«Ультра» — условное обозначение обобщенной разведывательной информации британской военной разведки, полученной путем взлома высокоуровневых зашифрованных радио- и телетайпных сообщений противника. О ее существовании широкой публике стало известно через 29 лет после окончания войны, в 1974 году. И если старшее поколение уже и позабыло об этих откровениях британской разведки, то современники, кроме узких специалистов, об «Ультре» вряд ли что-то знают. О ее значении во Второй мировой войне Уинстон Черчилль сказал королю Георгу VI: «Благодаря «Ультра» мы выиграли войну». Исходя из этого, мы предлагаем Вашему вниманию краткий обзор системы получения, обработки и использования информации «Ультра».
Введение
Название «Ультра» возникло из-за того, что разведданные, полученные таким образом, считались более важными, чем те, которые определялись самой высокой британской классификацией секретности (Most Secret), использовавшейся в то время — «Совершенно секретно». Поэтому «Ultra secret» считалось высшим уровнем государственной секретности. Взломом кодов занималась специальная секретная служба Великобритании под названием Правительственная школа кодов и шифров (GC&CS) в Блетчли-Парке.
GC&CS (Government Code and Cypher School) была основана в 1919 году, и занималась радиоэлектронной разведкой, криптоаналитикой и переводами. Первоначально она состояла из 25-30 криптоаналитиков и примерно такого же количества канцелярских работников. Формально являясь структурой SIS, школа функционировала автономно. После второй итало-эфиопской войны и начала Гражданской войны в Испании в 1936 году GC&CS начала активно расширяться, открывая свои филиалы в доминионах Британской империи.
В межвоенный период одной из основных задач Школы был перехват сообщений Советского Союза. Лондон интересовало то, как СССР поддерживает рабочее движение в Британии и других странах Европы. В 1940 году GC&CS работала над дипломатическими кодами и шифрами 26 стран, занимаясь более чем 150 дипломатическими криптосистемами.
Особняк Блетчли-Парк.
Во время Второй мировой войны GC&CS перебазировалась в Блетчли-парк – особняк в Бакингемшире занимавший территорию в 22 га, который был куплен секретной разведывательной службой Великобритании в 1938 году как место, куда GC&CS могла бы эвакуироваться в случае войны. В августе 1939 года около 180 сотрудников школы были переброшены в Блетчли-парк, в то время как порядка 20 человек, ответственных за секретные материалы (шифровальные ключи, кодовые книги), отправились в Оксфорд. Именно в Блетчли-парке спецслужбы начали работу над проектом «Ультра», изначально заключавшемся в дешифровке сообщений немецкой шифровальной машины «Энигмы». Когда Соединенные Штаты вступили в войну, Черчилль и Рузвельт договорились об объединении ресурсов. Ряд американских криптографов были отправлены в Блечли-Парк, введены в должности, а затем интегрированы в структуру «Ультра». Кроме того, США открыли в Вашингтоне свое бюро по взлому шифров противника.
Поскольку Блетчли-парк находился между Кембриджем и Оксфордом, первоначальный «профессорский» штат был набран из университетов этих городов. Затем к ним добавились ученые из Абердина. Позже, криптоаналитиков выбирали за различные интеллектуальные достижения, будь то лингвисты, чемпионы по шахматам, специалисты по кроссвордам, полиглоты или великие математики. Новые сотрудники получали базовые знания по взлому кодов в Межведомственной специальной разведывательной школе. Для выполнения работы оператора набирали молодых женщин – 18-24 года – сначала из близлежащих городов, а потом со всей Британии. Наибольшая численность персонала GC&CS в годы войны достигала 12 тысяч человек, из которых 80% были женщины. Несколько тысяч женщин было прикомандировано из женских служб ВВС и ВМФ. Они служили в Блечли-Парке, хотя фактически числились за своими подразделениями на флоте и в авиации. В январе 1945 года в школе работало около 9 тысяч человек из вооруженных сил и гражданских лиц.
Женщины-операторы машин в Блетчли-парке.
Военнослужащие ВВС – сотрудницы Блетчли-парка.
Работа в GC&CS была организована в три смены. Смены были с 16:00 до полуночи, с полуночи до 8:00 (самая нелюбимая смена) и с 8:00 до 16:00. Иногда были смены по 16 часов. У персонала была шестидневная рабочая неделя. На обед в середине смены отводилось 30 минут. Ненормированный рабочий день повлиял на здоровье и социальную жизнь рабочих, а также на близлежащие частные дома, где расквартировалась большая часть персонала. Работа была утомительной и требовала концентрации, поэтому некоторые «девочки» падали и требовали длительного отдыха; сотрудники получали недельный отпуск четыре раза в год. Работу женщин Уинстон Черчилль описал как «курей, которые несут золотые яйца и никогда не кудахчут».
В Блетчли-Парке была установлена самая высокая степень секретности проведения работ. Все сотрудники должны были дать письменное обязательство о сохранении тайны, согласно Закону о государственной тайне 1939 года, и были проинструктированы, что они никогда не должны обсуждать свою работу за пределами своего непосредственного отдела. В памятке личной безопасности от мая 1942 года говорилось:
Не разговаривайте за едой…
Не разговаривайте в транспорте…
Не говори в путешествии…
Не болтай у собственного очага…
Будь осторожен даже в своем доме….
Строгое соблюдение этих ограничений и требования никогда не спрашивать о чужой работе, было хорошо принято в стране, где множество плакатов военного времени с надписью «Неосторожный разговор стоит жизни» призывали к бдительности.
Плакат из серии: Неосторожный разговор стоит жизни. «Мистер Гитлер хочет знать!».
Для ограничения доступа служащих GC&CS к информации, ее потоки были разделены. Каждая группа криптоаналитиков работала только со своим источником получения данных – конкретной машиной шифрования противника. Перехват сигналов осуществляла другая группа. Расшифрованные данные обрабатывались третьей, а передача данных пользователям (МI-6, соответствующим министерствам, военному командованию и т.д.) осуществлялась четвертой группой. Все они территориально размещались в разных местах и не подозревали о существовании друг друга.
Таким образом, GC&CS была единственным в мире крупным специальным органом по перехвату и расшифровке закрытой информации множества стран, как враждебных, так и нейтральных, и даже некоторых дружественных.
Основные направления деятельности GC&CS
Источниками разведданных были перехваченные вражеские радиосообщения, которые были зашифрованы на различных шифровальных машинах. Эти данные дополнялись материалами, получаемыми из радиокоммуникаций другими методами (например, анализ трафика и радиопеленгация). На ранних этапах войны, особенно во время восьмимесячной «Странной войны», немцы могли передавать большую часть своих сообщений с помощью наземных линий, и поэтому редко использовали радио. Это означало, что у Блетчли-Парка было некоторое время, чтобы накопить опыт сбора данных и начать расшифровку сообщений в различных радиосетях. Первоначально GC&CS перехватывало лишь сообщения немецких ВВС, зашифрованных «Энигмой», поскольку они активно использовали радио. Примечательно, что Люфтваффе от широкого использования радио имело преимущество перед противником, однако операторы ВВС весьма неаккуратно обращались с шифровальной машиной, нарушая регламент секретности, «помогая» тем самым британским криптоаналитикам во взломе кодов.
Типичный лист радиоперехвата до расшифровки и перевода.
Типичный лист расшифровки перехваченного сообщения.
Направления деятельности GC&CS были организованы по видам шифровальных устройств стран, где использовались шифровальные машины. О работе по взломам кодов наиболее известных шифромашин расскажем ниже.
«Enigma»
Немецкие машины «Enigma» представляли собой семейство портативных шифровальных машин с роторными шифраторами. Точное выполнение инструкций операторами машин сделали бы шифр не взламываемым, поскольку система использовала огромное количество ключей – 10 в 20-й степени. Тем не менее, ряд немецких вооруженных и секретных служб и гражданских агентств, которые использовали «Enigma», плохо соблюдали инструкции, и именно это позволило взломать шифр. Взломать код Enigma пытались англичане, французы и поляки.
Мариан Реевский,1932 г.
Польский криптоаналитик по имени Мариан Реевский возглавил группу математиков, которым было поручено взломать «Enigma». Будучи математиком, он умел находить закономерности. Поскольку повторение ключа сообщения было слабостью первой системы «Enigma» и стало отправной точкой атаки Реевского. Анализируя сотни перехваченных сообщений, он пришел к выводу, что повторение символов во входной группе сообщений поможет понять изменяющийся каждый раз код передачи. Он заметил, что код зависит от настроек роторов, и не зависит от кабелей на коммутационной панели. Это упростило задачу в сто миллиардов раз, хотя предстояло проверить еще 105 546 настроек ротора. Используя созданные копии блоков «Enigma» и машину собственного изобретения, названную циклометром, его команде потребовался год, чтобы каталогизировать эти 105 546 настроек ротора. Получив этот каталог, Реевский просматривал узоры, сделанные дневным ключом, что позволяло ему найти правильное расположение и ориентацию трех роторов. Затем ему удалось частично определить настройки коммутационной панели. В результате уже в 1932 году Реевскому удалось сначала расшифровывать отдельные слова, а затем и полные тексты за отдельные дни.
«Enigma» постоянно усовершенствовалась, разрабатывались новые версии машины, использовались разные ключи в разных родах войск. В сентябре 1938 года немцы перестали использовать фиксированную настройку трех роторов на каждый день. Это изменение сделало метод Реевского бесполезным. Реевский в ответ изобрел «криптологическую бомбу». Это была машина, состоящая из шести «Энигм», предназначенная для выполнения анализа 105 456 возможных настроек ротора для получения дневного ключа. Одновременно использовались шесть «бомб», по одной на каждое возможное расположение трех роторов «Энигмы». На поиск ежедневного ключа уходило около двух часов. В декабре 1938 года немецкая армия снова усилила безопасность, увеличив количество возможных роторов с трех до пяти, хотя одновременно использовались только три. Это увеличило число проверяемых возможностей в десять раз. Чтобы еще больше усложнить расшифровку, количество обменов буквами на коммутационной панели было увеличено до десяти. Хотя эти количественные улучшения не анулировали методы, используемые поляками, они сделали расшифровку в значительной степени затруднительной из-за ограниченности машин и персонала поляков.
26-27 июля 1939 года на конференции в Варшаве поляки передали британским и французским властям две копии «Энигмы» и все свои находки, которые они до этого держали в секрете. Британцы считали «Enigma» неуязвимой в течение тринадцати лет, но теперь поляки дали им фору, доказав, что код можно взломать. Не менее важно и то, что поляки предоставили свою машину «бомбу». Таким образом, история взлома «Энигмы» возобновилась в Британии, в Блетчли-парке. А польские достижения, позволили, по мнению британцев, ускорить работы приблизительно на год. Хотя, впоследствии, британцы признали, что без поляков, вряд-ли добились успеха.
Еще в 1927 году Великобритания открыто приобрела коммерческую «Enigma». Ее работа была проанализирована британским криптографом Дилли Ноксом. Аналогичную «Enigma», которая не имела коммутационной панели, использовали во время Гражданской войны в Испании, а также Итальянский военно-морской флот. Через 10 лет, в апреле 1937 года Нокс сделал свою первую расшифровку сообщения коммерческой «Enigma». Однако, сообщения, передаваемые Германией с использованием военной машины «Enigma», расшифровке не поддавались.
Трехроторная Enigma без коммутационной панели.
GC&CS осознавала ценность найма математиков и логиков для работы в командах по взлому кодов, поэтому всячески привлекала к работе талантливых молодых ученых в этой сфере. Так, английский математик, логик, криптограф Алан Тьюринг (23.06.1912 — 07.06.1954), получивший образование в Кембриджском и Принстонском университетах, начал работать в GC&CS на условиях неполного рабочего дня примерно во время Мюнхенского кризиса в 1938 году.
Алан Мэтисон Тьюринг.
Он разработал идею «универсальной машины», способной выполнять функции любой другой машины, или другими словами, вычислить всё, что можно, в принципе, вычислить. Совместно с Дилли Ноксом он занимался криптоанализом «Энигмы». Вскоре после встречи в Варшаве в июле 1939 года, на которой польское Бюро шифров предоставило Великобритании и Франции подробные сведения о соединениях в роторах «Энигмы» и методе расшифровки сообщений, Тьюринг и Нокс начали свою работу над более основательным способом решения проблемы. Польский метод основывался на недоработках индикаторной процедуры, которые немцы исправили к маю 1940 года. Подход Тьюринга был более общим и основан на методе перебора последовательностей исходного текста, для которого он разработал функциональную машину «Bombe». Кроме этого, Тьюринг разработал еще четыре открытия в сфере криптоанализа. В Блетчли-парке у Тьюринга была репутация безобидного чудака наряду с преклонением перед его гением. В 1945 году Тьюринг был награждён орденом Британской империи королём Георгом VI за свою военную службу.
Будучи геем, в 1952 году Тьюринг был обвинен в гомосексуальной связи. Тьюрингу был предложен выбор между тюремным заключением и химической кастрацией. Учёный предпочёл инъекции стильбэстрола, чтобы иметь возможность продолжать работу над своими проектами, — это «лечение» продолжалось целый год, что привело к импотенции и гинекомастии. Обвинения, предъявленные Тьюрингу, привели к потере статуса благонадёжности и отстранению от работы консультанта по криптоанализу.
Несмотря на его огромные заслуги перед своей страной и миром, жизнь Тюринга превратилась в затравленное существование и общественное презрение. Этот ад на земле закончился для него в 1954 году, когда он покончил жизнь самоубийством — отравился цианидом. Для современников он остался заклейменным как преступник из-за своей сексуальной ориентации. Британское правительство не приносило извинений за гнусное обращение со своим гениальным героем войны до 2009 года, и только в 2013 году королева Елизавета II, наконец, даровала ему посмертное королевское помилование. А еще через несколько лет в Великобритании упразднили ответственность за гомосексуализм.
Блоки «Bombe» в музее Блетчли-Парк. Он содержал 6 трехроторных эквивалентов Enigma.
Разработанная Аланом Тьюрингом машина «Bombe», как и польская «бомба» вычисляла положения ротора, но в отличие от польской, отображала только правильное положение ротора, заданного повторяющим ключом. Первая бомба получила название Victory и была доставлена в Блетчли-Парк 18 марта 1940 года. Следующая — 8 августа 1940 года. Она называлась Agnus Dei. Далее появилась Агнес, затем Эгги. Огромный объем сообщений, которые нужно было расшифровать, требовал создания еще большего количества «Bombe». Производство британских «бомб» сначала шло относительно медленно: в июне 1941 года использовалось всего пять «Bombe», а к концу года 15 машин. 30 машин — к сентябрю 1942 года, 49 — к январю 1943 года. К концу войны в эксплуатации находилось 210 британских «Bombe». Используя «Bombe», британцы снова смогли сломать все ключи сообщений армии, которые ежедневно менялись.
Сначала «Bombe» управляли бывшие военнослужащие BTM, но в марте 1941 года в Блетчли-Парк прибыл первый отряд служащих женской Королевской военно-морской службы, чтобы стать операторами бомб. К 1945 году с бомбами работало около 2000 женщин-военнослужащих. Из-за риска бомбардировки относительно небольшое количество бомб было расположено в Блетчли-парке. Две самые большие удаленные станции находились в Исткоте (около 110 бомб и 800 операторов) и Станморе (около 50 бомб и 500 операторов). Были также станции бомб в Уэвендоне, Адстоке и Гейхерсте. Связь с Блетчли-парком осуществлялась по телетайпу.
4-роторная Enigma для подлодок Кригсмаоине.
Первоначально расшифровывались в основном сообщения Люфтваффе и несколько армейских сообщений, поскольку ВМС Германии использовали гораздо более безопасные процедуры для использования «Enigma». После применения Кригсмарине версии «Enigma» с четвертым ротором для своих подводных лодок, расшифровка сообщений была приостановлена больше чем на 9 месяцев, пока криптологи не нашли новый метод взлома ее кода. На выручку британцам пришли криптологи США, которые имели 121 быстродействующую машину. Связь Вашингтонской вычислительной лаборатории с Блетчли-Парк поддерживалась телетайпом, защищенным американской шифровальной машиной.
«Bombe» США. Она содержала 16 четырехроторных эквивалентов Enigma и была намного быстрее британской бомбы.
В разгар Нормандской кампании Блетчли-Парк ежедневно расшифровывал 18 000 сообщений. Интеллектуальные усилия Реевского, Тьюринга и других взломщиков кодов, вероятно, спасли жизни сотен тысяч людей на обе стороны конфликта, значительно сократив войну. Было бы несправедливо отдать все заслуги в сломе кодов исключительно криптоаналитикам. Свой неоценимый вклад внесли и отдельные группы коммандос, и моряки, которым удалось в разное время, в основном в 1941 году, захватить несколько машин «Enigma» и шифровальную документацию. И хотя эти «сокровища» полностью не открывали тайну кодирования «Enigma», но позволяли криптологам проверять свои версии, используя немецкие трофеи.
К 1945 году почти весь немецкий трафик «Enigma» (Вермахт, Кригсмарине, Люфтваффе, Абвер, СД и т. д.) можно было расшифровать в течение дня или двух, тем не менее, немцы оставались уверенными в его безопасности. Они открыто обсуждали свои планы и передвижения, передавая союзникам огромные объемы информации, хотя не вся она использовалась эффективно. Например, действия Роммеля на Кассеринском перевале были ясно предвосхищены в расшифрованном трафике «Enigma», но американцы не оценили эту информацию должным образом.
Если бы немцы узнали, что их код сломан, они бы радикально изменили шифрование и заставили бы британцев начинать с нуля. Следовательно, британцы были осторожны в использовании своей информации. Слишком внезапное увеличение количества успешных британских атак на немецкие подводные лодки вызвало бы подозрения у немцев. Чаще всего британские самолеты пролетали над районом, о котором говорилось в расшифрованном сообщении, чтобы, когда союзники впоследствии атаковали, немцы поверили, что их заметили с воздуха, а не предала «Enigma».
Чтобы замаскировать источник, из которого союзники получали информацию для нападений на корабли снабжения стран «Оси», направляющиеся в Северную Африку, отправлялись поисковые подводные лодки и самолеты. Эти искатели или их радиопередачи наблюдались вооруженными силами стран «Оси», которые в итоге приходили к выводу, что их корабли обнаруживались с помощью обычной разведки. Они предполагали, что в Средиземном море находилось около 400 подводных лодок союзников и огромный парк самолетов-разведчиков на Мальте. На самом деле было всего 25 подводных лодок и лишь три самолета.
После ряда британских успехов, немецкий адмирал Дёниц начал расследование возможности взлома «Enigma». Был сделан вывод, что тяжелые потери были результатом стихийного бедствия или британского шпиона в германском флоте. «Enigma» считалась невзломной. Если бы немцы были более бдительны, они бы заметили, что каждый раз, когда они модернизировали свой код, британские успехи падали. Немцы доверяли машинам, но не доверяли людям. Причина, по которой «Enigma» совершенствовалась во время войны, заключалась не в том, чтобы помешать британским криптоаналитикам, а в ошибочной попытке защититься от шпионажа и предательства.
Были использованы и другие обманные средства. Однажды конвой из пяти кораблей отплыл из Неаполя в Северную Африку с необходимыми припасами в критический момент боевых действий в Северной Африке. Не было времени, чтобы «правильно» обнаружить корабли заранее. Решение атаковать было принято непосредственно Черчиллем. Все корабли были потоплены в результате атаки «на ровном месте», что вызвало у немцев подозрения в нарушении безопасности. Чтобы отвлечь немцев от идеи нарушения связи, союзники отправили радиосообщение фиктивному шпиону в Неаполе, поздравляя его с этим успехом. По некоторым данным, немцы расшифровали это сообщение и поверили ему.
В битве за Атлантику меры предосторожности были доведены до крайности. В большинстве случаев, когда союзники знали из перехватов местонахождение подводной лодки в центре Атлантики, подводная лодка не подвергалась немедленному нападению, пока не могла быть организована «история для прикрытия». Например, поисковому самолету может «посчастливиться» обнаружить подводную лодку, что объясняет атаку союзников.
Интригующий вопрос касался использования информации «Ультра-секрет» через шпионскую сеть «Люси», штаб-квартира которой находилась в Швейцарии. Она имела доступ к информации из немецкого генерального штаба. Используя это, британцы передавали разведывательные данные «Ультра-секрет» в СССР таким образом, чтобы казалось, что они исходят от высокопоставленного шпиона, а не от криптоанализа немецкого радиопереговора. Однако советская разведка через агента в Блетчли-парке Джона Кэрнкросса, знал, что Британия взломала «Enigma». К «Люси» в СССР изначально отнеслись с подозрением. Однако информация, которую она доставляла, была точной и своевременной, и советские агенты в Швейцарии со временем стали относиться к ней серьезно.
Машины Лоренца
Для своих секретных сообщений высокого уровня (ОКВ и армейское командование) немецкие вооруженные силы с середины 1942 года шифровали каждый символ, используя различные онлайн-машины потокового шифрования на обоих концах телеграфной линии с использованием 5-битного международного телеграфного алфавита — азбуки Морзе. Этими машинами были Lorenz SZ для армии, Siemens и Halske T52 для военно-воздушных сил и Siemens T43, которая мало использовалась, поэтому не интересовала союзников. В отличие от «Энигмы», ни одна физическая машина из перечисленных, так и не попала в руки союзников до самого конца войны в Европе, хотя все они были дешифрованы. Следует отметить, что шифры этих машин были на порядок сложнее уже взломаных кодов «Enigma», поскольку имели не 5, а 12 роторов.
Машина Lorenz SZ42 со снятыми крышками.
Первоначально ошибки оператора приводили к нескольким парам сообщений, отправленных с одними и теми же ключами, что часто позволяло выполнять расшифровку вручную. Расшифровка достигалась и комбинацией ручных и автоматизированных методов. Первая машина, автоматизировавшая часть процесса расшифровки, называлась «Хит Робинсон», за ней последовало несколько других «Робинзонов», и даже «Супер-Робинзон», который считывал до 1000 знаков в секунду. Однако они были медленными и ненадежными. Их дополнили гораздо более быстрым и гибким «Колоссом» — первым в мире электронным программируемым цифровым компьютером, десять из которых использовались к концу войны.
Компьютер «Колосс».
Операторы компьютера «Колосс».
Первая модель «Колосса» была создана всего за 10 месяцев и была запущена в эксплуатацию в феврале 1944 года. Она была построена на 1500 электронных лампах. Скорость считывания перфоленты в компьютере составляла 5000 символов в секунду. Вторая модель начала работать с июня 1944 года. Она имела 2500 ламп и уже работала со скоростью 25 тысяч символов в секунду. Создание и введение в строй «Колосса» позволило сократить время расшифровки перехваченных сообщений с нескольких недель до 2-3 часов. Включённые однажды, компьютеры «Колосс» ни разу не выключались до окончания Второй мировой войны из-за особенностей работы электронных ламп. Следует отметить, что спустя 50 лет, многие компьютеры не смогли достигнуть скорости работы «Колосса» — 5,8 МГц.
Радиоперехват передач машин Лоренца представлял существенные проблемы. Поскольку передатчики были направленными, большинство сигналов на приемниках в Великобритании были довольно слабыми. Кроме того, для этих сообщений использовалось около 25 различных частот, и частота иногда менялась в середине сообщения. Поэтому в 1940 году на холме в Центре связи Ivy Farm в Нокхольте в Кенте была установлена Y-станция специально для перехвата этого трафика. Центр, который имел 30 приемных установок и насчитывал около 600 сотрудников, возглавлял Гарольд Кенворти. Полностью он вступил в строй в начале 1943 года.
Итальянские шифровальные машины
Итальянские коды и шифры представляли интерес для Великобритании после нападения Италии на Абиссинию в 1935 году. Во время гражданской войны в Испании ВМС Италии использовали коммерческую модель «Enigma» без коммутационной панели. Когда Италия вступила в войну в 1940 году, использовалась улучшенная версия машины, хотя она занимала небольшой трафик и в итальянские коды и шифры вносились постоянные изменения. К 1941 году англичане разгадали коды и читали оперативные планы военно-морского флота Италии. Это, в частности, привело к победе британского флота у мыса Матапан уже в 1941 году.
Итальянская «Энигма», производимая компанией «Ottico Meccanica Italiana» (OMI).
После поражения итальянский флот начал использовать версию C-38 шифровальной роторной машины Hagelin.
С-38 была коммерческая механическая шифровальная машина, которую выпускала шведская фирма Hagelin. Но уже в июне 1941 году сотрудник GC&CS Уилсон с двумя другими членами команды расшифровал систему Хагелина. Поскольку итальянский трафик был чрезвычайно емким, англичане вынуждены были создать в Каире специальное отделение криптоаналитиков — Объединенное бюро Ближнего Востока. Это позволило Королевским ВМФ и ВМС системно топить вражеские корабли, доставлявшие грузы из Европы Африканскому корпусу Роммеля. Прочитав одно из донесений Роммеля, англичане узнали, что запасы топлива для Люфтваффе в Северной Африке сократились на 90%.
Шифровальная машина С-38 Hagelin.
Советские шифровальные машины
Первоначально РККА и Наркомат иностранных дел применяли ручные системы шифрования. Они были нестойкие, и много информации было успешно прочитано поляками, англичанами и шведами. В мае 1921 года был создан Спецотдел ВЧК – единая криптографическая служба. К 1930-м годам на лицо был тот факт, что имеющиеся ручные системы шифрования, сколько бы их не совершенствовали, уже не могли справиться с возрастающим потоком информации, из-за низкой скорости ее обработки. Для того, чтобы зашифровать приказ размером в полторы печатные страницы требовалось 4-5 часов, на расшифровку уходило столько же времени.
Передавая текст по телеграфным каналам, часто допускались ошибки, что, следовательно, увеличивало время обработки информации в три раза. Требовались шифровальные машины.
Первым электромеханическим шифратором советского производства стала аппаратура засекречивания телефонных переговоров, выпущенная в 1927–1928 годы. В 1931 году была выпущена первая шифровальная машина ШМВ-1, однако в серию она не пошла, так как была громоздкой, а что еще хуже механически ненадежной. На заводе №209 (позже имени А.А. Кулакова) была создана научно-производственная структура по разработке и выпуску техники особой секретности. Конструкция будущего аппарата разрабатывалась в течении целого года. Разработанная ими шифровальная машина В-4 была проста в использовании с минимальным набором органов управления.
Пока советские конструкторы «бились» над созданием собственной шифрмашины, сотрудники из НКВД вынудили владельца фирмы шведской фирмы «Hagelin» Бориса Хагелина продать им две шифровальные машины В-211. В 1937 году на заводе №209 удалось создать ее копию, которую назвали «К-37 Кристал». Устройство состояло из одного ящика весом 19 килограммов. И лишь в 1939 году эта шифрмашина была запущена в серийное производство для использования в войсках на оперативно-тактическом уровне. За 1940 год было выпущено 100 комплектов К-37. А всего к началу Великой Отечественной войны было принято на вооружение шифрорганов СССР свыше 150 комплектов К-37. Машина «Кристалл» позволила повысить в 5—6 раз скорость обработки телеграмм по сравнению с ручным способом.
Шифровальная машина Hagelin B-211.
Верхняя матрица советской шифровальной машины К-37.
В 1938 году В-4 была модернизирована и получила название М-100 «Спектр». Она состояла из 3 основных узлов – клавиатуры с контактными группами, лентопротяжного механизма с трансмиттером и приспособлениями, устанавливаемого на клавиатуру пишущей машинки. Общий вес комплекта из семи упаковок достигал 116 кг. Аккумуляторы для автономного питания электрической части машины весили 32 кг. Тем не менее, данная техника выпускалась серийно и была испытана в боевых условиях во время Гражданской войны в Испании, на озере Хасан, на Халхин-Голе и во время советско-финской войны. Машина шифровала буквенные телеграммы со скоростью до 300 знаков в минуту.
В 1942 году была введена в эксплуатацию шифровальная машина М-101, которая состояла из 2 агрегатов общим весом 64,5 кг. Машина получила название «Изумруд» и стала производиться параллельно с В-4 и М-100. Аппараты В-4 и М-101 использовались для обеспечения связи высшего звена управления стратегического уровня. Кроме того, «Изумруды» применялись в дальней бомбардировочной авиации. Известно, что в 1943 году в советские войска поставили 90 комплектов машин М-101.
Шифровальная машина М-101 Изумруд
По мнению официальных советских органов, шифры данных машин в голы войны не были взломаны. Однако это было лишь их мнение. В 2012 году «всплыли» материалы послевоенного допроса одного из немецких криптологов из OKW/Chi, где он отмечает, что код советской машины К-37 был взломан еще в 1941 году.
Сотрудники GC&CS начали мониторить советский радиообмен с 1920-х годов. Существовало две русские секции: одна в «Уэвендоне», вторая в Сарафанде в Палестине. В 1939-1940 годах ими были взломаны две системы шифрования армии и флота. В июне 1941 года, когда Советский Союз стал союзником, Черчилль приказал прекратить разведывательные операции против него. В декабре 1941 года русские секции были закрыты, но в конце лета 1943 года в Лондоне была открыта небольшая секция русских шифров на Парк-лейн, а затем на Слоун-сквер.
В 1946 году американские криптологи взломали советские коды шифровальных машин, и СССР снял свои машины с вооружения. По мнению, как немецких, так и английских криптологов, советские шифровальные машины были легкими для взлома, однако на постсоветском пространстве их до сих пор считают шедевром криптологии.
Японские коды, шифры и шифромашины
В 1935 году в Гонконге был создан форпост GC&CS — Дальневосточное объединенное бюро (FECB). В разное время он находился в Сингапуре, Коломбо, Цейлоне, Килиндини, Момбасу и Кении. Для работы над информацией, поступающей из бюро, в Кембридже и Оксфорде каждые полгода готовилось по 20 студентов, изучавших японский язык. Большинство из тех, кто завершил эти курсы, работали над расшифровкой японских военно-морских сообщений. К середине 1945 года этим занималось более 100 человек в Блетчли-Парке. Они тесно сотрудничали со Службой радиотехнической разведки США в Арлингтон-холле штата Вирджиния Благодаря этим совместным усилиям им удалось расшифровать японские коды. В результате к августу 1945 года только японский торговый флот понес 90% потерь на море. Следует отметить, что свой вклад в «Ульта-секрет» внесли американские криптологи, которые преуспели в разгадывании кодов японского военно-морского флота.
Императорский флот Японии (IJN) использовал множество кодов и шифров. Так, еще во время Первой мировой войны IJN использовал код Красной книги и некоторое время после нее. В 1923 году спецслужбы США смогли снять копию кодовой книги в японского военно-морского атташе и после трех лет работы кпиптоаналитиков смогли получить доступ к шифру. Полученные знания позволили американцам в годы Второй мировой войны взломать коды шифровальных машин «CORAL» и «JADE». Первая использовалась военно-морскими атташе, а вторая Императорским флотом Японии в 1941-1944 годах.
Более сложным для взлома оказался код JN-25, который был введен на флоте в июне 1939 года. Это был зашифрованный код, производящий группы из пяти цифр для передачи. Время от времени вводились новые кодовые книги и книги по супер шифрованию, каждая новая версия требовала более или менее свежей криптоаналитической атаки. Американец Джон Тилтман с помощью англичанина Алана Тьюринга определили метод шифрования, но к апрелю 1942 года могли читать не более 20% сообщений. К апрелю 1943 года разведчики уже могли читать большие части документов. Одним, из которых были сведения о планах адмирала Ямамото, которые прервали союзники своей операцией «Месть».
В сентябре 1942 года ошибка японцев дала подсказки Джону Макиннесу и Брайану Тауненду – британским дешифровщикам в Килиндини по взлому кода JN-40. Это был дробный транспозиционный шифр, основанный на таблице подстановок из 100 групп из двух цифр, за каждой из которых следует столбцовая транспозиция. К ноябрю 1942 года они смогли прочитать весь предыдущий трафик и взломать каждое сообщение по мере его получения. Таким образом, вражеские перевозки, включая конвои с войсками, можно было отслеживать, что делало их уязвимыми для атак союзников. В течение следующих двух недель они взломали еще две системы, «ранее непробиваемые» JN-167 и JN-152.
Уязвимость японских военно-морских кодов и шифров имела решающее значение для ведения Второй мировой войны и оказала важное влияние на международные отношения между Японией и Западом в годы, предшествовавшие войне. Все японские коды в конечном итоге были взломаны, а собранные разведданные сделали возможным проведение многих операций Союзниками.
Японская армия (IJA) и дипломатические учреждения использовали свои код, шифры и шифромашины, отличные от военно-морского флота. Первоначально американцы откладывал изучение армейских кодов до 1942 года из-за «высокой отдачи» от взломанных дипломатических кодов. И лишь в апреле 1943 года в Арлингтон-холле нашли ключ к армейским шифрам. В январе 1944 года основные коды армии были взломаны, а к ноябрю 1944 года союзники с легкостью многие сообщения и ВВС Японии.
Самым важным дипломатическим шифром, используемым Министерством иностранных дел Японии, был «Purple», который обеспечивала «Шифровальная машина Типа В» или «Алфавитная печатная машина типа 97». Она использовалась Министерством иностранных дел Японии с февраля 1939 года до конца Второй мировой войны.
Часть шифровальной машины «Purple» — ступенчатые переключатели.
Машина представляла собой электромеханическое устройство, которое использовало ступенчатые переключатели для шифрования наиболее важного дипломатического трафика. Все сообщения были написаны 26-буквенным английским алфавитом, который обычно использовался для телеграфии. В основу кода был положен тот же принцип, что и ранее в код Красной книги. Это позволило американским криптографам добиться раннего прогресса в работе над шифром. В сентябре 1940 года криптографы сконструировали машину, которая дублировала поведение японских машин, хотя ни у кого в США не было ее описания.
Составные части американского аналога «Purple».
Было создано 6 машин, которые отправили в войска и разведывательные центры. Перехваты «Purple» оказались важными на европейском театре военных действий из-за подробных отчетов о планах Германии, отправленных в этом шифре японским послом в Берлине. Посол Японии в нацистской Германии генерал Хироши Осима был хорошо осведомлен о военных делах Германии. Его отчеты отправлялись в Токио в виде зашифрованных «Purple» радиосообщений. Поскольку эти сообщения были прочитаны союзниками, они предоставили ценную информацию о военных приготовлениях Германии против предстоящего вторжения в Западную Европу. Генерал Джордж Маршалл описал ее как «нашу основную базу информации о намерениях Гитлера в Европе».
Использование разведданных «Ультра-секрет»
В большинстве расшифрованных сообщений не было достаточно важной информации, чтобы отправлять её военным стратегам или полевым командирам. Организация, интерпретация и распространение данных разведки, полученных из сообщений «Энигмы» и других источников, было сложным занятием. Американцы не признавали этого до нападения на Перл-Харбор, но после быстро изменили своё мнение. В Блетчли-Парке хранилась огромная база всех перехваченных и расшифрованных сообщений. Для каждого сообщения фиксировали радиочастоту, дату и время перехвата и преамбулу, в которой содержались идентификатор сети, время отправки сообщения, позывной отправителя и приёмной станции. Это позволило связывать новые сообщения со старыми. В базе содержался каждый человек, каждый корабль, всё оружие, каждый технический термин и повторяющиеся технические фразы, военный жаргон, которые могли быть использованы как подсказки.
Количество расшифрованных сообщений «Энигмы» росло постепенно с 1940 года. Первоначально получаемая информация ограничивалась сообщениями Люфтваффе. Однако уже на пике битвы за Средиземноморье в 1941 году Блетчли-Парк расшифровывал ежедневно 2000 сообщений итальянской машины Хэгелин. Ко второй половине 1941 года расшифровывались 30 000 сообщений «Энигмы» в месяц, дойдя до 90 000 сообщений в месяц от «Энигмы» и Лоленц вместе.
Количество отчетов, направленных военному командованию.
Передача информации «Ультра-секрет» командирам и войскам союзников была связана с риском утечки. Ввиду этого, сохранению в секрете информации и её источников уделялось большое внимание. Распространение информации заинтересованным полевым командирам проводила MI-6, используя «Специальные подразделения связи» (SLU), прикрепленные к основным командирам армии и ВВС. Процесс был организован и контролировался от имени MI-6 капитаном Ф. В. Винтерботом. Каждое такое подразделение связи включало в себя разведчиков, связистов и криптографов. Его возглавлял офицер британской армии или британских воздушных сил, как правило, майор, называвшийся «Специальный офицер связи». Основной функцией офицера связи или его заместителя была передача информации «Ультра-секрет» командиру группы, к которой он был привязан, либо к другим штабным офицерам. В целях защиты Ультра были приняты специальные меры предосторожности. Офицер связи доставлял информацию получателю, находился при нём, пока информация не была изучена, затем забирал сообщение и уничтожал. К концу войны насчитывалось около 40 SLU по всему миру. Стационарные SLU существовали в адмиралтействе, военном министерстве, министерстве авиации, RAF Fighter Command, стратегических ВВС США в Европе (Wycombe Abbey) и других стационарных штаб-квартирах в Великобритании. Эти подразделения имели постоянную связь с Блетчли-Парком при помощи телетайпов. Мобильные SLU были прикреплены к штаб-квартирам действующей армии и военно-воздушных сил, и использовали радиосвязь, чтобы получать разведывательные сводки. Первый мобильный SLU появился во время французской кампании 1940 года.
Приведем примеры наиболее значимой информации «Ультра»:
-В апреле 1940 года «Ультра» предоставила подробную картину расположения немецких войск, а затем их приказы о передвижении для нападения на Нидерланды перед майской битвой за Францию.
-Расшифровка трафика из радиосетей Люфтваффе предоставила много косвенных сведений о запланированной немцами операции «Морской лев» по вторжению в Англию в 1940 года и 17 сентября 1940 года об ее отмене.
-К концу 1940 года в числе полученной информации были и сведения о подготовке вторжения в СССР, включая состав сил, направления ударов и время начала операции. Несмотря на риск раскрытия источника, сведения были переданы советскому правительству по дипломатическим каналам. Однако Сталин не поверил в возможность нападения. Информация, однако, помогла британскому планированию, зная, что значительные немецкие силы должны были быть развернуты на восток.
— «Ультра» помогла Королевскому флоту одержать победу над итальянским флотом в битве у мыса Матапан в марте 1941 года.
— С декабря 1942 года до конца войны «Ультра» позволяла конвоям союзников уклоняться от линий патрулирования подводных лодок и направляла противолодочные силы союзников к местонахождению подводных лодок в море.
— «Ультра» помогла потопить около половины кораблей, снабжавших Оси в Северной Африке.
— Расшифрованные сообщения JN-25 позволили США отразить наступление японцев в битве в Коралловом море в апреле 1942 году и обеспечить решающую победу Америки в битве за Мидуэй в июне 1942 году.
-«Ультра» наблюдала за немецкими разработками в Пенемюнде и вела сбор разведывательных данных по Фау-1 и Фау-2 с 1942 года.
— «Ультра» способствовал победе Монтгомери в битве при Алам-эль-Хальфе, предупредив о запланированной атаке Роммеля.
-После раскрытия кода «Лоренц», применявшийся для кодирования сообщений высшего руководства Третьего рейха, стал возможным перехват планов наступления немцев в районе Курска летом 1943 года. Эти планы были немедленно переданы советскому руководству. Переданные СССР сведения содержали не только направления ударов на Курск и Белгород, но и состав, и расположение атакующих сил, а также общий план операции «Цитадель». На этот раз руководство СССР отнеслось к британскому сообщению с должным вниманием и провело соответствующие оборонительные мероприятия.
— Расшифровка JN-25 от 14 апреля 1943 года содержала подробности предстоящего визита адмирала Ямамото на остров Балалаэ, а 18 апреля его самолет был сбит.
— «Ультра» из передач абвера подтвердила, что MI-5 захватила всех немецких агентов в Великобритании, и что абвер все еще верил во многих двойных агентов, которые MI5 контролировала. Это позволило проводить крупные операции по обману противника.
— Гибель линкора «Scharnhorst» была полностью основана на оперативной расшифровке сигналов немецких военно-морских сил.
-Во время наступления союзников на Германию «Ультра» часто предоставляла подробную тактическую информацию и показывала, как Гитлер игнорировал советы своих генералов и настаивал на том, чтобы немецкие войска сражались на месте «до последнего человека».
Заключение
Каждый день «Ультра-секрет» обрабатывая перехваченную информацию Германии, Италии, Японии и ряда стран Оси, а также нейтральных стран, работала на приближение Победы. По оценкам экспертов, работы, проведенные в Блетчли-парке, сократили войну на 2 года и спасли миллионы жизней. Так это или нет, судите сами, но переоценить значение информации «Ультра» действительно тяжело.
По материалам сайтов: https://military-history.fandom.com; https://ru.wikipedia.org; https://geneticjen.medium.com; https://foreignpolicy.com; https://www.soler7.com; http://web.archive.org; https://habr.com; https://en.wikipedia.org; https://habr.com.