"Взломщики кодов" - читать интересную книгу автора (Кан Дэвид)

Подъем на Западе

Западноевропейская цивилизация начала использовать криптографию с тех самых пор, как возникла из недр средневекового феодализма. Правда, первоначально тайнопись находилась в эмбриональном состоянии, ее применение было редким и непостоянным. Даже церковные системы шифрования пребывали в зачаточном виде, хотя тогда Церковь пользовалась наибольшим влиянием в обществе. Все же именно с этого времени криптография развивается без продолжительных периодов стагнации и регресса, ее совершенствование становится неуклонным.

Самый древний шифрованный документ, хранящийся в архивах Ватикана, представляет собой небольшой список имен, составленный в 1326-1327 гг., когда в Италии шла борьба между гвельфами[2] и гибеллинами3. В нем гибеллины называются «египтянами», а гвельфы – «детьми Израилевыми». В архивах Венеции можно отыскать шифр, датируемый 1226 г. Суть его заключается в том, что точки и кресты заменяют гласные в нескольких словах, находящихся в разных местах послания.

В 1379 г. антипапа Климентий VII, за год до этого бежавший во французский город Авиньон, чтобы внести раскол в Римскую Католическую Церковь, объявив себя законным владельцем папского трона, повелел своей канцелярии ввести в действие новые шифры. Секретарь антипапы Габриэли Лавинде, работавший в его представительстве в одном из североитальянских городов-государств, изготовил индивидуальные ключи для всех 24 корреспондентов антипапы. Ключи Лавинде, самые древние среди сохранившихся на Западе, сочетают в себе элементы кода и шифра. Помимо шифралфавита замены с пустышками, почти каждый такой ключ включает небольшой список из более десятка широко распространенных слов или имен, которым ставятся в соответствие двухбуквенные кодовые эквиваленты. Это самый ранний образец номенклатора – гибридной системы шифрования, которой в последующие 450 лет суждено было распространиться по всей Европе.

Сначала западные шифралфавиты предусматривали только однозначную замену каждой буквы открытого текста. Первый известный Западу случай многозначной замены имел место в шифре, который был изобретен в 1401 г. в Мантуанском герцогстве. Секретарь герцога ввел в шифр гомофоны для гласных букв, чтобы создать препятствия для любого человека, который попытался бы дешифровать перехваченное сообщение. Тот факт, что гомофоны применялись не для всех букв, а только по отношению к гласным, свидетельствует о знании криптоаналитических методов, основанных на частоте встречаемости знаков шифртекста.

Откуда взялись эти познания? Возможно, они самостоятельно родились в Западной Европе. Хотя верно и то, что соприкосновение с мусульманской цивилизацией во время крестовых походов вызвало на Западе бурное развитие естественных наук и что арабские математические трактаты нередко попадали в Европу через Испанию. Однако нет никаких документальных доказательств того, что криптоанализ попал в христианский мир из исламского. У арабов криптоанализ считался скорее разделом грамматики, чем частью естественных наук или математики, поскольку по традиции был тесно связан с языком Корана. Во всяком случае, труды Калкашанди, в которых давалось подробное объяснение методов дешифрования, так и не были переведены с арабского на европейские языки.

Развитие криптоанализа на Западе оказалось в прямой зависимости от расцвета дипломатии. С тех пор как государства стали поддерживать постоянные дипломатические отношения друг с другом, их послы, которых иногда иронично называли «почетными шпионами», регулярно отправляли к себе на родину пространные послания. Существовавшие между государствами соперничество и подозрительность вынуждали дипломатов зашифровывать свои депеши, поскольку их нередко перехватывали и вскрывали. К концу XVI столетия криптоанализ стал играть настолько важную роль, что в большинстве европейских государств были введены должности секретарей по шифрам, которые полный рабочий день были заняты зашифрованием и расшифрованием сообщений, а также дешифрованием перехваченных депеш.

Первым знаменитым западным криптоаналитиком стал венецианец Джованни Соро, в 1506 г. назначенный секретарем по шифрам Венецианской республики. Он прославился тем, что с успехом вскрывал шифры многочисленных европейских княжеств. Слава Соро была столь велика, что начиная с 1510 г папская курия присылала ему для вскрытия шифры, с которыми не могли справиться в Риме. В 1526 г. Папа Климентий VII4 дважды направлял Соро перехваченные депеши для дешифрования, и оба раза Соро добился успеха. А когда одно из посланий Климентия попало в руки его противников, тот воскликнул: «Соро может вскрыть любой шифр!» – и направил Соро копию этого послания, чтобы выяснить, надежно ли оно зашифровано. Климентий успокоился, только когда Соро сообщил, что не может его прочесть. Хотя кто знает, не пытался ли Соро преднамеренно ввести Папу в заблуждение ложными заявлениями о надежности его шифра.

В 1542 г. Соро получил двух помощников. С этого времени Венеция имела уже трех квалифицированных криптоаналитиков. Их помещение находилось во дворце венецианского правителя, где они работали за запертыми дверями. Никому не дозволялось их беспокоить, а им самим, по слухам, не разрешалось покидать свое рабочее помещение, пока не будет найден открытый текст очередной перехваченной криптограммы. Криптоаналитики также писали трактаты, в которых разъясняли методы своей работы. Труд Соро о дешифровании переписки на латинском, итальянском, испанском и французском языках, написанный им в начале XVI века, утерян. Но уцелели отрывочные записи его преемника, а также исследования в этой области других венецианских секретарей по шифрам.

Венеция была не единственным местом обитания искусных криптоаналитиков в эпоху европейского Возрождения. Римский Папа Павел III, сменивший Климентия VII, быстро сообразил, что не в его интересах посылать шифры для вскрытия за границу. В 1555 г. в папской курии была учреждена должность секретаря по шифрам. Первый успех пришел только через два года – в 1557 г. папские криптоаналитики вскрыли шифр испанского короля Филиппа II, который тогда воевал с Папой Римским. А в 1567 г. отличился викарий собора Святого Петра в Риме, который менее чем за шесть часов сумел прочитать криптограмму, написанную «на большом листе бумаги на турецком языке, на котором викарий не знал и четырех слов».

Во Флоренции Пирро Музефили, граф Сассетский, с 1546-го по 1557 г. прочел множество шифрованных сообщений, вскрыв среди прочих номенклаторы, использовавшиеся в переписке между французским королем Генрихом II и его послом в Дании. Криптоаналитическая экспертиза Музефили была настолько квалифицированной, что многие приезжали к нему, как и к Соро, с просьбой вскрыть для них шифры. Среди клиентов Музефили был и король Англии, который прислал ему криптограмму, найденную в подметках пары золотых туфель, доставленных к его двору из Франции.

Жестокие и решительные герцоги Сфорца, правители Милана, также широко пользовались услугами криптоаналитиков. В 1474 г. один из секретарей Сфорца по имени Чикко Симонетта написал первый в мире трактат, посвященный исключительно криптоанализу. В нем Симонетта установил 13 правил вскрытия шифров простой замены, в которых сохранены разделители слов. Рукопись, написанная на трех кусках пергамента, начинается со слов:

В XVI веке не только итальянские дворы славились своими криптоаналитиками. Во Франции в дешифровании перехваченных депеш наиболее преуспел Филибер Бабу, занимавший пост первого государственного секретаря при короле Франциске I. Один наблюдатель описывает, как Бабу, «не имея алфавита, часто дешифровывал многие перехваченные депеши на испанском, итальянском и немецком языках, хотя он не знал ни одного из этих языков или знал очень плохо5, причем он упорно работал над сообщением дни и ночи напролет в течение трех недель, прежде чем разгадывал одно слово. После того как брешь была проделана, остальное происходило очень быстро и напоминало разрушение стен». Следует заметить, что в то время как Бабу не покладая рук работал на короля, король с удовольствием принимал у себя любовницу – прелестную жену Бабу. Бабу получил много милостей от короля, но трудно сказать, за что он их удостоился – за криптоаналитические ли успехи или за позволение наставлять рога.

В 1589 г. королем Франции стал Генрих IV, который сразу же был вынужден вступить в ожесточенную борьбу со Священной лигой – фракцией католиков, которые наотрез отказывались согласиться с тем, что протестант может носить европейскую корону. Священная лига во главе с герцогом Майеннским контролировала столицу и все другие крупные города Франции, получая большие подкрепления в виде живой силы и денег от испанского короля Филиппа II. Генрих был со всех сторон окружен противником. Но именно в это тяжелое для него время в его руки попала часть переписки Филиппа с испанским военачальником Хуаном Морео.

Письма Филиппа были зашифрованы, но у Генриха в то время работал некий Франсуа Виет, 49-летний адвокат, член тайного совета короля. В течение многих лет любимым развлечением Виета была математика. В наши дни Виета помнят как человека, которому обязана своим происхождением современная алгебра. В 1588 г. он прочел шифрованную испанскую депешу, адресованную Алессандро Фарнезе, герцогу Пармы, который командовал испанскими войсками Священной лиги. С тех пор Генрих передавал Виету все новые перехваченные депеши, чтобы выяснить, сможет ли он повторить свой успех.

Очередной крупный успех пришел к Виету только 15 марта 1590 г. В этот день он отправил королю Генриху полностью дешифрованное письмо Морео Филиппу II, которое содержало подробности переговоров Морео с герцогом Майеннским. Письмо было зашифровано с помощью нового номенклатора, который Филипп специально дал Морео перед его отъездом во Францию. Но Виет не знал, что за день до этого Генрих разбил превосходящие силы герцога в битве при реке Иври, к западу от Парижа, придав несколько упражненческий характер задаче дешифрования письма Морео.

Тем не менее в письме Генриху, которое содержало открытый текст шифрованной депеши Морео, Виет, в частности, хвастливо написал:

Из-за этой своей самонадеянности Виет однажды и попал в ловушку, благодаря которой один зарубежный дипломат выудил из Виета конфиденциальную информацию так же ловко, как это делал сам Виет, разгадывая секретный смысл таинственных иностранных символов. Венецианский посол во Франции Джованни Мочениго написал, что однажды он имел следующую беседу с Виетом:

Мочениго доложил о разговоре с Виетом в Венецию, и вскоре по приказу из Венеции все действующие венецианские шифры были заменены.

Между тем из перехваченных им французских писем Филипп узнал, что Виет вскрыл шифр, который в Испании считался неуязвимым. Это рассердило Филиппа. Решив причинить хлопоты французам безо всякого ущерба для себя, он сообщил Папе, что Генрих вскрыл папские шифры с помощью черной магии, и попросил сурово наказать его за колдовство. Но такая тактика причинила ущерб престижу самого Филиппа. Папа, доверяя своим криптографам и зная от них о ненадежности испанских шифров, ничего не предпринял в отношении просьбы короля Испании. Сам же Филипп был осмеян всеми, кто прослышал об этой истории.

Одним из тех, кто, должно быть, смеялся больше всех, был фламандский дворянин Филипп ван Марникс, барон де Сент-Альдегонд, правая рука Вильгельма Оранского, стоявшего во главе объединенного восстания голландцев и фламандцев против Испании. Марникс, автор мелодии современного национального гимна Голландии, был также блестящим криптоаналитиком и только что закончил работу по вскрытию испанского шифра. Шифрованное письмо испанцев, прочитанное Марниксом, было перехвачено Генрихом IV во время осады Парижа. Отправителем письма был опять неудачливый Морео, а его адресатом – снова король Филипп.

Французский король лично передал эту испанскую криптограмму своему фламандскому союзнику-протестанту. Прочитав ее, Марникс обнаружил в ней оскорбительные выпады против герцога Пармы, который был также испанским губернатором Голландии. В августе 1590 г. Генрих повелел Марниксу отправить герцогу Пармы как саму криптограмму Морео, так и ее открытый текст, надеясь тем самым раздуть разногласия между ними. Однако герцог посчитал ниже своего достоинства отвечать на клеветнические выпады испанского военачальника и не предпринял никаких ожидавшихся Генрихом действий против Морео.

Это был не первый случай вскрытия Марниксом испанских шифров: за 13 лет до этого он добился результата, который привел в действие цепь событий, завершившихся на плахе палача.

В 1577 г. Голландией правил испанский губернатор дон Хуан Австрийский, единокровный брат короля Филиппа. Честолюбивые замыслы дона Хуана не ограничивались крошечной Голландией. Он мечтал пересечь пролив Ла-Манш, высадиться с войсками в Англии, свергнуть королеву Елизавету, а затем жениться на обольстительной королеве Шотландии Марии и вместе с ней носить английскую корону. Филипп дал брату согласие на вторжение и на женитьбу. Правда, и то и другое должно было произойти лишь после того, как дон Хуан восстановит мир и спокойствие в Голландии.

Но Англия не дремала. Через своих шпионов на Европейском континенте министр Елизаветы Фрэнсис Уолсингем пронюхал о том, что против Англии замышляется что-то недоброе. Его подозрения оставались неподтвержденными до тех пор, пока в июне 1577 г. во Франции не были перехвачены несколько шифрованных писем дона Хуана. Письма были переправлены Марниксу, который через месяц вскрыл испанский шифр, использованный для их зашифрования. Особенность этого шифра заключалась в том, что каждая гласная открытого текста помимо буквенной и цифровой замен имела еще одно обозначение в виде завитушки. Если в открытом тексте согласная предшествовала гласной, то эту завитушку писали вместе с шифрованным знаком согласной, так что получался комбинированный символ, представлявший обе эти буквы.

11 июля Вильгельм Оранский сообщил содержание писем дона Хуана, дешифрованных Марниксом, Даниэлю Роджерсу, одному из агентов Уолсингема. Роджерс так написал об этом в своем докладе Уолсингему:

Уолсингем, несомненно, был прельщен возможностями, открывшимися перед ним, когда через Роджерса он ознакомился с результатами работы Марникса по дешифрованию испанской корреспонденции. Поэтому он незамедлительно принял меры, чтобы обеспечить себе больший приток информации и при этом не зависеть от иностранных криптоаналитиков. С этой целью он направил в Париж одного талантливого юношу, который очень ловко расправлялся с шифрованными депешами. Это был Томас Фелиппес, первый знаменитый криптоаналитик из Англии.

В качестве курьера Уолсингема Фелиппес много путешествовал по Франции. По возвращении он стал одним из наиболее доверенных помощников Уолсингема. Фелиппес одинаково умело дешифровывал переписку на латинском, французском, итальянском и испанском языках. Единственное описание его внешности вышло из-под пера королевы Шотландии Марии Стюарт. Согласно ей, Фелиппес – блондин со светлой бородой, «низкого роста, весьма стройный, лицо изрыто оспинками, близорук, на вид ему можно дать 30 лет».

Эти нелестные замечания Марии выдают ее подозрения в отношении Фелиппеса – подозрения, которые не были безосновательными, ибо Фелиппес и его хозяин Уолсингем пристально следили за Марией по причинам, которые, в свою очередь, в равной мере являлись оправданными. Мария была бесспорной наследницей английского трона. Номинально она считалась также королевой Шотландии, хотя и была оттуда изгнана. Это была выдающаяся женщина: красивая, обладавшая даром большого личного обаяния, умевшая внушать преданность своим подданным, храбрая католичка, непоколебимо преданная своей религии, но вместе с тем неблагоразумная, упрямая, капризная. Различные католические группировки не раз замышляли возвести ее на английский трон и таким образом восстановить господство римской Церкви. Многие годы Мария прожила пленницей в английских замках, и все это время Уолсингем настойчиво искал возможность раз и навсегда покончить со смертельной угрозой, которую для королевы Елизаветы представляла Мария.

Такая возможность представилась в 1586 г. Бывший паж Марии Энтони Бабингтон приступил к подготовке заговора. Вовлеченные в заговор придворные должны были убить Елизавету, организовать широкое восстание католиков в Англии и короновать Марию. Бабингтон также заручился поддержкой Филиппа II, который обещал прислать войска на помощь, как только Елизавета будет мертва. Чтобы получить согласие Марии, Бабингтон был вынужден вступить с ней в переписку.

Эта задача была не из легких. Мария была отрезана от внешнего мира и находилась под домашним арестом в загородном поместье. Один бывший семинарист по имени Гилберт Гиффорд, которого Бабингтон завербовал в качестве посыльного, придумал способ тайной доставки корреспонденции Марии в бочонке с пивом.

В основном эта корреспонденция посылалась в зашифрованном виде. Зашифровывал письма Марии один из ее двух доверенных секретарей. Мария часто отдавала им распоряжения о внесении изменений в используемые номенклаторы для повышения их стойкости. Кроме того, чтобы обеспечить безопасность своей переписки, Мария настояла на том, чтобы все письма сочинялись в ее апартаментах, зачитывались ей перед зашифрованием и опечатывались в ее присутствии.

Но ни Мария, ни Бабингтон не знали того, что, несмотря на тщательно разработанные меры предосторожности, их письма сразу же после написания доставлялись прямо Фелиппесу. Гилберт Гиффорд был двойным агентом и работал не только на Бабингтона, но и на Уолсингема. Шифрованные послания Марии читались Фелиппесом почти сразу же после того, как он их получал.

Уолсингем умышленно не препятствовал дальнейшему развитию заговора и прохождению тайной корреспонденции, надеясь на то, что Мария окажется замешанной в государственном преступлении. Его ожидания полностью оправдались. В начале июля Бабингтон в своем письме к Марии упомянул о планируемом вторжении испанцев, ее собственном скором освобождении и «казни соперницы, незаконно захватившей власть». Мария думала над ответом в течение недели. После тщательного составления ответа она поручила секретарю зашифровать его. Письмо было отправлено Бабингтону 17 июня. Оно оказалось роковым, поскольку в нем Мария подтверждала существование заговора и давала советы Бабингтону о способах «его успешного доведения до конца». Как только Фелиппес дешифровал письмо, он сразу же расценил его как смертный приговор Марии.

Но Уолсингем все еще не знал имен шести молодых придворных, которые должны были совершить убийство Елизаветы. Поэтому, когда письмо Марии попало к Бабингтону и тот его расшифровал, в конце письма была приписка, содержавшая просьбу сообщить имена «тех шести джентльменов, которые должны осуществить план». Автором подделки был Фелиппес.

Хитроумная затея Фелиппеса оказалась лишней. По предложению Уолсингема Бабингтону, как бы случайно, показали записку с требованием его ареста. Бабингтон спешно бежал, чтобы спасти себе жизнь. Узнав о его побеге, скрылись и шестеро молодых джентльменов, о которых шла речь. В течение месяца и они, и Бабингтон были пойманы. Суд приговорил их к смертной казни. Перед казнью Бабингтона заставили выдать шифр, которым он пользовался в переписке с Марией.

Этот шифр и письма Марии послужили главным обвинительным материалом на заседаниях суда, который признал Марию виновной в государственной измене. С величавым спокойствием встретила Мария объявление о том, что Елизавета подписала ей смертный приговор. 8 февраля 1587 г. в 8 часов утра она, еще раз проникновенно заявив о своей невиновности и помолившись вслух о благополучии своей Церкви и сына, с гордо поднятой головой взошла на эшафот, встала на колени и мужественно приняла от палача три удара топором. Так окончилась короткая жизнь Марии, королевы Шотландии, насильственную смерть которой ускорил криптоанализ.