Вадим Гребенников - Американська криптологія. Історія спецзв'язку

Ловель одержав ці депеші 14 жовтня та відразу приступив до справи. Успіх не змусив себе довго чекати, тому що він з'ясував, що вони були зашифровані тим же шифром, що й інше листування Корнуоліса. Через п'ять днів після того, як Ловель закінчив дешифрування, Корнуоліс капітулював.

Але перемога повстанців була не зовсім повною. Вашингтон зрозумів це, коли наступного дня він нарешті одержав від Ловеля копії дешифрованих депеш. Не втрачаючи ні хвилини, Вашингтон переправив їх де Грассу, кораблі якого повинні були перешкодити спробі надання допомоги Корнуолісу Грейвсом і Клінтоном. Будучи попередженим, французький адмірал ґрунтовно підготувався до нападу англійців. 30 жовтня він змусив англійський флот відступити й тим самим наблизив остаточну перемогу американців у війні за незалежність.

Пізніше Ловель винайшов власний поліалфавітний шифр. Цей шифр активно використовувався Ловелєм в його листуванні. Проте, як з'ясувалося пізніше, шифр став відомий тим, що постійно заплутував кореспондентів Ловеля. У його шифрі кореспонденти формували таблицю замін з узгодженого ключового слова. Спочатку в стовпець записувалися числа від 1 до 27, потім поряд з ним записувався стовпець з 27 букв алфавіту (a-z і &), починаючи з першої букви ключового слова. Потім аналогічний стовпець, що починався з другої букви ключового слова, і так далі. При шифруванні стовпці використовувалися по черзі, і кожна буква шифрувалася числом. Як видно, якщо при шифруванні допущена помилка, тобто наприклад один стовпець використовувався двічі підряд, процес розшифрування відразу ж заплутувався.

У цілому, ефективність дешифрування повстанців виявлялася досить високою завдяки тому, що англійські шифри й ключі не мінялися тривалий час. Крім того, мережа шифрованого зв'язку Англії в США мала істотний недолік: усі командири військових підрозділів використовували для зв'язку між собою та Лондоном ті ж самі шифри й ключі. У цих умовах дешифрування повідомлень одного з абонентів приводило до компрометації листування всіх абонентів мережі. В результаті американцям вдавалося одержувати інформацію, досить важливу для проведення своїх військових операцій.

Посланець США у Франції, член Комітету закордонних справ, учений, дипломат, філософ Бенджамін Франклін (1706—1790) для зв'язку з Конгресом розробив свій власний шифр багатозначної заміни. Цікавий був сам спосіб складання шифру. Він узяв відрізок французького тексту (682 букви), пронумерував у ньому знаки і кожній букві латинського алфавіту додав безліч позначень (чисел) у пронумерованому тексті. При шифруванні кожна буква замінялася на довільно обране число з безлічі позначень.

У сучасному розумінні він використовував шифр пропорційної заміни, у якому кількість можливих шифропозначень пропорційна частоті повторюваності букв у відкритому тексті. При використанні такого шифру знаки шифрованого тексту з'являлися приблизно з однаковими частотами. Розробивши власний шифр пропорційної заміни, Франклін відтворив ідею шифру, запропонованого Габріелем де Лавінда ще в XV столітті.

На жаль (для американців), один із помічників Франкліна – генеральний секретар американської місії у Франції Едуард Банкрофт – був англійським шпигуном. В результаті Франклін часто відправляв в Америку дезінформацію, надану йому Банкрофтом. Інший помічник Франкліна, Артур Лі, користувався своєрідним книжковим шифром. Відкритий текст шифрувався не по буквах, а словах. Ключем шифру був заздалегідь обговорений словник, а всі слова мінялися на відповідні номери сторінок і слів на сторінці. Однак цей шифр виявився досить незручним у застосуванні.

У 1779 році конгресмен і офіцер континентальної армії Бенджамін Толмадж (1754 -1835) розробив для зв'язку з Вашингтоном номенклатор, який складався з одного розділу та 760 елементів. Для цього він використав найбільш уживані слова з «Нового орфографічного словника» Джона Ентіка. Виписавши у стовпець обрані слова, Толмадж привласнив кожному з них визначене число, а географічні назви та імена людей помістив у окремий розділ. Слова у номенклаторі були розташовані у буквено-цифровій послідовності, а крім того, номенклатор містив також перемішаний алфавіт для кодування слів і чисел, що не увійшли у список.

У 1781 році Секретар закордонних справ США Роберт Лівінгстон (1746—1813) розробив номенклатор, який містив упорядковану за алфавітом групу слів і складів на одному боці та числа від 1 до 1700 на іншому. Скориставшись системою Лівінгстона, майбутні держсекретарі та президенти США Томас Джеферсон (1743—1826) і Джеймс Медісон (1751—1836) розробили свою власну систему захисту листування. Вона виявилася зручнішою, оскільки дозволяла вставляти букви або числа у відкритий текст при будь-яких обраних відправником і адресатом кодових комбінаціях.