Вадим Гребенников - Російська криптологія

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.