Бескровные битвы шифровальщиков

Получение развединформации из радиоэфира началось ещё в Первую Мировую войну. Немцы, как всегда, были впереди. Их радисты обнаружили, что могут отслеживать перемещения Королевского флота благодаря радиообмену между его кораблями, а также с берегом. Была создана система специальных станций контроля за эфиром под управлением Службы наблюдения ( Beobachtungsdienst или B-Dienst). По мере того, как практика шифрования сообщений становилась все более распространенной, B-Dienst также развивала навыки криптоанализа.

После войны в ней было всего 6 служащих. Однако одним из них был Вильгельм Транов, бывший военно-морской радист и ветеран военного времени B-Dienst, который изначально продемонстрировал свой талант, взломав сверхсекретное закодированное сообщение, отправленное на его собственный корабль, когда его офицеры не могли его расшифровать.

Назначение нового энергичного начальника, капитан-лейтнанта Хайнца Бонатца, привело к добавлению к службе дополнительных людей и постов прослушивания и позволило B-Dienst размещать команды на борту кораблей. К началу следующей войны у Кригсмарине была современная и эффективная система радиоперехвата, которая в конечном итоге оказалась критически важной в грядущей морской войне.

Вильгельм Транов, назначенный главой отдела криптоанализа английского языка, возглавил атаку на коды и шифры Королевского флота, расшифровав их 5-значный военно-морской код в 1935 году.

Во время войны в качестве офицеров запаса были набраны ученые и бизнесмены, владеющие языками, и был учрежден шестинедельный курс обучения. В течение нескольких лет B-Dienst расширился до более чем 6000 сотрудников. Транов, как гражданское лицо, стал главным криптоаналитиком и оставался на службе на протяжении всей войны. Среди его новых достижений был взлом в течение шести месяцев нового военно-морского шифра и к маю 1940 года взлом кода британского торгового флота, что позволило командованию подводных лодок отслеживать и предвидеть маршрут союзных конвоев.

К весне 1940 года работа B-Dienst продвинулась настолько далеко, что они смогли прочитать практически всё, что имело важное значение в связи с операцией по захвату Норвегии . Например, их успешность составляла 30-50% перехваченного шифротрафика.

Новый британский Naval Cypher No3 появился в июне 41-го. Немцы смогли «прорваться» в него в декабре 41-го. К февралю 42 г. они практически воссоздали его и до 15 декабря 42 г. читали большую часть трафика (иногда до 80% перехваченных сообщений). В декабре усовершенствование шифра отбросило их назад, но с февраля 43-го они снова смогли читать сообщения.

Тут надо понимать, что имеет значение время расшифровки. Какой от неё толк, если удастся прочитать о том, что уже произошло?

Наибольший успех был достигнут в 1943 г. С февраля по июнь они часто расшифровывали сигналы за 10-20 часов до указанных в них действий. Кроме того, с февраля 1942 года по июнь 1943 года они почти каждый день могли расшифровывать ежедневные данные о расположении подводных лодок Адмиралтейства . Таким образом, Дёниц мог размещать свои группы подводных лодок в то время и в том месте, где они могли бы нанести наибольший ущерб.
Во время послевоенных допросов адмирал Дёниц признал, что B-Dienst предоставил половину оперативной информации, которую Кригсмарине использовал в боевых действиях. Это был рекорд, не сравнимый ни с одним другим немецким разведывательным агентством.

Но в ноябре 1943 года мощные бомбардировки Берлина нанесли тяжёлый урон B-Dienst, большая часть материалов была уничтожена. Пришлось перебираться на новое место. Тем временем британские шифры всё усовершенствовались. Англичане заметили, что на изменение маршрутов конвоев немецкие "волчьи стаи" реагировали незамедлительно, а значит, приказания на эти изменения ими читались. Британцы подозревали, что их коды небезопасны, но окончательное доказательство они получили только тогда, когда начали «взламывать» Enigma в 1943 году.

История Энигмы началась задолго до войны. Это электромеханическая роторная машина, появившаяся на рынке в начале 1920-х. Она была доступна широкому кругу покупателей (хотя стоила при этом недёшево) и использовалась в первую очередь в коммерческих целях. Германская армия внедрила машинные шифры в начале 1928 года и первоначально они использовались только в сухопутных войсках и ВВС. А "расколоть" шифры вероятного противника желают все, в том числе хотело этого и польское агентство "Бюро шифров", однако Энигма оказалась им на тот момент не по зубам.

Тогда в 1932 году было решено устроить курсы по расшифровке кодов для сотен студентов и научных работников с целью выявить талантливых дешифровщиков. Отобрали наиболее многообещающих, среди них был Мариан Реевский ; математик, выпускник Познанского университета, кроме того, год стажировавшийся в Геттингене (Реевский в совершенстве владел немецким).

Я не буду подробно описывать все тонкости устройства Энигмы.

Как всегда, немалую роль сыграл "человеческий фактор". В конце 1931 года немецкому аристократу Гансу Тило-Шмидту, сотруднику шифровального отдела штаба немецких вооруженных сил, было поручено уничтожить устаревшие списки кодов Энигмы, включая настройки Энигмы для различных дней. По какой-то причине, вероятно, финансовой, он решил продать эти коды Гюставу Бертрану, агенту французской разведки. Бертран немедленно создал специальную группу для анализа полученных данных, но информацию сочли устаревшей и бесполезной, к тому же данных было недостаточно даже для того, чтобы понять, с чего начать.

После этого Бертран решил передать документы полякам и британцам. Реевский, в чьем распоряжении уже была «гражданская» копия Энигмы (купленная в Германии), сразу же понял, что успех близок. Он использовал материал, полученный от Бертрана, и, сравнивая имеющиеся тексты с шифровками, смог вычислить формулы, которые позволили устанавливать соединение проводов и роторов в той версии Энигмы, которую использовала германская армия. Для этого потребовалось знание теории перестановок высочайшего уровня.

Он смог понять, как работает шифр, но ведь настройки машины могли меняться каждый день. Раевский изобрел свою машину под названием Циклометр, которая подбирала ключи механически. Процесс занял больше года, но после этого ключи можно было получить минут за пятнадцать.

Каталог был готов в 1936 году и превосходно работал до 1937 года. Почти 100% немецких сообщений были успешно расшифрованы. В конце 1937 года немцы поняли, что что-то пошло не так, и изменили способ кодирования, в результате чего метод Реевского оказался бесполезным.
Тогда он создал другую машину, названную "криптологической бомбой". "Криптологическая бомба, изобретенная в 1938 году, позволяла автоматизировать и ускорить процесс расшифровки ежедневных ключей. Она замещала примерно 100 работников и уменьшала время получения кодов до примерно двух часов", ; писал Реевский.

15 сентября 1938 года германская армия вновь усовершенствовала устройство Энигмы, добавив два дополнительных роторных диска. Это в десять раз усложнило процесс расшифровки (для трех роторных дисков существовало 6 способов установки, для пяти роторов ; 60). И хотя Реевский быстро вычислил внутреннюю схему соединения новых роторных дисков, разгадывать ежедневные ключи стало намного сложнее.

Война была уже на пороге. Это подтолкнуло польское «Бюро шифров» поделиться своими наработками с союзниками: Францией и Великобританией. После начала войны Реевский и его товарищи через Францию и Испанию перебрались в Англию. И хотя их знания были бесценны, к британским исследованиям Энигмы они не были допущены. Из-за того, что они находились в оккупированной Франции и были арестованы армией Франко на пути в Великобританию, приглашение их на работу в Блетчли-парк – штаб-квартиру дешифровщиков Британской армии ; сочли слишком рискованным.

Идеи и разработки Реевского и его коллег из «Бюро шифров» легли в основу дальнейших работ по дешифровке постоянно меняющихся кодов Энигмы. После 1940 года команда "Блетчли-парк" возглавила работу по дешифровке Энигмы.

Деница нужно было постоянно информировать о действиях его подводных лодок. Это означало, что подводные лодки отправляли ежедневные отчеты о своих наблюдениях, маршруте и ситуации с топливом. Командование подводных лодок также ежедневно отправляло свои приказы. Всё это шифровалось с помощью машин Энигма, которые на флоте были сложнее, чем в Вермахте, да и вся организация связи была гораздо совершеннее.

Конкретно Кригсмарине в Блетчли-Парк занималось подразделение Хижина-8. Оно размещалось в бараке.  До ноября 1942 года им руководил Алан Тьюринг, математик, криптоаналитик, компьютерщик, считающийся отцом теоретической информатики и искусственного интеллекта.

В феврале 1940 года были захвачены три ротора Энигмы с подлодки U-33. Списки ключей за февраль были захвачены с немецкого вооруженного траулера «Кребс». Этот материал позволил Хижине-8 расшифровать февральский трафик в течение марта. Затем, благодаря разведывательным данным, полученным в результате этого «прорыва», они смогли раскрыть апрельский и майский трафик. Благодаря расшифровке апрельского было обнаружено, что немцы держат метеорологические корабли к северу от Исландии и в средней части Атлантики.

7 мая 1941 года был захвачен метеорологический корабль M;nchen и получены июньские ключевые списки. 28 июня 1941 года метеорологический корабль «Лауэнбург» был захвачен с июльскими списками ключей.

Еще один «щепотка» добавилась 9 мая, когда была захвачена подводная лодка U-110. Среди изъятых материалов были настройки Энигмы и короткая кодовая книга сигналов (Kurzsignale).

Эти захваты позволили Хижине-8 взломать военно-морскую Энигму и ознакомиться со структурой и содержанием сообщений. Во второй половине 1941 года расшифровки позволили британцам направлять свои конвои вокруг скоплений немецких подводных лодок. Только 5 из 26 конвоев SC, 2 из 31 конвоя HX и 3 из 49 конвоев ON были атакованы.

Резкое сокращение количества потоплений сбило с толку немцев. Они заподозрили неладное, в феврале 1942 года для подводных лодок в Атлантике была введена 4-роторная Enigma М-4. Это было намного надежнее, чем версия с 3 роторами, и сразу положило конец британскому успеху. Британские и американские попытки решить эту проблему снова и снова терпели неудачу.

Надо было строить новые, четырёхроторные "бомбы". Как выглядели эти машины видно на заставке к этому материалу.

Сравните с Энигмой! Но дело своё они делали, внедрение новых "бомб" состоялось в сентябре 1943 года. Тем не менее, даже с этими преимуществами работа была трудоемкой, и раскрытие ежедневного «ключа» занимало несколько дней. Это ограничивало тактическую ценность полученной информации. Официальная история гласит, что сообщения старше трех дней нельзя было использовать, так как информация была слишком старой.

В период с декабря 1942 г. по май 1943 г. только одна треть «ключей» была разгадана за 2 дня или меньше . Но даже когда сообщения были расшифрованы, координаты, которые они несли, были зашифрованы отдельно с помощью дополнительной системы. В 1943 году эту систему можно было разрушить только с помощью специального анализа и частых ошибок.

Что же в итоге? B-Dienst смог разгадать коды Королевского флота в Атлантике, и нет сомнений, что без этого преимущества подводные лодки не смогли бы обнаружить конвои союзников. В первой половине 1943 года немецкие дешифровщики добились наибольшего успеха в борьбе с конвойным шифром. Они могли декодировать сообщения достаточно быстро, чтобы информация использовалась подводными лодками.

Их коллеги в Блетчли-парке также могли читать сообщения своего врага, но со слишком большим количеством проблем и значительным временным лагом. Даже когда сообщения были расшифрованы, использование немцами зашифрованных координат означало, что Хижина- 8 должна была потратить дополнительное время на раскрытие этого кода.

Однако почему тогда подводные лодки проиграли?

Ответ заключается в том, что к 1943 году подводные лодки технологически устарели. На поверхности они не могли выстоять против эскорта союзников. Корабли союзников были оснащены новыми радарами и гидроакустическими станциями, новым противолодочным вооружением. Эскортные авианосцы обеспечивали прикрытие с воздуха. Самолеты-разведчики дальнего действия с радаром также преследовали подводные лодки, уничтожая их или заставляя погружаться. Однако их скорость под водой была слишком низкой, чтобы поспевать за конвоями.

Никакой взлом кодов не мог изменить эти факты. Последнее крупное усилие командования немецких подводных лодок было разбито союзниками в мае 1943 года.
Потери были сокрушительны:
• 1942 год - 86 подводных лодок;
• 1943 год - 243 подводные лодки;
• 1944 год - 249 подводных лодок;
• 1945 год - 120 подводных лодок.
Общий численный состав подводников, погибших во Второй мировой войне, составил 28 728 человек, что равняется 75-80% от числа моряков, служивших на боевых подводных лодках.