«Цыфирные азбуки»

Криптография как род профессиональной деятельности появилась на Руси при Иване IV — дипломатические и военные усилия царя требовали защиты пересылаемых документов от чтения при перехвате.

Потребность обмениваться информацией, предназначенной для строго определённого круга лиц, существовала во все времена. Соответственно, человечество придумало массу способов, как эту информацию засекречивать, шифровать и тайно доставлять адресату. Похоже, какие-то из них вновь станут актуальными. Не уверена насчёт почтовых голубей, но вот эзопов язык или тайнопись вполне себе приемлемы (шутка).

До Петра I криптографы были сосредоточены исключительно в Посольском приказе [центральное правительственное учреждение России в 15491720 гг., ведавшее отношениями с иностранными государствами, выкупом и обменом пленными и пр., — прим. автора]. Напомним: криптография — это наука о методах обеспечения конфиденциальности, целостности данных и аутентификации, преобразующая информацию в зашифрованный вид (шифротекст) с помощью алгоритмов и ключей.

Начиная с Петра шифровать стали всю монаршую и внутриправительственную переписку — царь-реформатор имел слишком много врагов и внутри страны, и вне её. Активность внутренней и особенно внешней политики требовали применения большого количества шифров, а также их дальнейшего развития и совершенствования.

При Петре

С 1700 г. создание шифров и анализ перехваченных иностранных шифров велись в т. н. «Цифирном отделении» Посольского приказа, а с 1702 г. — в Походной посольской канцелярии, ведавшей дипломатическими вопросами и важнейшей политической перепиской царя.

Криптографическое ведомство

Руководителем Походной посольской канцелярии до своей смерти в 1706 г. был президент Посольских дел Ф. А. Головин. С 1706 г. ведомство находилось под надзором его преемников — канцлера Г. И. Головкина и вице-канцлера П. П. Шафирова.

Фёдор Головин, работа неизвестного художника. Источник: Wikimedia Commons

 

Портрет графа Гавриила Головкина. Художник: Иван Никитин. Источник: Wikimedia Commons

 

В первые 10 лет канцелярия находилась либо при Петре, либо при Головине и вместе с ними постоянно меняла своё местопребывание. Картину перемещения канцелярии и её сотрудников отражает челобитная о прибавке жалования подьячему Фёдору Сенюкову:

«В том же 1707 г. был он в походе в Польше, при Посольской походной канцелярии. И из той канцелярии посылаем, он был с капитаном Семёновского полка Петром Лодыженским на Волошскую границу, для призыву на службу волохов. А в нынешнем 1709 г. был он, Фёдор Сенюков при Посольской походной канцелярии на Воронеже и под Полтавою».

Со временем Посольская походная канцелярия переместилась в Санкт-Петербург. Это стало возможным после Полтавской виктории (1709 г.) и ликвидации опасности вторжения врага внутрь страны. С конца 1710 г. и по 1712 г. в столице поспешно возводились канцелярские и секретарские дворы, после чего начался организованный отпуск служащих Посольского приказа из Москвы в Санкт-Петербург.

Но вернёмся к «секретным» перепискам.

«Цыфирные азбуки»

В русскую дипломатическую практику шифрованную корреспонденцию ввёл вице-канцлер П. П. Шафиров, который разработал для сношений с государем особый код. Именно ему первому Пётр поручил шифровку дипломатических депеш. Примечательно в этом отношении письмо Шафирова русскому послу в Париже А. А. Матвееву от 1706 г.:

«Почты заморской движение ныне весьма пресеклось, и уже третья неделя не бывало никому писем… При сём цифирные азбуки две новые посылаю, понеже старая наша уже во многих случаях пропадала в войсках, и, может быть, что есть и в неприятельских руках».

В России использовались такие же шрифты, что и на Западе: значковые, замены, перестановки. При Петре стали активно применяться специальные коды для шифрования — цифирные азбуки.

Подобно древнерусским, российские «цыфирные азбуки» и «ключи» начала XVIII в. представляли собой т. н. «шифры замены» — при их использовании элементы текста заменялись условными обозначениями. Однако теперь открытый текст письма состоял из частей, написанных на нескольких языках (русском, французском, немецком и греческом).

Различные по размеру элементы открытого текста (буквы, слова, стандартные выражения) заменялись шифрообозначениями из специально составленных алфавитов, цифр, идеограмм, особых значков. Как-то Пётр написал имя предводителя восстания 1707−1709 гг. К. А. Булавина в виде виселицы, а имя гетмана И. С. Мазепы после того, как тот в октябре 1708 г. перешёл на сторону шведского короля Карла XII — в виде виселицы и топора.

Шифры вручались отбывавшим на миссии дипломатам, командирам крупных подразделений армии и флота. Известно, что в обязательном порядке шифровалась переписка Петра с его доверенными лицами — А. Д. Меншиковым, А. И. Репниным, адмиралом Ф. М. Апраксиным, фельдмаршалом Г. Б. Огильви, дипломатом Б. П. Шереметьевым.

Из переписки с фельдмаршалом видно, что Пётр качеству тайнописи придавал большое значение. Так, он с неудовольствием писал Огильви: «Цыфирь вашу я принял, но оная зело к разобранию легка».

Шифры составлял и сам Пётр. Это неудивительно — за свою жизнь царь-реформатор освоил не менее 14 профессий. При этом он не только разрабатывал шифры, но и уделял огромное внимание средствам тайной переписки и способам её отправки. Так, 17 февраля 1706 г. он писал одному из адресатов: «Замешкались за тем, что азбуку переписывали и в пуговицу вделывали». А примерно в 1714 г. царь писал послу России в Швеции И. Ю. Трубецкому: «Посылаю к вам три скляницы для тайнова письма: чем первописат под А., который войдет в бумагу и ничево знат не будет; потом под В. — эти следы потом написали, что хочешь явъново; третий горшок С. — то, когда от нас получишь письмо, оною помазать, то чернила сойдут, а первое вы начнёте».

«Тайные знаки»

Военная переписка сопровождалась ещё и условной сигнализацией. Так, например, за неделю до Полтавского сражения Пётр послал к коменданту Полтавы А. С. Келину шифрованное письмо в шести экземплярах. Помимо военных планов в письме содержалась просьба известить о его получении пятью последовательными пушечными выстрелами. Из-за отсутствия возможности послать гонца эти письма были доставлены… в полых снарядах.

Со своей стороны Келин регулярно сообщал Петру сведения о шведах — тоже в зашифрованных письмах и тоже спрятанных в полых ядрах. Например, 21 июня он дал знать А. Д. Меншикову о перегруппировке войск.

Отечественную простоту тайнописи не стоит изображать как легкодоступную для дешифровальщиков того времени. Один из «петровских» шифров англичане сумели прочитать лишь через 25 лет.

При Елизавете Петровне

Начиная с 1730-х гг. требования к шифрам постоянно ужесточались. Так, таблицы замены стали составляться с поправкой на защиту от частотного криптоанализа (гласные буквы, которые встречаются чаще других, заменялись несколькими разными шифрообозначениями).

Дополнительным средством защиты в агентурных шифрах стал запрет называть собеседника так, чтобы его можно было распознать при перехвате письма. Поэтому бытовали обращения «приятель», «друг» и прочие. Помимо криптографии, агенты и контрагенты прибегали к стеганографии (искусству письма невидимыми чернилами).

Новый этап развития криптографии связан с именем канцлера Алексея Петровича Бестужева-Рюмина (1693‒1766), назначенного в 1742 г. директором почт и сделавшим обязательной перлюстрацию дипломатической переписки. Это потребовало создания отдельной криптографической службы для взламывания иностранных шифров — т. н. «чёрных кабинетов» (о них поговорим в следующий раз). Бестужев привлёк к этой работе учёных-математиков, таких как Христиан Гольдбах.

Именно Гольдбах смог взломать шифр французского посланника маркиза де ла Шетарди. Последний знал, что его письма вскрываются. Тем не менее легкомысленно писал об императрице нелицеприятные вещи, будучи уверенным, что русские не смогут эти письма прочесть.

В числе прочих депеши француза содержали, например, такие пассажи: «оная в намерениях своих мало постоянна», царица «единственно увеселениям своим предана и от часу вяще совершенную омерзелость от дел возымевает»; «мнение о малейших делах её ужасает и в страх приводит, и те примеры (что она такие дела подписывала, о которых она ни малейшего знания не имела и когда ей от оных воспоследовать могущие несходства показываются) не могут её к тому склонить, чтоб она о себе поодумалась и ту леность преодолела, которая её к пренебрежению всего еже часно приводит».

Свыше шести месяцев Бестужев-Рюмин с удивительным хладнокровием накапливал материал, компрометирующий французского посла, хранил его в величайшем секрете и в конце концов нанёс Шетарди страшной силы удар — предъявил императрице расшифрованные письма, подчёркнуто вынужденно произнося «поносные слова».

В результате в присутствии Андрея Ивановича Ушакова — шефа Тайных розыскных дел канцелярии, чья жестокость и изощрённые пытки вызывали ужас современников, — Шетарди было предписано, ни с кем не попрощавшись, в течение 24 часов покинуть пределы России.

Почтовые службы должны были вскрывать и копировать все письма зарубежных послов (даже к дамам), уходящие и прибывающие из-за границы. Пересекающие границу частные письма также по возможности вскрывались все, но копировались наиболее интересные.

Основной массив информации поступал непосредственно к Бестужеву из Санкт-Петербургского «почтового амта» от почт-директора барона Фридриха Юрьевича Аша, который, ввиду секретности, сам вскрывал конверты, прочитывал депеши, указывал подлежащие копированию места, а затем закрывал и снова запечатывал конверты. Аш имел образцы печатей всех послов, которые изготавливались гравером (резчиком) Академии наук. Копированием корреспонденции занимался «ундер-библиотекариус» И. Тауберт.

В 1750-х гг. требования к шифрам ещё больше ужесточились. Это по-прежнему были шифры замены, однако алфавиты теперь состояли примерно из 2000 символов, а количество «пустышек» (ничего не значащих символов шифртекста) регламентировалось правилом: «Пустые числа писать, где сколько хочется, только чтобы на каждой строке было сих чисел не меньше трёх или четырёх». «Пустышки» составляли до 90% всего текста.

Постепенно установилась иерархия шифров: самые сложные применялись только для наиболее важных сообщений, а с понижением уровня важности упрощался и шифр. В целом, к середине XVIII в. русская криптология достигла европейского уровня. Если составление собственных шифров ещё отставало, то криптоаналитика была на высоте и являлась эффективным орудием в руках дипломатического ведомства.

В XVIII в. в России появляются и совершенно новые системы тайнописи — алфавитные, позже — неалфавитные коды. В алфавитном коде текст и шифрообозначения нумеруются параллельно друг другу, но в этом было и их слабое место: эта система облегчала дешифровку, избежать которой можно было только путём перемешивания шифрообозначений.

При Екатерине II

С приходом к власти Екатерины Алексеевны крипотография достигла своего расцвета. Потребителями шифров, создаваемых в Коллегии иностранных дел, были:

  • императрица (индивидуальные шифры для переписки с избранными лицами);
  • кабинет императрицы (общие и индивидуальные шифры для переписки с высшими чиновниками государства);
  • Коллегия иностранных дел (общие и индивидуальные шифры для переписки приблизительно с 70 дипломатическими представителями России за рубежом и их переписки между собой, для переписки с иностранными дворами, специальные шифры для переписки с секретными агентами русского правительства);
  • армия и флот (с ранжированной дифференциацией шифров).

Основные языки: русский, французский, немецкий. Реже использовались английский, испанский, итальянский. Практиковались и двуязычные шифры.

Во время первых 25 лет правления Екатерины широкое распространение получили масонские взгляды. В своей переписке масоны использовали шифры, выглядевшие как шифры простой замены, где буквы алфавита заменялись «гиероглифами» — особыми символами. Однако на деле эти шифры оказывались семантическими, то есть получатель волен был сам трактовать содержание письма, что создавало трудности при дешифровке таких писем.

Это было связано с тем, что особое место в жизни масонов занимали символы и обряды, степени посвящения отправителя и получателя. Тем не менее деятельность «чёрных кабинетов» привела к череде судов над масонскими лидерами.

Любопытно, как была организована работа по шифрованию документов: «цифири» шифров тиражировались на бланках, печатавшихся в академической типографии (листы выдавались и принимались счётом). «Цифирные азбуки и разныя другия бумаги тайн подлежащие» в идеальнейшем порядке хранились в Коллегии иностранных дел в отдельном хранилище. Они выдавались на считанные, указываемые в ведомостях, часы. Эти операции проводились обученными «разборщиками», обычно в должности актуариусов.

Хранилище работало круглые сутки. Шифровку корреспонденции императрицы и кабинета вёл кабинет-министр и его штат. У канцлера в режиме «24 на 7» работали четыре секретаря. Одним из них много лет был Денис Иванович Фонвизин.

Перевозка шифров и депеш к канцлеру или в кабинет императрицы производилась курьерами из сержантов гвардейских полков; время переезда было жёстко нормировано.

При Александре I

С приходом к власти Александра I вся криптографическая деятельность перешла в ведение Канцелярии министерства иностранных дел. Она состояла из четырёх основных отделений и трёх секретных: первого цифирного (шифровальный), второго цифирного (дешифровальный), газетного (служба перлюстрации).

Одним из наиболее значимых достижений ведомства стало дешифрование приказов и переписки Наполеона I во время Отечественной войны 1812 года.

С 1803 г. на службе в Канцелярии служил выдающийся российский учёный Павел Львович Шиллинг (1786‒1837) — этнограф, филолог, историк-востоковед, конструктор первого в истории устройства дистанционного подрыва мины по электрическому проводу, криптолог, создатель первого в мире телеграфного кода и самого лучшего в XIX веке секретного шифра. В 1828 г. Шиллинг стал главой Первого цифирного отделения.

При Николае I

Впервые эффект возникновения магнитного поля вокруг проводника, по которому движется электрический ток, описал датский физик Ганс Христиан Эрстед. Но именно Павел Львович Шиллинг сумел перевести это открытие в прикладную плоскость. Свой аппарат он продемонстрировал на восемь лет раньше телеграфа Сэмюэла Морзе, а если вести отсчёт со дня отправления Морзе первой телеграммы – 24 мая 1844 г., — то Шиллинг опередил конкурента на 12 (!) лет.

21 октября 1832 г. Павел Львович продемонстрировал изобретение широкой общественности у себя на квартире (на доме, где жил и умер изобретатель — Марсово поле, 7, — сейчас установлена памятная доска). Для демонстрации телеграфа Шиллинг снял весь этаж. Согласно некоторым источникам, на испытаниях присутствовал Николай I, и учёный передал ему из одной комнаты в другую первое в мире телеграфное сообщение. В ответ император составил и передал следующий текст: «Я очень рад был посетить господина Шиллинга».

Павел Шиллинг, работа неизвестного художника. Источник: Wikimedia Commons

 

Академик Карл Эрнст фон Бэр в докладе на общем собрании Академии наук отметил: «Развитие знаний об электричестве привело к открытию в С.-Петербурге средства из запертого покоя, сквозь самую стену, без помощи письмен или голоса, сообщать свои мысли в другие пространства того же дома или даже и на гораздо большие расстояния».

Для безопасного использования телеграфа почти сразу были разработаны сначала коммерческий, а затем и ряд дипломатических шифров.

Во время Крымской войны стали применяться шифры «словарный ключ № 299» и «словарный ключ № 300». «Словарный ключ № 299» на 600 словарных величин применялся для связи командиров частей Дунайской армии, после войны его использовали аж до 1901 г. «Словарный ключ № 300», также на 600 величин, ввели в 1855 г. и изъяли в 1857 г. Его использовали для главнокомандующего Южной армией. В армию направлялись чиновники Министерства иностранных дел, которые и занимались шифрованием секретной переписки.

Во второй половине XIX века

В этот период МИД перестал быть единственным ведомством, обладающим отделением криптографической службы. Аналогичными привилегиями были наделены Военное министерство и Министерство внутренних дел.

Шифры стали классифицировать по их назначению: были выделены военные, агентурные, гражданские (использовались, например, Министерством финансов), жандармские шифры. Также впервые после Петра I в криптографии отказались от использования нескольких языков в одном шифруемом сообщении.

Созданный в те же годы Цифирный комитет устанавливал сроки действия каждого шифра, которые не всегда соблюдались надлежащим образом. В среднем шифры использовались от трёх до шести лет, однако интересна история русского биграммного ключа № 356, который использовался 25 лет и, наконец, в 1898 г. был изъят из обращения с формулировкой «вследствие почти четвертьвекового всемирного использования».

Вместо эпилога

Лично для меня всё вышеперечисленное — сродни марсианской грамоте. Всё, что я могу представить при слове «шифр», — знаменитая заставка к любой серии «Приключений Шерлока Холмса и доктора Ватсона». Как говорится, «ничего не понятно, но очень интересно»…

топ