3.9. Вторая мировая война

Для того чтобы попытаться рассказать обо всех событиях, каким-либо образом связанных с успехами криптографов и криптоаналитиков воюющих сторон в годы Второй мировой войны, потребуется написать не одну толстую книгу. Без сомнения, эти люди, в течение долгих дней и ночей воевавшие с невидимым противником в тиши кабинетов далеко от линии фронта, также совершали подвиги и роковые ошибки. Их успехи сохраняли тысячи жизней соотечественников и союзников, внося свой неоценимый вклад в победу над противником. В то же время их неудачи очень часто оборачивались необратимыми трагическими последствиями для целых армий.

Создатели шифров и их взломщики, работавшие в глубоком тылу, шифровальщики и дешифровальщики, обеспечивавшие обмен шифровками в частях действующей армии, — тысячи людей принимали незримое участие во всех крупнейших сражениях Второй мировой войны на всех фронтах по всему земному шару.

Особо следует отметить успехи и достижения криптографов и криптоаналитиков Советского Союза. К моменту нападения гитлеровской Германии на нашу страну в Советском Союзе уже были созданы и успешно работали крупные специальные криптографические и криптоаналитические подразделения, для работы в которых были привлечены талантливые математики, ученые и инженеры. Многие достижения и подвиги советских специалистов и по сей день скрыты под непроницаемой завесой секретности. Поэтому далее будут рассмотрены отдельные успехи на невидимом фронте наших союзников во время Второй мировой войны.

Ограниченный объем предлагаемой книги не позволяет рассказать обо всех победах и неудачах криптологов, оказавших существенное влияние на ход самой кровавой войны в истории человечества и на ее исход. Поэтому остановимся лишь на двух эпизодах. Официальные сообщения об одном из них появились лишь почти через 30 лет после разгрома немецко-фашистских войск. О другом стало известно еще позже, почти через 40 лет после капитуляции японской армии.

Проект «Ultra»: победа над «Энигмой»

Одной из наиболее ярких побед английских криптоаналитиков в годы Второй мировой войны, несомненно, является разгадка шифров немецкой шифровальной машины «Энигма». Со второй половины 30-х годов XX века различные версии этой машины стояли на вооружении сухопутных сил, авиации и военно-морского флота Германии. При этом немецкие специалисты были уверены, что разгадать сообщения, зашифрованные с помощью «Энигмы», практически невозможно.

Одними из первых попытались разгадать шифры «Энигмы» криптоаналитики польской разведки, которые занимались взломом ее шифров уже с 1932 года. И это вполне объяснимо, поскольку Польша непосредственно соседствовала со стремительно вооружавшейся Германией и опасалась за свою безопасность. Отдавая дань исторической справедливости, необходимо признать, что добиться значительных успехов в разгадке секретов «Энигмы» польским специалистам помог случай. В 1928 году один экземпляр новейшей по тем временам машины в результате транспортных недоразумений попал в руки польских тайных служб. В течение недели криптоаналитики в Варшаве могли беспрепятственно изучать его. За это время были сделаны чертежи «Энигмы», которые впоследствии использовались для постройки копии этой машины.

Однако, даже имея в своем распоряжении точную копию «Энигмы», польские специалисты не могли разгадать немецкие шифры, поскольку расшифровка осложнялась сразу несколькими обстоятельствами. Среди них немаловажное значение имел тот факт, что шифры «Энигмы» менялись каждый день, и германские шифровальщики каждый месяц издавали новую шифровальную книгу с ключами на каждый день. Эти ключи содержали информацию о порядке установки скремблеров, о порядке их первоначальной ориентации, а также о положении соединительных кабелей. К тому же дневной ключ использовался только к шифрованию ключа сообщения, который содержал дважды записанный трехбуквенный код, обозначавший неповторяющееся положение скремблеров для каждого сообщения.

Примерно за год до начала Второй мировой войны к работе над решением этой нелегкой задачи был привлечен лучший польский криптоаналитик того времени. Эго был 23-летнин математик Мариан Реевский (Marian Rejewski, 1905–1980). Для того чтобы разгадать дневной шифр, он создал шесть машин, которые назвал «La Bombe» («Бомба»). Каждая из шести машин использовалась для установки одного из возможных вариантов положения скремблеров.

М. Реевский обратил внимание на то, что каждое зашифрованное сообщение начинается повторением трехбуквенного кода сообщения. После долгих исследований перехваченных сообщений ему удалось с помощью повторяющихся пар букв определить полный шифрованный алфавит. В результате довольно скоро поляки смогли прочитать первые немецкие сообщения. Успех М. Реевского и его команды имел огромное значение. Он на практике доказал, что шифр «Энигмы» можно разгадать.

Кстати, некоторые исследователи предполагают, что Реевский решил назвать свои машины «бомбами» потому, что в процессе работы они издавали тикающий звук, как часовой механизм у бомбы замедленного действия. Возможно, это название пришло в голову талантливому поляку при употреблении очередной порции очень любимого им мороженого, которое имело аналогичное название.

Следует признать, что в данном случае речь идет о вскрытии шифров простых версий «Энигмы» с малым числом скремблеров. Однако немцы вскоре после этого увеличили число шифрующих скремблеров до пяти, а число кабелей на соединительной панели — с шести до десяти, что привело к увеличению общего числа возможных вариантов дневных ключей.

Когда поляки стали готовиться к нападению Германии, то в июле 1939 года передали всю документацию, в том числе и чертежи своих машин, французам и англичанам, которых успех союзников просто ошеломил. Французские спецслужбы полученной информацией воспользоваться не успели, потерпев в 1940 году поражение от Германии. А вот британские тайные службы, сразу оценив важность полученной информации, в том же 1939 году начали работу над строго засекреченным проектом, получившим название «Ultra».

Для дальнейшей работы над разгадыванием шифров «Энигмы» была собрана команда из математиков, языковедов, специалистов из других областей науки и техники и даже выдающихся шахматистов. Для набора в эту группу людей, обладающих криптоаналитическими способностями, был предпринят весьма нетрадиционный ход. В газете «Дейли Телеграф» («Daily Telegraph») был напечатан кроссворд, который читателям предлагалось разгадать за 12 минут. Те из читателей, кто смог это сделать, были приглашены для прохождения более сложных тестов. Некоторые из них, успешно прошедшие все испытания, впоследствии были приглашены на работу в криптоаналитический центр английских спецслужб, который располагался в местечке Блетчли Парк (Bletchley Ник), в нескольких десятках километров на северо-запад от Лондона.

Самым талантливым рекрутом в Блетчли Парк был Алан Тюринг (Alan Turing, 1912–1954), молодой математик из Кембриджского университета. Он определил две существенные особенности немецкой шифровальной машины и создаваемых с ее помощью шифрованных сообщений.

Во-первых, одной из слабостей «Энигмы» было то, что после зашифровки буква никогда не могла остаться сама собой. Так, например, буква «а» в открытом тексте никогда не могла быть буквой «а» в зашифрованном темпе. Всегда это должна была быть другая буква. Данное открытие позволило сделать первый шаг к разгадыванию немецких шифров.

Во-вторых, А. Тюринг заметил, что многие немецкие шифрованные сообщения очень похожи друг на друга. Так, например, все сообщения, отправлявшиеся с немецкой пунктуальностью каждое утро ровно в 6 часов 05 минут, начинались шестибуквенным шифрованным текстом. А. Тюринг предположил, что эти шесть букв означают слово «wetter», что в переводе с немецкого означает «погода». Основываясь на этом открытии, англичане определили первоначальные установки «Энигмы», для того чтобы из шифрованного текста получилось слово «wetter» в открытом тексте. В результате выяснилось, что в примененном шифре буква «w» заменялась буквой «е», буква «е» — буквой «t», буква «t» — буквой «w» и так далее.

После этого был построен огромный шифровальный аппарат, намного больший, чем ее старшие польские собратья, созданные М. Реевским и его сотрудниками. В эту машину были введены полученные данные. После установки скремблеров в нужное положение машина А. Тюринга была готова к работе. Уже в начале 1942 года днем и ночью шестнадцать машин работали над расшифровкой немецких сообщений. Однако это касалось шифрограмм, передаваемых машинами «Энигма», применявшимися в немецких сухопутных войсках.

Как уже упоминалось, на германских кораблях и подводных лодках были установлены более совершенные версии «Энигмы», которые отличались по конструкции и обеспечивали более высокую степень защиты Помимо этого, немецкие сухопутные силы использовали свои ежедневные ключи, которые имели значительные отличия от ежедневных ключей, применявшихся в военно-морском флоте Германии. К тому же шифровальщики флота особое внимание уделяли тому, чтобы не отправлялись похожие сообщения, например о погоде, которые могли бы прояснить противнику какие-либо отправные точки для расшифровки отдельных букв.

Разгадать тайны морского варианта «Энигмы» помог случай. В октябре 1942 года в Восточном Средиземноморье английским морякам удалось подняться на палубу поврежденной немецкой подводной лодки U-559. Там они обнаружили шифровальные книги для морской версии «Энигмы». В результате в Блетчли Парк с помощью этой книги смогли читать все сообщения немецкого флота в северной Атлантике. И это произошло в то время, когда немецкие подводные лодки каждый месяц топили десятки кораблей союзников с жизненно необходимыми для Великобритании грузами.

Тем не менее при разгадывании шифровок «Энигмы» машины А. Тюринга работали очень медленно. Поэтому вскоре по предложению одного из сотрудников была построена другая, более совершенная машина, которая благодаря своим сравнительно огромным размерам получила название «Колосс». Именно с помощью «Колосса» английские криптоаналитики в конце концов смогли расшифровать шифры немецкой шифровальной машины «Лоренц». Все, что касалось «Колосса», англичане хранили в строжайшей тайне. В результате в 1945 году после окончания войны машина была уничтожена, а ее чертежи сожжены.

Остается добавить, что успех команды А. Тюринга в разгадке сообщений «Энигмы» помог союзникам одерживать победы как на море, так и на суше. Так, например, с помощью этих машин союзникам стали известны мельчайшие детали расположения немецких войск на побережье Франции перед долгожданным и неоднократно откладывавшимся открытием Второго фронта. Но, поскольку работа А Тюринга была строго засекречена, за свой ошеломляющий успех он при жизни так и не дождался признания. Вся информация, касающаяся проекта «Ultra», была строго засекречена, даже само существование такого проекта англичане официально признали лишь в 1974 году.

Говорящие шифром

Во время Второй мировой войны для шифрования сообщений американские военные использовали шифровальную машину «SIGABA» или М-143-С. Эта машина вполне справлялась со своими задачами, однако работала очень медленно, на шифрование и дешифрование каждого сообщения затрачивалось не менее 30 минут. При этом каждое подразделение должно было располагать специальным местом для размещения технического оборудования. Кроме того, нужны были и специальные группы шифровальщиков и радистов. К тому же американские части очень часто вступали в бой с японцами неожидание, в сложных условиях джунглей. Поэтому подразделения морской пехоты должны были быть очень маневренными и нередко не имели ни времени, ни места для разворачивания шифровальной машины. Таким образом, в условиях скоротечных боевых столкновений, происходивших между американскими и японскими войсками на островах Тихого океана, шифровальные машины не оправдывали возлагавшихся на них надежд.

С другой стороны, обмен нешифрованными сообщениями был очень опасен, поскольку многие японские солдаты очень хорошо владели английским языком и могли легко понять все, о чем говорили американцы между собой. Возникшая проблема настоятельно требовала безотлагательного и радикального решения, над которым ломали головы лучшие специалисты, в том числе и инженер Филипп Йоханстон (Philip Johnston).

Ф. Йоханстон жил в Лос-Анджелесе, но вырос в резервации племени навахо в штате Аризона. Индейцы этого племени когда-то были воинственным народом, которому в 60-х годах XIX столетия правительство Соединенных Штатов выделило огромную территорию для резервации. № полученной земле бывшие воины обрабатывали землю и разводили скот. Отличительной особенностью индейцев племени навахо был особенный язык, на котором они говорили. Он не имеет ни малейшего сходства ни с одним европейским или азиатским языком. Этот язык настолько сложен, что практически невозможно, чтобы непосвященный понял его.

Инженер Ф. Йоханстон конечно же владел языком навахо и в конце концов сообразил, что если этот язык не понимает подавляющее большинство его сограждан, то уж тем более его не поймут и японцы. Поэтому было предложено простое решение, заключавшееся в том, чтобы с каждым батальоном американской армии работали в качестве радистов двое индейцев навахо, которые отправляли бы и принимали сообщения на своем родном языке.

Правительству США идея понравилась, поскольку действительно оказалось, что племя навахо было одним из немногих племен Северной Америки, язык которых ученые и специалисты никогда не изучали. К тому же за пределами резервации этот язык практически не использовался и был никому не известен.

Однако одна проблема все же была, и проявилась она почти сразу. Индейцы навахо имели много слов для обозначения вещей, которые хорошо знали, например для обозначения птиц или рыб, с которыми они встречались в повседневной жизни. В то же время в их языке отсутствовали слова для обозначения неизвестных индейцам предметов. Таких, как боевые самолеты, бомбы или подводные лодки. Поэтому был составлен специальный список из 274 таких слов, которым были определены слова из навашского языка.

В этой шифровальной таблице для обозначения разных типов кораблей использовались названия рыб, а для самолетов — названия птиц. Бомбы стали яйцами, танки — черепахами, а гранаты — картошкой. К первоначальному списку вскоре были добавлены еще 234 слова, в том числе и названия некоторых стран. Так, например, из США стала наша мама, Германия называлась железной шляпой, а Испания — больной овцой. При обозначении личных имен или названий городов индейские шифровальщики использовали для каждой буквы английский алфавит. Так, например, столица Японии Токио (Tokyo) записывалась как «Turkey, Owl, Kid, Yucca, Owl», что переводится как «Индюк, Сова, Ребенок, Джут, Сова». Или по-навашски: «Than — zie, ne — ahs — jsh, klizzie — yazzi, tsah — as — zih, ne-ahs-jsh».

Для того чтобы для обозначения часто повторяющихся букв, например «е», «а», «о» и других, не использовались одни и те же слова, что могло привести к частичной разгадке шифра с помощью частотного анализа, использовались другие слова Например, для обозначения второй буквы «о» в слове Токио (Tokyo) могло применяться слово «Oil», что в переводе означает «Масло», или «Onion» — лук, луковица На языке навахо масло звучит как «А — kha», а лук — как «Т1о — chin».

Тем не менее начало использования индейцев навахо в качестве шифровальщиков не было многообещающим, поскольку американские солдаты очень часто принимали навашский язык за японский. Американским радистам не сразу стало известно, что одновременно с ними на тех же радиочастотах работают и шифровальщики из индейцев навахо. Поэтому они думали, что радиосвязь на частотах армии США пытаются нарушить японцы, противодействуя американцам своими передачами. Но очень быстро все недоразумения были решены, и связь была налажена блестяще. Если раньше на составление, передачу и расшифровку сообщения затрачивалось 30 минут, то теперь было достаточно 20 секунд.

Необходимо отметить, что специальная служба военно-морских сил США не смогла расшифровать ни одного слова из сообщений, переданных по-навашски. Точно такими же успехами могли похвастаться и японцы. Они бы уж точно ужаснулись, если бы узнали, что эфир просто заполонили железные рыбы (подводные лодки), колибри (истребители) или акулы (торпедоносцы). Однако они об этом так и не узнали, поскольку на языке навахо это звучало примерно так: «Da — he — tih — hi, besh — lo, ca — lo».

По мере продвижения американских войск от одного тихоокеанского острова к другому действия навашских радистов имели все более значительное влияние на ход боевых действий. В феврале и марте 1945 года, в течение первых дней решающей битвы за остров Иводзима, который расположен южнее Японии, было отправлено около 800 шифрованных сообщений. И все они были приняты без единой ошибки. В результате потери противников на Иводзиме значительно отличались. В боях за этот остров погибло не менее 21 000 японских солдат и около 6000 американцев. Это была одна из кровавейших битв на тихоокеанском театре военных действий за всю историю Второй мировой войны. Многие специалисты считают, что без индейцев навахо, говорящих шифром, этот остров никогда не был бы занят американцами. Помимо этого, работа индейских шифровальщиков в боевых условиях оказала существенное влияние на весь ход сражений на Тихом океане во время Второй мировой войны.

После окончания войны всем индейцам племени навахо, принимавшим участие в боевых действиях в качестве шифровальщиков и радистов, было запрещено говорить о своей работе. Их шифр остался засекреченным даже в период мирного времени. А об их героизме в самых горячих точках на передовой потихоньку стали забывать. Заслуженное признание к ним пришло лишь в 1982 году, когда правительство США объявило 12 августа Национальным днем говорящих шифром навашцев. Однако наивысшей наградой для индейцев племени навахо является тот факт, что использовавшийся ими во время войны шифр остался одним из немногих в истории человечества, который никогда не был разгадан. Необходимо добавить, что перед войной многие дети индейцев навахо наказывались за то, что говорили на своем родном языке. В школах белые учителя в качестве наказания за такой проступок намазывали провинившимся губы мыльной водой.

Спустя долгое время после окончания войны героические индейцы дождались наград за свои боевые заслуги. Лишь 26 июля 2001 года президент США Джордж Буш наградил пять оставшихся в живых пожилых индейцев племени навахо, участвовавших в боях в качестве шифровальщиков, Золотой медалью Конгресса, одной из высших государственных наград Соединенных Штатов.