Погоня за "Энигмой". Как был взломан немецкий шифр

«В начале октября испытываемые нами трудности возросли, поскольку немцы разделили сообщения подводного и надводного флотов. Чтение последних не представляет для нас особого труда, однако с сообщениями немецких подводных лодок возникли проблемы, которые приходится решать с помощью наших счетных машин. Например, сегодня нам удалось прочесть сообщения подводных лодок, датированные 5 октября».

Черчилль начертал на письме Мензиса следующую резолюцию:

«Поздравляю всех, причастных к этому событию. УСЧ».[28]

В тот же день Мензис отправил Черчиллю еще одну докладную записку:

«Мы справились с трудностями, касавшимися сообщений немецких подводных лодок».

Черчилль ограничился краткой резолюцией:

«Отлично. УСЧ».

Заметив, что время от времени одно и то же немецкое сообщение засекречивалось с помощью сразу двух различных шифровальных систем — «портового» шифра и «Энигмы», англичане решили сделать так, чтобы можно было с большой вероятностью предсказать содержание этого сообщения. Английские криптоаналитики окрестили свою уловку «садоводчеством». Они просили военных летчиков или моряков минировать определенные районы, чтобы заставить немцев посылать сообщения, текст которых поддавался прогнозированию. К сожалению, этот метод был небезупречен. Например, вполне можно было предположить, что немцы передадут зашифрованное с помощью и «портового» шифра, и «Энигмы» сообщение типа:

«Трасса пять номер семь».

Однако разные немецкие связисты могли изложить одинаковую по своей сути информацию по-разному — ради экономии места заменить слово «номер» на «ном.» или даже на «н.», а цифры «пять» и «семь» — на порядковые числительные «пятая» или «седьмой» соответственно.

Еще одной защитной мерой, призванной повысить надежность военно-морской «Энигмы», была усложненная индикаторная система, применявшаяся для того, чтобы отправитель сообщения мог довести до сведения получателя разовый ключ, использованный для зашифрования сообщения. Для вычисления индикатора, который в незашифрованном виде присутствовал в начале и в конце каждого сообщения, немцы задействовали специальные таблицы биграмм. Всего на месяц немецкий шифровальщик получал девять таких таблиц, а также список, в котором указывалось, какой таблицей биграмм следовало воспользоваться в данный конкретный день месяца. В распоряжении английских криптоаналитиков такого списка не было, поэтому им приходилось догадываться, какая именно таблица была использована. Поначалу сделать это было совсем не трудно.

При захвате немецкой подводной лодки «U-110» в мае 1941 года на ее борту были обнаружены все девять таблиц биграмм, а также книга триграмм, которая вместе с таблицей биграмм использовалась немцами для выработки индикатора. Джоан Кларк и ее коллеги из секции № 8 дешифровального центра в Блетчли-Парке заметили, что немецкие шифровальщики выбирали триграммы вовсе не случайно, как это требовалось по инструкции. Книга триграмм состояла в общей сложности из 773 столбцов. Однако вместо того чтобы выбирать триграммы наугад, немцы чаще всего задействовали те триграммы, которые находились в верхней части одного из столбцов в середине книги триграмм. Кларк установила соответствие между индикатором, который немцы ставили в начало каждой своей шифровки, и триграммами, которые получались при использовании каждой из девяти таблиц биграмм. После этого оставалось только найти таблицу биграмм, которая трансформировала индикатор из перехваченной немецкой шифровки в одну из триграмм, расположенных в верхней части одного из столбцов в середине книги триграмм.

Однако некоторое время спустя немцы решили повысить стойкость своей шифрсистемы. Были введены новые правила, которыми должны были руководствоваться немецкие шифровальщики при выборе триграмм. Отныне необходимо было брать лишь те триграммы, которые еще ни разу не использовались. В результате метод, который придумала Кларк для определения подходящей таблицы биграмм, перестал срабатывать и пришлось искать новый. Эти поиски увенчались успехом лишь с приходом в Блетчли-Парк молодых сотрудников. Именно благодаря их свежему взгляду в немецкой шифрсистеме удалось найти слабые места, которые английские криптоаналитики со стажем никак не могли обнаружить.