Вадим Гребенников - Криптология и секретная связь. Сделано в СССР

Иногда заранее оговоренная фраза или начало некоторого стихотворения использовалось в качестве исходной гаммы шифра периодического гаммирования (упомянутый ранее гамбетовский шифр).

Приведем пример:

В соответствии с заранее оговоренным правилом подчеркивались буквы, стоявшие на нечетных местах: 1, 3, 5 и т. д. до 17. Эти буквы выписывались: Н, Б, Л, З, Р, О, В, О, Е.

Потом эти буквы переводились в числа в соответствии с их положением в русском алфавите. Получалось 17 чисел, которые и являлись исходной гаммой шифра. Открытый текст переводился в числа аналогично (по месту букв в алфавите). Исходная гамма периодически записывалась под преобразованным открытым текстом, и шифрованный текст получался в результате сложения буквы (числа) открытого текста и соответствующего знака гаммы шифра. Нетрудно заметить, что данный шифр воспроизводил давно известный шифр Виженера. Этот шифр получил широкое распространение и оказался достаточно стойким при его грамотном использовании.

А вот один из шифров анархистов, описанный идеологом этого движения в России Петром Кропоткиным. Он базировался на десяти словах, которые нужно было запомнить, не записывая:

Каждая буква обозначалась двумя числами: номером по порядку следования слова и буквы в слове. Например, буква «П» — 11, «У» — 12, «С» — 13 или 51, или 07 (10-е слово, 7-я буква). Буквы, которые часто встречались («Е» или «А»), обозначались по-разному: «Е» — 32, 34, 42, 72, 86, 02, «А» — 36, 74, 88, 04. Дешифровать такой шифр было невозможно, тем более что писали всплошную, иногда ставя нечетное число букв в начале и конце письма и еще запутывая дешифровку произвольно вставленными «пустыми» парами: 26, 27, 28, 29, 20. Этот шифр был разновидностью книжного шифра, в котором вместо ключа-книги использовались легко запоминаемые фразы (стихотворения).

Кропоткин подчеркивал: «у нас есть специальные шифры для каждого из провинциальных кружков». Таким образом, шифры были индивидуальными для каждого адресата. Одновременно он отмечал и избыточную трудоемкость шифрования: «Мы часто работали ночь напролет, исписывая листы кабалистическими знаками и дробными числами».

Одним из вариантов шифра многозначной замены было построение таблицы замены по заранее обусловленному слову, словосочетанию или фразе. В случае использования ключевого слова «ПРЕКРАСНАЯ» строилась таблица следующего вида (применительно к современному сокращенному русскому алфавиту): слово-лозунг вписывалось в таблицу по вертикали. Эти вертикали обозначались числами от 1 до 0 (в слове 10 букв). Каждая буква построчно разворачивалась в последовательность букв русского алфавита (циклически). В итоге получался прямоугольник 10 Ч 10, который и являлся гипотетической страницей книги-ключа:

В соответствии с этим квадратом осуществлялась замена букв открытого текста на их координаты (первая цифра — номер строки, вторая — номер столбца). Например, буква «П» получала обозначение: 11, 30, или 46 и т. д. Таким образом, слово «УКРАИНА» могло иметь разные шифробозначения: «15, 35, 12, 61, 34, 38, 02» или «87, 90, 84, 91, 99, 44, 61» и т. д. Этот шифр имел уже неплохую криптостойкость.

Дальнейшее усложнение шифра многозначной замены было связано с введением пустышек. Приведем пример согласно вышеупомянутой таблице. Заранее договаривались, что столбцы и строки с номерами 2 и 9 были «пустыми», т. е. вычеркивались. Таким образом, появилась возможность вставлять в шифротекст «пустые» комбинации, содержащие отмеченные цифры (27, 95, 92, 29 и т. д.).

Следующее усложнение заключалось в одновременном использовании нескольких квадратов, полученных по разным ключам-лозунгам. При шифровании квадраты таблицы использовались циклически друг за другом. Иногда переход к следующему квадрату обозначался определенными комбинациями знаков, например трехкратным повтором одной и той же буквы в открытом тексте. Шифр стал более стойким, но менее удобным в применении.

Можно отметить «рациональный» шифр, предложенный одним из лидеров организации «Бунд» Павлом Розенталем в его книге «Шифрованное письмо», напечатанной в Женеве в 1904 году. Он считал его достаточно стойким, но по сути этот шифр был шифром пропорциональной замены. Такие шифры употреблялись ранее, и были известны методы их дешифровки.