В арсенале военных контрразведчиков всегда были различные суперразработки. В том числе шифровальные машины. Некоторые из них, созданные еще в ХХ веке, стали известны только сейчас.
Использовать шифровальные машины стали в конце ХIХ — начале ХХ века. С появлением телеграфа и радиотелеграфа можно было перехватывать сообщения в эфире, и потребность в надежном коде выросла.
Электромеханические шифровальные машины работали следующим образом.
— Сначала шифровальщик печатал текст на машине и отправлял его по телеграфу шифровальщику-получателю, — рассказывает научный сотрудник Музея криптографии Егор Ефремов. — Тот печатал зашифрованный текст на своей машине, и она выдавала восстановленный оригинал. Обе машины должны были быть одинаково настроены с одним ключом шифрования. Это тот секрет, на котором строится стойкость шифрования. Без его знания прочитать сообщения ценой больших усилий мог только криптоаналитик-взломщик.
Появление шифрмашин было настолько секретным, даже дата эта была недостоверной. Долгое время считалось, что шифровальные машины увидели свет в 1917–1919 годах, когда на них стали оформлять патенты. Но в 2000-х из рассекреченных документов узнали, что первая шифровальная дисковая машина была создана еще в 1915 году.
Появились они не в России. Страну в то время лихорадили события, не оставляющие на подобные разработки никаких шансов. Практически одновременно патенты были зарегистрированы в США, Германии, Швеции, Нидерландах. Мы же пока были вынуждены закупать иностранные образцы и пользоваться ручными, бумажными шифрами и кодовыми книгами.
Первая советская шифровальная машина увидела свет в 1932 году. Называлась она ШМВ-1 и была разработана под руководством советского инженера-конструктора техники специальной связи, генерал-майора Ивана Волоска. В серию пошли к началу Второй мировой войны. Первой, если можно так сказать, массовой шифровальной машиной в Союзе стала К-37 «Кристалл», созданная также под началом Волоска.
В 1950-е годы индустрия получила новый виток развития. Модернизировалась не только техника, совершенствовалась и школа криптографии, ее теоретическая база в соответствии с требованиями приборов нового поколения. Именно в 1950-е была разработана та самая, ставшая легендарной «Фиалка» М-125.
— Это самая знаменитая и самая долгоживущая советская шифровальная машина, — продолжает Егор Ефремов. — Она пережила три крупные модификации, выпускалась до 1991 года и хранилась в качестве резервной до 2010-го. Ее рассекретили специально к открытию Музея криптографии в 2021 году. И она не единственная, с которой сняли гриф секретности и разрешили показать широкой аудитории. У нас представлено большое количество советских шифровальных машин. В том числе из ранних — это ТС-25 «Парус» 1950 года, «Апатит» 1955-го. Есть в коллекции и иностранные экспонаты. Здесь хранится оригинал «Энигмы» модификации 1941 года, широко распространенной в немецкой армии во время Великой Отечественной войны.
Первые дисковые машины использовали шестеренки и провода, позже — лампы и транзисторы. В 70-е годы появились более современные электронные аппараты. Основной принцип остался прежним — при вводе одна буква менялась на другую, но алгоритм шифрования стал гораздо более сложным. Предыдущие введенные буквы влияли на то, как будет зашифрована следующая буква. Возможное количество комбинаций настроек или ключей шифрования отличается у разных машин. У «Энигмы» оно составит 159 квинтиллионов. По понятным причинам в музее нет машин, которые используются в настоящее время. Здесь уже другие принципы работы, основанные на применении микрочипов. Самая новая модель, представленная в экспозиции, датируется 2009 годом. Это М-401 «Аэрозоль».
— Сегодня появляется вопрос: зачем нужны шифровальные машины, если есть компьютеры? — продолжает Егор Ефремов. — Но надо учитывать, что такие машины не могут быть заражены различными вирусами и они исключают атаки по побочным каналам, когда посредством электронного излучения можно установить, какая информация в них вводится еще до того, как она будет зашифрована. Обычные компьютеры от этого не защищены.
И среди шифровальных машин есть такие, которые способны устоять даже перед неограниченной вычислительной мощностью.
— Этот шифр изобрел Гилберт Вернам в 1917 году, — говорит Егор Ефремов. — В нем используются одноразовые шифровальные ключи, и если мы выполняем все правила шифрования, взломать его математически невозможно. Кстати, в видоизмененной форме шифр Вернама используется в некоторых стандартах Wi-Fi для шифрования информации между вашим устройством и роутером. А придуман он был более 100 лет назад.
В ТЕМУ
Кстати, сам Музей криптографии находится в необычном месте. В 1946 году здесь была организована спецтюрьма, знаменитая Марфинская «шарашка». Именно здесь в условиях строгой секретности велась разработка аппаратов для безопасной телефонной связи. После ее преобразовали в НИИ «Автоматика», где продолжили эту работу.
