греч. λόγος — слово, понятие).
Криптология — это наука об использовании математики для шифрования и расшифровывания информации. Криптология позволяет хранить важную информацию при передаче ее обычными незащищенными каналами связи (в частности, через интернет) в таком виде, что она не может быть прочитанной или понятой никем, кроме определенного получателя. Криптоанализ являет собой смесь аналитики, математических и статистических расчетов, а также решительности и удачи. Криптоаналитиков также называют «взломщиками».
Криптографическая стойкость измеряется тем, сколько понадобится времени и ресурсов, чтобы из шифротекста восстановить исходной открытый текст. Результатом стойкой криптографии является шифротекст, который чрезвычайно сложно «сломать» без владения определенными инструментами дешифрования.
Криптографический алгоритм, или шифр — это математическая формула, которая описывает процессы шифрования и расшифрования. Секретный элемент шифра, который должен быть недоступный посторонним, называется ключом шифра.
Чтобы зашифровать открытый текст или разговор, криптоалгоритм работает в сочетании с ключом — словом, числом или фразой. Одно и то же сообщение, зашифрованное одним алгоритмом, но разными ключами, будет превращать его в разный шифротекст. Защищенность шифротекста полностью зависит от двух вещей: стойкости криптоалгоритма и секретности ключа.
Ну, а теперь перейдем к интересной и захватывающей истории русской криптологии и секретной связи…
Часть 1. Российская история
1.1. Древнерусская тайнопись
Наиболее ранней из известных по древнерусским памятникам письменности системой тайнописи была система «иных письмен». В этом виде тайнописи буквы кириллицы заменялись буквами других алфавитов: глаголицы, греческой, латинской или пермской азбуки.
Использование греческой тайнописи связывают с определенной модой, которая пришла в конце XVI века. Появление же этого способа тайнописи было обусловлено, с одной стороны, южнославянским влиянием, несшим кое-какие навыки и греческого письма, более близкого югу славянства, чем Руси, а с другого — оживлением отношений Московской Руси с греками, которые начались с конца XIV века.
Использование латинской азбуки как тайнописи относится к более позднему времени и обусловлено усилившимся западноевропейским влиянием. В распространении этого вида тайнописи, которая встречается в рукописях XVI и XVII веков, вероятно, известную роль играла школа с ее латинским языком преподавания.
Несколько обособленное место среди других алфавитов по отношению к тайнописи занимает пермская азбука. Эта азбука, которая была создана пермским епископом Стефаном на основе современного кириллического и греческого алфавитов, не приобрела практического применения и уже в XV веке, как малоизвестная, стала тайнописью. Но и в этом качестве она не была широко распространена.
Второй после системы «иных письмен» системой тайнописи, известной из русских рукописей, была система «измененных знаков», зафиксированная уже в XIV веке. Выделяют две ее разновидности: а) систему знаков, измененных «путем прибавок» к обычным начертаниям; б) построенную на принципе, сходном с греческой тахиграфией, когда вместо буквы пишется лишь часть ее.
Тахиграфия — это изменение написания букв, когда писалась или часть буквы, или наоборот, ее написание дополнялось новыми элементами. Сообщения нередко записывали справа налево или вверх ногами. Часто тахиграфия соединялась с использованием иностранных алфавитов.
Первая разновидность такой тайнописи была открыта ученым М. Сперанским в Смоленском Псалтыре 1395 года. По его свидетельству, этот Псалтырь Онежского Крестного монастыря сохранялся в свое время в Архангельском местном отделении Церковно-археологического комитета. Его писарь, монах Лука, который замечательно владел искусством письма, любил, по-видимому, и тайнопись. В этой рукописи он применил три вида тайнописи: один — измененных начертаний, второй — цифирь счетная, третий — система вязи.
Использовали писари древних рукописей и систему условных алфавитов. Как правило, в их основе лежали уже известные: греческий, глаголический, кириллический, в которых привносились какие-то изменения или дополнения. Однако случались в рукописях и оригинальные условные алфавиты, построенные или по какому-то определенному принципу, или абсолютно произвольных начертаний.
Образцом алфавита, придуманного специально для тайнописи, притом по особенному принципу, может служить ключ к тайнописи, изображенный на отдельном листе второй половины XVII ст. (Собрания Большой Патриаршей библиотеки № 93).
Здесь тайнопись заключается в замене обычных букв треугольниками и четырехугольниками, заимствованными из решеток, составленных из двух параллельных линий, пересеченных двумя такими же линиями под прямым углом. В полученных клеточках помещено по четыре и по три буквы в порядке азбуки: в тайнописи буквы заменяются, при этом первая — простым угольником, а следующие — тем же угольником с одной, двумя или тремя точками, ввиду места буквы в нем. Поскольку при таком размещении букв в клетках вся азбука не могла поместиться, то в этой тайнописи не оказывается знаков для таких букв кириллицы, как «ш», «ь» и тому подобных.
Следующий вид тайнописи, которая использовалась писарями в российских рукописях, — это «система замен». Выделяют два вида такой тайнописи: «простую литорею» (от лат. litera — буква) и «мудрую литорею», а также, как вариант этой последней, тайнопись «в квадратах». «Простая литорея» заключалась в том, что каждая из десяти по порядку азбуки согласных, поставленных в одном ряду, заменялась соответствующей ей буквой во втором таком же ряду, который состоял из последних десяти согласных, которые шли в обратном (справа налево) порядке.
Первый документ, который дошел до нас и содержал данный тип криптосистемы, датировался 1229 годом. Однако по-настоящему широкое распространение она получила в конце XVII века. Ключ к «простой литорее» такой:
Слово «УКРАИНА», записанное «литореей», выглядит так: «УТМАИПА».
Более сложной разновидностью «литореи» была так называемая «мудрая литорея», где все буквы кириллической азбуки, включая гласные, заменялись на другие буквы и символы. К этому же виду тайнописи, которую использовали в XVI–XVII веках, относилась тайнопись «в квадратах», где таблицы замены букв выписывались в виде квадратов. Нередко писари прибегали к написанию фраз в обратном порядке, составляя своеобразные криптограммы, или не дописывали букву — подобный шифр назывался «полусловицей».
Цифровая система тайнописи, которую тогда называли «счетной» или «цифирной», была основана на употреблении букв как цифр и на разных практических действиях с ними и была очень распространенной. Следует сказать, что в древнерусских рукописях встречались разные ее виды: простая и сложная цифровая система, описательная система, система особенного применения арабских цифр, система значков, то есть с использованием разных значков для обозначения цифр-букв. Цифровая тайнопись существовала на Руси уже в самом начале XIV века.
Простая цифровая тайнопись заключалась в том, что для каждой цифры-буквы, которая отвечала желательной в обычном письме букве, давалось несколько преимущественно одинаковых слагаемых. Так, чтобы получить нужную букву, нужно было провести сложение, а полученная сумма, изображенная соответствующей цифрой-буквой, и была искомой буквой. Реже сумма состояла из разных цифр-букв, причем каждая группа цифр-слагаемых отделялась каким-либо знаком или пропуском от соседних. Буквы, что не имели цифрового значения, оставались неизменными.
Арабские цифры начали использоваться в качестве тайнописи лишь с того времени, как они начали входить в употребление в российской письменности, то есть со второй половины XVI века на российском юго-западе и с начала XVII века на северо-востоке.
К другим системам тайнописи, известным по древнерусским рукописям, принадлежал «монокондил», разные приемы образного и фигурного письма, а также «акростих» (стихотворение, в котором начальные буквы строк образуют слово или фразу). «Акростих» — типичный для европейской средневековой письменной культуры прием организации поэтического текста — входил в арсенал художественно изобразительных средств древнерусских авторов уже с конца XI века.
Долгое время государственная тайнопись в трудах отечественных ученых именовалась «дипломатической тайнописью». В первый раз такой термин был введен ученым Поповым, который в 1853 году опубликовал труд «Дипломатическая тайнопись времен царя Алексея Михайловича с дополнением к ней». Следом за ним и другие исследователи российской тайнописи начали называть переписку при российском дворе «дипломатической тайнописью», а шифры, которыми она велась, «дипломатическими».
Следует, однако, отметить, что тайная дипломатическая переписка составляла лишь часть (правда, большую) шифрованной переписки при дворе, которая вместе с дипломатическими касалась и военных вопросов, а также внутренних государственных дел. Но именно в сфере дипломатии, со свойственными ей специфическими чертами и особенностями, в России почти на протяжении двух столетий проходило основное становление криптологии как государственно значимого дела. Политическая борьба, политическая игра — другими словами, ведение «большой политики» было немыслимо без охраны государственной тайны.
Активная внешнеполитическая деятельность царя Ивана IV Васильевича (Грозного) и связанные с ней войны повлияли на становление и развитие тайнописного дела. Годом рождения российской криптологической службы можно считать 1549 год, когда была образована «Посольская изба», позже названная «Посольским приказом», при котором работала «цифирная» палата тайных дел. С момента ее образования в России начали активно использовать криптологические методы в дипломатической и военной переписке.
Название «цифирной» палата получила, возможно, по старой алфавитной системе записи чисел. Выделение цифр, да и собственных имен в тексте раньше делалось с помощью «титла» — специального знака, который проставлялся над строкой. Шифры приходилось выделять в сообщении так же, как и цифры, то есть «титловать» их. Поэтому полностью понятно название шифра «цифрой», то есть текстом, который требует специального прочтения. Впрочем, возможно, что слово «цифирная» в названии палаты была буквальным заимствованием французского слова «chiffre», которое означало как шифр, так и цифру.