CC BY-NC-ND
141
Вехи истории
Д.А. Ларин
КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В ПЕРИОД КРЫМСКОЙ ВОЙНЫ
160 лет назад, 28 марта 1854 г., Англия и Франция объявили войну Российской империи, таким образом серьезно изменив баланс сил в очередном русско-турецком противостоянии, начавшемся в 1853 г. Причинами войны стало нежелание со стороны европейских держав усиления России, которая практически нанесла поражение Османской империи. На стороне Турции в войну вступили вышеупомянутые державы, а позже к ним присоединилось итальянское королевство Сардиния. Российские войска нанесли коалиции ряд поражений на Кавказе, Камчатке, в районе Санкт-Петербурга, а также Соловецких островов, но, к сожалению, на главном театре военных действий, в Крыму, потерпели поражение1.
С точки зрения защиты информации эта война стала первой, в ходе которой для управления боевыми действиями были применены принципиально новые средства электросвязи (телеграф). Именно наши военные впервые использовали телеграф для передачи шифрованных сообщений в период боевых действий.
Ключевые слова: Крымская война, криптография, шифрование, дешифрование, шифр, телеграф, связь.
21 октября 1832 г. произошла революция в методах передачи информации. В этот день в Санкт-Петербурге наш соотечественник, выдающийся ученый и изобретатель, глава криптографической службы Российской империи Павел Львович Шиллинг фон Канштадт впервые в мире осуществил передачу сообщения с помощью электричества2. В 1836 г. под его руководством была проложена экспериментальная подземная кабельная телеграфная
© Ларин Д.А., 2014
линия между крайними помещениями здания Адмиралтейства в Санкт-Петербурге, работавшая более года. В том же году Шиллинг предложил подвешивать линейные провода между телеграфными станциями на деревянные опоры. В следующем году Шиллинг начал работу над проектом первой подводной телеграфной линии связи между Петергофом и Кронштадтом. Она не была завершена из-за смерти русского изобретателя 25 июля 1837 г. Работы Шиллинга являются одним из этапов работ по созданию и распространению проволочного телеграфа, они оказали большое влияние на развитие этой области науки и техники в других странах. Тем не менее основным аппаратом, используемом на российских (впрочем, и не только российских) линиях связи, стал знаменитый аппарат американца С. Морзе. Преемником и продолжателем работ П.Л. Шиллинга по развитию и внедрению телеграфа в России стал академик Санкт-Петербургской академии наук Б.С. Якоби. В 1841 г. он построил телеграфную линию между Зимним дворцом и Главным штабом в Санкт-Петербурге, оборудованную оригинальными пишущими аппаратами его конструкции. В 1842 г. подобная линия была проложена от Зимнего дворца до Главного управления путей сообщения и публичных зданий в Санкт-Петербурге. В следующем году была проложена новая линия до дворца в Царском Селе. Построенные Якоби телеграфные линии представляли собой зарытые в землю изолированные медные провода. В 1850 г. Якоби придумал буквопечатающий телеграфный аппарат собственной конструкции. Как говорил об этом устройстве сам ученый, в нем «регистрация знаков осуществлялась с помощью типографского шрифта»3. Интенсивная работа по созданию телеграфа в России и связанные с этим теоретические и экспериментальные исследования дают право считать П.Л. Шиллинга и Б.С. Якоби основоположниками телеграфной связи в России.
В XIX в. по мере укрепления российской государственности курьерская связь уже не могла полностью удовлетворить потребности управления страной и вооруженными силами. Сообщения требовалось передавать быстро, а курьерская связь была относительно медленной. Военные конфликты приобретали все большие и большие масштабы, расширялись пространства, на которых одновременно действовали крупные массы войск. Войсками нужно было эффективно управлять. Большое время для передачи конфиденциальных сообщений приводило к несогласованности действий соединений, и даже к их гибели. Русские ученые, инженеры работали над созданием принципиально новых средств передачи информации на дальние расстояния. Это направление исследований было
настолько важным, что изобретения делались порой независимо в России и за рубежом примерно в одно и то же время. Строительство и ввод в эксплуатацию первых линий связи положили начало бурному развитию сети государственного телеграфа. К концу 1855 г. протяженность телеграфных линий в России составила более 5 тыс. км. Первая большая телеграфная линия в 655 км соединила в 1852 г. Санкт-Петербург и Москву. Увеличение количества линий связи приводило к необходимости разрабатывать новые шифры и коды, удобные для закрытия секретной информации, передаваемой с помощью телеграфа.
Основными шифрами, использовавшимися в России во второй половине XIX в., были биграммные шифры П.Л. Шиллинга и биклавные шифры барона Дризена, сменившего Павла Львовича на посту главы криптографической службы России. К усовершенствованию этих шифров и построению ключей для них привлекались специалисты шифровальной службы. Эти шифры применялись в основном в МИД. Также широко использовались коды. Кодовые таблицы объемом до 1000-1200 словарных величин было принято называть словарными ключами и в зависимости от словаря конкретного кода называть французскими, русскими, немецкими. Их применяли в Военном министерстве и МВД, в МИД и некоторых других гражданских ведомствах. Ведущими специалистами по кодам того времени были начальник Цифирного отделения МИД барон Дризен и сотрудник отделения М. Сухотин4.
После того как электрический телеграф начал использоваться в системе управления государством, большое влияние на его дальнейшее развитие стали оказывать требования военно-стратегического характера. Начавшаяся Крымская война (1853-1856) ускорила постройку телеграфных линий, так как нужна была оперативная связь между крупными городами. В 1854 г. была введена в эксплуатацию телеграфная линия Санкт-Петербург - Варшава протяженностью более 1000 км. В мае 1855 г. закончилось строительство линии Киев - Кременчуг - Николаев - Одесса, а в сентябре того же года была открыта телеграфная связь на новой линии Николаев -Перекоп - Симферополь. С этого времени столица Российской империи получила телеграфную связь с Симферополем, используя для данной цели ранее построенные линии Санкт-Петербург -Москва и Москва - Киев5. Таким образом, на некоторое время удалось обеспечить театр военных действий телеграфной связью, по которой передавались шифрованные сообщения.
Во второй половине XIX в. большинство шифров Военного министерства представляли собой коды малого (до 1000 словар-
ных величин) объема. Кодовыми обозначениями здесь являлись трех- и четырехзначные числа. Военные шифры этого типа обычно использовались в течение длительного времени, перерабатывался лишь относительно быстро устаревавший словарь, что объясняется, например, изменением географии военных действий и т. п. Словарные ключи были наиболее распространенным типом шифров, использовавшихся в конце XIX в. в военном ведомстве. Их называли «военными ключами».
Примером шифра, используемого во время Крымской войны, может служить русский словарный ключ № 299 на 600 величин, который был разработан бароном Дризеном и введен в действие в апреле 1854 г. Предназначался этот шифр для связи командиров частей Дунайской армии. После окончания войны этот шифр продолжал использоваться. В 1891 г. им были снабжены российские представители в ряде иностранных городов, а также чиновники в некоторых российских городах, в частности этот шифр применялся в Бухаре, Кашгаре, Кульдже, Сеуле, Пекине, Токио, Иркутске, Омске, Ташкенте, Хабаровске, Урге, Чугучаке, Владивостоке. Ключ № 299 был выведен из употребления только в 1901 г. Еще одним шифром, применявшимся в период Крымской войны, был русский словарный ключ № 300, также составлявший 600 словарных величин, его тоже составил барон Дризен. Этот код был введен в действие в 1855 г., изъят из употребления через некоторое время по окончании Крымской войны, в январе 1857 г. Предназначался он для главнокомандующего Южной армией и военных и морских сил в Крыму князя Горчакова. В 1860 г. этот ключ был послан в Вашингтон. Не употреблялся с 1871 г.6 Примером дипломатического шифра времен Крымской войны может служить французский би-граммный телеграфный ключ № 302. Он был составлен в 1855 г. и введен в действие в 1856 г., а выведен из действия в 1867 г. Употреблялся «уполномоченным при Парижском конгрессе»7 бароном Брунновым для сношений с МИД. Издано было пять экземпляров этого ключа.
Криптографы МИД прикомандировались в подразделения русской армии еще во время войны с Наполеоном. Накануне и во время Крымской войны в армию направлялись штатские чиновники, которые занимались шифрованием секретной переписки наших военачальников, это было необходимо, чтобы засекретить приказы военного командования на тот случай, если корреспонденция вдруг попадет в руки противника. В войсках их называли «чернильными душами». Один из этих людей сыграл большую роль в спасении русской сухопутной армии в битве на реке Альме 8 сентября 1854 г.
Альминское сражение - пример ошибок и просчетов командовавшего нашей крымской армией генерал-адъютанта князя А.С. Мен-шикова. Главной задачей наших сухопутных войск была защита Севастополя (главного опорного пункта России в Крыму) с суши от англо-французского десанта, который беспрепятственно высадился в Евпатории и двинулся на юго-запад. Русские войска в количестве 35 тыс. человек при 89 орудиях противостояли 60-тысячной армии антироссийской коалиции, имевшей 112 орудий. 7 сентября силы коалиции подошли к реке Альма и начали перестрелку с нашими войсками. Диспозиция войск антироссийской коалиции выглядела так: 4 французские и 1 турецкая дивизия на правом фланге и 5 английских дивизий на левом фланге. Войска обеспечивались мощной огневой поддержкой корабельных орудий врага.
Вскоре перестрелка перешла в рукопашную схватку, в ходе которой на мосту через реку Альма конный разъезд под командованием ротмистра Уварова захватил курьера от французского маршала Сент-Арно. При первоначальном обыске в сумке пленного удалось обнаружить только письма частного характера. Однако наши солдаты проявили бдительность и доставили захваченные документы в армейскую канцелярию, где в присутствии князя Меншикова криптограф Степан Николаевич Мардарий дешифровал секретные донесения. Как выяснилось, французы применили стегано-графический способ защиты информации - невидимые чернила8. С.Н. Мардарий высыпал на бумагу железные опилки и выставил с обратной стороны листа магнит. Железный порошок «расползся» по невидимым буквам. Русское командование узнало про обходной маневр дивизии генерала Боске и поспешило отвести войска с левого фланга. Битва была проиграна, но основные силы своей армии, благодаря успеху Мардария, А.С. Меншикову удалось сохранить. С.Н. Мардарий был пожалован «за усердие» орденом Станислава 4-й степени и чином титулярного советника. Это давало право на личное дворянство и соответствовало военному званию капитана. После окончания войны С.Н. Мардарий возвратился в Николаев. Он купил небольшой дом на углу Рождественской (Ля-гина) и Большой Морской, переселил в него пожилую мать, затем срочно отправился в Санкт-Петербург.
К тому времени в Российской империи начали активно действовать различные революционные организации, которые широко применяли шифры и стеганографию9. Правительство Российской империи резко нарастило штаты тайной полиции и привлекло к борьбе с революционерами криптографов. С.Н. Мардарий был назначен начальником специального департамента корпуса жандар-
мов. Офицеры относились к нему крайне уважительно, но за глаза все равно называли «чернильной душой». В задачу С.Н. Мардария и его коллег входило создание сети лабораторий по перлюстрации и графологической экспертизе всей подозрительной корреспонденции. В губернских почтовых отделениях и на таможнях появились чиновники, которые проверяли письма и всю печатную продукцию. Информация централизованно стекалась в Санкт-Петербург непосредственно к С.Н. Мардарию. Результаты работы перлюстраторов и криптографов не замедлили сказаться. «В период с 1864-го по 1880-й г. благодаря эффективной системе почтовой перлюстрации были арестованы 1038 боевиков-бомбистов, на таможнях изъято более 8000 наименований нелегальной литературы, 102 комплекта свинцового набора для подпольных типографий, 210 пудов пирок-силина10 и более 7000 единиц стрелкового оружия»11.
В 1878 г. произошел резонансный случай, который сделал С.Н. Мардария практически легендарным человеком в полиции. Революционерка Вера Засулич, стрелявшая в санкт-петербургского градоначальника Ф.Ф. Трепова, находилась в тюрьме и ожидала решения суда присяжных. Она обратилась к тюремному начальству с просьбой отправить письмо родным, чтобы ей принесли теплую одежду. Разрешение было дано. Послание было передано для проверки в графологическую лабораторию. Статский советник С.Н. Мардарий находился в командировке, поэтому проверку осуществляли его подчиненные, которые ничего подозрительного в письме не обнаружили. Присяжные вынесли оправдательный приговор, и В. Засулич была отпущена из зала суда. Жандармы, которые хотели задержать революционерку по вновь открывшимся обстоятельствам преступления, не успели этого сделать. Извозчик, стоявший у парадного, быстро увез ее на конспиративную квартиру. Когда записка попала к Мардарию в руки, он быстро разобрался в ситуации. Послание на обратной стороне содержало информацию о плане побега, написанную водным раствором хлорида железа (БеС13) (В. Засулич принимала это вещество как лекарство). Такую записку можно прочесть, только обработав ее водным раствором тиоцианата калия, тогда все невидимые буквы становятся кроваво-красными.
С.Н. Мардарий внес вклад и в обучение российских криптографов. В 1893 г. Департамент полиции издал для внутреннего пользования написанный им учебник по графологии и криптографии. Появилась целая школа криминалистов-графологов и криптографов, которые вели активную работу по дешифрованию вражеских шифров во время Первой мировой войны. Криптографической де-
ятельности в этот период посвящена следующая статья. Умер Степан Николаевич Мардарий в августе 1917 г.12
Теперь вернемся к событиям Крымской войны. В отличие от нашей армии антироссийская коалиция на театре военных действий не располагала телеграфной связью. Как отмечает историк Ф. Риксон, «исход же многих сражений - на Инкерманских высотах, на Малаховом кургане и под Балаклавой - мог быть совсем иным, если бы донесения и приказы быстро передавались и умело зашифровывались»13.
Одним из самых вопиющих случаев неправильной организации связи служит атака английской бригады легкой кавалерии в районе Балаклавы. 25 октября 1854 г. русские войска успешно атаковали английские позиции и захватили несколько английских артиллерийских батарей. Английское командование приняло решение немедленно отбить захваченные орудия. Операция была поручена бригаде легкой кавалерии (элитному подразделению английской армии, в котором служили многие аристократы) под командованием Джеймса Брюднелла, седьмого графа Кардигана. Атака была организована в спешке, атакующим не была точно поставлена боевая задача, а из-за отсутствия средств электросвязи передать уточняющие приказы, а тем более отменить атаку было невозможно. В результате бригада понесла большие потери. Этот эпизод Крымской войны был отражен в классическом стихотворении английского поэта Альфреда Теннисона14.
Что касается криптоанализа, то у стран антироссийской коалиции с этим вопросом были большие проблемы. В середине XIX в. под давлением общественности были официально запрещены «черные кабинеты» в ведущих странах Европы. Бурные политические события середины XIX в. привели к ограничению абсолютной власти европейских монархов и власти их полицейских ведомств. Провозглашенные принципы свободы и равенства были несовместимы с цензурой переписки. Подглядывание и подслушивание якобы противоречили нравственным нормам поведения государств в отношениях друг с другом. И эти «кабинеты» везде были закрыты. В июне 1844 г. волна протестов со стороны общественности по поводу перлюстрации писем вынудила английское правительство прекратить перехват дипломатической переписки. В Австрии двери венского «черного кабинета» закрылись в 1848 г. А во Франции «черный кабинет», который уже со времен Великой французской революции дышал на ладан, в том же году также прекратил свое существование. Но это была только видимость. Очень скоро руководители государств поняли, что отказ от информационно-крипто-
графической поддержки наносил серьезный ущерб при принятии и реализации эффективных государственных решений. «Черные кабинеты» ушли в «подполье» и получили еще большее распространение. Они действовали неофициально, но очень скоро получили полную, хотя и секретную моральную и материальную поддержку со стороны государства15.
Несмотря на закрытие «черного кабинета» в Великобритании, вся информация, связанная с шифрами и криптоанализом, жестко контролировалась властями. Так, например, английский криптограф-любитель Чарльз Бэббидж16 в 1854 г. сумел разработать методику вскрытия одного из основных на тот момент шифров -шифра Виженера. Однако в связи с начавшейся Крымской войной английская секретная служба «потребовала от Бэббиджа, чтобы он сохранил свою работу в секрете»17. Таким образом, все лавры по поводу успешного криптоанализа шифра Виженера достались немцу Ф. Казиски, французам Э. Базери и маркизу де Виари, а также голландцу О. Кергхоффсу18.
Подведем итоги. Крымская война стала первой «телеграфной» войной в истории. При этом российские шифры позволили сохранить секретность передаваемых сообщений от противника, а наши криптоаналитики достигли определенных успехов по вскрытию шифров антироссийской коалиции. При этом следует отметить, что телеграфная связь впервые стала использоваться в ходе боевых действий не только военными, но и журналистами. Сводки с театра военных действий оперативно доставлялись в столицы воюющих государств и публиковались в прессе. При этом журналисты, работавшие в войсках антироссийской коалиции, вынуждены были посылать свои сообщения в пункты, где были телеграфные аппараты (Турция и нейтральные страны), и только потом информация передавалась в европейские столицы. Наши журналисты были более оперативны, используя российские линии связи. Вот что об этом пишет историк Ф. Рикстон: «Телеграф стал играть ключевую роль в Крымской войне, правда в тактических действиях. Он дал возможность корреспондентам широко и подробно, как никогда прежде, освещать ход войны. Новости о потерях в результате боев, болезней и страшных морозов поступали в Париж, Лондон и Москву (тут Рикстон явно ошибается, столицей России тогда был Санкт-Петербург, и информация наших журналистов шла именно туда. - Д. Л.) с потрясающей воображение регулярностью. По мере затягивания войны растущее количество убитых, раненых и больных оказывало отрезвляющее воздействие на тех, кто поначалу ратовал за войну»19.
Примечания
1 Подробнее о ходе боевых действий см., в частности, сайты http://ru.wikipedia. org и http://kulicKki.net/crimean.
2 Подробнее об этом событии, биографии П.Л. Шиллинга, а также о влиянии появления и развития средств электросвязи на криптографию см.: Бабаш А.В., Ларин Д.А. История защиты информации в зарубежных странах: Учеб. пособие. М.: РИОР; ИНФРА-М, 2013; Бабаш А.В., Баранова Е.К., Ларин Д.А. Информационная безопасность. История защиты информации в России. М.: ИД КДУ, 2013; Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. О развитии криптографии в XIX веке // Защита информации. Конфидент. 2003. № 5. С. 90-96; Ларин Д.А. Революция в связи и криптографии. К 180-летию изобретения электрического телеграфа // Информационная безопасность банков. 2012. № 4 (7). С. 75-80.
3 Астрахан В.И., Гусев В.В., Павлов В.В., Чернявский Б.Г. Становление и развитие правительственной связи в России. Орел: ВИПС, 1996. С. 29.
4 Подробнее о российских шифрах XIX века см.: Бабаш А.В., Баранова Е.К., Ларин Д.А. Указ. соч.; Соболева Т.А. История шифровального дела в России. М.: ОЛМА-Пресс-Образование, 2002. 511 с.; Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Криптографические идеи XIX века. Русская криптография // Защита информации. Конфидент. 2004. № 3. С. 90-96.
5 Подробнее о развитии телеграфной связи в Российской империи XIX в. см.: Астрахан В.И., Гусев В.В., Павлов В.В., Чернявский Б.Г. Указ. соч.; Бабаш А.В., Баранова Е.К., Ларин Д.А. Указ. соч.; Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Тришин А.Е., Шанкин Г.П. Научно-технический прогресс и криптографическая деятельность в России XIX века // Защита информации. INSIDE. 2005. № 2. С. 67-75.
6 См.: Соболева Т.А. Указ. соч. С. 234.
7 См.: Там же. С. 216.
8 Как стало известно позже, невидимые чернила во время Крымской войны помимо французов активно применяли англичане, использовали подобный метод защиты информации и в русской армии.
9 Подробнее о криптографическом противостоянии между революционерами и правоохранительными органами Российской империи см.: Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Шифры революционного подполья России XIX века // Защита информации. Конфидент. 2004. № 4. С. 82-87; Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Тришин А.Е., Шанкин Г.П. Криптографическая деятельность революционеров в 20-70-х годах XIX века в России: успехи и неудачи // Защита информации. INSIDE. 2005. № 5. С. 90-96; Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Криптографическая деятельность организаций «Земля и Воля» и «Народная Воля» в России в 1876-1881 годах // Защита информации. INSIDE. 2005. № 6. С. 80-87; Они же. Криптографическая деятельность революционеров в России. 1881-1887 годы: агония «Народной Воли» // Защита
информации. INSIDE. 2006. № 2. С. 88-96; Они же. Криптографическая деятельность революционеров в России в 90-е годы XIX века: // Защита информации. INSIDE. 2006. № 4. С. 84-91; ШанкинГ.П. Криптографическая деятельность революционеров в России. Полиция против революционеров // Защита информации. INSIDE. 2008. № 2. С. 86-96; Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Шанкин Г.П. Криптографическая деятельность революционеров в России на рубеже веков (1898-1900 годы) // Защита информации. INSIDE. 2008. № 4. С. 89-96; Бабаш А.В., Баранова Е.К., Ларин Д.А. Указ. соч. Гл. 5; Соболева Т.А. Указ. соч.; Синельников А.В. Шифры и революционеры России [Электронный ресурс] // Сайт «Хронос. Всемирная история в интернете». URL: http://www.hrono.ru/ libris/lib_s/shifr00.html (дата обращения: 30.04.2014); Сайт «Математическая криптография» [Электронный ресурс]. URL: http://cryptography.ru/ (дата обращения: 30.04.2014). Взрывчатое вещество.
См.: Гаврилов С. Душа чернильная [Электронный ресурс] // Николаевская областная интернет-газета «Новости N». URL: http://novosti-n.mk.ua/analitic/ read/?id=765 (дата обращения: 30.04.2014). См.: Там же.
См.: Гребенников В.В. История криптологии и секретной связи [Электронный ресурс]. URL: http://www.cryptohistory.ru (дата обращения: 30.04.2014). Риксон Ф.Б. Коды, шифры, сигналы и тайная передача информации. М.: АСТ; Астрель; Владимир: ВКТ, 2011. С. 49.
Более подробную информацию об этом сражении, а также текст стихотворения на английском языке и в русском переводе см.: Атака легкой бригады [Электронный ресурс] // Крымская война. URL: http://crimeawar.narod.ru/ attack/tennyson.html (дата обращения: 08.01.2014), а также ряд других ресурсов Интернета.
См.: Бабаш А.В., Шанкин Г.П. История криптографии. Ч. I. М.: Гелиос, 2002; Кан Д. Война кодов и шифров. М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2004; Kahn D. The codebreakers. N. Y.: Macmillan Publ. Co., 1967.
Ч. Бэббидж (1791-1871) занимался дешифрованием исторических шифров и
был идеологом разработки первого в мире компьютера, который был создан
уже после его смерти, подробнее см.: Бабаш А.В., Гольев Ю.И., Ларин Д.А.,
Шанкин Г.П. Криптографические идеи XIX века // Защита информации.
Конфидент. 2004. № 1. С. 88-95; № 2. С. 92-96; Сингх С. Книга шифров: тайная
история шифров и их расшифровки. М.: АСТ; Астрель, 2007.
Сингх С. Указ. соч. С. 97.
Подробнее о них см. статьи А.В. Бабаша и др.
Риксон Ф.Б. Указ. соч. С. 48-49.
10
11
12
13
14
15
16
17
18
