Михаил Масленников - Криптография и свобода

• Название: Криптография и свобода
• Автор: Михаил Масленников
• Жанр: Математика

Слово криптография означает тайнопись.

Российская криптография имеет многовековую историю, начинающуюся с указов Петра I о «черных кабинетах». До середины 80-х годов XX века криптография в России использовалась только для военных, дипломатических и правительственных линий связи и была строго засекречена. Даже употребление слов «криптография», «шифры», «ключи к шифрам» в открытых публикациях было недопустимо. Но в мире быстро назревала потребность в гражданской криптографии, стремительно развивались информационные технологии, стали появляться компьютерные сети, Интернет, денежные электронные расчеты. Для этого требовались надежные и общедоступные криптографические методы защиты информации.

Была ли Россия готова к появлению гражданской криптографии? И да, и нет.

Да, потому что еще с советских времен в России существовала прекрасная криптографическая школа и высококлассные специалисты-криптографы, которые долгое время на равных конкурировали с американским Агентством Национальной Безопасности и обеспечивали гарантированную защиту военных, дипломатических и правительственных линий связи.

Нет, потому что синдром тотальной секретности всего, что касалось криптографии, восходил к сталинским временам и мало изменился за прошедшие десятилетия. А в подобных условиях очень хорошо себя чувствуют многочисленные чиновники от криптографии.

В 1992 году случился кризис: поток фальшивых авизо захлестнул Центральный Банк России и грозил обрушить всю финансовую систему. Потребовалась срочная помощь криптографов: в кратчайшие сроки создать, наладить и запустить в эксплуатацию систему криптографической защиты телеграфных и почтовых авизо в такой огромной структуре, как ЦБ РФ.

Эта задача была выполнена за три месяца – неимоверно короткий срок.

В России появился первый реальный пример гражданской криптографии.

О том, что представляла из себя советская криптографическая школа, о ее специалистах и начальниках, о царившей тогда в стране атмосфере, о том, как была создана система защиты для Центрального Банка России, и, наконец, о том, почему же в России так трудно пробивает себе дорогу гражданская криптография – в этой книге.

---

Может, кто-то с детства мечтал стать летчиком или физиком и прямо с детского садика стал готовиться к будущей профессии. Но я уж точно никогда себе до окончания школы и близко не представлял, что буду криптографом.

Что же представляла из себя в то время полусекретная ВКШ КГБ? В ней было несколько факультетов, но математиков (биномов, яйцеголовых) готовил только один – 4 или Технический факультет. Остальные готовили, как правило, «истинных» чекистов. Биномов никто за «истинных», слава Богу, не считал, и для этого были все основания. Факультет был создан в начале 60–х годов, вскоре после того, как сбежавшие в СССР из американского АНБ – Агентства Национальной Безопасности, занимающегося в США вопросами криптографической защиты информации – американские криптографы Мартин и Митчел поведали советским коллегам об организации криптографической защиты в США. Криптография – точная наука, надежность шифра должна оцениваться не какими-то расплывчатыми рассуждениями, а точными математическими оценками, количеством двоичных операций, необходимых для взлома, и вероятностью успешного взлома. Криптограф может не знать какие-то лингвистические особенности языка, на котором осуществлялась шифрованная переписка, но он должен знать результаты Шеннона, быть математиком, в совершенстве владеть алгебраическими и статистическими методами анализа шифров. При таком подходе появляется возможность гарантировать надежность шифра от любого потенциального злоумышленника, и только такой подход является по-настоящему профессиональным криптографическим анализом.

Догоним и перегоним Америку! По криптографии СССР должен быть не хуже, чем США, будем готовить своих профессиональных криптографов.

И, как ни странно, получилось! А, впрочем, ничего странного здесь нет. Криптография в те времена была чисто военной, обслуживала высшее руководство страны, а на такое дело денег и сил не жалели. Всемирно известный историк криптографии американец Дэвид Кан в своей книге «Криптографы» (изданной в России также под названием «Взломщики кодов») напрямую связывает поражение русских армий Самсонова и Ренненкампфа в Первой мировой войне со слабостью российских шифров. Пришедшие на смену царю большевики всегда были особыми конспираторами, любили секретность и, поэтому, не могли оставить без внимания криптографию. В 1921 году Ленин подписал декрет о создании специальной шифровальной службы при ВЧК–ОГПУ, которую возглавил один из близких соратников Ленина, старый большевик Г.И.Бокий. В эту спецслужбу пригласили всех лучших специалистов-криптографов того времени, чьи книги мы изучали на 4 факультете и 50 лет спустя. Но это была еще «традиционная» криптография, где основным орудием криптографа был остро отточенный карандаш и охотничье чутье на какие-то особенности во вскрываемом тексте. Результатов Шеннона в те времена еще не было, вскрытие шифров осуществлялось примерно такими же методами, какими Шерлок Холмс разгадывал загадку «пляшущих человечков» — в основном, за счет интуиции и опыта криптографа. Но тем не менее к началу Второй мировой войны у Советского Союза была достаточно эффективная шифровальная служба. «Явная неспособность немецких криптографов вскрыть советские стратегические системы, с помощью которых засекречивалась самая важная информация, вынудила одного немецкого криптографа признать, что, хотя Россия и проиграла Первую мировую войну в эфире, во время Второй мировой войны она сумела взять реванш за свое поражение» — цитата из Дэвида Кана.

Сталин, как старый большевик-конспиратор, прекрасно понимал значение шифровальной службы. В 1949 году было создано Главное Управление Специальной Службы при ЦК ВКП(б), многие криптографы того времени получили квартиры в «сталинских» домах, работать в ГУСС через райкомы комсомола направляли лучших молодых выпускников различных ВУЗов тех лет. «Читать всех, но наши шифры и переписку читать никто не должен» — такой лозунг выдвинул «лучший друг всех криптографов». Правда, насчет «читать всех» он, скорее всего, погорячился, ведь были в то время уже известны результаты Шеннона об условиях достижения абсолютной стойкости шифра. Как гласила одна из легенд, ходивших по 4 факультету, попытка одного человека объяснить Лаврентию Павловичу про абсолютную стойкость окончилась тем, что на выходе из здания Лубянки у него отобрали служебное удостоверение. После смерти Сталина шифровальную службу вновь вернули в КГБ, но, тем не менее, в 50–х годах сформировалась весьма сильная когорта советских специалистов-криптографов, которые в 70–х стали нашими лучшими преподавателями. Правда, большинство из них заканчивали обычные ВУЗы, а затем переучивались на криптографов. И вот, в начале 60–х – очередная криптографическая инициатива – готовить специалистов-криптографов сразу же после средней школы.

Создали 4 факультет ВКШ КГБ, пригласили туда лучших профессоров и преподавателей алгебры, математического анализа, теории вероятностей, теории чисел и многих других дисциплин. А самое главное, что основатели факультета сумели привнести на него дух университетской вольности, гордости за свою специальность, свою профессию, иммунитет от очковтирательства, лизоблюдства, безудержного чинопочитания, тупого преклонения перед разными начальниками, заложили традиции, которые оказались на удивление живучими. За годы существования факультета многие его выпускники сами стали прекрасными преподавателями и одновременно продолжали поддерживать атмосферу раскрепощенности и высочайшей профессиональности во времена брежневского застоя-запоя. Да и отбор на факультет был весьма и весьма строгим: как правило, выпускники специализированных физико-математических школ, победители различных олимпиад, в общем те, кто уже доказал свою способность серьезно учиться.

Под военными погонами фактически существовало прежнее закрытое отделение мехмата МГУ, с раннего возраста целенаправленно натаскивающее молодых ребят на теорию конечных полей, вероятностные пространства, нормальное распределение и центральную предельную теорему, теорию конечных автоматов, комбинаторику и многое, многое другое, без чего невозможно представить себе современного криптографа.

И этот оазис существовал в структуре КГБ, где хватало славных начальников.

– В первую очередь нам нужны хорошие офицеры, а затем уже хорошие специалисты. Хороших специалистов мы можем набрать и из МГУ.

Такая точка зрения открыто высказывалась генералом — начальником факультета с высоких трибун на партсобраниях и активах. Особенно умиляло, конечно же, его отождествление себя с какой-то великой и невиданной силой – «мы». Наверное, это такие же важные генералы, для которых важнее всего – бодрый утренний рапорт дежурного офицера и регулярные строевые смотры, на которых генералы предстают во всем своем блеске перед подчиненными, а те едят их своими взглядами. Только вот представление о том, что же такое хороший специалист, у начальника 4 факультета не выходило за рамки его привычного генеральского кругозора: в первую очередь тот, у кого всегда поглажена форма и вычищены сапоги. И такой начальник был не одинок на факультете.

– На экзамен по алгебре нужно приходить четким строевым шагом, чтобы вся алгебра сразу видна была.

Так наставлял нас начальник рангом поменьше – всего лишь нашего курса. Ну, про своего начальника курса нельзя не вспомнить особо, в отдельной главе этой книги, а пока, говоря о самых общих чертах 4 факультета, стоит еще раз подчеркнуть наличие двух противоположных классов: начальников и преподавателей. Для начальников в первую очередь были важны хорошие офицеры, а для преподавателей – хорошие специалисты. И за все время моего пребывания на факультете я пришел к твердому убеждению, что это – альтернативы, из них нужно выбирать что-то одно: или хороший офицер, или хороший специалист. По крайней мере, на нашем курсе результатом воспитания хороших офицеров, как правило, становился стойкий иммунитет ко всем тупостям и глупостям военной службы и нетерпеливое ожидание очередного афоризма начальника курса, который полностью оправдывал эти надежды:

– В ваши годы Лазо уже ходил у топки паровоза, а японцы и белогвардейцы его туда бросали.

Ну разве можно в таких условиях не полюбить математику!

Глава 1. You are welcome

Этот простой плакатик (именно на английском языке) висел над входом в актовый зал, где состоялось мое первое знакомство с 4 факультетом ВКШ. И все, ничего более! Никак не ожидал: все же военное заведение. Где доска почета с отличниками боевой и политической подготовки, где плакаты с разными солдатами-буратино, с автоматами в руках защищающими от супостатов завоевания Октября, где призывы вождей учиться до посинения и экономить на экономике? Старое здание дореволюционной постройки по Большому Кисельному переулку, уютный дворик, тишина и патриархальность. И это в то время, когда парадность и показуха так и лезли изо всех щелей, а количество и дуракоемкость различных лозунгов и наглядной агитации была сопоставима разве что с современной рекламой. Со стен ПТУ на вас глядели типичные строители и строительницы коммунизма и хрипло зазывали: «Приходите к нам учиться!» И корова и волчица – хотелось добавить им в ответ. Лозунг всеобщего среднего образования означал на практике, что учителя вынуждены были выдавать аттестаты любым двоечникам и лодырям, чтобы не портить показатели райкому КПСС. Потом пошла борьба за образцовый город, в котором должны быть образцовые институты, в них образцовые факультеты и кафедры. Борьба теми же способами, что и за всеобщее среднее образование. Одним словом – развитой социализм!