Леонид Черняк – Криптовойна 1933-1945 (страница 12)
Единственным исключением оказалась упомянутая выше Джоан Кларк, выпускница Кембриджского университет, ее Гордон Уэлчман пригласил присоединиться к Hut 6 в начале 1940 года. Но по прибытии в Блетчли-Парк произошла встреча с Аланом Тьюрингом и тот переманил ее к себе в Hut 8. Кларк лучше других освоила работу методом Banburismus и еще другим – Yoxallmus, предложенный Лесли Йоксоллом. Ее связывали сложные отношения с Тьюрингом, они то объявляли о помолвке, то отменяли, весной 1941 года все же обручились, но в итоге расторгли помолвку. Тем не менее Кларк и Тьюринг продолжали дружить и переписывались во время поездки Тьюринга в Соединенные Штаты зимой 1942–1943 годов.
Глава 2. Криптология от Ренессанса до первых шифромашин
О криптологии
Криптология – наука о скрытой информации. Сам термин происходит от греческих слов крипт
Причина в том, что у нее отсутствовали два ключевых признака любой науки: определенный предмет исследования и формализованные методы. До появления современных математических и вычислительных подходов криптологи опирались главным образом на эмпирические методы, интуицию и личный опыт, создавая интеллектуальные продукты для шифрования и дешифрования.
Современное англоязычное определение точнее отражает природу криптологии: «Cryptology is the practice of creating and studying methods and protocols to secure communication» – «криптология – это практика создания и изучения методов и протоколов, обеспечивающих безопасность коммуникаций». Подчеркивается именно практическая направленность, а не только абстрактная теория.
С развитием вычислительной техники и математических методов ситуация изменилась. Появились математические направления, изучающие шифровальные протоколы с доказуемой надежностью, что приближает криптологию к полноценной науке. Сегодня она находится на стыке математики, информатики, цифровой обработки сигналов и физики, оставаясь одновременно практической и теоретической дисциплиной.
Таким образом, криптология прошла путь от ремесленной практики до строго научной дисциплины, сохранив при этом уникальную связь с практикой защиты информации.
Стремление обезопасить передачу сообщений возникло, по-видимому, буквально «на следующий день» после изобретения письменности. Как только появилась возможность фиксировать мысль на материальном носителе, возникла и необходимость скрывать ее от посторонних. Однако сам термин cryptology закрепился в английском языке лишь в XVII веке, а в профессиональный оборот вошел значительно позже – в 1940-е годы, благодаря Уильям Фридман, которого справедливо называют отцом американской криптологии. С ним нам еще предстоит встретиться на страницах этой книги.
Именно Фридман предложил четкое разделение криптологии на две смежные области – криптографию и криптоанализ. В повседневной речи их нередко объединяют общим словом «криптография», но различие между ними принципиально.
Криптографы превращают открытые, осмысленные данные в шифрованные – создают алгоритмы и протоколы, которые делают сообщение недоступным для постороннего.
Криптоаналитики, напротив, решают обратную задачу: пытаются извлечь информацию из зашифрованных данных без обладания секретом.
Любопытно, что термин cryptograph относительно молод. Впервые его использовал Эдгар Аллан По в рассказе Золотой жук. Уже тогда художественная литература уловила притягательность шифров как интеллектуального вызова.
Криптографию обычно определяют как практику разработки и применения алгоритмов шифрования для защиты передаваемой информации – так, чтобы ее могли прочитать только те, кто обладает правом и возможностью расшифровки. Иными словами, криптография скрывает сообщения от неавторизованных сторон.
Термин cryptanalysi
Криптография и криптоанализ развиваются в постоянном взаимодействии – почти в диалектическом единстве. Появляются новые, более стойкие шифры – в ответ разрабатываются новые методы их вскрытия. Скомпрометированные алгоритмы уступают место другим, более надежным. Этот процесс напоминает бесконечную гонку вооружений, где каждая сторона стимулирует прогресс другой.
Поэтому на практике криптографию и криптоанализ рассматривают как две стороны одной медали – и вместе они образуют то, что мы называем криптологией.
Четыре основных термина:
• Открытый текст (Plaintext) – незашифрованный исходный текст, доступный для прочтения.
• Шифрованный текст (Ciphertext) – измененный по ключу открытый текст, читаемый только с использованием ключа.
• Шифрование (Encryption) – процесс преобразования открытого текста в шифрованный с использованием с ключа или криптографического алгоритма
• Дешифрование (Decryption) – процесс обратный шифрованию.
Первые попытки защиты информации, заключенной в письменных сообщениях, предпринимались более 5 тысяч лет назад вместе с появлением письменности. С тех пор криптология развивалась, но медленно, ее взрывной рост начался в конце XIX – начале XX века вместе с появлением технологий связи, допускающих перехват сообщений, сначала телеграфа и позже радио. В древности, когда зашифрованный текст татуировали на головах посланников, выдавливали палочкой на глине, писали на папирусе или каких-то иных носителях, сообщение защищалось еще и физически. Прежде, чем расшифровать, его требовалось каким-то образом заполучить, но с появлением радио физическая защищенность сообщений свелась к нулю и открылись неограниченные возможности перехвата сообщений, передаваемых азбукой Морзе или телеграфным кодом.
Что можно почитать в качестве популярного введения в историю криптологии? Среди массы повторяющих друг друга популярных книг выделятся несколько, упомянем только те, которые доступны с сети. Особое место занимают труды Дэвида Кана, признанного знатока криптологии и разведки. За свою долгую жизнь он написал более дюжины книг, в которых в большей степени отразил событийную сторону истории, а не содержательную, тем не менее, их можно назвать своего рода антологией. Его первая сенсационная книга «Взломщики кодов» (The Codebreakers), вышедшая в 1967 году, содержит хронику криптологии от появления письменности до WWII. В рукописи книга содержала информацию об Агентстве национальной безопасности (АНБ) и о других спецслужбах США, естественно они активно препятствовали ее публикации, поэтому после длительных препирательств Кан и издательство согласились удалить из книги главы, относящиеся к АНБ и его английскому аналогу Центру правительственной связи (GCHQ), однако сохранена глава, посвященная криптоаналитике в СССР. «Взломщики кодов» переведены на русский, книга имеется в свободном доступе. Позже Кан выпустил книгу «Захват Enigma» (Seizing Enigma), в которой красочно, но далеко не вполне достоверно описал события, приключения и подвиги, связанные с погоней британских спецслужб за этой машиной. В 2004 году на русском был издан ее явно пиратский перевод на русский под названием «Погоня за Энигмой».
В 2007 году на русском была издана «Книга шифров: Тайная история шифров и их расшифровки» британского популяризатора науки Саймона Сингха. В книге излагается история шифрования от времен Древней Греции до современной математической криптографии, большая глава посвящена Enigma, с точки зрения описания ее устройства это лучшее, что мне встретилось. По «Книге Шифров» снят пятисерийный фильм для The Science of Secrecy, он вышел на британском научно-популярном Channel 4. Эти книги стоит прочесть для вхождения в контекст, а для развлечения можно порекомендовать роман Цзя Мая «Расшифровка», переведенный с китайского, он посвящен особенности работе гениального криптаналитика.
Источниками информации могут быть относительно недавно созданные музеи, среди них, конечно же самый известный – Музей криптографии в Блетчли-Парке, в месте, ставшем национальной гордостью Великобритании. На втором месте Национальный музей криптографии США, созданный АНБ, где наиболее заметная часть экспозиции посвящена деятельности криптологов во время Второй мировой войны. В Польше создан Центр шифров Enigma. Несколько лет назад и в Москве открылся, прямо скажем, замечательный Музей криптографии. Он разместился на «намоленном месте», ранее принадлежавшем РПЦ, потом там размещалась «Марфинская шарашка», описанная А. И. Солженицыным «В круге первом» и Л. З. Копелевым в воспоминаниях «Утоли моя печали». Здесь есть обширная общеисторическая часть и разделы о прошлом прилегающего к музею НИИ Автоматики. В отличие от иных отечественных экспозиций, например, «Атом» на ВДНХ и других, этот музей ни в малейшей степени не идеологизирован.
Во всех перечисленных книгах приоритет отдан шифромашине Enigma, но нет ни слова про другую шифровальную машину Lorenz, нет и рассказа о тех, кто обеспечил взлом и какими средствами. О взломе кода Lorenz есть фильме «Действительно секретная немецкая шифромашина. Дешифровщики, забытые герои Блетчли-Парка». (Germany's Real Secret Code Machine – Code-Breakers: Bletchley Park's Lost Heroes), выпущенном в 2011 году на BBC Two. И уж совсем мало материалов о шведских и японских критомашинах.