Во время Второй мировой войны примерно две трети служащих АНБ были женщинами, поскольку в условиях военного времени на мужчин был значительно больший спрос, чем на женщин. Для персонала АНБ были организованы разнообразные учебные курсы, чтобы помочь овладеть профессиональными навыками из области взлома шифрсистем. Однако научить всему за отведенный для этого небольшой период времени было невозможно, и поэтому основной упор делался не на курсы, а на самостоятельное изучение криптоанализа и связанных с ним дисциплин. В результате в довольно короткие сроки в Арлингтон-Холле добились значительных успехов во взломе японских и немецких шифров.
В АНБ приступили к перехвату советских шифровок еще в 1939 году. Однако на протяжении нескольких лет почти никакой работы с ними не велось, поскольку первые попытки продвинуться в их прочтении никакого ощутимого результата не дали, а также потому, что более важным считалось чтение немецкой и японской шифрованной переписки. Так продолжалось до 1942 года, когда в Арлингтон-Холле удалось вскрыть японский дипломатический код. Из дешифрованных сообщений, которыми обменивались японские военные атташе в Берлине и Хельсинки с Токио, в АНБ стало известно о результатах работы финских криптоаналитиков над вскрытием советских шифров. Финны обладали сильной криптоаналитической спецслужбой, которая была нацелена исключительно на Советскую Россию, представлявшую, по их мнению, основную военную угрозу для Финляндии. Финским криптоаналитикам не удалось взломать ни одной советской дипломатической шифрсистемы, однако они продвинулись в уяснении характеристик этих шифрсистем. Например, финны научились сортировать шифровки советских дипломатов согласно типам используемых ими шифрсистем. Своими достижениями финны поделились с японцами, также питавшими антипатию по отношению к Советской России.
Информация, почерпнутая из дешифрованной переписки японцев и финнов, помогла американским криптоаналитикам разделить перехваченные советские сообщения на группы, каждая из которых соответствовала определенной шифрсистеме. Такое разделение всегда является первым шагом атаки на шифр. Однако после этого в АНБ ошибочно посчитали, что советские шифрсистемы были обычного типа с ключами, которые использовались для шифрования сразу нескольких сообщений. Поэтому сотрудники АНБ надеялись, что вскроют эти шифрсистемы довольно быстро, в чем сразу же заверили полковника Кларка, едва получив от него задание заняться советской шифрованной перепиской.
Первоначально операция по вскрытию советских шифров не имела названия. Когда о ней заходила речь, то на нее ссылались, используя фразы типа «советская дипломатическая головоломка». По прошествии короткого периода времени после начала этой операции ей было присвоено кодовое наименование – «Нефрит», потом – «Невеста», затем – «Снадобье» и наконец в 1961 году – «Венона». Именно под последним названием она и вошла в историю, хотя в течение довольно продолжительного периода времени слово «Венона» использовалось лишь для обозначения переводов открытых текстов прочитанных шифровок с русского на английский язык. А для обозначения перехваченных советских шифртелеграмм использовались кодовые наименования «Черника», «Бурбон» и «Ротанг».
Путем анализа перехваченных советских сообщений вскоре удалось выяснить, что имелось пять шифрсистем, построенных на основе одноразового шифровального блокнота. Одну из них в АНБ назвали Торговой, поскольку она принадлежала Советской закупочной комиссии – правительственной организации, которая занималась вопросами, связанными с оказанием экономической помощи Советской России со стороны США, и Амторгу – торговому представительству Советской России в США.
История создания Амторга восходит к 1921 году, когда американец Арманд Хаммер приехал в Москву, имея при себе сопроводительное письмо, адресованное вождю большевистской революции в России Ленину. Оно было написано отцом Арманда Юлием, эмигрантом из России, личным другом Ленина. Советское правительство осталось должно ему более 100 тысяч долларов: во время блокады Советской России западными странами Юлий Хаммер поставлял большевикам лекарства. Для погашения этого долга Ленин договорился с Хаммерами о долгосрочном и весьма выгодном деловом сотрудничестве. В 1924 году во исполнение достигнутой договоренности была учреждена совместная Американская торговая организация, сокращенно – Амторг.
Вторая из пяти советских шифрсистем применялась советскими дипломатами для переписки с Москвой. Остальные три шифрсистемы использовались советскими разведчиками в США – сотрудниками Комитета государственной безопасности (КГБ)[14], Главного разведывательного управления (ГРУ) Генерального штаба и военно-морской разведки. Они работали под прикрытием в дипломатических и торговых представительствах Советской России в Вашингтоне, Нью-Йорке и Сан-Франциско.
Первого успеха сотрудники АНБ добились уже осенью 1943 года. На примере Торгового шифра лейтенант Ричард Холлок, мобилизованный из Чикагского университета, где он специализировался в области археологии, продемонстрировал, что русские по несколько раз используют страницы своих шифровальных блокнотов, включая их в состав различных блокнотов. Пользуясь большим объемом советской торговой переписки[15], в октябре 1943 года Холлок и его коллеги набили порядка 10 тысяч перехваченных шифровок на перфокарты, которые затем ввели в специальную машину, предназначенную для их сортировки. С ее помощью и были обнаружены повторения, которые позволили криптоаналитикам АНБ разработать методы вскрытия Торгового шифра, основанные на найденной ими слабости.
Вторая мировая война близилась к завершению, и количество сотрудников АНБ, которые принимали непосредственное участие в операции «Венона», стало быстро расти за счет криптоаналитиков, ранее трудившихся над вскрытием японских и немецких шифрсистем. Одним из таких криптоаналитиков был Самюэль Чу. Переключившись на разработку Торговой шифрсистемы, он вскоре обнаружил, что засекречивавшиеся с ее помощью сообщения включали пассажи, содержание которых можно было предсказывать с большой долей вероятности. Большинство из них представляли собой обычные уведомления о том, что такие-то корабли с таким-то грузом уже отплыли или вскоре отплывут из Америки к российским берегам.
Открытие, сделанное Чу, помогло его коллегам существенно продвинуться в работе над взломом советских шифров. Теперь американские криптоаналитики могли реконструировать отрывки кодовых последовательностей, которые русские дополнительно шифровали при помощи шифрблокнотов. Что скрывалось за этим реконструированным текстом, по-прежнему оставалось тайной, однако его количество неуклонно росло благодаря тому, что все большее количество сотрудников АНБ переключалось с японских и немецких шифрсистем на советские.
Таким образом, повторное использование страниц шифровальных блокнотов позволило американцам вскрыть шифр, который советские разведчики применяли для дополнительного засекречивания кодированных текстов своих донесений в Москву. Но это была только часть дела. Чтобы прочесть донесения советской разведки, криптоаналитикам из АНБ необходимо было восстановить кодовую книгу – определить, какие именно сочетания цифр применялись для замены соответствующих букв, слогов, слов и фраз этих донесений.
В процессе работы с советскими шифрами Чу и его коллеги довольно хорошо изучили русский язык, однако чтобы взломать еще и советский код, их знаний было явно недостаточно. Для этого требовался криптолингвист – специалист по лингвистике, обладающий необходимыми познаниями в области криптологии – науки о шифрах и методах их вскрытия. И такой криптолингвист вскоре нашелся: в 1946 году к участию в операции «Венона» был привлечен Мередит Гарднер. Этот высокий и нескладный южанин отлично владел немецким, литовским, испанским и французским языками, а также санскритом. До Второй мировой войны Гарднер преподавал в Техасском университете. Сразу после нападения Японии на США в 1942 году он был мобилизован на военную службу и принял участие в работе над вскрытием немецких и японских шифрсистем. В ходе этой работы Гарднер выучил японский язык, а в 1946 году переключился на освоение русского языка. Его лингвистические навыки помогли восстановить значительное количество кодовых обозначений из сообщений, которые русские шифровали с использованием повторяющихся страниц из своих шифрблокнотов. Благодаря работе, проделанной Гарднером, стало ясно, что в перехваченных шифровках содержатся донесения советских разведчиков. В конце 1946 года именно в этих донесениях впервые встретилось упоминание об атомном шпионаже – краже американских секретов, касавшихся разработки в США атомной бомбы.
В конце концов, Гарднер сумел почти полностью реконструировать кодовую книгу, которую резидентуры КГБ в США использовали для предварительного кодирования своих донесений в Москву с ноября 1943 года по февраль 1946 года (так называемый код 075-Б). В результате удалось прочесть сотни советских шифровок, оправленных в Москву в этот период. Но одновременно выяснился и тот факт, что с января 1942 года по октябрь 1943 года в КГБ пользовались совсем другой кодовой книгой. 22 июня 1941 года финны конфисковали эту кодовую книгу (так называемый код «Победа») вместе с советским дипломатическим кодом (так называемый код-26), а также кодовыми книгами ГРУ и советской военно-морской разведки при захвате советского консульства в финском городе Петсамо. Сотрудники консульства пытались сжечь кодовые книги, но им помешали ворвавшиеся в здание финны. Некоторое время спустя финны передали конфискованные кодовые книги немцам, а 10 мая 1945 года их нашли американские разведчики из команды подполковника Поля Неффа в архиве немецкой службы радиоразведки в одном из замков в Саксонии. Нефф со своей командой успели вовремя, поскольку уже на следующий день замок с прилегающей территорией, отнесенный к советской зоне оккупации, был занят войсками Красной Армии. В конце 1944 года сотрудники финской радиоразведывательной службы, бежавшие в нейтральную Швецию, чтобы не попасть в плен, продали сотрудникам УСС советские кодовые книги, захваченные в Петсамо, общим объемом порядка полутора тысяч страниц. Об этом факте вскоре стало известно государственному секретарю США Стеттиниусу, который убедил президента Рузвельта, что надо вернуть русским их кодовые книги в качестве жеста доброй воли. Под влиянием Стеттиниуса Рузвельт категорически запретил сотрудникам УСС даже скопировать эти кодовые книги. Согласно одной версии, начальник УСС Донован не посмел ослушаться Рузвельта и вскоре вернул их советскому послу в США Андрею Андреевичу Громыко, даже не известив о своем ценном приобретении другие американские спецслужбы, включая АНБ. По другой, Донован все-таки оставил себе на память фотокопии советских кодовых книг. А легенда про счастливую находку подполковника Неффа в Саксонии была придумана специально, чтобы потом можно было спокойно пользоваться купленными у финнов кодовыми книгами, не рискуя навлечь на себя гнев президента.