые и штабные подразделения. Эти машины также устанавливались на немецких подводных лодках и надводных кораблях.
В 1928 году два экземпляра коммерческой модификации «Энигмы» были куплены адмиралтейством Англии. К 1935 году появилась английская версия «Энигмы», которая применялась в ВВС. Теоретические исследования стойкости как самой «Энигмы», так и ее английской версии показали, что вскрыть их ключи математическими методами было невозможно, если эти шифраторы использовались без ошибок. И действительно, подавляющее большинство шифровок «Энигмы» так никогда и не было прочитано дешифровальщиками.
Шифрмашины «Энигма» напоминали большие кассовые аппараты и получали энергопитание от комплекта батарей. В «Энигме», как на обыкновенной пишущей машинке, имелось три ряда клавиш с буквами. Над клавиатурой были расположены три ряда лампочек-индикаторов, на которые тоже были помещены буквы — по одной на каждую лампочку. На передней панели «Энигмы» располагались три так называемых ротора, которые можно было менять местами. Ротор представлял собой зубчатое колесо с нанесенными на него по ободу буквами алфавита. Через ротор проходили провода, соединяющие двадцать шесть контактов на одной стороне ротора с таким же количеством контактов на другой его стороне. Соединения были выбраны произвольно, но потом они уже не менялись в процессе эксплуатации машины. В каждом из положений ротор представлял какую-то конкретную систему перестановок для двадцати шести возможных электрических сигналов от клавиатуры (по одному для каждой буквы).
Пройдя через три ротора, сигнал с клавиатуры поступал на так называемый рефлектор — систему проводников, соединявшую каждый контакт с другим контактом на задней стороне третьего ротора. Таким образом, рефлектор посылал сигнал обратно через три ротора, но уже по другому пути. Когда сигнал наконец выходил из системы роторов, он поступал на лампочку-индикатор. Для того чтобы одновременно шифровать и передавать текст в линию связи с большой скоростью, требовалось четыре человека. Один зачитывал вслух открытый текст, другой его набивал, третий считывал шифртекст с лампочек, а четвертый передавал его в линию.
Шифровки «Энигм» оказались особенно трудно дешифруемыми еще и потому, что первый ее ротор автоматически поворачивался на одну позицию после каждой зашифрованной буквы. После того как клавиши на клавиатуре были нажаты двадцать шесть раз, ротор возвращался в исходное положение, но зато второй ротор перемещался в новое положение. Когда второй ротор поворачивался двадцать шесть раз, третий ротор также поворачивался на одну позицию. И так далее. Система роторов работала в «Энигме» подобно одометру в автомобиле.
В 1930 году «Энигмы» были модифицированы за счет введения штепсельной панели (ШП) из двадцати шести пар розеток и штепселей. С помощью ШП осуществлялась замена выбранных букв: штепсельная панель выполняла еще одну перестановку перед тем, как соответствующие электрические сигналы от клавиатуры достигали системы роторов, и после того, как они ее покидали. Например, с помощью замены всего шести букв количество ключей «Энигмы» увеличивалось приблизительно в миллиард раз.
Подводя итог рассмотрению внутреннего устройства «Энигмы», заметим, что ключами в ней являлись: 1) расположение трех роторов, 2) установка вращающихся роторов в определенную позицию, 3) соединение пар розеток с помощью шнуров с вилками (один шнур на пару розеток). Общее количество возможных ключей выражалось громадным числом с девяносто двумя нулями.
Массовое производство «Энигмы» было налажено на заводе, выпускавшем счетные машины. К трехэтажному кирпичному зданию завода пристроили два одноэтажных цеха из такого же кирпича, и работа пошла. Каждый цех был разделен перегородками на отделения. Рабочие одного отделения не видели, чем занимались в другом. В каждом отделении изготавливалась лишь небольшая деталь. Составить представление о том, что из этих деталей в конце концов собиралось в строго охраняемом сборочном цехе, для работавших в отделениях было очень трудно.
Отнюдь не лишняя предосторожность, так как завод счетных машинок был расположен на границе с Польшей и среди его рабочих числились не только немцы, но и поляки. И вот один из них, весьма любознательный и толковый, задумался: а что же производится на этом заводе? Общение с товарищами по работе позволило ему составить довольно четкое представление о том, что здесь делались шифровальные машины. С тех пор он начал суммировать все отрывочные сведения, которые ему удавалось узнать. В результате вскоре он получил ясную картину принципиального устройства «Энигмы». Это произошло в январе 1933 года.
К 1935 году было произведено более двадцати тысяч шифровальных машин типа «Энигма», которыми оснащались вооруженные силы Германии — ее флот, сухопутная армия (вермахт) и авиация («Люфтваффе»). Часть машин была направлена также в военную шпионскую организацию Абвер и в органы государственной безопасности. В каждом ведомстве «Энигма» имела свою установку ШП и различное расположение роторов. Смена ключей проходила в соответствии с установленным порядком. Например, вермахт вначале менял установку ШП каждый месяц, а затем каждую неделю. Любое шифрсообщение, говорилось в инструкции по использованию «Энигмы», должно содержать не менее десяти групп по пять букв в каждой. Это рассматривалось как действенная мера для предотвращения его дешифрования математическими методами. Более короткие открытые тексты посылаемых сообщений требовалось попросту дополнять до пятидесяти символов белибердой.
ОБЪЕДИНЕННЫМИ УСИЛИЯМИ
Аннексия Австрии и все возраставшая угроза со стороны Германии побудили Англию, Польшу и Францию объединить свои усилия в области радиошпионажа. К этому времени немцы модифицировали и «Энигму», и процедуру передачи сообщений, шифруемых с ее помощью. В «Энигму» были добавлены еще два ротора. В зашифровании сообщений по-прежнему участвовали только три ротора, но непосредственно перед сеансом связи их можно было выбрать из пяти имевшихся в наличии.
Кроме того, если раньше всех немецких операторов единой сети связи заранее уведомляли, каким именно ключом следует пользоваться, то с 15 сентября 1938 года им предписывалось выбирать свои собственные. На практике это означало, что так называемая преамбула — стандартный начальный набор коротких посылок, которые перед передачей основной информационной части сообщения должен был отправить немецкий оператор связи, — оставалась прежней. В дополнение к дате и длине сообщения оператор все еще вставлял в преамбулу ключ, используемый для данного сеанса связи. Но теперь вместо того, чтобы браться в соответствии с каким-то правилом из заранее заготовленной таблицы, его предлагалось выбирать наугад для каждого сообщения.