21 июня, 2018, BIS Journal №2(29)/2018

Истоки. IX век – 1549 год


Ларин Дмитрий

историк криптографии, кандидат технических наук (BIS Journal)

Периодизация криптографической деятельности в России

Этой статьей мы начинаем цикл публикаций, посвященный периодизации криптографической деятельности в России.

Под криптографической деятельностью понимается не только шифрование и дешифрование, но и организация каналов передачи сообщений (системы связи), использование различных методов защиты информации (криптография, стеганография, физическая защита линий связи и т.д.), организация перехвата шифрованной информации противника. Дешифрование без перехвата невозможно. Разумеется, сюда входят меры по добыванию информации, облегчающей дешифрование (добывание ключей, описания шифрсистем и т.д.). С другой стороны, при разработке методов и средств защиты информации необходимо учитывать возможные аналогичные действия противника и предпринимать соответствующие меры для их пресечения. Если действия по добыванию информации связаны с разведывательными операциями, то при защите главную роль играют контрразведывательные мероприятия. Поэтому криптографические службы работают в тесном контакте с разведкой и контрразведкой.

Вообще криптографическая деятельность является составной частью информационного противоборства, которое включает в себя организацию пропаганды и информационного воздействия на потенциального и реального противника и своего населения (поддержка патриотического духа, разъяснение политики государства и т.д.), ведение контрпропаганды, проведение операций по дезинформации противника. В случае проведения операций по информационному воздействию на противника нередко используется криптография. С одной стороны, узнав о дешифровании своих секретных сообщений, можно не усиливать защиту, а продолжать использовать тот же шифр, передавая дезинформацию, которую противная сторона будет принимать за истинную информацию. Такая ситуация называется дезинформацией «под шифром». В этом случае для передачи настоящей информации следует использовать новые шифры и каналы связи. С другой стороны, тайно захватив шифры и ключи противника (или вскрыв их аналитическим путем), можно попытаться от имени истинного отправителя передать противнику дезинформацию. [Гольев, 2008].

Фактически, как только где-то на Земле происходило становление того или иного государства, тут же начиналась криптографическая деятельность, с развитием государственных институтов учреждались специальные криптографические службы. Известный американский историк Дэвид Кан считает, что признаками великой державы являются наличие у страны ядерного оружия, успехов в освоении космоса и достижений в области криптографии [Кан, 2004].

Разумеется, не стала исключением и наша страна, история криптографической деятельности в России насчитывает не одно столетие. По словам Д. Кана «русские вознесли достижения своей страны в сфере криптологии[1] до высоты полета космических спутников» [Кан, 2004, с. 261].

Данная работа является первым шагом автора в этом направлении, периодизация проведена исходя из использования тех или иных криптографических идей, под влиянием которых находилась отечественная криптография в определенные временные этапы. В некоторой степени учтены организационные изменения, происходившие в криптографических службах нашей страны. Безусловно необходимо продолжать работу в данном направлении.

Итак, в истории криптографической деятельности России предлагается выделить следующие этапы.


1. IX век – 1549 год

Становление системы связи в древнерусском государстве. Для обеспечения секретности передаваемой информации использовались различные методы, в том числе криптографические, однако время регулярных служб по защите информации еще не пришло. Мероприятия по защите информации проводились по мере необходимости и занимался этим сам князь или его доверенные люди. Не существовало каких-либо универсальных подходов к выбору методов и средств, все зависело от ситуации, и в схожих случаях могли приниматься совершенно различные решения.

2. 1549 год – конец XVII века

В Посольском приказе сформирована первая в нашем отечестве регулярная шифровальная служба. Активное использование шифров для защиты русской дипломатической переписки. Для усовершенствования системы связи был учрежден Ямской приказ, организованы международные линии почтовой связи. Первый опыт организации перехвата иностранных сообщений.

3. Петровская эпоха (конец XVII века – 1725 год)

Появление шифров разнозначной и пропорциональной замены, простейших номенклаторов[2], первое упоминание о криптоанализе, реформа криптографической службы. Активное использование криптографических методов защиты информации для защиты не только дипломатической, но военной и внутриполитической информации.

4. 1725 год – 30-е годы ХIХ века

Развитие систем многоалфавитной замены. Широкое применение кодов и сложных номенклаторов. Введение «генеральной цифири». Появление «черного кабинета» - дешифровальной службы. Активное чтение иностранной шифрпереписки. Вскрытие шифров Наполеона и его генералов во время Отечественной войны 1812 года.

5. 30-е годы ХIХ века – 1917 год

Появление новых средств связи, появление профессии шифровальщика, разработка новых шифров, массовое использование шифровальных приборов, внедрение новых способов перехвата. Образование шифровальных служб в МВД и военном ведомстве. Активная криптографическая деятельность революционеров и борьба с ними правоохранительных органов, появление дешифровальной службы в МВД.

6. 1917 год - конец 1920-х годов

Коренная реорганизация системы государственного управления (в том числе и криптографических служб) после революции 1917 года. Создание советской криптографической службы – Спецотдела при ВЧК 5 мая 1921 года.

7. Конец 1920-х годов – 1941 год

Начало эпохи «машинного шифрования», боевое крещение советских дешифровальщиков в Испании, работа в Китае, Монголии (Халхин-Гол), во время советско-финской войны.

8. Великая Отечественная война 1941-1945 годы

Советские криптографы сумели обеспечить секретность военных, государственных и дипломатических сообщений в ходе Великой Отечественной войны, активный вклад наших криптоаналитиков в достижение Великой Победы.

9. Вторая половина 1945-х годов – 1989 год

Во второй половины 1950-х годов при осуществлении криптографической деятельности в СССР начинают активно применятся электронно-вычислительные машины (ЭВМ), поступают новые образцы шифровальной техники различного назначения, создаются шифрмашины нового поколения – электронные шифраторы с использованием интегральных микросхем. [Астрахан, 1996], [Дадуков, 2006-1], [Кузьмин, 1998-2]. Развивается и укрепляется отечественная радиоэлектронная разведка, «она в 50-е – первой половине 80-х годов прошлого столетия организационно и технически превратилась из фронтовой в стратегическую» [Бурнусов, 2009]. Криптографическая деятельность в этот период является исключительной прерогативой государства.

10. 1989 год – настоящее время

В 1989 году впервые в СССР открыто опубликован криптографический алгоритм – государственный стандарт ГОСТ 28147 – 89. В 1994 году принимаются еще два криптографических стандарта: алгоритм цифровой подписи ГОСТ Р 34.10 – 94 (в 2001 году вместо него появляется новый алгоритм цифровой подписи ГОСТ Р 34.10 – 2001) и хэш-функция ГОСТ Р 34.11 – 94. Криптографическая деятельность перестает быть монополией государства, с начала 1990-х годов на территории России ее начинают осуществлять коммерческие структуры, финансовые организации и частные лица. Появляются частные фирмы-производители шифровального оборудования, других средств защиты информации, а также специализирующиеся на оказании услуг в области защиты информации. Для регламентации криптографической деятельности, а также введения определенных ограничений на отдельные ее виды для негосударственных организаций принимается ряд законодательных и других нормативных актов (например, Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации»). Нормативно-правовая база в области защиты информации продолжает совершенствоваться и в настоящее время.


Период 1. IX век – 1549 год

В IХ веке в результате объединения новгородских и киевских земель образовалось единое русское государство – Киевская Русь. Эффективное управление весьма обширной территорией было невозможно без организации надежной связи между столицей в Киеве с подчиненными территориями и войсками, несущими сторожевую службу на границах Руси, а также находящимися в походе. Основным средством связи в то время были специальные княжеские гонцы «люди пешие и конные» - и «верные головы» (люди из княжеской дружины), которые со скоростью 200 и более верст в сутки передвигались от одного пункта до другого, передавая как устные, так и письменные сообщения» [Астрахан, 1996, с. 10]. Использовались и другие способы связи: оптическая сигнализация с помощью костров и дымов, почтовые голуби, на поле боя управление осуществлялось с помощью сигнальных труб и свистков [Астрахан, 1996], [История, 1984], [Кудрявцев, 2002].

ОТ ПОВОЗА…

Расширение территории древнерусского государства, а также развитие системы государственного управления требовали совершенствования системы связи. В 920 году повелением киевского князя был учрежден своеобразный прообраз современной почты – повоз. «Повозная повинность обязывала весь люд (кроме духовенства и бояр) по первому требованию княжеских людей (и в первую очередь гонцов) предоставлять им безвозмездно лошадей, корм, повозки и даже лодки с гребцами, что способствовало ускорению передачи государственных и ратных вестей» [Астрахан, 1996, с. 11]. Вообще следует отметить, что первая треть ХII века стала для Руси периодом наивысшего расцвета политической и военной мощи государства, экономики, науки и культуры.

…К ЯМСКОЙ ГОНЬБЕ

К сожалению, в XII веке на Руси наступил период феодальной раздробленности. Отдельные княжества фактически превратились в независимые государства, которые проводили самостоятельную внешнюю и оборонную политику. Дипломатическая деятельность стала включать не только сношения с зарубежными государствами, но и отношения с соседними русскими княжествами. В каждом княжестве создавался свой государственный аппарат. Появлялись люди и службы, отвечающие за княжеский двор, хозяйство, финансы, суд, войско и т.п. В крупных княжествах (Киевское, Новгородское, Владимирское и др.) появились собственные дипломатические «службы», при князьях состоял целый штат переводчиков, которых тогда называли толмачами, и дипломатов, способных отстаивать интересы своих земель при осуществлении посольств и приема иноземных делегаций у себя, имелась также и служба разведки. Система связи была хорошо поставлена во многих княжествах, что позволяло уже во время выдвижения противника к границам княжества готовить войска к отражению нападения. Однако скорость передачи государственной и военной информации была медленной. Требовалась постоянная, надежная, более быстро действующая связь [Астрахан, 1996], [Кудрявцев, 2002].

В начале ХIII века на смену повозу пришла ямская гоньба, которая представляла собой конную эстафету и была организована в каждом княжестве. В результате договоренностей между князьями ямская гоньба обеспечивала связь на территории всей Руси. В начальный период монголо-татарского нашествия этот способ связи использовался для координации действий русских князей, к сожалению, вскоре большая часть русских земель оказалось под монголо-татарским игом, которое задержало политическое, экономическое и культурное развитие Руси на столетия [Астрахан, 1996].

ТАРАБАРЩИНА

Для обеспечения конфиденциальности передаваемой информации использовались различные методы. Наиболее важные сообщения заучивались гонцом наизусть. При этом часто использовались намеки, иносказания условные слова. Суть данного метода заключается в том, что смысл передаваемого сообщения мог понять только посвященный человек. Впоследствии в криптографии такой способ обеспечения секретности получил название «жаргонного кода» и применяется до сих пор. Так, например, на жаргоне многих разведок слово БОЛЕТЬ означает «арест» или «заключение под стражу»; БОЛЬНИЦА - тюрьма; ДОКТОР - контрразведка. Тогда сообщение «Майкл арестован контрразведкой. Ему грозит заключение в тюрьму», принимает следующий «невинный» вид: Майкл заболел. Вчера был доктор и посоветовал ему лечиться в больнице» [Гольев, 2008], [Полмар, 1999].

Использовался и так называемый «тарабарский язык»[3] когда в устное сообщение вставлялись частицы-паразиты так фраза «возьми суму» звучала так: «тараВОбараЗЬМИтараСУбараМУ». Причем фраза произносилась как можно быстрее, человеку непривычному к такому способу общения понять смысл сказанного было крайне затруднительно. Подобные способы защиты информации с древних времен были распространены не только у государственных служб, но и среди представителей криминального мира в различных странах, в том числе и в России.

Для защиты письменных сообщений использовалась физическая защита, стеганография и шифрование. В качестве гонцов использовались физически крепкие люди, они были хорошо вооружены, нередко гонец следовал в сопровождении охраны. Сами письма скручивались в свитки, которые опечатывались специальными печатями, на которых была надпись «ДЬНЕСЛОВО», что переводится как «скрытое, тайное слово». Такие печати были у многих русских князей, в том числе и у Александра Невского [Соболева, 2002, с. 43].

Стеганографический метод заключался в запрятывании сообщений, депеши зашивались в одежду, помещались в подошвы и каблуки обуви и т.д. Об этом, в частности, говорилось в одной из древних новгородских грамот «…человиком грамотку пришли таино…» [Бабаш, 2002, с. 207].

«ИНЫЕ ПИСЬМЕНА»

Шифрование. К сожалению, шифрованные документы, относящиеся к эпохе Древней Руси и содержащие информацию государственного характера, пока не обнаружены. Однако сохранился ряд памятников русской письменности, в которых имеются зашифрованные фрагменты. В основном это летописи и тексты религиозного содержания. В этих источниках тайнопись применяется не столько для обеспечения секретности, сколько для того, чтобы подчеркнуть важность того или иного фрагмента, а также увековечить имя автора или переписчика. Именно эти документы дают возможность описать древнерусские системы шифрования.

С древних времен до конца XVII века основным средством шифрования на Руси были различные варианты шифра простой замены (получившие название «иные письмена»). Буквы открытого текста заменялись на знаки малоиспользуемых алфавитов (глаголица, пермская азбука) или чаще на специально придуманные знаки (Рис. 1, 2, 3).

Обеспечение секретности было необходимо для следующих видов сообщений.

Информация, необходимая для организации государственного управления. Княжеские указы и распоряжения, отчеты с мест и т.п. В процессе становления русской государственности система управления постоянно совершенствовалась. Киевскому князю подчинялись другие князья (в современном понимании – руководители регионов). Создавались различные службы, регулировавшие разные области человеческой деятельности (торговлю, ремесла, сбор налогов и податей и т.п.). Разумеется, в рамках деятельности по управлению государством постоянно возникает необходимость передачи секретной, тайной информации, и наиболее эффективными методами защиты правительственной информации являются криптографические.

Военная информация. В первую очередь передача «ратной вести, своевременном уведомлении о появлении неприятеля, проведении сборов войск» [Астрахан, 1996, с. 10], а также организация управления войсками во время боевых действий и в мирное время.

Дипломатическая информация. После становления древнерусского государства происходило налаживание связей с другими странами, в первую очередь, с соседями. Основным внешнеполитическим партнером древней Руси была Византия (хотя при этом русские князья неоднократно воевали с этим государством), дипломатические отношения периодически поддерживались также с рядом стран Европы, Хазарией и викингами.

В процессе становления и развития русского государства в IX-XVI веках криптографическая деятельность играла весьма важную роль в организации системы государственного управления, передачи военной, дипломатической и разведывательной информации. Главным достижением данного периода является создание на Руси достаточно надежной и эффективной системы связи – повоза, а в последствии ямской гоньбы. Можно сделать однозначный вывод, что ямская гоньба сыграла существенную роль в процессе преодоления феодальной раздробленности на Руси и создания Московского государства. Она была одним из ведущих средств государственного управления.


Литература

[Андреев, 1998] Андреев Н.Н. “Россия остается в числе лидеров мировой криптографии”. Защита информации. Конфидент, 1998, №5, с.12-17.

[Астрахан, 1996] Астрахан В.И., Гусев В.В., Павлов В.В., Чернявский Б.Г. Становление и развитие правительственной связи в России, Орел: ВИПС, 1996.

[Астрахан, 2001] Астрахан В.И., Павлов В.В., Чернега В.Г., Чернявский Б.Г. Правительственная электросвязь в истории России. Часть I (1917-1945). М., Наука, 2001.

[Гольев, 2008-1] Гольев Ю.И., Ларин Д.А., Тришин А.Е., Шанкин Г.П. Криптография: страницы истории тайных операций. М.: Гелиос АРВ, 2008.

[История, 1984] История военной связи. Под общей редакцией А.И. Белова. М.: Воениздат, 1984.

[Кан, 2004] Кан Д. Война кодов и шифров. М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2004.

[Кудрявцев, 2002] Кудрявцев Н.А. Государево Око. Тайная дипломатия и разведка на службе России. М., ОЛМА-ПРЕСС, 2002.

[Очерки, 1996-2006] Очерки истории российской внешней разведки в 6 томах, под ред. Е.М. Примакова и С.Н. Лебедева, М., «Международные отношения», 1996-1999. Второе издание: История российской внешней разведки в 6 томах. М., «Международные отношения», 2014.

[Соболева, 2002] Соболева Т.А. История шифровального дела в России. М.: ОЛМА-ПРЕСС-Образование, 2002.

 

[1] На западе часто употребляется этот термин для обозначения науки о криптографических методах защиты информации. Криптология разделяется на криптографию (науку о создании шифров) и криптоанализ, изучающий методы их взлома. У нас в стране для обозначения данной сферы человеческой деятельности принят термин криптография.

[2] Номенклатор - ишифрсистема объединяющая кодовую книгу и шифр замены.

[3] Интересно отметить, что шифрованные записи в Древней Руси называли «тарабарской грамотой».