День шифровальщика в России

В начале было Слово… Потом появилось много слов. Очень скоро человек понял, что слова надо прятать. Так началось зарождение криптографии. Ежегодно 5 мая свой профессиональный праздник — День шифровальщика — отмечает Криптографическая служба России.

Дата для учреждения праздника шифровальщиков была выбрана в связи с тем, что 5 мая 1921 года, согласно Постановлению Совета народных комиссаров РСФСР, для защиты информации и передачи данных за пределы страны, была создана криптографическая служба.

В переводе с древнегреческого «криптография» означает «тайнопись». Но еще до введения в обиход данного понятия человек пользовался сокрытием информации с помощью доступных для своего времени способов. Например, во времена правления династии египетских фараонов применялся довольно своеобразный метод передачи тайного письма. В качестве носителя информации выбирался раб, точнее, его голова. Голову брили наголо и водостойкой растительной краской наносили текст сообщения. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

После того, как раб-носитель информации добирался по назначению, волосы снова сбривали и читали нанесенный текст. Для удобства обработки голову предварительно снимали с плеч. Главными недостатками данного метода являлись слабая оперативность передачи сообщений и большая ненадежность. Ведь в процессе путешествия носитель сообщения мог быть убит, мог заболеть, наконец, мог просто сбежать.

Новый импульс в развитии шифровального дела был дан в связи с появлением проводного телеграфа и изобретением радио. Скорость передачи информации несоизмеримо возросла, и все большие объемы её были подвержены перехвату и прочтению.

В России периодом начала развития криптографии, как необходимого и достаточно надёжного средства сохранения государственных секретов, принято считать эпоху Петра I. Именно тогда стало широко применяться шифрование переписки, создавались первые шифровальные службы, разрабатывались новые шифры. Хотя криптография как род профессиональной деятельности появилась на Руси ещё при Иване IV. Вообще русские шифры обладали своеобразием: активно использовались пустышки, многоязычные шифры, специальные усложнения, что повышало их криптографическую стойкость.

В первой половине 19 века главой русского криптологического ведомства П.Л. Шиллингом был создан первый русский биграммный шифр. Вследствие сложности этот шифр применялся лишь для наиболее значимой дипломатической переписки и был весьма устойчив ко взлому. Позже был создан биклавный шифр – сложная разновидность шифра многозначной замены с использованием 2 ключей, продолжавший использоваться на протяжении всего 19 века. Параллельно употреблялись «шифровальные коды» – система условных обозначений для употребляемых слов, словосочетаний, понятий и т.д.

В 1860-х годах для более эффективного использования криптографических систем в армии и полиции в соответствующих министерствах были созданы криптографические отделы, призванные активнее внедрять криптографию в существующие системы связи.

Современные информационные технологии требуют современных методов защиты

Появившаяся в начале 20 века радиосвязь значительно повышала требования к стойкости армейских шифров, в условиях когда почти каждое сообщение могло быть перехвачено противником. К тому времени криптология в России как наука находилась на мировом уровне, но её применение на практике оставляло желать лучшего из-за технических и организационных моментов.

События 1917 года и последовавшая Гражданская война привели к почти полной ликвидации криптографических служб России. В результате, чтобы обеспечить возросшую потребность в защите информации, в мае 1921 года на базе криптографического отдела ВЧК был создан Спецотдел по криптографии при данном ведомстве (восьмой спецотдел). В его задачи вошло: изучение теоретических проблем криптологии и разработка новых шифров, организация шифросвязи в различных советских ведомствах, криптоаналитика, радиоконтроль и радиоперехват, изготовление конспиративных документов и т.д. В начале 1930-х развернулась масштабная программа по подготовке армейских криптографов.

Во время Великой Отечественной войны советские инженеры совершили прорыв в области шифрования. С 1941 по 1947 год было передано в общей сложности свыше 1,6 миллиона шифрованных телеграмм и кодограмм. Нагрузка на каналы связи порой достигала 1,5 тыс. телеграмм в сутки. Этот поток позволял получать важнейшую информацию в кратчайшее время, что влияло на оперативность принятия решений.

С окончанием Второй мировой войны, когда СССР вступил в острое противостояние с Западом, советская криптология получила новый импульс развития и заняла лидирующие позиции в 20 веке. Но это уже был новый этап развития криптологической науки – криптография становится «электронной».

Становление российской криптографической службы имеет славную и многолетнюю историю. Принципы и основы этой работы, её формы и методы, приёмы и способы вырабатывались несколькими поколениями советских и российских криптографов. Сегодня специалисты данной службы обеспечивают с помощью шифровальных (криптографических) средств защиту информации в информационно-телекоммуникационных системах и системах специальной связи в Российской Федерации и её учреждениях за рубежом, в том числе в системах, использующих современные информационные технологии. Поэтому 5 мая с профессиональным праздником поздравляют всех сотрудников Криптографической службы России.

***

Продвинутая шифровальная машина Фиалка

М-125-3, кодовое имя ФИАЛКА (русский: ФИАЛКА), была русской электромеханической шифровальной машиной на колесной основе, разработанной во время холодной войны СССР в середине 1960-х годов как преемник М-125. Он имеет 10 кодирующих колес с 30 контактами с каждой стороны, которые перемещаются в разных направлениях. M-125-3 содержит ряд улучшений по сравнению с M-125.

Слева у машины есть картридер, который действует как дополнительное (статическое) колесо. Он состоит из матрицы контактов 30 x 30 и позволяет изменять его перестановки как часть ежедневного ключа. Кардридер сравним (но криптографически сильнее) с коммутационной панелью Enigma.

Как и в Enigma, электрический ток попадает в колеса справа через статическое дисковое (входное) колесо. Путь тока возвращается через колеса с помощью отражателя слева. Однако, в отличие от Enigma, в которой буква никогда не может быть закодирована сама по себе, Fialka обладает умной «магической схемой» (нем. Dreipunktschaltung), которая позволяет букве кодировать в самой себе.

Национальные варианты были сделаны для различных стран Варшавского договора. У них были клавиатуры и печатающие головки, адаптированные для местного языка. Кроме того, шифровальные колеса были подключены к конкретной стране, так что во время частичного перерыва разные страны не могли общаться друг с другом с помощью Fialka.

Фиалка М-125-3 с открытой крышкой

Как и его предшественник, M-125, M-125-3 содержит перфоратор для бумажной ленты, принтер и устройство для чтения бумажной ленты. Кроме того, он имеет цифровой 5-битный вывод данных в правой задней части, который можно использовать для непосредственного управления телеграфной системой или передатчиком. Его также можно использовать для повышения безопасности системы, подключив ее к усовершенствованному блоку питания (PSU) TEMPEST. Известно, что с машинами Фиалка выпускается два разных блока питания.

M-125-3 имеет ряд улучшений по сравнению с более ранним M-125. If предлагает лучшую поддержку различных местных языков путем добавления смешанного режима (т.е. букв и цифр) с использованием буквенного и цифрового сдвига, а также числового режима (только цифры). У него также были регулируемые колесики шифрования. Когда машина не используется, она может быть защищена металлической пылезащитной крышкой, которая также содержит устройство подачи бумаги, ящик для бумаги, рукоятку, тестовый отражатель, запасные печатающие головки и запасной комплект колес.

Варианты для конкретной страны

Основание машины (и внутренняя проводка) одинаковы для всех стран Варшавского договора, но для каждой страны был выпущен индивидуальный вариант машины, обозначенный суффиксом к номеру модели (например, M-125-3MR3 для Чехословакии). Это касается компоновки клавиатуры, дополнительной печатающей головки (необязательно) и разводки шифровальных колес в зависимости от страны.

На данный момент были определены следующие варианты для конкретной страны:

ЗИП

Источник