История криптографии Криптография в России 19-н.20 вв. - презентация

1 История криптографии Криптография в России 19-н.20 вв.

2 Революционные организации 19 вв. Декабристы (попытка переворота 14 декабря 1825 г.): Орден русских рыцарей ( ); Союз спасения ( ); Союз благоденствия ( ); Северное и Южное общества ( ). «Земля и воля» ( , ); «Народная воля» ( , убийство Александра II в 1881); «Черный передел» ( ); «Народная расправа»; Социал-демократы Большевики (РСДРП(б))

3 Шифры, используемые декабристами Тюремная азбука по квадрату Полибия Один из активных участников этого выступления Вильгельм Кюхельбекер был отправлен в ссылку в Сибирь. В пересыльной тюрьме его соседом оказался князь Сергей Оболенский, наказанный за разгульный образ жизни и не имевший никакого отношения к декабристам. Вильгельм решил установить с ним связь путем перестукивания по тюремной азбуке. В ответ он получал удары по стене руками и ногами. Кюхельбекер сумел передать Оболенскому записку и получить ответ, начинавшийся так: "Дорогой сосед зовут меня князь Сергей Оболенский я штабс-ротмистр гусарского полка сижу черт его знает за что, будто за карты и рулетку а главнейшее что побил командира …?". Кюхельбекер понял, что тот не в ладах с русским языком, и прекратил попытки использовать перестукивание для общения с ним.agentura.ru Масонский шифр

4 Особое жандармское управление Было учреждено Николаем I в 1827 году, первым шефом назначен граф А.Х. Бенкендорф, управляющий 3 отделением собственной Его Величества Канцелярии. Проект составлен Бенкендорфом в 1826 г. Рекомендовалось: установить систему строгой централизации и создать организацию, которая внушала бы не только страх, но и уважение Методы деятельности: введение осведомительной агентуры в различные слои населения и перлюстрация писем. Офицеры жандармерии гг.

5 Шифры «Земли и воли» Алексей Оболешев руководил разработкой и внедрением шифров, сети конспиративной переписки. Важнейшая информация передавалась лично и не доверялась шифрам. Квадратные шифры Полибия; шифры перестановки; Гронсфельда (Виженер с числовым ключом от 0 до 9); гамбеттовский ключ (Виженер); Книжный шифр.

6 ЕДИНОЗНАЧНЫЙ ПАРНЫЙ ШИФР Шифр простой замены, типа атбаш, который составлялся из фразы, состоящей из 17 букв тогдашнего алфавита, например: «ЖЕЛ ѣ ЗНЫЙ ШПИЦЪ ДОМА». Оставшиеся 17 букв алфавита подписывались под этой фразой в алфавитном порядке: Ж Е Л ѣ З Н Ы Й Ш П И Ц Ъ Д О М А Б В Г Й К Р С Т У Ф Х Ч Щ ь Э Ю Я Получившаяся таблица замены использовалась для шифрования: МИРЪ -> ЮХНЩ ЕДИНОЗНАЧНЫЙ НЕПАРНЫЙ ШИФР Шифр простой замены c 2-мя ключевыми фразами из 17 букв: ЖЕЛ ѣ ЗНЫЙШПИЦЪДОМАБВГIКРСТУФХЧЩьЭЮЯ ЯЭШИФТСПМЙЗЖЕ ѣ ГБЪЦЫРЮЛьНIКЪХУДОЩАВ Шифрование: МИРЪ -> БЗьЕ

7 Простой квадратный шифр. Лозунг состоит из десяти букв, и записывается в 1-й столбец квадрата 10х10. По горизонталям таблицы записываются буквы в порядке алфавита. Каждая буква текста шифруется номером строки и столбца Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж Шифрование: 2 Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы 3 А Б В Г Д Е Ж З И Ъ ПАПРИКА -> 4 К Л М Н О П Р С Т У 5 О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ О П Р С Т У Ф Х Ц Ч 8 Б В Г Д Е Ж З И Ъ Й 9 К Л М Н О П Р С Т У 0 А Ъ В Г Д Е Ж З И Й

8 Сложный квадратный шифр Номера столбцов простого квадратного шифра переобозаначаются с помощью т.н. числового ряда. Пример: КВАДРАТНЫЙ Шифртекст: ПАПРИКА (замена по таблице) -> (числовой ряд) -> Прерывистый квадратный шифр (с фиктивными цифрами). То же, что и предыдущие, но некоторые столбцы и строки в таблице – пустые. Номера этих строк и столбцов – пустышки, вставляемые в текст для запутывания противника.

9 Множественный квадратный шифр Несколько квадратных шифров, переход с одного на другой осуществляется по заранее условленному сигналу в тексте (определенному слову, утроенной букве и т.п.) Использовалось сочетание нескольких квадратных шифров как одного вида, так и различных. 1. Множественный простой квадратный шифр; 2. Множественный сложный квадратный шифр; 3. Множественный смешанный квадратный шифр.

10 Гамбеттовские шифры Периодический раздельный: По типу Виженера. Номера букв текста и ключа попарно складывались, шифртекст – ряд одно- и двузначных чисел от 2 до 60 (использовался 30- буквенный алфавит). Сокращенный гамбеттовский. То же самое, но сложение осуществлялось по модулю размера алфавита (т.е. имеем шифр Виженера). Шифртекст – ряд чисел от 0 до 29.

11 Замаскированный гамбеттовский (наполеоновский) Составлялась таблица 28х … А Б В Г Д Е Ж З И... Ю Я 2 Б В Г Д Е Ж З И К... Я А 3 В Г Д Е Ж З И К Л... А Б Я А Б В Г Д Е Ж З... Э Ю Шифрование происходит по ключу по типу таблицы Тритемия. Об этом шифре «Бундовец» писал: «Наполеон как-то сказал, что от великого до смешного один шаг. Курьезно, что носящий его великое имя шифр, оказывается смешным фарсом, водевилем с переодеванием. А между тем он кое-где у нас употребляется»

12 Разностный гамбеттовский шифр с двойным периодом. Шифр с вычитанием. Обозначается, насколько номер буквы текста больше номера буквы ключа, а затем к результату прибавляется числовой ключ. Пример:ключ: «ЮЛИЙ», числовой ключ: 795. текст:«ИТЫБРУТ». 1-й период: Ю=32, И=10, Ю-И=22 -> (1-22) Л=13, Т=20, Т-Л=7 -> (2+7) И=10, Ы=29, Ы-И=19 -> (3+19), и т.д. Шифртекст: 1-22, 2+7, 3+19, 4-9, 5-14, 6+8, й период: Используется числовой ключ. Его цифры последовательно прибавляются по модулю к каждому члену наших двучленов, но оставляя знак («+» или «-») числам первичного текста: Окончательный текст: 831; 714; 1224; 1118; 10+21; 15+13;

13 Слитный периодический шифр с однородным ключом Разновидность предыдущего шифра. Изменение состоит в том, что первоначальный текст и ключ при превращении в числа пишутся не раздельно (то есть не отделяя друг от друга числа, соответствующие отдельным буквам), а слитно; сложение производится между двумя сплошными рядами цифр, начиная слева. Пример: ключ: «ЮЛИЙ» = текст:«ИТЫБРУТ»= Шифрование: Шифртекст:

14 Рекомендации для подпольщиков В газете «Искра» от 20 декабря 1901 г. содержались такие рекомендации: «...Шифр это оружие обоюдоострое, ибо жандармы легко сумеют раскрыть всякий шифр, если не применять при шифровании особых предосторожностей. Безусловно необходимо: 1)не отделять слово от слова; 2)не повторять часто одинаковых знаков, особенно для наиболее употребительных букв; 3)писать шифр так, чтобы нельзя было узнать системы шифра; 4)не употреблять слишком известных стихотворений и книг. Без соблюдения этих правил шифр прямо-таки недопустим»

15 3(16) декабря 1902 г. В.И.Ленин писал Д. И. Ульянову: «Ваше письмо от 15/ХI получено. Написано оно неизвестным нам ключом, впрочем мы расшифровали все, за исключением адресов. (Не шифруйте иначе, как целыми фразами, иначе очень легко раскрыть ключ). Адреса повторите...» Н. К. Крупская, получив плохо зашифрованное письмо от В. П. Краснухи, 9 (22) октября 1902 г., пишет: «Перво-напер- во позвольте Вас выругать, что называется, на все кор- ки, за небрежную шифровку. Не зная, что Вы условились о ключе с Евгением, я недоумевала, каким ключом Вы пише- те, и, наконец, расшифровала Ваше письмо без ключа в какие-нибудь 1 / 2 часа. Это прямо скандал. Не повторяйте одних и тех же знаков для од-ной и той же буквы, иначе вся шифровка никуда не годится.» В 1902 г. Г. М. Кржижановский писал: «За нами отчаянно сле- дят... Чтобы что-нибудь сделать под нашей фирмой, на- до быть прямо гением конспирации».

16 Книжные и стихотворые шифры. Пример: шифр Татьяны Сергеевны. Агент «Пелагея» 21 апреля 1915 г.доносит: «...На днях в Москву из Петрограда приехала по поручению ЦК РСДРП(б) некая «Тать- яна Сергеевна»... «Татьяна Сергеевна» имеет широкие полно- мочия... ей поручено объехать область центрального промыш- ленного района и юг...» Ключ:Мы азбуку весь день писали Бумаги книжку извели. Мы фыркающих отвергали Эх, ящерицу предпочли. Шифрование: номер слова+номер буквы (4 цифры, при- чем 0 в старшем разряде заменяется на другую цифру). Петроград -> >

17

18 Шифровальное дело в Советской России После революции и гражданской войны в России, когда шифровальные архивы царского времени были частично вывезены за границу, возникла необходимсть в создании советской шифровальной службы. Наркомат иностранных дел в г. постоянно информировал Совнарком о неблагополучном положении в криптографической службе этого ведомства. В 1920 году Политбюро постановило поручить Л. Д. Троцкому, наркому по военным и морским делам, «организовать комиссию из представителей Наркомвоен, Наркоминдел, ЦК РКП и Наркомпочтеля». В январе 1921 г. коллегия ВЧК созывает совещание для подготовки соответствующих предложений по воссозданию криптографической службы.

19 12 апреля 1921г. на заседании Малого Совнаркома с проектом о создании Специального отдела при ВЧК выступил Глеб Иванович Бокий. 5 мая 1921 г. постановлением Малого Совнаркома при ВЧК был создан Специальный отдел, начальником его и од- новременно членом коллегии ВЧК назначен Г. И. Бокий. В 2030-х гг. в связи с реорганизациями структуры органов этот отдел имел следующие наименования: 5 мая 1921 г. -6 февраля 1922 г. 8-й Спецотдел при ВЧК; 6 февраля 1922 г. - 2 ноября 1923 г. Спецотдел при ГПУ; 2 ноября 1923 г июля 1934 г. Спецотдел при ОГПУ; 10 июля 1934 г декабря 1936 г. Спецотдел ГУГБ НКВД СССР; 25 декабря 1936 г. - 9 июня 1938 г. 9 отдел ГУГБ НКВД СССР. Спецотдел пользовался автономией.