Вадим Гребенников - Американская криптология [История спецсвязи]

«Закрывать» все сообщения одним и тем же кодом было неправильно, поскольку огромный поток информации легко позволил бы криптоаналитикам его раскрыть и дешифровать. Поэтому государства устанавливали свою иерархию сообщений в зависимости от степени важности. Япония не была исключением. Хотя её МИД и использовал поистине ошеломляющую разнообразность кодов, время от времени обращаясь к услугам частного кода Иокогамского банка и кодов на основе «катаканы», в основном, они всё-таки использовали четыре основных системы.

Американские криптоаналитики выделили 4 степени значимости этих передач, исходя из заданной сложности самого кодирования и важности содержания сообщений, которые обычно указывались специальными знаками. Дешифровка перехватов осуществлялась в установленной очередности.

Самым простым кодом, который занимал самое низкое место и дешифровывался в последнюю очередь (не считая открытый текст), был код «LA», названный таким способом по обозначениям, находившимся перед началом сообщения. «LА» просто переводил «катакану» на латинские буквы для передачи телеграфом и использования сокращений с целью экономии телеграфных расходов. При этом «ki» заменялась на кодовую форму «СI» и т. д.

Одним из самих типичных сообщений этого вида могло служить сообщение № 01250 от 4 ноября, направленное из Токио в Нагано: «Нижеперечисленное утверждено как ежегодная премия для машинисток, которые служат в данном учреждении». Этот вид кодирования назывался «паспортным кодом», поскольку он обычно применялся для административных рутинных проблем консульства, например, для выдачи паспортов и виз. Этот вид кодирования было особенно легко раскрыть, поскольку он действовал с 1925 года и имел определённую последовательность в построении.

Выше рангом находилась система, известная японцам под названием «Ойте», а для американцев как «РА-К2». Часть «РА» состояла из двух— и четырёхзначного кода, похожего на «LА», однако более большого и с перепутанными кодовыми номерами.

Часть «К2» состояла из перестановки, основанной на кодовых номерах. Буквы кодирования «РА» изображались под их кодовыми номерами слева, а затем копировались в смешанном порядке, начиная с буквы под кодовым номером 1 и т. д. до окончания строки. Потом всё повторялось. Поэтому эта система не представляла особой сложности для опытных американских криптоаналитиков.

Они считали, что способны раскрыть сообщение «РА-К2» в срок от шести часов до шести дней, в среднем за три дня. Смешивание поддавалось дешифровке, потому что каждая строка перемешивалась аналогично. Криптоаналитик разрезал криптограмму на группы по 15, 17 или 19 частей и исследовал эти части одновременно, пока на всех криптограммах не оказывались аналогичные сочетания гласных и согласных.

Потом кодирование раскрывалось, исходя из соображения, что наиболее часто встречаемые группы кодирования представляли собой наиболее применяемые сочетания. А поскольку эта система применялась в течение многих лет, американцы уже давно её раскрыли. Поэтому в каждом частном случае решение было в том, чтобы понять систему перестановки, что при удаче могло быть осуществлено за несколько часов. Поскольку эта система привлекала особое внимание, время от перехвата до перевода составляло от двух до четырёх дней.

Наиболее крепким «орешком» была система перестановки. Подобно «К2» она использовала кодовые номера, но отличалась тем, что копировалась вертикально, а не горизонтально. Кроме того, в блоках перестановки оставались определенные «белые пятна», которые не заполнялись при вписывании в блоки кодовых групп. При дешифровке криптоаналитики в первую очередь разбивали криптограмму на приблизительно ровные сегменты, которые, по их мнению, представляли собой столбцы оригинальных блоков.

Пустые места значительно осложняли этот важный первоначальный этап работы, поскольку они изменяли размеры колоночных сегментов. Следующим этапом была попытка расположить один сегмент рядом с другим для того, чтобы обнаружить определённую последовательность кодирования. В этом случае «белые пятна», которые обозначали пропуски в неизвестных местах между буквами сегмента, также значительно осложняли работу криптоаналитика.

О трудностях дешифровки данной системы свидетельствовал тот факт, что она была раскрыта только через месяц после начала её применения. Криптоаналитикам пришлось в каждом частном случае проводить новый анализ для каждой последовательности пустот и каждого ключа перестановки. Ключ менялся ежедневно, последовательность пустот — три раза в месяц, отсюда и задержки с дешифровкой. Например, ключ и последовательность послания 18 ноября смогли раскрыть только 3 декабря, а послание от 28 ноября — только 7 декабря. С другой стороны, решение проблемы иногда достигалось за день или два. Успех во многом зависел от качества перехвата. Около 10–15 % этого кода так и не было вообще дешифровано.

Это положение резко отличалось от «пурпурной» системы, считавшейся наиболее секретной японской системой, в которой большинство посланий раскрывалось в течение нескольких часов, а нераскрытым оставалось не более 2–3 % передач. Происходило это потому, что в то время «пурпурная» система была уже раскрыта. Однако процесс изначального раскрытия системы оказался несравненно тяжелее, чем в других системах. Поэтому раскрытие шифра «пурпурный» можно считать одним из наибольших мировых достижений криптоанализа.

Оперативная часть «пурпурной» машины представляла собой бокс размером с выдвижной ящик стола, расположенный между двумя большими чёрными электронными печатными машинками «Underwood», которые были соединены друг с другом 26 проводами, подключёнными к целому ряду розеток, названными «штепсельным коммутатором». Для того чтобы зашифровать послание, шифровальщик должен был выполнить действия в следующей последовательности:

— посмотреть в толстый справочник машинных ключей;

— сделать проводные соединения в соответствии с порядком, обусловленным ключом на этот день;

— повернуть четыре диска на боксе так, чтобы цифры на их окончаниях соответствовали указаниям справочника;

— напечатать открытый текст.

Машина записывала открытый текст, в то время как другая, получив импульсы от кодирующего бокса, пропускала его через разные хитрые процедуры и печатала зашифрованный текст. Процедура дешифровки была такой же.

Алфавитная печатная машинка работала на латинском шрифте. Поэтому она могла расшифровывать английские и латинские тексты, подобные кодам «J». Поскольку машина не могла зашифровывать номера или пунктуацию, то шифровальщик сначала переводил их в трёхзначные буквенные коды, обозначенные в коротком кодовом списке, после чего их зашифровывал. Шифровальщик на приёме сначала возобновлял пунктуацию, разбивку по параграфам и т. д., а затем печатал окончательный текст декодированного послания.