История шифровального дела в России

Четвертую часть шифра составляют 25 таблиц цифровых замен, называемые шифром «Секунда». В каждой таблице присутствует 20 замен, т.е. Всего имеется 20x25 = 500 простых замен. Они предназначены для зашифрования чисел в сообщении (дат, ссылок на номер предыдущего или данного сообщения и т.д.). Таким образом, эти числа шифруются не по коду, а с помощью замен «Секунда». Для этого указанные числа открытого сообщения представляются в виде 5–значных групп с приписыванием слева недостающего до полной пятерки числа нулей. Далее в начале шифрсообщения указывается условный номер выбираемой таблицы замены, например, соответствующий первой таблице, и далее производится шифрование каждой цифры набора 5–значных групп по своей порядковой замене. Первая цифра первой заменой (столбцом), вторая — второй и т.д. Если число цифр превосходит 20, то следующие цифры после 20 шифруются по второй таблице и т.д.

Таким образом, ключ № 437 представляет собой шифр, который можно назвать «код + гамма + обратный код + набор простых замен для шифрования чисел».

Шифр «код + гамма» хорошо известен специалистам. В 50—60–х годах XX столетия в криптографической литературе было опубликовано немало работ, посвященных анализу этой системы и возможностям ее дешифрования. Методы дешифрования были основаны на использовании цифровой структуры гаммы перешифрования, на ее короткой периодичности и на возможности проводить арифметические операции (сложение, вычитание) с цифровыми знаками шифртекста.

Применение в шифре № 437 обратной операции кодирования практически сводит на нет возможности применения указанных методов дешифрования, по крайней мере, до тех пор, пока не удастся накопить достаточно большой объем шифрматериала, чтобы с достаточно большой надежностью можно было бы снять обратный (алфавитный) код.

Что касается применения четвертой части шифра — особого зашифрования дат и ссылок, — то ее целесообразность можно в какой–то мере объяснить желанием уйти от кодирования стандартов в сообщении, которые, как известно, служат необходимым подспорьем для дешифрования кодов, особенно в наиболее трудный момент начала этой работы. Это объяснение можно подтвердить и тем обстоятельством, что в «Руководстве» рекомендуется все стандартные выражения, входящие в сообщение, не шифровать кодом, а «заменять их на постоянные условные выражения» (в отличие от «передвижных», участвующих в третьей части шифрования) и ставить их в начале шифрсообщения, отделяя от текста шифрсообщения двумя структурными пятизначными группами — группой дня.

При передаче сообщения по радиотелеграфу, где требовалось, чтобы весь текст был представлен в виде набора пятизначных цифровых групп, рекомендовалось не применять третьей части шифра — обратного кодирования цифровых групп передвижными условными выражениями. По–видимому, предполагалось, и не без основания, что и без этого усложнения шифр получался достаточно стойким.

Перешифровальный ключ № 448 «Лямбда»[141]

предназначался для перешифрования первичного цифрового шифртекста, полученного при шифровании сообщения с помощью какого–либо цифрового кода. Представляет собой шифр колонной замены с периодом Т = 10 000 суммарных шифров, при этом все подстановки шифра (размера 10x10) набираются случайно и равновероятно. Все они отпечатаны и сброшюрованы в две книги по 667 страниц каждая. На всех страницах имеется по 15 вертикальных столбцов, каждый столбец представляет собой лишний ряд подстановки. Все они пронумерованы цифрами от 1 до 10 000 (сквозная нумерация). Кроме того, пронумерованы все столбцы на каждой странице от 1 до 30 (внутренняя нумерация).

Верхний ряд подстановки меняется и служит одним из ключей. В качестве этого ряда берется один из столбцов книги. Его порядковый номер указывался Цифирным отделением на определенный период и, как правило, менялся два раза в месяц.

Шифровальщик, приступая к работе, выбирал начальный столбец, который назывался «исходным столбцом» Его номер он помещал в криптограмму, предварительно зашифровав посредством «особых указательных групп», о которых мы подробнее скажем ниже Далее он шифровал первичный шифр–текст, последовательно применяя к каждому знаку текста свою замену. После зашифрования заменой с номером 10 000, шифровальщик переходил к столбцу с номером 1 (по циклу).

Для большего удобства пользования такой сложной системой шифра использовался прибор «Скала». Этот деревянный прибор содержал вертикальную целлулоидную ламу с десятью пустыми клетками, размер которых совпадал с длиной шифровальных столбцов в книге. Шифровальщик вписывал в клетки ламы цифры, соответствующие указанному ключу (номеру столбца), и прикладывал прибор последовательно к шифровальным столбцам. Каждый раз получалась подстановка для шифрования.