Применение криптографии в период Первой мировой войны | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Визавитин О. И., Варламова В. В., Таякин С. Д. Применение криптографии в период Первой мировой войны // Молодой ученый. — 2017. — №12. — С. 445-448. — URL https://moluch.ru/archive/146/40855/ (дата обращения: 25.05.2018).



В статье рассматривается история применения криптографических методов во времена Первой мировой войны, производится анализ деятельности шифровальных служб воюющих сторон.

Ключевые слова: криптография, шифрование, война, информация, криптоанализ

In this article the history of application of cryptographic methods at the time of the First World War is considered, the analysis of activity of cryptographic services of belligerent parties is made.

Keywords: cryptography, enciphering, war, information, cryptoanalysis

Криптография является одной из старейших наук, изучаемых человечеством. Начиная с древнейших времен, людям приходилось обеспечивать конфиденциальность хранимой ими информации. Одним требовалось сохранить тайну, а другим — добыть ее. Криптография использовалась в разных целях: начиная от получения личной выгоды торговцами, созданием интриг или передачей тайных любовных посланий, заканчивая такими важными вещами, как обеспечение секретности государственных тайн или ведением переговоров в военное время.

Трудно переоценить всю значимость шифров, когда от передачи важной информации зависят жизни десятков, сотен, тысяч, иногда и миллионов людей. К сожалению, в большинстве случаев, именно война является причиной развития криптографии. Постепенно, шаг за шагом, а иногда и энергичными скачками, человечество развивало эту науку. На каждый новый способ защиты информации находился ученый, который рано или поздно взламывал данную систему. Такая «гонка умов» послужила переходом от моноалфавитных шифров и простейших устройств шифрования к сложнейшим математическим функциям и суперсовременным устройствам. Важность защиты информации стали понимать и политические деятели — если раньше при королевском дворе был всего один криптоаналитик, то к середине XVII века большинство крупных европейских держав обзавелись так называемыми «черными кабинетами» — дешифровальной службой, ежедневно проверяющей всю корреспонденцию. Со временем, и этого отделения оказалось мало. Так, к концу XIX столетия, правительства стран уделили немало внимания шифровальным отделам, увеличив криптографические органы до размеров подразделений.

К началу XX века, Россия, Франция и Австро-Венгрия имели крупные, хорошо развитые государственные дешифровальные службы. Они читали переписки как на территории своих стран, так и почту соседних государств.

С началом Первой мировой войны, многие другие влиятельные европейские страны так же поняли всю важность криптографии. Криптоанализ стал одним из главных орудий ведения войны, стали появляться все новые шифровальные и дешифровальные службы. Каждая европейская держава старалась обеспечить надежность и конфиденциальность своих переговоров и одновременно с этим узнать все тайны соседних государств. Быстровозводимые радиопеленгаторные станции в огромном количестве перехватывали радиосообщения, при каждом почтовом и телеграфном отделении была команда дешифровщиков, даже водолазные отряды были подключены для поиска затонувших шифрокниг.

Перед Первой мировой войной Россия использовала в своих целях офицера австрийской контрразведки Альфреда Редля. Опасаясь в своих рядах подобных двойных агентов, начальник армейского шифровального бюро Андреев, решил до последнего откладывать введение нового, довольно сложного шифра. По замыслам русского командования, две российские армии должны были помочь французам отразить натиск немецкого наступления. Для этого им надо было пройти через Восточную Пруссию. Первая армия, под командованием Павла Карловича Ренненкампфа, двигалась строго в западном направлении, вторая, под предводительством Александра Васильевича Самсонова, должна была обогнуть Мазурские болота и уничтожить немцев с тыла. К сожалению, решение, принятое полковником Андреевым, о смене шифров в последнюю минуту перед наступлением, привело к очень трагическим последствиям.

Согласованность двух армий пропала, так как одна часть, под командованием Ренненкампфа, получила новый шифр и успела уничтожить старый, а армия Самсонова пользовалась старыми кодами. Командирам ничего не оставалось, кроме как отдать приказ о передаче сообщений открытым текстом по радио. Немцам, чтобы узнать планы русской армии, не приходилось даже напрягаться.

Немалую роль сыграло ужасное материальное обеспечение армии. В распоряжении полковника Самсонова было всего 600 км провода, хотя союзные государства за один день расходовали в десятки раз больше. Штабы дивизий и более низкие штабы вовсе не имели радиосвязи, поэтому штабы корпусов были вынуждены использовать для общения с подчиненными только проводные средства, что привело к очень быстрому израсходованию кабеля.

Из-за отсутствия шифрования переговоров русских, немецкому командованию были известны все их планы. Для защиты немцами была оставлена всего одна армия, которая по численности не уступала ни одной российской, но была слабее их объединения.

Вскоре случился прецедент, равных которому не было за всю историю военного дела.

Немецким радистам удалось перехватить радиограмму, посланную лично генералом Самсоновым одному из своих подразделений. У данного корпуса все еще не было нового шифра, поэтому генерал открытым текстом доложил об обстановке и своих дальнейших планах. Немцы незамедлительно воспользовались полученной информацией.

Эта фатальная ошибка привела к полному уничтожению армии Самсонова в течении четырех дней. Данное происшествие стало первым в истории мировых войн, на исход которого целиком и полностью повлияла лишь несостоятельность в вопросах криптографии.

Но на этом этапе проблемы России на криптографическом поприще отнюдь не закончились. Проанализировав и поняв, что все проблемы шли из-за отсутствия шифрования, верховное главнокомандование снабдило всю армию необходимыми приборами, а 14 сентября 1914 года поступил указ об обязательном шифровании всех исходящих приказов и сообщений, в силу вступил новый, как казалось русским, довольно крипкостойкий шифр.

Однако, спустя пять дней, 19 сентября, начальник русского отдела шифровального бюро Австро-Венгрии Герман Покорный сумел расшифровать новый русский код. Причиной столь быстрого результата стали, как и довольно очевидные для опытных криптографов слабые стороны шифра, так и то, что русские связисты часто вставляли открытый текст внутрь шифрованного сообщения.

Благодаря перехваченным и расшифрованным сообщениям, немцы смогли обеспечить себе успех в начальной стадии битвы на реке Висле, сняли оборону крепости Перемышль.

Русские стали догадываться, что австро-немецкие войска взломали их код, и решили немного поменять принцип шифрования. Новый шифр был взломан Германом Покорным всего за несколько минут.

Немцы также продолжали развивать дешифровальное подразделение. Они активно пользовались знаниями переводчиков и филологов, привлекая их на службу. Чтение зашифрованных русских сообщений не доставляло им особого труда. Дело даже дошло до того, что начальник генерального штаба Эрих Людендорф не отдавал приказы, не узнав информации из перехваченных сообщений. А информация действительно поступала важная — планы русской армии, ее дислокация и состав. Русские уже каждый день незначительно меняли шифры, но это не доставляло немцам никаких неудобств, — все мгновенно дешифровалось.

Всё это продолжалось вплоть до 20 октября, пока русскому отряду не удалось нечаянно захватить немецкие кодовые ключи. Они решили, что если это удалось им, то почему так не могли сделать и немцы? Это подтолкнуло русских к капитальной смене собственной системы шифрования. На следующий день немецкие войска постигла неудача — они настолько привыкли действовать, основываясь на добытой информации, что полностью новый шифр на сутки лишил их важных сведений. Российской армии удалось взять немецкое подразделение в кольцо, но на следующий день Покорный сумел вскрыть и этот российский шифр. Через три дня немцы вырвались из оцепления.

Каждодневная смена алгоритмов шифрования так утомила радистов, что к весне 1915 года они скрывали свои сообщения простейшим шифром Цезаря. Разумеется, все это привело к тому, что все планы русских были для немецкого командования как на ладони. Такая прозорливость соперника не устраивала российское главнокомандование, поэтому они предприняли очередную попытку смены шифра, которая тоже не увенчалась успехом. Из-за сложности и допущенных ошибок при наборе сообщений, адресаты в течение первых двух суток не могли прочитать полученные сообщения.

В 1916 году в России появилась собственная служба перехвата, появление которой способствовало внедрению первого русского кода. Однако, уже в 1917 году, из-за дезорганизации армии, произошел развал службы обеспечения безопасности связи. К сожалению, российская криптография в годы Первой мировой войны оставляла желать лучшего.

Параллельно с вышеописанными событиями, на криптографическую арену вышла и Англия. После того, как Германия потеряла подводный канал связи в Северном море, Англия могла спокойно перехватывать сообщения, посылаемые немцами через почту, телеграф и радиосвязь. Однако, была проблема в английской дешифровальной службе, точнее, в ее полном отсутствии. Перехваченные сообщения отправлялись в Адмиралтейство, но никто не знал, что с ними делать. В срочном порядке пришлось собирать группу энтузиастов, способную переводить шифровки. Сначала это было всего несколько человек, но постепенно их становилось все больше и больше. Вскоре эта группа людей, под командованием Альфреда Юинга, заняла одну из самых просторных комнат Адмиралтейства — комнату № 40. Отсюда и пошло название этой легендарной организации. Так как в команде не было профессиональных криптографов, изначально процесс дешифровки продвигался весьма медленно. Обладая только обрывочными сведениями, однако, весьма сильным желанием, работники Комнаты 40 быстро получили необходимый опыт и знания.

Немалую роль на данном этапе сыграла помощь России. Русским удалось захватить в плен команду крейсера «Магдебург», с двумя немецкими кодовыми книгами на борту. Одну из этих книг было решено передать союзной Англии. Двумя месяцами позже Англии еще раз крупно повезло — в декабре 1914 года был выловлен ящик с немецкой подлодки, содержащий немецкие шифры.

Англии быстро удалось развить военно-морскую разведку. На побережье были выстроены радиопеленгаторные станции, которые использовались не только по назначению, но и для отвода глаз, — чтобы скрыть более важную криптографическую работу.

Благодаря успехам в криптоанализе, английский флот одержал много блестящих побед. После Ютландского сражения Германия отказалась от идеи использовать надводный флот, переключившись на подводную войну. Комнате 40 теперь приходилось перехватывать огромное количество сообщений с подводных лодок, и чтобы добыть информацию, касающуюся аппаратуры и устройства подлодок, англичане стали использовать в своих рядах водолазов.

Комната 40 является прямым доказательством важности использования криптографии и криптоанализа. За время своей работы данное подразделение расшифровало около 15 тысяч вражеских сообщений, некоторые из которых сыграли решающую роль в ключевых событиях войны.

17 января 1917, вскоре после того, как бразды правления Комнатой 40 перешли от Юинга к Уильяму Холлу, англичане сумели перехватить очень важную телеграмму, посланную министром иностранных дел Германии Циммерманом послу Германии в Соединенных Штатах. Англичане не смогли сразу расшифровать весь текст телеграммы, но тот отрывок, что подлежал дешифровке, гласил, что Германия планирует начать неограниченную подводную войну с 1 февраля. Циммерман писал, что немцам важно, чтобы США до последнего сохраняло нейтралитет и не ввязывалось в войну, в противном случае им придется заключать союз с Мексикой, для привлечения ее на свою сторону.

Холл понимал, что в его руках чрезвычайно важное дипломатическое оружие, обладающее огромной силой, но он не знал, как представить этот документ так, чтобы сохранить в тайне криптографическую службу своей страны. Циммерман передал данную телеграмму по двум каналам связи, контролируемых Англией, — через нейтральную Швецию, и использовав дипломатический канал США. Холл так же не имел права рассказывать, что Англии доступны эти источники. Третьим фактом, смущавшим начальника Комнаты 40 было то, что телеграмма все еще была расшифрована не полностью.

В итоге Холл составил гениальный план. Криптографической службе предстояло скомпрометировать источник информации. Немецкий посол в Мексике не знал шифра, которым пользовался Циммерман, поэтому Берншторффу, послу Германии в США, пришлось использовать другой шифр, чтобы донести информацию до коллеги. Английский агент перехватил шифрограмму на телеграфе, и шифрованный текст оказался в руках Комнаты 40.

22 февраля, когда силы Англии и Франции были уже на исходе, Холл показал открытый текст телеграммы американскому послу в Лондоне Пэйджу, рассказав полуправдивую информацию о криптографической службе англичан. Пэйдж передал телеграмму президенту США Вильсону, который вместе с государственным секретарем Лансингом решил обнародовать этот документ, негласно передав его газетам.

1 марта вся страна была шокирована информацией, полученной от англичан. Люди строили догадки и предположения о том, как же Англии на самом деле удалось получить эти данные. Германия провела несколько расследований возможной утечки информации, но так ничего и не выявила.

От участия в заговоре открещивались все лица, упомянутые в телеграмме Циммермана, кроме его самого. Ко всеобщему удивлению, министр не стал отрицать ничего, что было связано с этим посланием. Этот шаг окончательно развеял все возможные сомнения, возникавшие у американцев и англичан по поводу заговора против Америки.

Таким образом, США оказались втянутыми в Первую мировую войну, и, вскоре после этих событий, на помощь обессиленной Антанте пришли свежие американские силы.

Литература:

  1. Соболева Т. А. История шифровального дела в России. — М.: «ОЛМА–ПРЕСС», 2002.
  2. Д. Кан Взломщики кодов. — М.: Центрполиграф, 2000.
  3. Комната 40 // Википедия URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Комната_40 (дата обращения: 15.02.2017).
Основные термины (генерируются автоматически): мировой войны, планы русской армии, новый шифр, отсутствия шифрования, подводную войну, of cryptographic, шифрования переговоров русских, соседних государств, шифровального бюро, Немалую роль, послу Германии, уничтожению армии Самсонова, activity of cryptographic, of cryptographic methods, радиопеленгаторные станции, текст телеграммы, открытым текстом, of belligerent parties, неограниченную подводную войну, российский шифр.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос