В 1734-м начальником 1-й немецкой криптослужбы графом Гронсфельдом была предложена идея шифрования без применения таблицы, что было названо шифром Гронсфельда и было упрощением шифра Виженера. Словесный ключ-пароль заменялся цифровым, который хорошо запоминался, а большая громоздкая квадратная таблица заменялась одним алфавитом. Буквы исходного сообщения заменялись алфавитными буквами, стоящими от них правее или левее на такое число букв, которое составляло цифру пароля.
Вначале выпишем алфавит в одну строку. Цифровой пароль выбираем несложный и записываем его под сообщением. Дальше сообщение шифруется таким способом. Первую букву «U» заменяем буквой, находящейся первой справа, т. е. «V». Вторую букву «К» заменяем буквой, находящейся второй справа, «М», третью букву «R» заменяем буквой, находящейся третьей справа, «U» и т.д. В результате текст «UKRAINE» станет шифротекстом «VMUENTL».
Наряду с этим, в начале Первой Мировой войны в Германии военная криптослужба отсутствовала. Только в 1916-м появилась первая служба радиоперехвата «Abhorchdienst», которая стала перехватывать вражеские сообщения и заниматься криптоанализом. В Германии того времени криптоаналитиком служил Людвиг Дойбнэр, который начал «вскрывать» и читать российские радиограммы, что и привело к поражению некоторых российских армий на Западном фронте Первой Мировой.
Что касается немецких военных криптосистем той поры, то каждый офицер армейского Генштаба имел «Справочную книжку», которая содержала простой для применения парольный шифр. Паролем служило заранее выбранное слово, например, «GERMANY». Под ним, написанным в строчку, рисовалась таблица, состоящая из такого количества столбчиков, сколько было в пароле букв, и необходимого для текста количества строчек. В эти горизонтальные строчки вписывалось открытое сообщение.
Для шифрования использовался алфавитный порядок букв. Поэтому в этом случае 5-й столбчик ставился на 1-е место (А), 2-й оставался на месте (Е), 1-й ставился на 3-е место (G); и т.д. Полученная запись разбивалась на группы по 5 символов, которые разделялись дефисом. В результате «АТАКОВАТЬ СРАЗУ» станет шифротекстом: ОТАКВ-АААЬТ-РЗСУ.
Самый известный немецкий шифр той поры назывался «ADFGX», включающий в себя замену, дробление и перестановку. Его разработал связной офицер полковник Фриц Небель, служивший в штабе вермахта. Эта криптосистема для написания шифротекста использовала лишь символы «A», «D», «F», «G» и «X», отчего и стала так называться, и была введена в эксплуатацию в 1918-м.
Выбор именно таких символов основывался на том, что при их преобразовании в точки и тире кода Морзе они серьёзно отличаются между собой, уменьшая таким образом риск ошибки в процессе телеграфирования. С другой стороны, этот шифр похож на квадрат Полибия, в который вписывалась латинские буквы определённым порядком. Этот порядок служил ключевым принципом, поэтому получатель для дешифровки сообщения должен был знать этот порядок.
Чтобы зашифровать словосочетание «Атакуйте сразу» (англ. Attack at once), текст надо записать в строку в соответствии с шифровальной таблицей. Затем текст вписывался в каждую строчку квадратной таблицы под паролем «DARTS», а затем столбцы надо было переставить алфавитным порядком «ADRST». Шифротекст получался путём выписывания знаков по порядку из столбцов слева направо сверху вниз: FAXDF-ADDDG-AFAFX-AFAXX-DGFFF.
В июне 1918-го шифр был усложнён: он дополнился ещё одой буквой «V» и по аналогии с предыдущим был назван «ADFGVX». Он содержал 36 знаков, в которые вместе со всеми алфавитными буквами входили ещё 10 цифр (0...9). Таким образом криптограммы, содержавшие большое количество цифр, стали короче.
Радиограмма, зашифрованная этой системой, была перехвачена французами в марте 1918-го. За «вскрытие» криптосистемы взялся профессор Georges Jean Painvin. Он трудился днём и ночью, потерял 15 кг веса и практически дошёл до истощения. Тем не менее 2-го июня он дешифровал послание, в котором была определена цель и место будущей немецкой атаки.
Осознав слабую стойкость вышеуказанной системы, немцы решили применить усложнённый вариант шифра Плэйфера. Усложнением было увеличение количества таблиц (квадратов) до 2-х, поэтому система получила название «двойной квадрат», идея которого уже давно была известна. Он использовался для шифропереписки на уровнях батальонов вермахта до 1944-го.
Отличием «двойного квадрата» от квадрата Полибия было использование двух горизонтальных таблиц, а процесс шифрования не отличался от шифра Трисемиуса. В результате таких незначительных изменений, тем не менее, появилась новая криптосистема ручного шифрования. Кроме немецкого аббата Iohannes Trithemius и итальянского философа Giambattista della Porta, свой вариант «двойного квадрата», или биграммного шифра, предложил также английский физик Charles Wheatstone. Этот криптоалгоритм был удобен тем, что размер таблиц мог быть каким угодно и легко подстраивался под любой алфавит.
Суть системы состояла в случайном порядке заполнения этих квадратов алфавитными буквами, а её секретный ключ определялся размером квадрата. Если размер квадрата был 5x5, длительность алфавита не должна была превышать 25 знаков.
В процессе шифрования открытое сообщение разбивалось на двухбуквенные комбинации, называемые биграммами. Первый знак биграммы искался в левом алфавитном квадрате, а второй - в правом. Шифрование происходило с учётом расположения букв в квадратных клеточках. Если биграммные знаки размещались в одной строчке, то выходные знаки брались в той же строчке, но с противоположными №.
Если знаки не размещались в одной строчке, то из двух таблиц рисовался мнимый прямоугольник так, чтобы эти 2 знака размещались в его противостоящих углах, а два других угла прямоугольника означали знаки шифросообщения. Шифрование с помощью «двойного квадрата» превращало текст «UZHGOROD» в шифротекст«МCPUVKXK».
С началом 1919-го в МИД Германии появилась своя криптослужба - отделение «Z» (Per Z). Она была возглавлена 32-летним капитаном радиослужбы вермахта Kurt Selchow. Сначала «Z» состояло из специалистов, которых он знал ещё со времён Первой Мировой войны. Но после того, как в 1933-м Гитлер возглавил Германию, отделение стало быстро увеличиваться. В 1939-м криптоаналитиков в «Z» стало так много, что их разделили на 2 части, причём каждая со своей специализацией.
1-я часть отвечала за создание шифров и её состав указывал на математическую специализацию. 2-я часть отвечала за лингвистику и поэтому занялась раскрытием шифров. Ими руководили старшие криптоаналитики Шауффлер, Пашкэ и Кунцэ, профессионалы высокого уровня. Шауффлер, языковед и математик, был нацелен на теоретическое исследование. Пашкэ, прирождённый лингвист, и Кунцэ, доктор математики, занимались криптоанализом.
Все они начинали изучать криптоанализ ещё до работы в «Z», но успехи Кунцэ были самыми впечатляющими. Ему удалось раскрыть некоторые британские шифры, французский дипломатический код и 2 криптоалгоритма японской шифротехники, которые были известны криптослужбе США как «Purple» и «Red».
Также надо отдать должное высокому уровню немецкой военной радиоразведки, которая была важным элементом в достижении военного преимущества на поле боя. Так, фельдмаршал Paul Ludwig Hans Anton von Beneckendorff und von Hindenburg получил Звезду Большого Креста Железного Креста за победу в Танненбергской битве над русскими армиями Самсонова и Ренненкампфа в Восточно-Прусской операции. Пётр Алексеевич Новопашенный (1881-1950)
А «архитектором» этой победы был полковник Carl Adolf Maximilian Hoffmann, руководивший перехватом русских радиопереговоров, зачастую даже не закодированных. Он потом хвастался, что все русские военные планы им были известны благодаря постоянному радиоперехвату и прослушиванию их переговоров.
Интересно, что в начале 1922-го основателями будущей мощной криптослужбы Германии стали выходцы из России: морской офицер и учёный, капитан 1-го ранга Пётр Алексеевич Новопашенный (1881-1950), имеющий 3 императорских ордена Святой Анны, и молодой немецкий лейтенант Wilhelm Fenner. Они показали свои незаурядные криптоаналитические способности представителям вермахта...
Чтобы прочитать книгу полностью, напишите автору.