Презентация Криптографический фронт Великой Отечественной войны

В довоенные годы Ставка Верховного Главнокомандующего приняла решение о создании радиодивизионов особого назначения (ОСНАЗ). Они входили в состав Главного разведывательного управления (ГРУ) Генштаба Красной Армии и во время войны вели перехват открытых и шифрованных сообщений немцев и их союзников в прифронтовой полосе, занимались пеленгацией вражеских передатчиков, создавали радиопомехи, участвовали в операциях по дезинформации противника.

5 декабря 1941 года советская армия одержала первую крупную победу над фашисткой Германией в битве под Москвой. Отечественные дешифровальщики внесли существенный вклад в этот успех. Одним из важных методов защиты информации являются криптографические.

Криптография (наука о методах обеспечения конфиденциальности и аутентичности информации) и ее вечный соперник криптоанализ (наука о методах дешифрования секретной информации) начали развиваться в России с того времени, когда она как геополитическая величина, политический и дипломатический игрок вышла на европейскую и мировую арену во времена Ивана Грозного. С того времени российские криптографы и криптоаналитики в целом находились на мировом уровне и достойно защищали интересы страны в невидимой войне тайнописи. После революционных потрясений 1917 года криптография продолжала развиваться в советской России и в СССР.

В период второй мировой войны в криптографии начался качественный перелом, подготовленный всем ее предыдущим развитием. Этот перелом заключался в начале математизации криптографии, то есть она становилась по-настоящему точной наукой. Уже к началу 1930-х годов сформировались разделы математики, которые затем стали основой математической криптографии, - общая алгебра, теория чисел, теория вероятностей и математическая статистика. К концу 1940-х годов были построены первые программируемые счетные машины, заложены основы теории алгоритмов, кибернетики. Все это подготовило почву для кардинальных перемен в сфере криптографии.

Научные основы криптологии существенно расширили две научных работы, написанной в послевоенные годы прошлого века, а именно: статья американца Клода Элвуда Шеннона «Теория связи в секретных системах» и статья советского ученого Владимира Котельникова «Основные положения автоматической шифровки».

В научной работе В. А. Котельникова впервые сформулированы критерии недешифруемой системы. Так возникла современная отечественная криптография, одна из наиболее глубоко засекреченных областей науки и техники.

В 1933 году В. А. Котельников сформулировал «теорему Котельникова», в англоязычной литературе ее называют «теоремой Нейквиста - Шеннона» .

Ряд современных российских исследователей считают такое «аналоговое название», по меньшей мере, некорректным, когда Котельников создал свою теорему, Шеннону было всего 17 лет, и он работал курьером в офисе и еще даже не слышал о теории информации, отцом которой его позже объявят. Что касается американского математика шведского происхождения Гарри Нейквиста, то в его трудах есть рассуждения на эту тему, но четкого доказательства теоремы, как у Котельникова, нет.

Помимо публикации своей теоремы в Сборнике несостоявшегося 1-го Съезда радиотехников, В.А. Котельников направил статью с этой теоремой в редакцию общесоюзного журнала «Электричество». Но получил отказ!

Конечно, вопрос о научном первородстве важен и жаль, что засекреченность работ Котельникова не сделала его мировым основателем математической криптографии, но для судеб нашей страны гораздо важнее было то, что он и его коллеги сделали советскую криптографию недоступной для криптоаналитиков врага в самой страшной войне в нашей истории. Во время войны группа ученых под руководством В. А. Котельникова, разрабатывала секретную телефонию и изготовляла ее аппаратуру.

Криптоаналитики Третьего рейха так и не смогли взломать советские шифры, хотя Гитлер и говорил, что отдаст за одного русского криптографа, знающего шифры, три отборных дивизии. Советские криптоаналитики немецкие шифры во время второй мировой войны сумели взломать, также как и наши союзники.

В 1930 годы Б.А. Аронский вскрыл ряд кодов иностранных государств. Вот что об этом писал ветеран советской криптографической службы Л.А. Кузьмин: «Дешифрование кода - работа чрезвычайно сложная и трудоёмкая. Она предполагает тщательный отбор по внешним признакам из массы шифрперехвата комплекта криптограмм, относящихся к данному коду, затем проведение очень скрупулезного статистического анализа, который должен отразить частоту появления, места и "соседей" каждого кодобозначения во всём комплекте.

В связи с отсутствием в те годы специальной техники всё это делалось вручную несколькими помощниками основного криптографа-аналитика. Тем не менее, многомесячная работа такого коллектива зачастую приводила к аналитическому вскрытию значительной доли содержания кодовой книги и возможности оперативного чтения очередных перехваченных кодированных телеграмм. Это и определило успех группы Аронского, сыгравшей огромное значение в исходе битвы за Москву»

Аналогичные сведения были получены С. С. Толстым путем дешифрования переписки линий связи высших эшелонов власти Японии.

В течение многих лет С.С. Толстой был ведущим специалистом в дешифровальной службе и внес большой вклад в развитие криптографии.

Одним из самых крупных успехов накануне войны было дешифрование группой специалистов во главе с Толстым японских шифрмашин, известных под названиями, данными им американцами "оранжевая", "красная" и "пурпурная".

При рассказе о деятельности советских криптоаналитиков во время Великой Отечественной войны разумеется нельзя обойти тему знаменитого немецкого шифратора «Энигма». Именно во время битвы за Москву в 1941 году первые два шифратора этого типа были захвачены нашими войсками, один из них - в начале декабря 1941 года во время наступления на Клин. Также в этом году в советский плен попали несколько немецких шифровальщиков. В конце 1942 года научные сотрудники специальной группы дешифровальной службы ГРУ с помощью агентуры выявили возможность дешифрования немецких криптограмм, зашифрованных «Энигмой» и приступили к конструированию специальных механизмов, ускоряющих процесс дешифрования. Советские специалисты сумели построить математическую модель немецкого шифратора. Выявили слабости, которые могли способствовать процессу дешифрования.

В СССР теоретическую основу шифровальной техники, радикально отличающейся от распространенных к этому времени зарубежных аппаратов, использующих принцип механически программируемых (называемых роторными или дисковыми) шифраторов, разработал талантливый инженер-конструктор И. П. Волосок. Под его руководством в 1932 году были разработаны и изготовлены 2 опытных образца советской шифровальной машины. Автор дал ей прозрачное наименование ШМВ-1 (Шифровальная машина Волоска - 1).

Использованный принцип наложения случайной последовательности знаков гаммы на комбинации знаков открытого текста создавал нечитаемую криптограмму с гарантированной стойкостью против дешифрования противниками. Физическим внешним носителем знаков случайной гаммы являлась перфолента, изготовляемая с помощью оригинального изобретения специального устройства, называвшегося «X».

Была утверждена группа специалистов, положившая начало новому направлению в отечественной технике связи для скрытого управления войсками а в 1937 году был завершён выпуск конструкторской документации на шифровальную аппаратуру В-4. Комиссия по проведению государственных испытаний рекомендовала принять В-4 на вооружение.

В 1939 году В. М. Шарыгиным была проведена модернизация шифратора В-4, новая машина получила название М-100 «Спектр» и стала выпускаться одновременно с машиной В-4 начиная с 1940 года. Машина позволяла шифровать буквенные телеграммы со скоростью до 300 знаков в минуту. Шифровальная машина М-100 состояла из 3 основных узлов - клавиатуры с контактными группами, лентопротяжного механизма с трансмиттером и приспособления, устанавливаемого на клавиатуру пишущей машинки. Общий вес комплекта из семи упаковок достигал 116 кг.

В 1942 году была введена в эксплуатацию М-101,которая состояла уже из 2 агрегатов общим весом 64,5 кг и по габаритам была уменьшена более чем в 6 раз. Машина получила название М-101 «Изумруд».

За создание и внедрение шифровальной машины М-101 «Изумруд» инженер-капитану 1 ранга Волоску Ивану Павловичу, Судакову Павлу Андриановичу, Рытову Валентину Николаевичу, конструкторам завода № 707 в 1943 году была присуждена Сталинская премия третьей степени - за разработку новой аппаратуры специального назначения.

Немецкие связисты отдали должное успехам советских криптоаналитиков, когда в решении, принятом на конференции офицеров связи в 1943 г., записали: «Запрещается каким-либо образом выделять передаваемые по радио послания фюрера».

Приказ Гитлера по вермахту от августа 1942 года гласил: «Кто возьмёт в плен русского шифровальщика, либо захватит русскую шифровальную технику, будет награжден Железным крестом, отпуском на родину и обеспечен работой в Берлине, а после окончания войны - поместьем в Крыму».

Захватывали шифры у немецкой агентуры и сотрудники советской контрразведки. Заметим, что само наличие шифра у подозреваемого в военное время обычно служит доказательством его работы на противника.

Основным шифром советских разведчиков являлся одноразовый шифрблокнот. Его внешний вид был различным. Он мог представлять собой толстую прямоугольную брошюру размером с почтовую марку, а иногда - свернутые полоски бумаги размером с сигаретный окурок. Причем во внешнем виде советских шифрблокнотов отчетливо просматривалась тенденция к уменьшению.

Обычно одна половина шифрблокнота печаталась красным шрифтом, а другая - черным. Вероятно, это делалось, чтобы различать «гамму», применяемую для зашифрования и расшифрования.

Размножение шифрблокнотов производилось простым фотографированием, которое считалось наилучшим способом скопировать «гамму» для агента. Более того, бумага, из которой изготавливались шифрблокноты, делалась из нитроклетчатки - материала, который применялся для производства фотопленки на заре кинематографа. Этот материал очень легко воспламеняется, а с помощью марганцовокислого калия, который у шпионов всегда под рукой, обычное горение можно было превратить почти во взрыв, который быстро и полностью уничтожал шифрблокнот, не оставляя даже скрытого изображения на пепле.

Интересно, что оригиналы некоторых шифрблокнотов готовились не с помощью высокоточных и производительных печатных механизмов, а на простой пишущей машинке.

По окончании Великой отечественной войны наступило время, потребовавшее не меньших усилий от советских криптографов, - период "холодной войны".

Осенью 1949 года Политбюро ЦК приняло ряд важнейших для советской криптографии решений, суть которых сводилась к следующему:

- на базе разрозненных подразделений создавалось Главное управление Специальной Службы при ЦК ВКП(б) с одновременным выделением больших средств для его становления и развития;

- были приняты меры к привлечению наиболее сильных ученых, как для выполнения оперативных задач криптографической службы, так и в роли преподавателей для подготовки новых высококвалифицированных кадров;

- для выполнения последней цели создавались Высшая школа криптографов и закрытое отделение механико-математического факультета МГУ.

Реализация этих решений за каких-то три с небольшим года позволила коренным образом изменить лицо советской криптографии. Первыми спецдисциплинами были "Коды" и "Основы криптографии".

В заключение приведём оценку работы советских дешифровальщиков данную бывшим Генеральным директором ФАПСИ генералом армии А. В. Старовойтовым: "Нам была доступна информация, циркулирующая в структурах Вермахта (почти вся!). Я полагаю, нашим маршалам была оказана существенная помощь в достижении перелома в ходе войны и, наконец, окончательной победы. Наши полевые центры дешифрования работали весьма успешно. Войну в эфире мы выиграли". Ценная информация, добытая героями невидимого криптографического фронта, позволила сохранить жизни тысяч и тысяч наших солдат и офицеров, сыграла значительную роль в победе над врагом.

5