Читать книгу Російська криптологія - Вадим Гребенников - Страница 5

У часи перебування на російському престолі Катерини I віце-канцлером Росії і, отже, керівником її криптослужби став Андрій Іванович Остерман (1686—1747). У 1708 році він був прийнятий в число перекладачів Посольського наказу та служив у Похідній канцелярії царя. У липні 1710 року він був посланий до прусського і данського королів. Після повернення до Росії він був призначений секретарем Посольської канцелярії.

В утвореній у 1720 році КЗС він зайняв місце таємного радника канцелярії. Посидючість, працьовитість, дипломатичне мистецтво і знання досконало 4-х європейських мов зробили його незамінним для імператриці. 24 листопада 1725 року вона нагородила Остермана званням віце-канцлера з чином дійсного таємного радника, а на початку наступного року він був призначений членом Верховної таємної ради. У листопаді 1726 року Остерман став головним начальником над поштою (пошт-директором), а 1 січня 1727 року отримав орден Андрія Первозванного.

У створеному 10 листопада 1731 року Кабінеті Міністрів барон Остерман набув першорядного впливу на справи.

Після смерті канцлера Головкіна Остерман отримав звання першого кабінет-міністру та, не зважаючи на відносини, що загострилися між ним і Біроном, зберіг міцне положення при дворі. Імператриця Анна Іоанівна в скрутних випадках радилась з ним, тому сучасники називали його «оракулом» цариці, «душею» кабінету.

При Остермані криптологи Колегії закордонних справ продовжували роботу відповідно до вже сталих традицій. Наукова думка не стояла на місці, постійно велися пошуки нових шифрів. Такими новими шифрами були спочатку алфавітні, а потім неалфавітні коди. У цих кодах словникові величини вміщувалися у декілька розділів: алфавіт, склади, «суплемент», «счёты», «месяцы».

Алфавіт у цих шифрах міг бути російський або латинський, залежно від того, на якій мові писалося повідомлення. Склади постійні та характерні для кожної мови, тому ці розділи шифрів для кожної мови були однакові. Наприклад, для російських шифрів це були: ба, бе, би, бо, бу, би, бя, ва, ве, ви, в, ву, ви, вя тощо.

«Суплемент» був достатньо великий і включав не тільки необхідні імена цар-ствених персон, державних діячів («персони») і географічні найменування, як це було раніше, але й іншу активну лексику. У цей розділ, наприклад, могли входити слова: домагання, схильність тощо.

Розділ «счёты», або як його ще називали «исчисления», як правило, у всіх кодах був однаковий. Він включав такі величини: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 00, 000, 0000, 00000, мільйон. Іноді цей розділ якось доповнювався, наприклад, могли бути додані числа 50 000 і 100 000.

Місяці також перераховувалися в особливому розділі, і майже у всіх шифрах це пояснювалося так: «Месяцы для того особливыми литерами изображены, чтоб оные употреблять, когда в контексте нужда востребует, а инако в обыкновенном месте датума писать не надлежит».

За рідкісним винятком шифропозначення – це арабські цифри. Цифри-шифропозначення для різних частин словника завжди мали відмінності. Наприклад, якщо для алфавіту вони могли бути одно-, дво-, тризначні, то для «суплемента» тільки три- або чотиризначні, а для інших частин (месяцы, счёты) тільки чотиризначні. Крім того, могли бути й інші відмінності. Так, якщо для алфавіту і «суплемента» шифропозначеннями могли бути різні числа, то для інших розділів – лише числа, що закінчувалися нулями: 700, 750, 720, 4000 тощо. Взагалі для кожної подальшої частини словника характерна була все зростаюча значність шифропозначень.

Ці шифри мали велику кількість пустушок, що вводилися з метою ускладнення шифру. Могли вводитися помилкові додаткові цифри, що також не мали сенсу, але не входили до числа пустушок. У правилах користування шифрами, хоча вони були ще дуже короткі, явно проступала тенденція до використання при шифруванні навіть невеликих текстів значної частини або навіть більшості словарних величин. Як шифропозначення використовувалися майже виключно цифри на відміну від шифрів першої чверті століття, коли в цій ролі частіше виступали різні ідеограми. У новому типі шифрів вони застосовувалися вкрай рідко та лише для позначення «персон».

Проте разом із цими шифрами продовжували активно використовуватися і шифри старих зразків, в яких був лише алфавіт із шифропозначеннями, – цифрами, буквами або химерними старовинними ідеограмами, такими, наприклад, як у ранній «цифирной азбуке» для листування з Григорієм Волковим і князем Куракіним.

Розробники шифрів у цей період вже знали, що частота використання голосних букв у мові вища, ніж приголосних. Тому в 1730-1740-і роки в нових шифрах голосним обов'язково відповідало по декілька шифропозначень, приголосним – одно-два. Спостерігалися спроби запису шифротексту без розділень шифропозначень крапками (що раніше було абсолютне виключено) або з розділенням їх фальшивими крапками. Спосіб розшифрування в правилах обмовлявся заздалегідь. Приклад такого зашифрування наведений у «цифирной азбуке» для листування з державним віце-канцлером графом Воронцовим.

Це був шифр простої заміни, де буквам кирилиці відповідали двозначні цифрові шифропозначення, причому голосним додано по шість шифропозначень, приголосним – по два. У правилах сказано: «Сею цифирью писать двояким образом, без точек, и с фальшивыми точками, которые как бы расставлены не были, токмо для разбору всегда по два номера брать надлежит».

Шифропозначення в цей період вибиралися завжди за певними порядковими алфавітними схемами, що, зазвичай, не сприяло надійності шифрів. Наприклад, цей шифр виглядав так:

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У…

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29…

40 57 58 59 60 41 74 75 42 80 81 82 83 43 44…

62 …. 63 …. 64 ….. 65 …. 66…

85 …. 86 …. 87 ….. 88 …. 89…

99 …. 98 …. 97 ….. 96 …. 95…

56 …. 55 …. 54 ….. 53 …. 52…

Слово «УЖГОРОД» можна зашифрувати таким чином: 441.7592.426.5.315; 8.974.1.488.266.560 тощо.

З початку 1730-х років у Росії спостерігався перехід від алфавітних кодів до неалфавітних. У алфавітних кодах відкритий текст і шифропозначення (власне код) нумерувалися паралельно один одному. Відхилення від цього порядку хоча і були, але практично дуже незначні і мало впливали на підвищення надійності або, як прийнято говорити, стійкості коду. Мабуть, розробники шифрів відзначили, що такий паралелізм істотно полегшував відновлення відкритого тексту і самого коду, оскільки правильне вгадування деякого числа шифропозначень дозволяло упорядкувати в алфавіті шифропозначення інших словарних величин.

Зрозуміло, що уникнути такої слабкості коду можна було шляхом перемішування шифропозначень. У цих випадках для полегшення процесів зашифрування та розшифрування необхідно було скласти «шифрант» і «дешифрант» – частини коду, призначені відповідно для зашифрування та для розшифрування. У шифрантів алфавітному порядку розташовувалися елементи відкритого тексту (шифровеличини), тобто букви, склади, слова, словосполучення, а у дешифрантів порядку зростання – шифропозначення, якщо вони були цифрові. Якщо ж вони були буквені, то у дешифранті шифропозначення також розташовувалися в алфавітному порядку. Проте в шифрах цього другого типу буквені шифропозначення були вкрай рідкісні, вони траплялися лише іноді в окремих частинах шифрів, наприклад, у суплементі.

У цей період у розробників шифрів з'явилося явне прагнення додати кожній букві алфавіту у шифрі якомога більше шифропозначень. Проте всі ці шифропозначення мали одну дуже велику ваду: вони писалися підряд, що давало змогу легко їх розкрити. Так, наприклад, «цифирная азбука» для листування з бароном Кейзерлінгом, відправленим до Польщі у грудні 1733 року, мала такий вигляд:

А 11 12 13 14 15

В 16 17 18 19 20

…

Z 131 132 133 134 135

У невеликому суплементі цього шифру кожній величині відповідали по два шифропозначення, вибрані підряд у числовому ряду тризначних цифр: 260, 261 тощо.

А у ще одному шифрі камергера графа Льовенвольда кожній букві латинського алфавіту відповідає навіть по 10 шифропозначень:

А 12 13 14 15 16 17 18 19 20 321

В 21 22 23 24 25 26 27 28 29 332

С 30 31 32 33 34 35 36 37 38 343 тощо.

У невеликому суплементі два тризначні цифрові шифропозначення, додані кожній словарній величині, також вибрані підряд. Крапкам і комам відповідали тризначні шифропозначення. Таким чином, традиція вибору різних шифропозначень для різних частин шифру, що склалася у петровську епоху, знайшла своє продовження у цьому другому типі шифрів XVIII ст.

Однотипні по суті, ці шифри другого типу зовні могли оформлятися по-різному. Так, в одних випадках шифрант і дешифрант могли поміщатися на одному розвороті великого листа паперу. У інших випадках шифрант міг виділятися окремо і був листами, зшитими нитками в зошит, а дешифрант писався на окремому розгорненому листі. В обох випадках у шифранті шифровеличини могли поміщатися по-різному: або в порядку алфавіту з виділенням крапок і ком окремо в кінці, або по розділах (словник, складова таблиця, алфавіт, числа – «счёты», календар – «месяцы», пустушки). В цей же час почали поміщати у шифрант, а часто і у дешифрант, правила користування шифром. Ці правила пояснювали ті ускладнення, ті хитрощі, якими відрізнявся даний шифр.

Розглянемо деякі найбільш характерні зразки таких шифрів того часу.

У 1735 році резидент Олексій Вешняков прислав у КЗС «цифры, которыми он корреспондует с генералитетом и министрами российскими, обретающимися при чужестранных дворах».

Цифра оформлена у вигляді прошитого нитками зошита. На першій сторінці – заголовок: «Цифирь секретная, посланная к ея императорского величества господам министрам в Лондон и Дрезден». Вся сторінка розбита на три вертикальні графи. Перша графа – «Алфавит для сложения». У цю графу поміщені букви російського алфавіту, яким відповідають двозначні цифрові шифропозначення (довільні). Сюди ж поміщені в алфавітному порядку найбільш вживані прийменники, займенники, частинки: въ, ізь, як тощо.

Друга графа – «Разные знаменования» – містила словник шифру. Цікаво, що разом з тим, що кожному шифропозначенню могли відповідати, як завжди, по одній словниковій величині (наприклад, 100 – «Ея Императорское Величество», 199 – «двор Ея Императорского Величества»), деяким з шифропозначень відповідали цілі групи словникових величин, необхідні величини з яких вибиралися відповідно до контексту (наприклад: 198 – Англійський король, двір, Англія).

Третя графа – «Для разбору» – дешифрант. На другому листі тут приведені «Изъяснения для употребления сей цифири».

В «Изъяснениях» розкриті хитрощі цього шифру. У шифропозначеннях відсутні цифри 3 і 7, тобто може бути 46, але не 47, 36 тощо. Самі по собі будь-які двозначні або тризначні цифри, що містять 3 і 7, служили для позначення ком і крапок. При цьому рекомендувалося: «Мешать оныя между всеми как в десятичных, так и в сотенных, яко прибавкою оных число умножится. Следственно знаменательное скроется так, что никакая комбинация открыть не может. Например: А – 29 можно представить: 729, 279, 297 или 329, 239, 293. Сим образом на всяку литеру, по малой мере, шесть номеров, которы знаемы будут токмо тому, кто ведает, что 3 и 7 ничего тут не значатъ. Следственно, яко оне бы не были, но едино 29 будет видеть».

Писати рекомендувалося всі цифри як без вставок, так і зі вставками підряд «без роставок буква от буквы и речь от речи». Особливо рекомендував автор шифру вводити «смешения с 3 и 7» при зашифруванні по буквах, де шифропозначення -двозначні («от большей части десятеричных надлежит мешать с пустыми»), бо «когда в 10 строках один номер чаще найдется, то можно догадаться, что гласная буква или какое обыкновенное частое окончание, но расставливая всякой пятою на преди, в средине или на конце прибавлять. Как явствует в следующих двух примерах в цифири сей речи, сей образец есть неразборимый, ежели будет писана смешением пустых прилежно».

І далі наводився приклад на зашифрування, з якого можна було зробити висновок про те, що голосні легко виділити, «понеже оных токмо пять против двадцати нужно чаще употреблять. А когда будут смешаны с пустыми, то знающий оные иного опричь сих не увидит, ведая, что 3 и 7 ничего не знаменуют. А незнающему все различными номерами покажется, смешанные с пустыми, ибо ни один на другого походить не будет, и не однем, но разными те образы особливо в одной строке и ближних перемешивать надлежит».

Зберігся також шифр, який Вешняков вручив у січні 1737 року для листування абату Косу, що був російським агентом. На шифрі був напис: «Цифры с аббатом Косом, данная ему в Каменце от резидента Вешнякова при проезде его от Турской крепости в Россию». Цей шифр був побудований за принципом шифрів 1720-х років: російський алфавіт, кожній букві відповідали одно-, дво- і тризначні цифри. Правда, було багато пустишок – 85. Такий же шифр був вручений Вешняковим абату Косу і з латинським алфавітом.

Політичними агентами Росії були не тільки державні іноземні діячі, але й інші особи. Наприклад, в Туреччині російськими агентами у цей період були єрусалимські патріархи Досіфей, а пізніше Хрісанф. Через Досіфея йшло листування Росії з молдавським правителем. Патріарх Хрісанф запропонував Головкіну таємну «азбуку» для листування, яка була прийнята російським двором з деякими поправками, з приводу чого Хрісанф писав Головкіну: «Прийняли ми цифру, яка прислана в до-полнку наший, і зело неабияка».

Крім того Хрісанф запропонував ввести у таємне листування ще деякі умовності: «А чтоб нам чащей писать к Великому Государю и к Вашему Высочеству и безопасно сделали мы сию цифирь. Посылаем и образ печати. И как придет к вам какое письмо, в котором есть та печать, ведомо буди, что есть наше писание. А с лица печать какая-нибудь, только бы что была сия внутри. К тому же, которое письмо имеет с лица круг, тое к Великому Государю; а которое имеет треугольный знак, есть к Высочеству Вашему. И сие всегда до будет за подлинное».

Введення безлічі пустишок у старі типи шифрів свідчило про виразне розуміння розробниками «цифирных азбук» того впливу, який мала на розкриваність зашифрованого тексту частота вживання одних і тих же величин, особливо букв. По мірі ускладнення шифрів кількість пустушок в них все збільшувалася, деколи їх обсяг у словнику міг перевищувати обсяг його значущих величин.

Так, наприклад, німецький шифр від січня 1744 року, що був отриманий від генерала барона Любераса для листування з ним російських міністрів при іноземних дворах, мав 165 пустушок, а у шифрі від січня 1745 року для листування КЗС з дійсним камергером і надзвичайним посланником у Берліні Петром Чернишовим пустушок взагалі була велика кількість. У звичайній таблиці пустушок було 90 – від 1003 до 1093. Крім того, у примітці було написано: «Все нумера свыше 3015 служат тако ж пустыми, како пустыми употребляются и те нумеры, которые по порядку до 3015 не доставают». Значущих величин в даному шифрі було близько 400, таким чином пустушки значно перевищили цю кількість.

У тому ж 1745 році Чернишову був надісланий ще один шифр, у якому було перераховано 90 пустишок, а крім того, вказано: «Прочие числа все от 500 до 1000 и выше можно писать пустыми же, но каждое число… разделять точками. При употреблении сего ключа цифирного надо особливо того наблюдать, чтобы каждое число точками разделяемо было с частым при том вмешиванием пустых».

Ще одним прикладом того, що розробники шифрів прагнули в цей період помістити в них якомога більше пустушок, може служити шифр, надісланий у 1747 році до дійсного таємного радника у Берліні Кейзерлінгу. У цьому невеликому за обсягом шифрі для шифропозначень були обрані числа з різних, окрім першої, сотень, а також першою, шостою, сьомою, восьмою тисяч. А як пустишки були вказані такі числа: 1—100, 190—199, 243—299, 327—427, 442—549, 573—674, 682—789, 807—906, 9211000, 5635—7009, 7043—10000. Конверт, у якому доставили цей шифр до Берліна, був опечатаний безліччю сургучних печаток і на ньому був напис про те, що доставлений він лейб-гвардії поручиком Ізмайловим.

У середині XVIII ст. під час царювання Єлізавети Петрівни була створена секретна служба перлюстрації. Результати роботи цієї служби декілька разів на місяць доповідалися цариці, однак це зажадало створення сильної криптоаналітичної служби для «злому» іноземних шифрів. Новий етап у розвитку російської криптослужби (іншими словами – ЧК) був пов'язаний з ім'ям Олексія Петровича Бестужева-Рюміна, призначеного в 1742 році головним директором пошт. Він уперше у вітчизняній практиці залучив до криптоаналітичної діяльності професійних вчених-математиків, причому кращих з них, що були тоді «світилами» європейської математичної науки.

Першим, кого Бестужев-Рюмін залучив до такої роботи, став відомий математик і фахівець з теорії чисел Християн Гольдбах. Іменний указ імператриці Єлізавети про його призначення на «особливу посаду» був датований 18 березня 1742 року, а справа про це названа «Об определении в Коллегию иностранных дел бывшего при Академии наук профессора юстиц-рата Христиана Гольдбаха статским советником с жалованьем 1500 рублей, о выдаче недоданного ему в Академии наук жалованья и о выдаче ему вперед жалованья».

Більше року Гольдбах витратив на придбання практичних навичок у новій справі, але перший успіх у дешифруванні цифрових текстів невідомого змісту прийшов до нього лише в липні 1743 року. З липня по грудень 1743 року ним був дешифрований 61 лист «міністрів прусського й французького дворів». Навесні 1744 року він уже міг «ламати» шифри підвищеної складності. На Гольдбаха посипалися всілякі милості імператриці, але необхідно відзначити головне – владні особи відчули, що математика для держави та для них особисто, це не щось престижно-декоративне, а «щит і меч», що охороняли їхні безпосередні інтереси.

Збереглися російські копії дешифрованих листів 1742 року: від «голштинского в Швеции министра Пехлина к находящемуся в Санкт-Петербурге обер-маршалу голштинскому Бриммеру», «голландского в Санкт-Петербурге резидента Шварца к Генеральным штатам, к графине Фагель В Гаагу, к пансионерному советнику фон дер Гейму и пр.», «австро-венгерского в Санкт-Петербурге резидента Гогенгольца к великому канцлеру графу Ульфельду и к графу Естергазию, а также секретаря его Бослера к маркизу Вотте», «английского в Санкт-Петербурге министра Вейча к милорду Картерсту в Ганновер и к герцогу Ньюкастльскому», а також копії деяких інших документів.

Найбільшого успіху Гольдбах домігся у перших числах червня 1744 року, коли ним була прочитана шифрована депеша французького посла Шетарді до Парижа. Цей випадок став хрестоматійним в історії криптології. Знаючи, що його листи на пошті розкривалися, Шетарді був упевнений, що прочитати його шифр було неможливо й тому легковажно писав про імператрицю, що вона цілком віддавалася своїм задоволенням, була несерйозна, дурна та розпусна.

Бестужев-Рюмін, який став канцлером, спритно використав саме цей текст у боротьбі проти «французької» придворної партії (раніше в нього вже були дешифровані тексти практично всіх листів цього посла). Він розіграв перед Єлізаветою сцену дешифрування депеші, «вимушено» вимовляючи «поносные слова». В результаті 17 червня Шетарді був вигнаний із країни, а робота Гольдбаха на терені дешифрування не залишалася без уваги та високо була оцінена імператрицею.

У 1744 році вона дала вказівку про видачу йому надалі річної платні у 2000 рублів із статс-контори. У 1760 році Гольдбах отримав звання таємного радника з щорічною платнею у 4500 рублів. Це було одне з найвищих звань в російській державі, і нагороджувалися ним дворяни за особливі заслуги перед Вітчизною. Відзначимо, до речі, що Леонарду Ейлеру, незважаючи на його видатні наукові досягнення та постійне заступництво з боку російського двору, вказане звання так і не було подароване.

Саме з моменту появи Гольдбаха в штатах КЗС директору Санкт-Петербурзького поштамта Фрідріху Ашу почали поступати розпорядження Бестужева-Рюміна ретельно копіювати листи цілком, у жодному випадку не опускаючи в них шифротексту. Не довіряючи рядовим копіїстам, Бестужев-Рюмін наказав копіювати в ЧК «цифрами писанные» частини листів професору математику Тауберту.

З цього приводу Бестужев-Рюмін писав Ашу: «Усмотренные в переписываемых унтер-библиотекарусом Таубертом в цифрах писем неисправность причиною, что я Вам особливо рекомендовал, за нужно признать впредь списываемые им копии не токмо в речах, но и в цифрах все нумеры противу оригиналов сходны, с ним сличать и исправность оных прилежно наблюдать, ибо то необходимо потребно… Еще рекомендуется отсюда отходящие за границу иностранных министров письма прилежно рассмотреть и оные все верно списать… и того для не худо когда б и закрепленные иногда пакеты отворить возможно было, к чему благоволите приложить особливое старание».

За розпорядженням Бестужева-Рюміна поштові служби повинні були розкривати й копіювати всі листи закордонних послів (навіть до дам), що пересилалися через кордон. Приватні листи, що перетинали кордон, так само, по можливості, розкривалися всі, але копіювалися найцікавіші. Основний масив інформації надходив безпосередньо до Бестужева від Аша.

Справа перлюстрації листів виявилася надзвичайно складною, такою, що вимагала терпіння, уваги і особливих навиків, які отримувалися зовсім не відразу. Конверти слід було розкривати акуратно, по можливості не порушуючи їх цілісності. Дипломатичний лист зазвичай поміщали в конверт, який прошивали ниткою та опечатували сургучними печатками. Таке упаковане послання могло вкладатися ще в один конверт, що також прошивався та опечатувався.

Технічні проблеми безулікового розкриття листів були дуже значними. Так, Аш скаржився Бестужеву-Рюміну:». куверты не токмо по углам, но и везде клеем заклеены, и тем клеем обвязанная под кувертом крестом на письмах нитка таким образом утверждена была, что оный клей от пара кипятка, над чем письма я несолько часов держал, никак распуститься и отстать не мог. Да и тот клей который под печатями находился (кои я искусно снял) однако ж не распустился. Следовательно же, я к превеликому моему соболезнованию никакой возможности не нашёл оных писем распечатывать без совершенного разодрания конвертов. И тако я оные паки запечатал и стафету в ея дорогу отправить принужден был…».

Якщо розкривав і запечатував листи особисто пошт-директор, то копіював їх особливий секретар, переводив же особливий перекладач. Оскільки листам необхідно було надати їх первинний вигляд, тобто заклеїти, прошити ниткою та опечатати такими же печатками, якими вони були опечатані до розтину, то велике значення мала майстерність людини, що виготовляла печатки. Цей майстер-різьбяр також містився у штаті відомства Аша. Робота його була тонка й відповідальна, адже вживалася велика кількість особистих і державних печаток, якими дипломати користувались при опечатуванні своїх листів.

У той час печатка відливалася зі свинцю за формою, знятою гіпсом з негативу печатки, зробленого з воску. Цей спосіб, крім того, що був складний через 4-крат-не перезнімання відтиснення (негативу – воском, позитиву – гіпсом, знов негативу – свинцем і, нарешті, знову позитиву вже на самому листі – сургучем), давав не достатньо чіткі відбитки. В подальшому у середині Х!Х ст. один з чиновників МЗС винайшов спосіб виробництва підробленої печатки зі срібного порошку з амальгамою. Цей спосіб був дуже простий і швидкий, а печатка виходила чіткою. Проте вона мала істотний недолік – була дуже недовговічною та ламалася від щонайменшого необережного дотику.

Аш особисто перевіряв всі вироби різьбяря печаток, робив зауваження, а потім відправляв готові зразки для оцінки Бестужеву-Рюміну, який давав вже остаточний висновок. З цього приводу велося листування.

З листа Аша Бестужеву-Рюміну від 29 лютого 1744 року: «Печатнорезчик Купи от своей болезни отчасти оправился и уже начало подделыванием некоторых штемпелей учинил, из которых он и сегодня два отдал, но один назад взять принужден был, дабы усмотренное мною в нем погрешение поправить, а другой, который барона Нейгауза есть, я за нарочитой нахожу и оной при чем посылаю…».

Через декілька днів Бестужев-Рюмін написав Ашу відповідь:

«Из Государственной коллегии иностранных дел санкт-петербургскому почт-директору господину Ашу.

На рапорт Ваш от 29-го февраля здесь в 6-е марта полученный в резолюцию объявляется… присланная от Вас печать барона Нейгауза при сем возвратно к Вам отправляется, дабы Вы, оную имев, столь меньшим трудом в распечатывании без формы исправляться могли. Рекомендуя, впрочем, резчику Купи оные печати вырезывать с лучшим прилежанием, ибо нынешняя нейгау-зова не весьма хорошего мастерства».

У протоколах доповідей імператриці Єлізаветі можна прочитати таке: «В Санкт-Петербурге. 12 февраля 1745 г. пополудни при докладе происходило: …20. При сих же докладах Ея Императорское Величество о потребности в сделании печатей для известного открывания писем рассуждать изволила: что для лучшего содержания сего в секрете весьма надежного человека и ежели возможно было, то лучше из российских такого мастера или резчика приискать, и оного такие печати делать заставить не здесь, в Санкт-Петербурге, дабы не разгласилось, но разве в Москве или около Петербурга, где в отдаленном месте, и к нему особливый караул приставить, а по окончании того дела все инструменты и образцы печатей у того мастера обыскать и отобрать, чтоб ничего у него не осталось, и сверх того присягою его утвердить надобно, дабы никому о том не разглашал».

Петро III, вступивши на престол, одержав службу перлюстрації вже в стані повного розвалу. При відсутності перехоплених депеш таку ж оцінку варто дати й ефективності дешифрування. Потрібно сказати, що якщо Гольдбах у цей час не мав масштабних успіхів у дешифруванні, то створені ним шифри, що нараховували до 3500 цифрових груп, були одними з кращих у Європі.

20 листопада 1764 року помер Гольдбах, після чого керівник КЗС граф Микола Панін запросив на його місце математика і фізика, німця за національністю Франца Ульріха Теодора Епінуса. В обов'язки Епінуса та його підлеглих входило створення шифрів і підбір ключів до шифросистем перехопленої кореспонденції.

У 1769 році Епінус був «пожалован статским советником и определен при Коллегии иностранных дел при особливой должности». За успішну роботу на терені дешифрування у 1773 році він отримав чин дійсного статського радника. Епінус майже все своє життя провів у Росії, яка стала для вченого другою Вітчизною.

Користувачами шифрів, створених в КЗС, були: імператриця (індивідуальні шифри для листування з обраними особами), кабінет імператриці (загальні й індивідуальні шифри для листування з вищими чиновниками держави), КЗС (загальні й індивідуальні шифри для листування, приблизно з 70 дипломатичними представниками Росії за кордоном та їх між собою; для листування з іноземними дворами; спеціальні шифри для листування з таємними агентами російського уряду), армія та флот.

Перлюстрація була найважливішим поряд з повідомленнями платних закордонних агентів джерелом інформації для прийняття зовнішньополітичних рішень. Перлюструвалася вся закордонна кореспонденція незалежно від положення одержувача та відправника. У 1779 році імператриця наказала доставляти їй з Санкт-Петербурзького поштамту таємно розкриту кореспонденцію. Найчастіше Катерина II читала дешифровані листи до послів у Санкт-Петербурзі навіть раніше, ніж вони самі.

Обсяг перлюстрації був фантастично великим. У 1771 році кількість перехоплених депеш тільки прусського посла становила 150 (125 відправлених та 25 отриманих), написаних різними шифрами. У 1780 році австрійський посол використовував 8 типів шифрів, обсяги цифрових текстів досягали 15 сторінок перехоплених близько 140 депеш. Поточне дешифрування здійснювали «канцелярські служителі» за допомогою ключів, знайдених, перекуплених або викрадених Епінусом.

У кінці XVIII ст. дешифрувальна служба Росії також читала французьке дипломатичне листування. Цей результат був отриманий в результаті поєднання аналітичних методів розкриття шифрів, якими користувалася криптослужба, і роботи агентів російської розвідки, що здобували французькі шифри. Російське посольство через секретаря посольства Мешкова завербувало до себе на службу як секретного агента одного з чиновників Міністерства закордонних справ Франції.

Таким чином, російський посол у Франції барон Смолін отримував і пересилав до Петербурга шифри та ключі до них, якими користувалися у своєму листуванні міністр закордонних справ Франції граф Монморсі і французький повірений в справах в Росії Дружині. В результаті Росія отримувала розвідувальну інформацію протягом тривалого періоду, навіть після того, як Смолін вимушений був покинути революційну столицю Франції після невдалої спроби допомогти відвезти Людовика XVI з Парижа.

Крім дешифрування Епінус займався також і розробкою шифросистем. Його підлеглі готували конкретні «цифири», які тиражувалися на бланках, що друкувалися в академічній друкарні (аркуші обліковувалися). «Цифирные азбуки и разныя другия бумаги тайн подлежащие» зберігалися в КЗС в окремому від користувачів сховищі в ідеальному порядку та видавалися для шифрування й дешифрування депеш на лічені години, що були вказані у відомостях. Ці операції проводилися навченими «розбирачами», які перебували на посадах актуаріусів.

Шифрування кореспонденції імператриці й Кабінету здійснював кабінет-міністр та його штат, а у Канцлера – чотири секретарі, які працювали цілодобово. Одним з них багато років був російський письменник Денис Іванович Фонвізін. Перевезення шифрів і депеш до Канцлера або Кабінету здійснювалося кур'єрами з сержантів гвардійських полків із жорстко нормованим часом руху.

Завданням незрівнянно більш складним, ніж створення шифрів, було для Епінуса дешифрування текстів. Цією справою Епінус займався особисто зі своїм помічником, вихідцем з німців, Йоганом Георгом Кохом. Розпочавши свою кар'єру в 1762 році копіювальником в Академії Наук, він був витягнутий звідти Епінусом у КЗС.

Свою діяльність з дешифрування Епінус повинен був почати з проблеми воістину історичної – знайти ключ до «писаного в цифрах» у 1714 році і підписаних Петром I листах до Амстердама Осипу Соловйову. В указі Сенату від 4 січня 1765 року наказувалося «…если возможно отыскать той азбучной прежней ключ или другим каким по искусству в том средством оные разобрать переписать литерным письмом и взнесть в сенат…».

Результати протиборства Епінуса з петровським шифром невідомі, але є численні свідчення успішного дешифрування його службою перлюстрованої кореспонденції. За успішну діяльність він отримав звання дійсного статського радника.

Значний внесок у російську криптологію зробили Єрофей Каржавін і його племінник Федір Каржавін, які навчалися у Парижі, працювали на посадах перекладачів КЗС і займалися складанням шифрів та дешифруванням. Вони стали першими вітчизняними професійними криптологами в Росії.

З середини XVIII ст. в Росії стали використовувати нові шифри. їхні основні відмінності від попередніх шифрів були такими. По-перше, на російській мові розпочали активно використовуватися коди («номенклатори») на велику кількість букв, складів, слів, фраз тощо; їх число досягало 1200 символів. Як правило, це були алфавітні коди з цифровими шифропозначеннями. Буквам, складам тощо, що найбільш часто використовувались, надавалося декілька шифропозначень. Таким чином, застосовувався шифр гомофонної заміни, але на рівні не тільки букв, а й словосполучень. Коди мінялися регулярно, оскільки ключем такого шифру був сам код-таблиця заміни.

По-друге, збільшилась кількість пустушок, що вставлялися у шифротекст. З цього приводу в одній з інструкцій з користування шифрами вказувалося: «Пустые числа писать где сколько хочется, только чтобы на каждой строке было сих чисел не меньше трёх или четырёх». Так визначався лише нижній рівень кількості пустушок, а верхній рівень не встановлювався. Крім того, «не начинать пиесы значащими числами, но пустыми…». Тим самим початок істинного шифротексту у повідомленні маскувався пустушками, що посилювало стійкість шифру.

Крім того, у шифри вставляли «особливі числа», шифропозначення яких визначало ті частини шифротексту, що при розшифруванні необхідно було вважати пустушкою. Так, зашифрований знак «+» означав, що наступне за ним шифропозначення не мало ніякого значення. Два знаки «++» говорили дешифрувальнику, що не слід читати два наступні за ним шифропозначення тощо. Знак «=» означав, що не слід брати до уваги всі шифропозначення, що стояли за цим знаком в даному рядку шифротексту, а знак «=» знищував весь подальший шифротекст на даній сторінці. Знак «*» знищував попереднє шифропозначення, два знаки «**» знищували два попередні шифропозначення тощо.

Таким чином, текст, зашифрований в результаті застосування численних пустушок і написання нічого не значущих відрізків, виявлявся значно довшим за відкритий текст. Розрахунок розробників шифрів саме і полягав у тому, що шифротексти були величезними цифровими масивами, у яких, на їх думку, лише той, хто знав ключ, міг відокремити «зерно от плевел».

Надзвичайно істотним для шифрів цього типу було продовження в них традиції використання при зашифруванні одного повідомлення різних мов: як правило, всі шифри були двомовними. Словник їх складався з двох частин: російською та французькою (рідше німецькою). Відкритий текст депеші складався на цих двох мовах, при переході у процесі зашифрування з однієї мови на іншу ставилися особливі, заздалегідь обумовлені в правилах числа, яких для кожного шифру було декілька.

Цей прийом, коли різні частини однієї і тієї ж депеші писалися на різних мовах, приводив до того, що при зашифруванні не тільки практично удвічі збільшувалася кількість використовуваних кодових позначень, але, що найістотніше, змішувалися і певною мірою вирівнювалися статистичні характеристики шифротексту. При цьому основні правила як для російської, так і для іншомовної частини були однаковими, тобто наявність безлічі пустушок, зашифрування великих шматків псевдотексту, які при розшифруванні знищувалися, тощо.

Як мовилося у правилах до цих шифрів: «В случае нужды смешаемы быть имеют между русскими французские речи и сочинения, равно как и между французскими русские… Пустые числа употребляются в начале и в конце параграфов по строке, по полуторе, по две и более, а иногда по одному только, по два и по три числа. Иногда пиесы начинаются или оканчиваются самыми значущими. Но во всяком случае часто пишутся пустые в самой середине параграфа и вместо просодии, а иногда и вмешиваются и в середине фразисов и речений. Да сверх того ставятся между пустыми и самые значущие числа, кои не понадобятся и уничтожаются».

Катерина ІІ особисто приділяла значну увагу шифруванню повідомлень. Так, відправляючи Олексія Орлова до Європи з розвідувальним завданням, вона забезпечила його «нарочно сочинённым цифровым ключом», додавши, що «этот ключ используется для корреспонденции вашей с Нами, которая по важности предмета свого требует непроницаемой тайны». Орлову були надані також окремі шифри на російській, німецькій та французькій мовах для листування при необхідності з російськими послами «при государственных дворах». Для забезпечення шифрованого листування Орлов мав надійних і підготовлених «служителей канцелярских».

У той період у Росії з'явилися «циркулярні» шифри, тобто загальні шифри у послів і КЗС, що дозволяло оперативно передавати послам єдині вказівки, накази тощо.

Таким чином, до середини XVIII ст. в Росії була створена мережа загального шифрованого зв'язку. Загальний шифр отримав назву «генеральная цифирь». Разом із ним збереглися й «індивідуальні» шифри для зв'язку «центру» з кореспондентами мережі. Кожний кореспондент, як правило, мав декілька «індивідуальних» шифрів.

З «генеральных цифирь» XVIII ст. відомі такі:

– 1762 року на російській мові, за допомогою якої обмінювалися кореспонденцією з КЗС і між собою: Бестужев-Рюмін (Париж), Кейзерлінг (Відень), Корф (Копенгаген), Панін (Стокгольм), Голіцин (Лондон), Пушкін (Гданьськ), А. Симолін (Мітава), Д. Симолін (Регенсбург), Салтиков («закордонна армія»), Обрізків (Константинополь);

– 1762 року, що об'єднувала тих же кореспондентів, але листування по ній можна було вести відразу на 3-х мовах: російській, французькій і німецькій. Додатково цей шифр у 1764 році був даний генерал-майору князю Репніну, що прямував як повноважний міністр до прусського двору, а також генерал-аншефу князю Волконському;

– 1764 року на російській і французькій мовах, яка була розіслана російським представникам у Відні, Варшаві, Копенгагені, Лондоні, Стокгольмі, Берліні, Гаазі, Парижі, Дрездені, Мітаві, Регенсбурзі, Гданьську, Мадриді, Гамбурзі, Константинополі;

– 1768 року на російській і французькій мовах була розіслана у ті же 15 адрес;

– 1771 року на французькій і російській мовах, яка була розіслана у Мітаву, Гданьськ, Берлін, Дрезден, Париж, Мадрид, Гаагу, Лондон, Гамбург, Копенгаген, Стокгольм, Відень, Регенсбург, Варшаву, командувачу 1-ою і 2-ою арміями генерал-фельдмаршалу графу Румянцеву, генерал-аншефу князю Долгорукову. У 1779 році цей же шифр був даний відправленому до Португалії надзвичайному послу і повноважному міністру графу Нессельроде;

– 1773 року на російській мові під знаком «165», яка була розіслана, у порівнянні з попередньою, у перші 14 адрес;

– під знаком «40, 68 і 77» – найбільша з відомих цифр XVIII ст. Вона включала 2000 словникових величин і об'єднувала КЗС з 15 кореспондентами за кордоном: Стакель-бергом у Варшаві, міністром Голіциним у Відні, міністром Ассебургом у Регенсбурзі, міністром Барятінським у Парижі, міністром Зіновьєвим у Мадриді, послом Белосельським у Дрездені, послом Голіциним в Гаазі, міністром Симоліним у Стокгольмі, міністром Долгоруковим у Берліні, міністром Сакеном у Копенгагені, міністром Мусіним-Пушкіним у Лондоні, резидентом Гроссом у Лондоні, послом Стахієвим у Константинополі, резидентом Ребіндером у Гданьську, князем Репніним у Берліні.

У 1771 році була паралельно організована загальна мережа зв'язку, що охоплювала абсолютно інший регіон. Так, за допомогою «генеральной цифири» 1771 року під знаком «1631» переписувалися між собою і з КЗС 10 кореспондентів: повноважний міністр Булгаков у Константинополі, граф Воронцов у Венеції, граф Разумовський у Неаполі, повноважний міністр Мордвінов у Генуї, повноважний міністр князь Юсупов у Турині, граф Мореніго у Флоренції, Псаро – повірений у справах на Мальті, колезький радник Хемніцер у Смірні, генеральний консул у Молдавії, Валахії і Бесарабії Северін, колезький асесор Юлініц у Сицилії.

У КЗС вівся ретельний облік всіх цифр. Перелік цифр, списки осіб, кому вони були розіслані, від кого отримані назад окремі примірники, на якій мові шифри складені, та інші необхідні відомості заносилися в особливі реєстри.

Якщо примірник шифру кимось з кореспондентів втрачався або виникала підозра, що шифр виявлявся відомий ворогу, то негайно видавався імператорський указ про виведення цього шифру з дії та заміну його іншим. Цей указ відразу ж розсилався всім кореспондентам, що входили в дану мережу зв'язку.

Дотриманню таємниці шифролистування в КЗС приділялася велика увага. Міркуючи «о наилучшем содержании в секрете всех в секретной экспедиции дел», Колегія ще у 1744 році визначила наказати всім служителям цієї експедиції (і архіву) «ни с кем из посторонних людей об этих делах не говорить, не ходить на дворы к чужестранным министрам и никакого с ними обхождения и компании не иметь».

Цей наказ був підтверджений повторно 28 березня 1758 року: «Для сохранения вящего секрета при нынешних военных и всяких важных обстоятельствах» секретарям таємної експедиції ставилося в обов'язок суворо наглядати за перекладачами, «чтобы дела, им порученные, по столам не лежали и чтобы товарищи их не читали этих дел». Наприкінці наказу підтверджувалася заборона кого-небудь стороннього пускати в апартаменти, зайняті таємною експедицією.

При імператриці Катерині II 15 березня 1781 року КЗС утретє отримала наказ не допускати знайомства «чинов департамента иностранных дел» з іноземними міністрами та їх свитою. При цьому імператриця вказала, щоб, окрім «министров департамента иностранных дел, каковыми ее величество почитает канцлера (или без сего звания управляющего оным департаментом), вице-канцлера и членов секретной экспедиции», ніхто з інших чинів колегії не ходив у будинки іноземних міністрів, не мав з ними розмов про справи, нікого з них у своєму будинку не приймав і ні під яким виглядом не вів з ними листування. Та ж сама заборона була повторена указом від 3 серпня 1791 року.

КЗС також уважно стежила за збереженням шифрів. Особисто державний канцлер, а ним у той період був граф Іван Остерман (син Андрія Остермана), неухильно стежив за суворим дотриманням правил користування вітчизняними шифрами, вимагав їх своєчасної заміни. При щонайменшій підозрі про компрометацію шифрів він давав вказівки про їх дострокову заміну або про внесення в них істотних змін.

Коли стало відомо, що один із канцелярських службовців при послові Росії у Гданську загубив шифр, Остерман зробив послу Волчкову суворе попередження: «…признано здесь за нужно подтвердить Вам в то же время единожды навсегда, чтоб Вы сами впредь хранили у себя цифирнык ключи и заочно не выпускали их из рук, в чем и обязываетесь Вы Вашею присягою верности Ея Императорскому Величеству».

Поступово встановилася ієрархія шифрів, коли складні системи використовували лише для найважливіших повідомлень, а зі зниженням їхнього рангу, спрощувався й шифр. Якщо складання власних шифросистем, насамперед для російського алфавіту, ще відставало від Європи, то криптоаналітика була на висоті. З цього часу російська криптологія остаточно зайняла одну з провідних позицій у криптології європейській та стала ефективним знаряддям у руках дипломатичних і військових відомств країни.