Дэвид Кан - Взломщики кодов

В своей книге Порта также дал один мудрый совет, который и сегодня полезен криптоаналитику в той же степени, в какой он был уместен в Италии эпохи Возрождения:

«Необходимы самая полная сосредоточенность и усердие, чтобы свободная от посторонних мыслей голова, когда все остальное отложено в сторону, была всецело занята единственной задачей доведения начатого дела до успешного завершения. И все-таки, когда такая задача требует чрезмерного напряжения и необычных затрат времени, напряжение не должно быть непрерывным, не следует изнурять мозг сверх меры, ибо слишком большие усилия и продолжительная умственная нагрузка приводят к нервному истощению, после которого голова уже менее пригодна для подобных вещей и из нее уже не выжмешь ничего…»

А далее Порта делится с читателем своим собственным практическим опытом работы:

«Кроме того, далеко немаловажно, чтобы сообщение было написано рукой автора или искусного писца, ибо если перехваченное сообщение будет скопировано неправильно или если оно выйдет из-под руки человека незнакомого с искусством шифра, то в результате, поскольку правописание нарушено, любая интерпретация сообщения будет блокирована».

Подобный опыт приходит только к криптоаналитику, имеющему дело с сообщениями, в которых буквы часто бывают пропущены, переставлены или заменены на другие. Это случается лишь при обработке настоящих криптограмм. Задачи, встречающиеся в книгах по криптоанализу того времени, всегда безукоризненно составлены с точки зрения правописания и поэтому легко решаются. Скорее всего, Порта регулярно занимался криптоанализом, выполняя поручения папской курии.

В полной мере замечательные способности Порты проявились при решении наиболее трудной проблемы криптоанализа эпохи Возрождения – вскрытии многоалфавитных шифров. Несмотря на высокую оценку, которой эти шифры тогда были повсеместно удостоены, Порта отказался признать их неуязвимость и разработал для них методы вскрытия. Хотя эти методы и не универсальны, их основная ценность состоит в примененном Портой смелом подходе, который и привел его к успеху.

Для начала Порта попытался прочесть шифртекст, который его современники получали на специальном приспособлении для шифрования. Это приспособление состояло из внутреннего неподвижного диска, на который по часовой стрелке был нанесен алфавит открытого текста, и из внешнего подвижного с рядом причудливых шифрзнаков. Внешний диск после зашифрования очередной буквы поворачивался по часовой стрелке на один шаг. Порта заметил, что если в каком-либо слове открытого текста три буквы подряд стояли в алфавитной последовательности, один и тот же шифрзнак троекратно повторялся в получаемом шифртексте. Это помогло ему прочитать одну замысловатую криптограмму.

Затем Порта модифицировал разработанный им метод, чтобы дешифровать другую сложную многоалфавитную криптограмму. Она была составлена в соответствии с принципом, изложенным в 1553 г. итальянцем Джованни Белазо. Тот опубликовал брошюру под названием «Шифр синьора Джованни Белазо», в которой предложил использовать легко запоминаемый ключ. Буквы такого ключа последовательно выписывались над буквами открытого текста. Ключевая буква, которая стояла в паре с данной буквой открытого текста, указывала на шифралфавит, который следовало использовать для ее зашифрования.

По мнению Порты, в исследуемой им криптограмме троекратное повторение буквы шифртекста сигнализировало о том, что ключом с тремя буквами, расположенными в обычном алфавитном порядке, зашифрован открытый текст, в котором было три буквы в порядке, противоположном алфавитному. Рассуждая по этому поводу, Порта вплотную подошел к универсальному методу вскрытия многоалфавитных шифров, найти который он так стремился:

«Поскольку… между первыми тремя „М“ и этими же тремя буквами, повторенными в 13-м слове, находится 51 буква, я прихожу к выводу, что ключ повторен три раза, и правильно считаю, что он содержит 17 букв».

Правда, Порта так и не извлек практическую выгоду из этого своего наблюдения. В результате многоалфавитный шифр продолжал считаться надежным в течение трех последующих столетий.

Многоалфавитные шифры, вероятно, время от времени все же вскрывались. Иногда удавалось просто угадать ключ. Существенную помощь оказывало и сохранение в криптограмме первоначального деления слов. Тогда криптоаналитик делал предположения о словах в открытом тексте и в результате восстанавливал часть использованного ключа. Далее он мог пытаться выписать остальную его часть или, если из этого ничего не выходило, стараться дешифровать другие места криптограммы. Такие эпизодические вскрытия многоалфавитных шифров нельзя считать вне пределов досягаемости людей эпохи европейского Возрождения.

В XVII веке авторы работ по криптоанализу иногда обращались к теме вскрытия многоалфавитных шифров. Правда, делали они это в весьма туманных выражениях, что свидетельствовало об отсутствии знаний в данной области. Так, например, автор брюссельского «Трактата о шифрах», который продемонстрировал свои незаурядные криптоаналитические способности, вскрыв в 1676 г. французский королевский код для испанского короля, оказался бессилен, когда столкнулся с многоалфавитностью. Он смог лишь предложить метод опробования одной буквы открытого текста за другой до тех пор, пока в определяемом им ключе не появится имеющее смысл слово. Разумеется, он не сумел проиллюстрировать свой метод на практике: количество перебираемых комбинаций настолько велико, что он и сейчас продолжал бы заниматься опробованием букв. Слабая сторона предложенного им метода находится в заметном контрасте с техническим мастерством, продемонстрированным в остальной части его «Трактата о шифрах».

Время и место написания «Трактата о шифрах», неудача его автора с многоалфавитностью и работа на испанского короля позволяют сделать предположение, что это был криптоаналитик по имени Мартин, который фигурировал в другом инциденте, показавшем, насколько редким и случайным было вскрытие многоалфавитного шифра. Французский кардинал Рец поведал в своих «Мемуарах», как 8 августа 1654 г. он сбежал из замка в городе Нанте после двух лет заключения по политическим мотивам. Он, между прочим, писал о шифрах:

«У нас… был один шифр, который мы называли невскрываемым, так как нам всегда казалось, что никто не сможет проникнуть в его тайну, не зная согласованного между нами слова. Мы настолько доверяли ему, что никогда не боялись писать свободно и пересылать самые важные и самые конфиденциальные сведения с обычным курьером. Именно этим шифром я написал, что 8 августа совершу побег… Принц 13, у которого был один из лучших дешифровальщиков в мире, его звали, кажется, Мартином, пользовался этим шифром вместе со мной… Он сказал мне, что, по признанию Мартина, шифр был невскрываемым… Впоследствии с ним справился Ги Жоли 14, который, хотя и не был профессиональным дешифровальщиком, сумел найти ключ и сообщил мне о нем…»