"Енігма": історичні аспекти виникнення, застосування і дешифрування. Найпотаємніша спецоперація "Ультра"

Размещено на http://www.allbest.ru/

“Енігма”: історичні аспекти виникнення, застосування і дешифрування. Найпотаємніша спецоперація “Ультра”

Чепур Б.

студент, Київський національний університет ім. Т. Шевченка (Україна, Київ)

Розглянуто історичні аспекти виникнення і застосування німецької шифрувальної машини “Енігма", а також аспекти її розшифровування, зокрема шляхом спецоперації “Ультра".

Ключові слова: “Енігма", “Ультра", дешифрування, радіоелектронне шпигунство.

Зрозуміло, що чужу інформацію треба отримати, а свою захистити, тому такий вид воєн триває постійно, а в наші дні тим паче. Це підтверджують останні новини, а саме війна на Сході України проти проросійських банд-формувань, зокрема коли 20-22 січня відбувалися масштабні операції по утриманню донецького аеропорту. Проте намічених цілей “кіборгам” так і не вдалося досягти через багато перешкод, однією з яких, за повідомленням одного з них, який розповів “Українській правді”, стало те, що бойовики ДНР заволоділи рацією бійців ЗСУ і чули абсолютно всі переговори [6].

Тому дослідження історії німецької шифрувальної машини “Енігма”, її виникнення, застосування та дешифрування у період Другої світової війни країнами антигітлерівської коаліції, зокрема й проведену операцію “Ультра” по перехопленні військової інформації задля забезпечення перемоги є актуальним нині та досить важливим як для світу, так і для сучасної України, зважаючи на те, що забезпечення спеціальною шифрувальною технікою, шифрами та іншими засобами секретності при передачі наказів під час бойових дій, є обов'язковим атрибутом сучасних воєн, в тому числі інформаційних.

Мета статті:привернути увагу на перспективність використання шифрувальних машин в якості засобів передачі інформації під час бойових дій або при проведенні антитерористичних операцій.

В сучасній військовій історії певні аспекти проблеми є предметом зацікавлення, насамперед, зарубіжних дослідників, а саме П. Бізлі, І.Монтегю, Б. Анін, Л. Лайнер та інші. Однак донині вітчизняні фахівці слабо акцентують увагу на ній.

Одним із перших, хто почав активно застосовувати шифр у приватних листуваннях і під час військових кампаній був Гай Юлій Цезар, причому його різновид шифру в результаті отримав його ім'я. Загалом в світі існує велика кількість різних видів шифрів, а наука, яка вивчає методи шифрування і дешифрування інформації називається криптологією [1, с.88].

Потреби у шифруванні і дешифруванні інформації проходять крізь віки, але найбільшого розвитку набули в ХХ ст., коли відбулися трагічні Перша та Друга світові війни. Почали виникати один за іншим спеціальні шифрувальні апарати, тому що кожна країна мала неабияку потребу у передачі, збереженні і нерозповсюдженні таємної стратегічної інформації.

Без сумніву найбільш відомою і практичною шифрувальною машиною в історії була “Енігма”, яка використовувалася Нацистською Німеччиною в роки Другої світової війни. Саме про неї та історію дешифрування знаменитої і, за думкою самих же німців, незламної “Енігми” буде далі йти мова.

Вагомий внесок у дослідженні використанні “Енігми” та зламу її шифрів зроблено у 80-90-хроках ХХ ст., адже лише 12 січня 1978 року уряд Англії дав офіційний дозвіл для робітників, котрі під час Другої світової війни працювали в Центрі урядового зв'язку над розкриттям німецького шифратора “Енігми”,про те, що віднині ті можуть відкрито говорити про дешифрування німецьких телеграм, однак їм все ще було заборонено розповідати про технічні особливості своєї роботи.

Як бачимо,англійський уряд ще близько сорока років після закінчення війни тримав у цілковитій секретності всі подробиці розшифрувальної операції, що отримала назву “Ультра”.

Одним із перших, хто почав відкрито піднімати це питання був Ф.Уінтерботем, колишній керівник авіаційної секції МІ-6. У 1974 році він опублікував книгу під назвою “Секрет Ультра”, яка викликала сенсацію. Перервавши мовчання цілого покоління, Уінтерботем розкрив найбільш ретельно приховану таємницю Другої світової війни: союзники розгадали німецькі коди і протягом всієї війни підслуховували переговори німців, що стосувалися військових, політичних та економічних проблем.

Таке проникнення в думки противника не мало прецедентів у військовій історії, і, щоб оцінити його значення, потрібен час. Здивовані військові історики почали розуміти: якщо одкровення Уінтерботема відповідають істині - а оскільки його книга була заборонена британською владою, схоже, так воно і було, - їм належало переосмислити багато фактів. Якщо, наприклад, генерали союзників, звеличувані за блискуче проведення військових кампаній, знали заздалегідь про плани противника, то не зменшує чи це блиск їхніх перемог? Чи не повинна бути переписана історія цих кампаній з урахуванням тієї переваги, якою володіли воєначальники союзників? Деякі з істориків вважали, що така необхідність є [3].

За першою книгою про спецоперацію “Ультра” швидко пішли й інші. Їх автори - ПатрікБізлі, Р. В. Джонс, Івен Монтегю, Ральф Беннет і Пітер Калвокорессі, як і Уінтерботем мали свого часу відношення до операції “Ультра”. Вражений таким потоком одкровень, британський уряд був вимушений відкрити деякі досьє, пов'язані з “Ультра”, що дозволило Левіну написати книгу ““Ультра” йде на війну””, що стала першим звітом про найбільшу таємницю Другої світової війни, на основі офіційних документів.

В результаті змінилися акценти: генерал Ейзенхауер вважав, що “Ультра” внесла “вирішальний внесок у перемогу”, генерал Макартур надавав “найбільше значення” “Ультра”, Черчіль не міг нею натішитися, так як вважав, що “Ультра” - це те, “чим ми виграли війну” [3].

Проте однозначно проголосити, що лише завдяки “Ультрі” вдалося виграти війну, мабуть буде все ж неправильно, адже насправді героїчні зусилля солдат і правильні рішення командирів дали позитивний результат, але і заперечувати визначний внесок від цієї широкомасштабної дешифрувальної операції не буде правильним.

Власне кажучи, історія шифрувальної машини “Енігма” розпочинається з 1917 року, коли голландець Кох запатентував електричний роторний шифрувальний пристрій для захисту комерційної інформації. У 1918 році німець Артур Шербіус купив цей патент, доопрацював його і побудував нову шифрувальну машину. В цьому ж році він разом зі своїм другом Річардом Ріттером заснував компанію “Шербіус і Ріттер”. Спочатку її основною продукцією були подушки з підігрівом. Товар користувався попитом, і справи фірми йшли в гору. Однак Шербіус мріяв не тільки про матеріальний успіх, але й про впровадження у виробництво свого улюбленого дітища - електромеханічного пристрою для автоматизації процесу шифрування повідомлень, яке він охрестив “Енігмою”, що в перекладі з грецької означає “загадка”.

До 1923року А. Шербіус зумів створити надійно працюючий і цілком компактний, розміром з друкарську машинку, зразок. Винахідник позиціонував “Енігму” в першу чергу як засіб збереження конфіденційності ділового листування від конкурентів і пропонував її крупним фірмам. Незважаючи на активну рекламну кампанію, розгорнуту ним в пресі, охочих придбати “Енігму” не було. Потенційних споживачів відлякувала надто висока ціна.

Тоді А. Шербіус запропонував свій продукт військовим. Але ті теж поставилися до машини з прохолодою. Тут історія “Загадки” могла б і закінчитися, так власне і не розпочавшись, якби не Вінстон Черчіль, який в роки Першої світової війни був англійським військово-морським міністром (Першим лордом Адміралтейства). Все в тому ж 1923 він опублікував мемуари, в яких розповів, як англійці зламали німецький військово-морський код і регулярно читали німецькі шифровки [5, с. 20].

Отже, саме це досягнення англійської розвідки в Першій світовій війні змусило німецьких військових визнати, що командування військово-морськими силами Німеччини, чиї повідомлення по радіо перехоплювалися і дешифрувалися англійцями, образно кажучи, нівелювали всі їхні здобутки та плани.

Всебічно дослідивши шифрувальну машину, німецькі військові прийшли до однозначного висновку, що саме “Енігма” допоможе їм не допустити повторення подібної ситуації в майбутньому. У 1925 році Шербіус приступив до масового виробництва “Енігми”, якою, починаючи з наступного року, стали оснащуватися збройні сили і спецслужби Німеччини. Протягом наступних двох десятиліть було виготовлено більше 30 тисяч екземплярів “Енігми”.

На жаль, Артур Шербіус помер дуже рано, щоб повною мірою насолодитися грандіозним успіхом свого винаходу. 12 травня 1929 він їхав в екіпажі, запряженому кіньми, аж раптом, коні понеслися і він не зміг їх зупинити, і на повному ходу екіпаж розбився об стіну. На наступний день А. Шербіус помер не приходячи до тями [4].

Крім німців, цю шифрувальну машину придбали й армії інших європейських країн. Так, наприклад, одну з версій “Енігми” придбав для своїх нужд шведський генеральний штаб[1, с.118].

Варто зауважити, що пристрій шифрувальної машини “Енігма” на той час був дуже складним. Ззовні вона виглядала як друкарська машинка, встановлена в дерев'яному ящику, і складалася з декількох складових частин. На клавіатурі, що була схожою на клавіатуру звичайної друкарської машинки, набирався відкритий текст. У так званій шифрувальній частині відбувалося перетворення букв і цифр відкритого тексту в шифроване повідомлення. На сигнальній панелі розташовувалися електричні лампочки, світіння яких вказувало букву шифрованого тексту, адекватно якій замінювалася відповідна літера відкритого тексту.

З передньої сторони машини, під клавіатурою, знаходилася сполучна панель або контактна панель з шістьма кабелями. Безпосередньо шифрувальна частина в комерційних версіях “Енігми” складалася з трьох взаємозамінних комутаційних дисків, які стали називатися скремблерами - від англійського слова “scramble”, що можна перекласти як “хаотично збирати” [1, с.118].

Слід наголосити, що в німецькій армії широко використовувалися декілька версій “Енігми”. Найпростіша версія використовувалася у сухопутних військах. Більш складніші моделі, що забезпечували і більш високий ступінь захисту передачі шифрованих повідомлень, комплектували на деякі літаки німецьких військово-повітряних сил. Але найбільш досконалі версії “Енігми” встановлювалися на кораблях і підводних човнах німецького флоту.

Зрештою, потрібно визнати, що машина “Енігма” забезпечувала набагато більш високий рівень захисту шифрованих повідомлень, ніж більшість відомих в той час електромеханічних шифрувальних апаратів. Тому німці, безумовно, пишалися своїм винаходом. Тим не менш постійно велися роботи по удосконаленню “Енігми”[1, с.120].

До початку Другої світової війни німці продовжували вірити у невразливість своєї системи шифрування, проте багато шифрограм “Енігми” були прочитані противниками Німеччини ще до 1 вересня 1939 року.

Першою зайнялася розшифровкою німецьких кодів Польща. Після Першої світової війни вона перебувала в постійній військовій небезпеці з боку обох своїх сусідів - Німеччини та СРСР, які мріяли повернути собі втрачені землі, що перейшли до Польщі. Щоб не опинитися перед несподіванками, поляки записували радіоповідомлення і займалися їх розшифровкою. Вони були сильно стривожені тим, що після введення в лютому 1926 р. в німецькому військово-морському флоті “Енігми”, а також після її введення в сухопутних військах у липні 1928 р. їм не вдавалося розшифровувати зашифровані цією машиною повідомлення.

Можливо поляки так би й не відіграли значної ролі та й не дали старт у розшифровці німецьких кодів, якби не один вагомий випадок.

У січні 1929 р. на варшавську митницю з посольства Німеччини в Польщі прийшло повідомлення, згідно з яким необхідно було якомога швидше передати працівникам посольства коробку, що потрапила через непорозуміння на варшавську митницю. Таке жорстке прохання Берліна привернуло увагу до цієї коробки і поляки відкрили її. Там було виявлено комерційний варіант “Енігми”. Лише після вивчення її віддали німцям, але це не допомогло розкрити їх хитрощі. Справа в тому, що в міністерстві оборони Німеччини був прийнятий на озброєння шифратор, який значно відрізнявся від комерційного варіанту “Енігми” [4].

Спеціально для боротьби з “Енігмою” військова розвідка Польщі створила “шифрувальне бюро” з кращих математиків, що вільно володіли німецькою мовою, до складу якого увійшли Маріан Режевський, Генріх Зігальський та Єжи Рожицький. Згодом, саме ця трійця і зуміє розгадати перші шифри “Енігми”. Але все ж передумовами розкриття таємниці стали наступні події.

Влітку 1931 року агент французької розвідки Рудольф Лемуан завербував співробітника шифрувального бюро Міністерства оборони Німеччини Ганса Шмідта, а восени зумів отримати від нього копію керівництва з експлуатації до шифрувальної машини “Енігма”. На розчарування Лемуана французькі криптографи вирішили, що цей документ не має ніякої цінності, адже не дає розуміння саме про пристрій машини, а тільки пояснює, які операції повинен здійснювати на ній шифрувальник. Французи не придумали нічого іншого, як надати цей матеріал польському шифрбюро, яке вже давно намагалося навчитися читати німецьку секретну переписку. Поляки також підтвердили, що ці матеріали не дозволяють читати німецьку військову переписку, тому що необхідні були ще ключові установки для “Енігми”, які пізніше-в травні та вересні 1932 р. були отримані від Шмідта[5, с. 21].

Після цього фірма “AVA”, яка виконувала різні замовлення польської розвідки, виготовила точну копію “Енігми”. Використовуючи її, криптографи Режевський, Рожицький і Зигальський розробили так званий характеристичний метод обчислення початкових установок. За допомогою нього поляки довгий час досить успішно читали шифровані німецькі повідомлення, починаючи з 1933 і до 1938 року, коли німці серйозно змінили процедуру використання ключових установок, ввівши, зокрема, “разові ключові установки” (початкові положення дисків змінювались при кожному сеансі зв'язку). Це призвело до серйозних труднощів у роботі польських криптоаналітиків[4].

Проте у відповідь поляки придумали два нових методи, яким згодом судилося зіграти дуже істотну роль при зломі “Енігми”. Це були перфокарти і так звана “Бомба”.

Після війни ніхто з польських криптоаналітиків так і не зміг пригадати, чому кілька з'єднаних разом “Енігм” назвали “Бомбою”. За однією з версій, Режевський, Зигальський і Рожицький, коли їх осінила ця ідея, сиділи в кафе і їли фірмове морозиво під назвою “Бомба”. За іншою версією, у винайденому ними пристрої досить своєрідним датчиком служили кілька невеликих грузил, які, подібно бомбі, падали вниз, коли розкривалися шукані ключові установки для “Енігми”. Перша “Бомба” була виготовлена в листопаді 1938 р. і складалася з шести “Енігм” - по одній для кожного варіанту розташування дисків в “Енігмі”. Щоб визначити порядок проходження дисків в “Енігмі”, було потрібно не більше двох годин роботи “Бомби”. До цього часу продуктивність “Бомби” стала вирішальним фактором, який забезпечив полякам успіх у роботі над зломом “Енігми”. Якщо на початку 1933 року, коли Режевський зумів відновити внутрішні з'єднання всіх дисків і рефлектора “Енігми”, німці міняли порядок проходження дисків кожні три місяці, то в 1936 році це вже робилося спочатку щомісяця, а потім і щодня [4].

Анексія Австрії і всезростаюча загроза зі сторони Німеччини спонукали Англію, Польщу і Францію об'єднати свої зусилля в області радіошпигунства. До цього часу німці модифікували і “Енігму”, і процедуру передачі повідомлень, зашифрованих нею.

Зміни в практиці шифрування повідомлень за допомогою “Енігми” надали ще більшої важливості давно запланованій трьома країнами зустрічі спеціалістів-криптоаналітиків стосовно обговорення наявного стану справ по розкритті “Енігми” та прискорили її проведення [2, с. 343].

У Варшаві 24-25 липня 1939 року пройшла нарада, в якій брали участь англійський криптограф Діллі Нокс, директор англійської Урядової криптографічної школи Алістер Денністон, начальник шифрувального відділу французького Другого бюро Гюстав Бертран і французький криптограф Генрі Бракені. Вони дізналися, нарешті, від своїх польських колег про дешифрування ними “Енігми”. Присутні на нараді англійці і французи отримали від польської сторони по одній копії шифратора разом з інструкціями з виготовлення та використання перфокарт для з'ясування ключових установок [4].

Невдовзі після зустрічі Польща зазнала нищівної поразки від Німеччини, і польські криптоаналітики були змушені переїхати до Франції. З цього часу криптоаналітичні методи, випробувані на практиці польськими спеціалістами, почали використовувати й англійці. На початку 1940 року вони навіть самостійно розкрили ключ “Люфтваффе”, а також зайнялися вдосконаленням “Бомби” [2, с. 343].

В Англії центром робіт зі взламу “Енігми” став маєток вікторіанської епохи Блетчлі-парк в ста кілометрах від Лондона, де збиралися найкращі уми того часу. Блетчлі-парк став свого роду студентським містечком для особливо обдарованих англійських математиків, лінгвістів та криптографів. Першим серед них був Алан Тюрінг. В історію науки він увійшов як один із засновників сучасної інформатики. Також туди увійшли Мілнер Баррі, Гордон Уелгмет та інші. Саме їм вдалося здійснити величезний внесок у подальше розшифровування “Енігми” - створити дешифрувальну машину “Бомба”, принцип якої полягав у переборі можливих варіантів ключа шифру і спроб розшифровки тексту, якщо була відома частина відкритого тексту або структура розшифровуваного повідомлення. Перебір ключів виконувався за рахунок обертання механічних барабанів, що супроводжувався звуком, схожим на цокання годинника, через що “Бомба” і отримала свою назву.

Після першого успішного читання німецького шифр-повідомлення з 1940 р. перед англійцями постала проблема: з однієї сторони, треба було не скомпрометувати винахід, а з іншої - максимально використовувати джерело інформації. Було вирішено, що начебто інформація надходить від високопоставленого агента в Берліні під псевдонімом Боніфацій [2, с. 345].

Сама ж операція із розшифровування “Енігми” отримала назву “Ультра” і трималася в надзвичайній таємниці. Прем'єр-міністр Великої Британії Вінстон Черчіль особисто контролював роботу в Блетчлі-парк і надзвичайно ретельно зберігав усі дані про неї. Найбільш відомий випадок в історії,в той же час, найбільш жахливий з точки зору людської моралі,пов'язаний з “Енігмою”, коли національні й світові інтереси були поставлені вище людських життів стався 15 листопада 1940 року. З матеріалів “Ультра” англійці напередодні дізналися про варварський план Німеччини: в ніч з 14 на 15 листопада її літаки повинні були здійснити наліт на англійське місто Ковентрі і стерти його з лиця землі. В. Черчіль прийняв нелегке, однак жорстоке щодо власного народу рішення: в інтересах збереження таємниці навколо “Ультра” не попередив про наліт і не здійснив ніяких заходів щодо захисту міста. У призначений день від містечка Ковентрі залишилася лише одна назва.

Були й інші випадки, менш масштабніші, коли гинули й спеціальні агенти і невинні люди, аби таємницю “Ультри” було не розкрито. І як ми бачимо, справді, про розкриття інформації щодо дешифрування “Енігми” світова спільнота дізналася через десятки-десятки років після завершення Другої світової війни. Англійці вміло зберігали свої секрети. Навіть якщо взяти до уваги саму назву операції “Ультра”, то за деякими даними з неї був знятий гриф “Цілком таємно”, проте “Ультрі” надали рівень надсекретності, та назву “Ультра таємно”, скорочено “Ультра”.

Підсумовуючи вище викладене, варто наголосити на, справді значному внеску англійських спецслужб у радіошпигунстві і, особливо, у розшифровуванні німецької шифрувальної машини “Енігма”, завдяки чому була надана суттєва допомога країнам антигітлерівської коаліції у боротьбі та руйнуванні планів спецоперацій нацистської Німеччини. Британські та американські дослідники, прославляючи внесок співробітників з Блетчлі-парку у перемозі над німцями, вкотре акцентують увагу на тому, що завдяки дешифруванню “Енігми” вдалося перемогти і закінчити війну на декілька років раніше. Тому британці дуже вихваляють свої здобутки.

Очевидно, що така думка, безумовно, в певній мірі є вірною. Проте, не можна не згадати, про надзвичайно важливий внесок польських вчених, які фактично задали алгоритм зламу кодів “Енігми”, а також французьких спецслужб, які здобули найціннішу інформацію, яка допомогла в майбутньому.

В решті-решт, перемога була здобута зусиллями країн, що воювали проти Німеччини, шляхом втрати величезних людських життів в продуманих тактичних операціях, які в свою чергу були максимально забезпечені інформацією про ворога, що надавала розвідка. Тому знання про кількість, стан, моральний дух і плани супротивника - це майже половина перемоги у битві або війні. “Інформований - значить забезпечений” - таким принципом завжди керувалися, керуються і будуть керуватися в майбутньому як задля особистої безпеки, так і задля національної безпеки країни.

І на останок, з цього уроку історії важливо зробити застереження - ніяка техніка, навіть суперсучасна по шифруванню таємної інформації не може ставати “ідолом” заради якого можна віддавати накази чинити злочини проти людства.

Список використаних джерел

шифрувальний машина енігма ультра

1. Адаменко М. В. Основы классической криптологии: секреты шифров и кодов. - М. : ДМК Пресс, 2012. - 256 с.

2. Анин Б.Ю. Радиоэлектронный шпионаж. - “Секретная папка”. - М. : ЗАО Изд-во Центрполиграф, 2000. - 493 с.

3. Knightley Ph. The Second Oldest Profession: Spiesand Spyingin the Twentieth Century. -London, 1987 // Найтли Ф. Шпионы XX века [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://militera.lib.ru/research/knightley_p/08.html

4. Лайнер Л. Погоня за “Энигмой”. Как был взломан немецкий шифр. - М. : Молодая гвардия, 2004. - 316 с.

5. [Електронний ресурс]. - Режим доступу : http://www.ereading.link/bookreader.php/1017951/Layner Pogonya_za_Enigmoy._Kak_byl_vzloman_nemeckiy_shifr.html

6. Смирнов К. “Загадка”, так и оставшаяся загадкой / Константин Смирнов // Техника-молодёжи. - 2011. - №934. - С.20-25.

7. Українська правда - інтернет-газета [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.pravda.com.ua/news/2015/01/22/7055931/?attempt=1

Размещено на Allbest.ru