Криптографический фронт Российской империи

19

Предлагаю вашему вниманию статью которая мне попалась пару лет назад, и первой реакцией на нее у меня была как у Лаврова — Дебилы б…ть. С другой стороны для попаданцев которые хотят переиграть Первую Мировую настоящая вундервафля.  Немцы на восточном фронте Первой Мировой оказались теми еще читерами.

Криптографический фронт Российской империи

К началу Первой мировой войны Российская империя подошла с уже давно сложившейся и отлаженной системой военной криптографии. Нужда шифровать приказы существовала всегда, когда их передача осуществлялась письменно, но новые средства связи – телеграф, телефон и радио, а также усложнение армейской структуры, — потребовали создания единой системы криптографии. В центре этой системы находилась основанная в 1840-е Цифирная экспедиция (позже Шифровальное бюро) Главного штаба при Военном министерстве, которая разрабатывала методы шифрования. Из неё указания о новых шифрах рассылались по отделам криптографии при штабах подразделений. Уже к концу 19 века сложились правила передачи основных военных приказов только с помощью шифрограмм, для чего в мирное время были разработаны множество разнообразных шифров: от простых шифров подстановки (замена по определённому правилу одних символов на другие) до словарных шифров (заранее заданных наборов замены отдельных наиболее часто встречающихся букв, слогов или слов). Все эти шифры могли использоваться годами без изменений, нередко происходили их утечки, а в Европе существовали известные всем разведкам «биржи», где можно было прикупить свежие дипломатические или военные коды государств мира.

Естественно, что по этой причине с началом войны все действующие коды должны были быть выведены из эксплуатации. Главным штабом были заранее подготовлены коды военного времени, являвшиеся одним из главных секретов государства. Эти коды должны были храниться в специально опечатанных сейфах в штабах полков, корпусов и военных округов, а условия их хранения проверялись комиссиями Главштаба не реже раза в год. При этом жёстко следили и за недопущением попадания шифров «мирного времени» в руки врага: существовала жёсткая дисциплина связи – все ключи шифрования хранились в сейфах, доступ к ним имел ограниченный круг лиц, шифрограммы после их шифровки/дешифровки должны были уничтожаться, а храниться могли только сообщения открытым текстом.

Но с началом Первой мировой вся эта стройная система стала жертвой типичного военного бардака. Ключевой проблемой Российской императорской армии (РИА) в начале войны было то, что организационно-штатная структура мирного времени не предполагала наличия штабов уровня армий и фронтов, а значит они формировались уже во время мобилизации, в том числе и их отделы шифрования. Из-за этого сложившаяся штабная структура перекраивалась, лихорадочно переводились из одного подчинения в другое отдельные люди и целые подразделения. Уже в ходе мобилизации выяснилось, что в армии не хватает связистов и криптографов, чтобы заполнить штаты военного времени.

Но это были ещё цветочки. Перед началом войны русская разведка сумела завербовать австрийского офицера Генштаба Альфреда Редля, который сдал русским планы мобилизации. Опасаясь, что в РИА найдётся свой «Редль», начальник Шифровального бюро армии при Главштабе полковник Андреев решил сменить все шифры военного времени на новые прямо в ходе мобилизации. Из-за этого шифрокниги с актуальным военным шифром получили к моменту старта боевых действий далеко не все подразделения.

Что совершенно непонятно, из двух армий, первыми начавших активные действия против Германии, только в армии Рененкампфа все штабы получили новые шифры, а вот в армии Самсонова – нет. По протоколу при получении новых шифрокниг старые должны были уничтожаться. Из-за этого связисты, работающие на старом шифре, попросту не могли связаться со своими коллегами, получившими новый шифр, и вынуждены были передавать сообщения открытым текстом. Это не было бы столь серьёзной проблемой, если бы использовалась проводная телеграфная/телефонная связь – её прослушка возможна лишь при физическом присоединении к проводу, что абсолютно незаметно сделать довольно сложно. Но у РИА на момент начала войны попросту не было такого количества телеграфного кабеля — на всю армию Самсонова было выделено всего 600(!) метров его. Поэтому чтобы обеспечить нормальное функционирование связи, ставка была сделана на радио, имевшееся при каждом штабе (это к слову о тотальной отсталости России в технике). Немцы такому повороту событий были рады до безобразия – чтобы перехватить русское сообщение, нужно было только настроиться на нужную частоту и слушать эфир. А так как значительная часть радиокоммуникаций русских армий осуществлялась открытым текстом, то немцы заимели исчерпывающую информацию о действиях армий в Восточной Пруссии и смогли разгромить их.

Бардак с шифрами удалось решить лишь к середине сентября 1914 года, когда все штабы РИА получили, наконец, новые шифрокниги. Новый русский военный шифр был многоалфавитным шифром цифровой замены. Он представлял собой таблицу, в верхней части которой в строку были выписаны буквы русского алфавита, в восьми строках ниже – случайные двузначные цифровые группы. Строки были бессистемно пронумерованы и отличались друг от друга порядком расположения в них числовых групп. При шифровании эти строки использовались поочередно: сначала под номером один, потом два и т. д. Каждая из строк применялась для шифрования нескольких знаков открытого текста. Количество знаков, кодируемых одной строкой указывалось в начале сообщения с помощью группы из пяти одинаковых цифр, соответствующих числу кодируемых знаков. В случае, если шифровальщик хотел изменить число кодируемых знаков, то он просто перед началом нового фрагмента ставил новую группу из 5 цифр. Чередование строк менялось раз в день или несколько дней, но алфавиты оставались всегда одними и теми же.

Данный шифр обладал как преимуществами, так и недостатками. Он не требовал никакого ключа для расшифровки, кроме самой кодовой таблицы. Это упрощало обращение с шифрами, а за счёт прямой замены букв на кодовые группы – ускоряло шифровку и дешифровку. Для той же простоты не использовались методы маскировки с помощью перешифровки (повторное шифрование другим типом шифра), добавления пустых, ничего не значащих групп цифр или смещения начала сообщения. Но, эта относительная простота обращения была и его ахиллесовой пятой, так как он был удобен для частотного анализа: при одинаковом алфавите шифра одна и та же буква, слог или слово будут кодироваться одними и теми же группами цифр, а значит дешифровщик, зная наиболее частые повторяемые буквы, слоги и слова русского (военного) языка сможет выявить группы цифр, их составляющие. Подспорьем в этом для немцев и австрийцев стала низкая культура связи и шифрования, которая стала бичом Русской армии до самого конца войны. В ход шли уже перехваченные сообщения открытым текстом, по которым можно было составить частотный список встречавшихся элементов текста. Также, из-за нехватки опытных шифровальщиков, нередко приказы передавались в полузашифрованном виде – т.е. шифровался наиболее важный кусок текста, а всё остальное передавалось открытым текстом, облегчая работу по восстановлению смысла сообщения. Также были забыты в угоду скорости и простоте правила, действовавшие в мирное время и предписывавшие составлять сообщения так, чтобы в них не было повторяющихся устойчивых фраз/обращений.

Таким образом, у немцев и австрийцев к сентябрю 1914 был уже довольно объёмный материал, на основе которого можно было осуществлять дешифровку. Уже 19 сентября начальник Русского отделения службы дешифрования австрийского Генштаба Герман Покорный сумел вскрыть русский военный шифр, восстановив его алфавит. А 25 сентября с этой задачей справился и немецкий криптоаналитик штаба войск в Восточной Пруссии Людвиг Дойбнер. Немцы и австрийцы, расколов русский шифр независимо друг от друга, в том же месяце объединят усилия для дальнейшей дешифровки, и Дойбнер с Покорным будут работать в одной связке.

Взлом шифра приведёт к катастрофическим последствиям для РИА. Если первые сообщения будут расшифровываться до 8 часов, то после полного восстановления алфавита шифра этот срок снизится в зависимости от размера сообщения до не более часа. Так как значительная часть оперативных приказов и сообщений русской армии передавались именно по радио, то немецкие и австрийские военачальники будут иметь постоянный поток оперативной информации о передвижении и планах русских из первых рук. С этим во многом связаны успехи немцев и австрийцев. Например, Людендорф привыкнет отдавать распоряжения только после получения свежих расшифровок переговоров русских. В то время как русским оставалось поражаться оперативному искусству немцев и их удаче ударить в слабое место именно в тот момент, когда к отражению атаки окажутся не готовы. По «странному» стечению обстоятельств неудачи немцев и австрийцев начинались ровно в тот момент, когда русские меняли коды.

Первая такая смена шифров произошла уже 20 октября 1914. Незадолго до этого казачий разъезд сумел захватить немецкую шифрокнигу, и в штабе поняли, что русский шифр точно так же мог попасть в руки немцев. Тогда был разослан новый вариант шифра с полностью переработанными алфавитами, но прежним методом шифрования. Из-за этого корпус Маккензена, осуществлявший вклинение в порядки русских войск, не получил вовремя информации о передислокации противника и оказался в котле. Спас ситуацию Покорный, сумевший за пять дней вскрыть новый шифр. Маккензен получил из дешифровок понимание слабого места в окружении и сумел вырваться.

Немцы отмечали, что низкая дисциплина радиосвязи и шифрования была бичом русской армии не только в первый месяц войны, причём даже на уровне штабных офицеров. В ноябре 1914 года немцы перехватили следующее сообщение: «Враг разгадал наш шифр. До тех пор, пока не будет выдан запасной ключ, следует использовать ключи, использовавшиеся ранее на станциях». То есть уже зная, что шифр взломан, штабной криптограф не предложил ничего другого, кроме как продолжить использовать уже скомпрометированный шифр. Правда, в то же время немцы заметили, что радиостанции стали часто менять частоты вещания. Впрочем, это не сильно помешало радиоперехвату. Лишь через месяц русские связисты получили новые шифрокниги с расширенным набором алфавитов для их ежедневной замены, но немцы и австрийцы, зная уже саму структуру шифра, быстро взламывали их и снова имели исчерпывающую информацию о действиях своего противника.

Только весной 1915 года до русского командования дошло, что шифр ненадёжен и его надо бы заменить. Был разработан новый, основанный на другом методе — методе кодирования с ключом (к сожалению, информации о точном виде шифра нет). Но и он был вскрыт по банальной причине: из-за частоты ошибок в передаче информации новым шифром неважная часть у сообщений просто дублировались открытым текстом. Хуже того, новый ключ шифра каждый день передавался по радио, зашифрованный ключом текущего дня – немцам и австрийцам было достаточно один раз взломать шифр, чтобы иметь каждый день информацию о новом ключе.

Попыткой снизить шансы раскрытия шифра врагом стало внедрение своих кодов (со своими алфавитами и ключами, но одинаковым методом шифрования) на разных участках фронта. Такое решение, с одной стороны, увеличивало для немцев и австрийцев объём работы, а с другой — приводило к множеству коллизий уже у русской армии в местах стыка разных шифров: иногда шифровальщики путали шифры и могли передать сообщение с неверным ключом, а после уже с верным, тем самым упростив задачу для вражеских дешифровщиков. Хуже было то, что существовала возможность случайного повторения уже использовавшегося на другом участке фронта шифра. Так, например, произошло в декабре 1915 на Юго-Западном фронте. Из-за опасений, что шифр был вскрыт австрийцами, все радиопереговоры на 20 дней были приостановлены из-за готовящегося наступления. А когда они возобновились, был использован новый шифр. Проблема была в том, что австрийцы сразу обнаружили: точно такой же шифр уже использовался на другом участке фронта ранее.

Весной 1916 года всё на том же Юго-Западном фронте, опасаясь, что новый шифр опять взломан, решили провести с австрийцами целую радиоигру: отправить поддельное сообщение и посмотреть, отреагируют ли на него австрийцы. Всё было бы хорошо, если бы перед этим устроители радиоигры не обсуждали её по радио, используя тот же самый шифр. Перед летним наступлением Юго-Западного фронта (Брусиловский или Луцкий прорыв) был вновь сменён шифр, но из-за этого на двое суток коммуникации по всему фронту пришли в полное расстройство из-за проблем с дешифровкой. В результате часть сообщений под давлением командиров подразделений стали дублировать либо старым шифром, либо вообще открытым текстом. Благодаря этому австрийцы опять быстро вскрыли новый шифр и перед началом наступления в подробностях знали диспозицию русских войск.

По существу, всю Первую мировую войну немцы и австрийцы без проблем читали русские шифрограммы из-за как несовершенства самих шифров, так и низкой дисциплины связи и шифрования. Единственным способом на время лишить немцев возможности читать радиограммы было сменить шифр на принципиально новый, но и в том случае, как уже показано ранее, через несколько дней, а иногда и часов, шифр бывал взломан. Но даже так наличие шифрации заставляло немцев терять время на дешифровку сообщения – пока сообщение доберётся до дешифровщика, пока он подберёт к нему ключ, пока расшифрует, пока переведёт, пройдёт немало времени. Но всё стало сильно хуже в 1917 году. На фоне начавшегося развала армии дисциплина связи резко упала. Смена шифров могла не производиться длительное время, а подчас от шифров и вовсе отказывались в связи с дефицитом шифровальщиков и непониманием офицерами военного времени целей криптографии. К октябрю 1917 года русская военная криптография пребывала в состоянии, близком к клинической смерти.

По признанию австрийского генерала фон Глейз-Хорстенау, бывшего главой военного архива Вены и членом Генштаба во время войны, если бы не вскрытие русских шифров, то война закончилась бы зимой 1915 года победой Антанты. Что очень печально, русское командование до самого конца не подозревало, что военные шифры не являются для противника тайной. Причины успехов немцев часто связывали с хорошей авиаразведкой, выучкой солдат с офицерами и просто удачей, а не банальным знанием планов своих врагов. Русская криптография потерпела в ПМВ полное и безоговорочное поражение, не позволив армии реализовать свой потенциал.

P.S. Самое печальное во всей этой истории, что все имеющиеся русскоязычные источники по армейской криптографии Русской императорской армии в Первой мировой опираются на два исчерпывающих англоязычных источника, созданных на основе изучения архивного материала:
1) «The contribution of the cryptographic bureaus in the World War», Военное министерство США, 1934
2) «The codebreakers», David Kahn, 1967.
Сведения, которые имеются на русском и не охвачены этими двумя источниками, немногочисленны, а найти примеры шифров и вовсе невозможно. При этом период до ПМВ и после описан гораздо лучше в русскоязычных источниках. Объяснения этому феномену у меня нет.

Автор — Владимир Герасименко

Источник: https://dzen.ru/a/YlM-6XhQHHvsqi3I

 

 

Подписаться
Уведомить о
guest

9 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Альтернативная История
Logo
Register New Account