Вадим Гребенников - Европейская криптология. История спецсвязи

Поскольку с каждым нажатием клавиши диски проворачивались, изменяя криптопреобразование, то в каждом такте знак текста заменялся как бы уже новым шифром. Англичане разработали вполне хорошие методы для вскрытия коммерческой версии шифратора, но с восстановлением схемы военного варианта ничего не выходило.

По словам одного из участников той криптоаналитической работы, они были уверены, что «немцы не идиоты, и наверняка ввели в военном варианте дополнительные усложнения там, где их очевидно можно внести». В частности, все были абсолютно убеждены, что клавиши машинки подсоединены к шифрующим дискам через какую-нибудь коммутацию, перемешивающую провода.

Но лишь после помощи поляков открылась потрясающая истина: провода были подсоединены в алфавитном порядке — буква «A» к первому контакту, «B» ко второму и так далее. Собственно, именно этот вариант был реализован и в патентной документации, но попробовать именно его на военной переписке — такая «дурацкая мысль» никому и в голову не приходила…

После выяснения этих подробностей британцы 17 января 1940 года прочитали несколько немецких шифровок, которые были датированы 25 и 28 октября 1939 года. К апрелю 1940 года время дешифровки радиограмм, зашифрованных машиной «Энигма», сократилось до пяти часов. Но перед наступлением на Западе в мае 1940 года немцы кардинально изменили метод шифрования, и союзникам не удалось в первые десять решающих дней наступления расшифровать ни одной радиограммы.

10 дней нужно было криптоаналитикам, чтобы научиться дешифровывать по-новому закодированные радиограммы, но за это время союзное командование уже успело потерять связь с войсками. Однако уже в конце мая 1940 года английские криптоаналитики окончательно раскрыли только что созданный код ВВС Германии.

Когда было доказано, что в принципе существовала возможность находить ключ и читать шифротелеграммы аналитически, путём перебора огромного количества вариантов ключа, родилась идея механизации процесса криптоанализа. Британское правительство смогло найти 100 тысяч фунтов стерлингов, чтобы превратить эту идею в работающие устройства, которые назвали «бомбами», поскольку по принципу действия они напоминали «Бомбы» Реевского.

Молодой и очень талантливый математик Алан Тьюринг (1912–1954) на базе польской «Бомбы» разработал свою «бомбу», которая состояла из 108 электромагнитных барабанов и других вспомогательных блоков. В полностью собранном состоянии устройство Тьюринга составляло 2 метра в высоту, 3 метра в длину, 1 метр в ширину и весило 2,5 тонны. Он завершил разработку своей конструкции в начале 1940 года, а заказ на изготовление машины был передан на завод счётно-аналитических машин в Летчворте.

Первый опытный образец «бомбы», который был назван «Победа» (англ. Victory), прибыл в Блетчли Парк 18 марта 1940 года. Машину сразу же запустили, но первые результаты оказались неудовлетворительными. Она работала намного медленнее, чем ожидалось: чтобы отыскать ключ, машине нужно было до недели времени. Объединёнными усилиями эффективность «бомб» повысили, а 8 августа начала работу модифицированная конструкция, которая была названа «Агнец божий» (фр. Agnus Dei), или для краткости — «Агнес» (англ. Agnes)

В течение 18 месяцев было изготовлено и запущено в работу ещё 15 «бомб», которые проверяли установки шифраторов и отыскивали ключи, при этом каждая стучала словно миллион вязальных спиц. Для каждого возможного значения ключа, заданного положениями роторов (количество ключей равнялись приблизительно 1019 для сухопутной «Энигмы» и 1022 для шифромашин подводных лодок), «Бомба» выполняла сверку с известным открытым текстом, выполнявшаяся электрически. Если всё шло нормально, «бомбы» могли найти ключ «Энигмы» в течение 1 часа.

После того, как были определены расположения кабелей на штепсельной коммутационной панели и установки шифраторов (разовый ключ) для отдельного сообщения, то установить ключ текущего дня уже было не сложно. Следом за этим могли быть дешифрованы и все другие сообщения, отправленные в тот же день. «Бомба» серийно выпускалась до сентября 1944 года, когда ход войны сделал ненужным увеличение их количества. Всего было построено 210 машин.

Судьба самого Тьюринга после войны сложилась трагически. Он был признан неблагонадёжным и осужден в 1952 году за нетрадиционную сексуальную ориентацию. Учёный покончил с собой через два года, не получив никакого признания и вознаграждения за вклад в победу над фашизмом. Ошибка была исправлена лишь через многие годы, когда на его доме была установлена мемориальная доска, а в 2006 году было принято решение о создании ему памятника.

В 2007 году британцы, оценив значительный вклад Тьюринга в победу Великобритании над фашизмом, установили ему памятник работы скульптора Стивена Кеттла в имении «Блетчли-Парк». Статуя учёного в натуральную величину весом около полутора тонны была изготовлена приблизительно из полмиллиона кусочков чёрного уэльского сланца возрастом 500 миллионов лет. Количество «деталей» памятника — своеобразный символ невероятного числа комбинаций, которые приходилось анализировать при расшифровывании секретных кодов.

24 декабря 2013 года королева Великобритании Елизавета ІІ даровала посмертное помилование Алану Тьюрингу, воспользовавшись королевской прерогативой помилования в связи с ходатайством министра юстиции Кирса Грейлинга. Этому событию предшествовала широкая общественная кампания с требованием помилования, в которой участвовали многие видные учёные и общественные деятели, в том числе физик Стивен Хокинг.

Успеху британских криптоаналитиков способствовали также ошибки немецких шифровальщиков. Так, в начале 1940 года спецгруппа английской полиции, которая занималась прослушиванием радиоэфира для выявления возможных нацистских шпионов на территории острова, случайно «выловила» необычную шифрованную немецкую радиопередачу.

Этот материал радиоперехвата был передан аналитикам английской криптослужбы, которые в то время уже занимались в условиях наистрожайшей секретности раскрытием и чтением немецкой переписки, осуществлявшейся с помощью шифромашин «Энигма». Неизвестный шифр совсем не напоминал «Энигму», но чрезвычайно заинтересовал британских криптоаналитиков, поскольку имел признаки потокового шифрования (хотя тогда это называлось иначе), а значит, можно было поискать в эфире одноключевые комплекты и попробовать их прочитать.

Целеустремлённые поиски вскоре привели к успеху, комплекты действительно удавалось изредка находить и частично раскрывать, однако и этого хватило, чтобы понять, что шифропереписка относилось к высокому уровню военного командования вермахта. Но, к сожалению, не зная конкретного устройства криптосистемы, дальше английским криптоаналитикам продвинуться никак не удавалось.