Наука о шифровании называется криптологией. Она делится на криптографию, которая учит, как надежно прятать содержание сообщений от посторонних с помощью шифрования, и на криптоанализ, который описывает, как читать чужие шифрованные сообщения. Метод шифрования именуется шифром. Расшифровать сообщение означает, что оно преобразуется в обычный текст для прочтения адресатом, а дешифровать – что такое преобразование выполняет постороннее лицо, чтобы прочесть самому. И если ему удается дешифровать сообщение почти сразу после перехвата, то говорят, что дешифрование выполнено оперативно.
Разновидностью шифра является код. В этом случае, чтобы засекретить сообщение, его отправитель пользуется своим экземпляром кодовой книги, а ее второй экземпляр находится у получателя сообщения. Кодовая книга напоминает двуязычный словарь. Она разделена на две части. Первая часть позволяет закодировать сообщение. В ней в алфавитном порядке перечислены слова, числа, даты и фразы, а напротив приведены кодовые группы, составленные из цифр или букв, для замены слов, чисел, дат и фраз в открытом (то есть незашифрованном) тексте сообщения. Вторая часть кодовой книги нужна для обратного преобразования – раскодирования сообщения. В ней содержатся кодовые группы и их эквиваленты в виде слов, чисел, дат и фраз. Кодовые группы следуют в алфавитном порядке, если это буквенный код, или в числовом, если это цифровой код.
При шифровании открытый текст сообщения подвергается математическому преобразованию, которое делает это сообщение нечитаемым для посторонних. Результатом преобразования является шифрованное сообщение. Его вид зависит от секретного ключа, который имеется и у отправителя, и у получателя. Отправитель использует ключ для зашифрования сообщения, а получатель – для расшифрования. Иногда для большей надежности кодированные сообщения дополнительно подвергаются шифрованию. Это называется перешифровкой. Все три кода Германии – «Коммерческий транспортный код» («КТК»), захваченный на немецком корабле «Хобарт» у побережья Австралии, «Военно-морской сигнальный код» («ВСК») с немецкого крейсера «Магдебург» и «Транспортный код» («ТК»), выловленный английским траулером со дна Северного моря – использовались совместно с перешифровкой.
«ВСК» являлся самым секретным из трех немецких кодов. Им оснащались всего лишь несколько самых крупных военно-морских соединений Германии, и он использовался только в ходе проведения важных боевых операций и при их подготовке. Это был трехбуквенный код. Например, приказ кораблям «построиться в боевом порядке» обозначался кодовой группой «ODI».
В «ВСК» соответствие между кодовой группой и словом, числом, датой или фразой было взаимно-однозначным. Если какое-то слово отсутствовало в «ВСК», то оно кодировалось по буквам и перед ним в закодированном сообщении ставилась специально выделенная кодовая группа. «ВСК» содержал кодовые группы для всех букв немецкого алфавита, дополненного умлаутами[28], а также для букв греческого алфавита – «альфа», «бета», «гамма», «дельта» и «эпсилон». Названия кораблей в открытых текстах сообщений заменялись на их порядковые номера из отдельного списка. Для кодирования радиопозывных использовались двухбуквенные кодовые группы с префиксом «бета». «ВСК» был весьма объемистым в основном за счет включения в него больших разделов, связанных с подачей военно-морских сигналов с помощью флагов, ламп и семафоров.
Изначально «ВСК» создавался для ускорения подачи военно-морских сигналов в чрезвычайных обстоятельствах с соблюдением правил безопасной связи. Для этой цели в нем присутствовали более тридцати четырех тысяч трехбуквенных кодовых групп. Однако многие из них уже успели утратить актуальность к началу Первой мировой войны. Например, в «ВСК» имелась кодовая группа «GUK», означавшая команду «таранить вражеский корабль». Но не было кодовой группы для обозначения аэроплана. По мнению сотрудников «Комнаты 40», «ВСК» был неудобным и сложным. Из-за этого немецкие шифровальщики нередко допускали ошибки, которые облегчали чтение сообщений, закодированных с помощью «ВСК». В «Комнате 40» даже пошутили, что если бы Белый рыцарь[29] из «Алисы в Зазеркалье» изобрел кодовую книгу, то она была бы именно такой, как «ВСК».
Частая смена кодов является очень важной для их защиты от взлома. Однако «ВСК» был слишком громоздким, и это делало изготовление нового кода для его замены делом весьма трудоемким. В результате «ВСК» использовался слишком долго – целых 2 года и 10 месяцев с момента начала Первой мировой войны вплоть до мая 1917 года. Были у «ВСК» и другие недостатки. Например, в нем отсутствовали альтернативные кодовые группы для обозначения одного и того же слова, а также не было фиктивных кодовых групп, которые ничего не обозначали. Все это облегчало английским дешифровальщикам взлом «ВСК».
Немцы возлагали большие надежды на перешифровку. Ее метод оставался неизменным до 1916 года. Все это время ключи к перешифровке менялись всего лишь раз в месяц и вскрывались в «Комнате 40» без особого труда. Приказы о смене ключей немцы передавали по радио. Нередко возникали ситуации, когда новые ключи начинали использоваться еще до того, как необходимая информация о замене старых ключей на новые доходила до всех немецких военных кораблей, или они не знали, как им следовало действовать на основе этой информации. Тогда приказы о смене ключей приходилось передавать повторно с использованием старого ключа или даже другого кода. Все это облегчало жизнь английским дешифровальщикам.
Но главной слабостью «ВСК» стало нежелание немецкого адмиралтейства признать, что он мог быть скомпрометирован в результате захвата противником на «Магдебурге». О потенциальной компрометации «ВСК» первым в конце августа 1914 года сообщил Беринг. Потом, 17 сентября 1914 года, на заседании немецкого военного трибунала, посвященном «Магдебургу», также было заявлено о возможной компрометации «ВСК», ключа для перешифровки и других секретных документов, находившихся на «Магдебурге». По итогам разбирательства немецкое адмиралтейство приказало изготовить и разослать новый ключ для перешифровки. Он был введен в действие 20 октября 1914 года и использовался в течение последующих трех месяцев. Что же касается «ВСК», то в отношении него немецкое адмиралтейство продолжило придерживаться мнения, которое оно выразило через 2 дня после потери «Магдебурга»: «Здесь мы не боимся никаких опасных последствий из-за вероятной утраты кодовой книги».
У Генриха Прусского[30] была совершенно иная точка зрения по этому вопросу. 19 февраля 1915 года он написал главнокомандующему немецким флотом:
«Очень тщательное судебное расследование этого вопроса показало, что, по крайней мере, несколько используемых военно-морских карт были утрачены; с полной уверенностью можно предположить, что они были выловлены русскими, которые сразу прибыли на место. Вполне вероятно, что ключ к «ВСК» попал к русским; наконец, надо принять во внимание тот факт, что русские ныряльщики могли извлечь с морского дна кодовую книгу, замеченную ими на небольшой глубине сквозь прозрачную воду. Русские могли также захватить журнал боевых действий…»
Тем не менее от внесения серьезных изменений в систему обеспечения безопасности связи в военно-морских силах Германии воздержались. Генрих Прусский предложил было заменить «ВСК» на новый более надежный код, но его предложение было отвергнуто адмиралтейством и не нашло поддержки на флоте. Смена ключей перешифровки на протяжении всего 1915 года по-прежнему осуществлялась редко – всего 6 раз за период с начала марта и до конца 1915 года.
Лишь начиная с 1916 года ключи перешифровки стали меняться чаще. В закодированные тексты сообщений добавлялись фиктивные кодовые группы, хотя вплоть до 1918 года они использовались по-дурацки: вставлялись в закодированный текст сообщения с фиксированным интервалом. В 1916 году немецкое адмиралтейство разработало совершенно новый «Военно-морской код для радиопереговоров» («ВКР»). Но на флоте поначалу отказались им пользоваться в силу его громоздкости и сложности. Полная смена «ВСК» на «ВКР» произошла только в 1918 году. Но за 4 года, истекшие с начала Первой мировой войны, в немецком адмиралтействе так и не смогли придумать перешифровку с ключами, которые более четырех дней противостояли бы взлому со стороны английских дешифровальщиков. А должны были противостоять, по крайней мере в течение десяти дней с момента рассылки, пока эти ключи использовались немецкими военными кораблями на Балтийском и Северном морях. Сам же «ВКР» продолжал применяться на протяжении года после ввода в действие, хотя на его реконструкцию в «Комнате 40» потребовалось всего 2 месяца.
