Погоня за "Энигмой". Как был взломан немецкий шифр

В начале мая 1940 года Германия начала активную подготовку к решительному наступлению в Западной Европе. Одновременно операторы «Энигмы» получили приказ больше не шифровать дважды повторенный трехбуквенный разовый ключ к «Энигме» и не помещать полученные в результате шесть букв (так называемый индикатор) в начало каждой шифровки. Отныне разовый ключ необходимо было шифровать единожды (исключение было сделано только для немецких операторов в Норвегии, которые продолжали придерживаться старой процедуры). Таким образом немцы устранили брешь в своей системе обмена шифрованными сообщениями с помощью «Энигмы». Эта брешь позволяла читать значительную часть шифровок армии и авиации на протяжении последних семи лет.

Тем временем в английский дешифровальный центр в Блетчли-Парке продолжало прибывать молодое пополнение, которому предстояло принять активное участие в чтении немецких шифровок в новых условиях. В составе этого пополнения был и молодой математик Давид Риз. В декабре 1939 года его научный руководитель в Кембридже Гордон Уэлчмен, совмещавший преподавание в университете с работой в Блетчли-Парке, предложил своему ученику занять вакансию в государственном учреждении. Поначалу Уэлчмен отказывался информировать Риза не только о характере предлагаемой ему работы, но даже о том, где размещалось это учреждение. И только когда Риз, принявший предложение Уэлчмена, резонно заметил, что не сможет явиться на работу, если не будет точно знать, куда приходить, Уэлчмен соизволил распорядиться, чтобы через несколько дней он прибыл дневным поездом из Лондона на станцию Блетчли в графстве Букингемпшир.

Еще одним рекрутом Уэлчмена стал 21-летний математик Джон Херивел, который тоже был учеником Уэлчмена в Кембридже. Херивел появился в Блетчли-Парке в январе 1940 года. Вместе с Ризом Херивелу было поручено проверять ключевые установки для «Энигмы», которые англичане научились довольно оперативно вскрывать при помощи перфокарточного метода, разработанного в 30-е годы поляками. Затем Риз и Херивел были переведены на работу, связанную с соединениями на коммутационной панели «Энигмы». Процесс чтения немецких шифровок был весьма трудоемким и утомительным. Поэтому Херивел всерьез задумался над тем, как его можно упростить и, следовательно, ускорить. Однажды вечером после работы Херивелу в голову пришла блестящая идея, которой было суждено коренным образом изменить представление о процессе вскрытия ключевых установок для «Энигмы».

Вместо того чтобы пытаться по крупицам извлечь хоть какую-то полезную информацию о ключевых установках для «Энигмы» из текстов перехваченных немецких шифровок, Херивел попробовал представить себе, какие манипуляции с «Энигмой» проделывал немецкий оператор, прежде чем выбрать исходное угловое положение дисков и приступить к шифрованию первого за текущие сутки сообщения. Здравый смысл подсказывал Херивелу, что если угловое положение колец на дисках «Энигмы» задавалось, скажем, трехбуквенным сочетанием ABS, то оператор первым делом устанавливал в нее диски, а затем выполнял одну и ту же процедуру для каждого из этих дисков. Он вращал кольцо с буквами, надетое на диск, до тех пор, пока искомая буква (сначала A, потом B и, наконец, S) на кольце не оказывалась напротив красной точки на специальной защелке, которая фиксировала кольцо на диске в нужном угловом положении, а также служила в качестве маркера. Удобнее всего сделать это можно было в том случае, когда и нужная буква на кольце, и сама защелка находились вверху.

Со стороны Херивела вполне разумно было предположить, что в спешке или из лени немецкий оператор мог оставить диски именно в таком исходном угловом положении, закрыть лицевую панель «Энигмы» и приступить к шифрованию сообщения. А это, в свою очередь, означало, что исходное угловое положение дисков «Энигмы», информацию о котором, начиная с 1 мая 1940 года, немецкие операторы должны были в незашифрованном виде ставить в начало каждого сообщения, было таким же или примерно таким же, как и угловое положение колец на дисках «Энигмы». Поскольку все немецкие операторы единой сети связи должны были использовать одно и то же угловое положение колец на дисках своих экземпляров «Энигмы», проанализировав данные об исходном угловом положении дисков, которые эти операторы вставляли в самое начало своего первого отправляемого сообщения за сутки, можно было сделать обоснованное предположение относительно углового положения колец на дисках их «Энигм».