Одной из ярких личностей, связанных с российской криптологией начала XIX века, был барон Павел Львович Шиллинг фон Канштадт. Он родился в 1786 году в городе Ревель (ныне — Таллинн, столица Эстонии). Разносторонняя и одаренная личность, полковник российской армии, ученый-востоковед, член-корреспондент Российской Академии наук, изобретатель электромагнитного телеграфа, руководитель «цифирного» отделения МИД — такие наиболее яркие моменты его биографии.

12 июня 1818 года П. Л. Шиллинг был назначен управляющим литографией в МИД. Одновременно он явился инициатором использования этого метода печати для размножения топографических карт и других военных документов. С момента образования в 1823 году «Цифирного» комитета П. Л. Шиллинг стал его членом, работая в «цифирном» отделении, где составлялись шифры. Этим отделением в то время заведовал тайный советник Трефурт. В 1828 году П. Л. Шиллинг назначается на должность начальника «цифирного» отделения.

В историю криптографии П. Л. Шиллинг вошел прежде всего как изобретатель шифров так называемого биграммного типа. Такой шифр он изобрел, работая в «цифирном» отделении МИД, еще до своего назначения его начальником, и документальные сведения об этом событии имеются в деле Первой экспедиции за 1823 год. Сохранилось распоряжение Нессельроде «цифирному» комитету от 22 марта рассмотреть шифр, предложенный Шиллингом, а также рапорт членов «цифирного» комитета Нессельроде по этому поводу от 14 июня.

Словарь биграммного шифра содержал двусмысленные буквенные сочетания (французский язык), а кодовыми обозначениями были двух-, трех- или четырехзначные числа, «взятые по два раза каждое для переменной передачи буквенных биграмм то одним, то другим числом». Внешне биграммный шифр был наборно-разборной таблицей, наклеенной на коленкор, при которой имелась инструкция по применению шифра. Буквенные сочетания словаря такого шифра могли быть русскими или французскими, могли быть и двойные русско-французские словари.

Переписка с помощью биграммного шифра, изобретенного П. Л. Шиллингом, велась на французским языке и шифровалась биграммами (двойные сочетания букв и знаков препинаний) французского алфавита. Тип шифра — простая замена, в основном на 992 знака (992 = 32 Ч 31) с пустышками. Важно отметить, что шифровались не идущие подряд биграммы открытого текста, а буквы и знаки, расположенные на длине «Т» периода транспаранта, на котором расписывалось передаваемое сообщение. Биграммы, таким образом, складывались по вертикали из двух строк транспаранта: первая буква — из первой строки, вторая — из второй. Если в конце сообщения не хватало знаков второй строки для образования биграммы, то недостающая часть второй строки заполнялась произвольным образом и шифровались уже отдельные знаки.

Срок действия каждого из таких шифров определялся «Цифирным» комитетом и составлял шесть лет, если в течение этого срока шифр не будет скомпрометирован. Позже в 1858 году этот срок был уменьшен до трех лет. Однако это правило часто нарушалось, что не могло не отразиться на тайне переписки.

Известны некоторые биграммные ключи барона П. Л. Шиллинга. О них есть сведения в «Описи цифирям», составленной Трефуртом, где наряду с данными о других «цифирях», составленных со времени образования «Цифирного» комитета, указывается, что «13 августа 1823 г. от члена оного Комитета Г[осподина] Ст[атского] Сов[етника] Бар[она] Шиллинга фон Канш[тадта] получены его сочинения биграммный ключ № 1 и № 2, № 3 на франц[узском] языке, а также пакет с бумагами, относящимися к составлению этих цифирей».

В феврале 1824 года первый экземпляр биграммного шифра П. Л. Шиллинга был направлен цесаревичу Константину Павловичу; в январе 1826 года тот же первый, а также второй экземпляры были предоставлены князю Меншикову при отправке его в Персию; в 1828 году граф Нессельроде получил третий экземпляр этого шифра при отправке в Америку.

В 1826 году Шиллинг составил шифр для адмирала Синявина. В 1827 году этот экземпляр шифра был передан Нессельроде, в том же году еще три экземпляра этого шифра были направлены в миссию в Вашингтоне. В том же году Шиллинг составил «генеральную цифирь» № 16, «партикулярные цифири» № 4, 5, 6, 8, 9 и 10, а также военный шифр на русском языке № 28.

В литографии, которую Шиллинг организовал и которой заведовал все годы службы в МИД, проводились работы по размножению и копированию разных государственных документов. Со времен деятельности Шиллинга в министерскую практику вошел обычай ежедневно предоставлять на просмотр министру литографированные копии с перлюстрированных документов и писем, большинство из которых, естественно, в дешифрованном виде, также направлялось для ознакомления государю. Материалы перлюстрации и дешифрованной переписки были обычной темой обсуждения на заседаниях «Цифирного» комитета.

Шиллинг весьма бережно относился к сотрудникам литографии, учитывая важность их работы. Текст одного из его докладов вице-канцлеру Нессельроде свидетельствует: «Литографские ученики Ефимов, Пальцев и Григорьев при хорошем поведении усердным исправлением своей должности, а первый из них сверх того и оказанным искусством в печатании противу своих товарищей, заслуживают внимания начальства, почему долгом поставляю себя испрашивать в Вашего сиятельства в награждение им, первому звание унтер-офицера и 75 рублей, а двум последним по 50 рублей, равно и переплетчику Пазову, занимавшемуся наклейкой цифирных таблиц, 100 рублей».

После смерти Шиллинга в июле 1837 года руководителем первой секретной экспедиции Канцелярии МИД был назначен Артур Миллер. Однако уже через три года его на этом посту заменил действительный статский советник барон Н. Ф. Дризен.

Биграммные шифры Шиллинга в нарушение существующих правил использовались для дипломатической шифропереписки в неизменном виде вплоть до начала XX века, что, естественно, не могло не отразиться на их стойкости. Известны следующие французские биграммные шифры Шиллинга:

1. Телеграфный ключ № 302. Введен в действие в 1856 году, выведен из действия в 1867 году. Использовался «уполномоченным при Парижском конгрессе» бароном Бруновым для сношений с МИД. Выдано было пять экземпляров этого ключа.

2. Ключ № 303. Аналогичен предыдущему. Введен в действие в 1857 году для сношений МИД с миссией в Дармштадте.

3. Ключ № 313. Аналогичен ключу № 302. Введен в действие в 1857 году. Предназначался для консульств на Балканском полуострове (Мостар, Рагуза, Сараево, Белград, Виддин, Янина), миссий в Константинополе и Вене, а также использовался для ведения тайной переписки с Азиатским департаментом МИД, Канцелярией и Производной канцелярией. Выведен из действия в 1872 году.

4. Ключи № 314 и № 315. Аналогичны предыдущим. Введены в действие в 1858 году. Ключ № 314 через три года был заменен на биграммный ключ № 328, ключ же № 315 остался в использовании на длительный срок. Использовались для сношений МИД с посольствами и миссиями в Афинах, Берлине, Берне, Бухаресте, Брюсселе, Константинополе, Копенгагене, Дармштадте, Дрездене, Франкфурте, Гамбурге, Ганновере, Гааге, Лиссабоне, Лондоне, Мадриде, Мюнхене, Неаполе, Париже, Риме, Стокгольме, Штутгарте, Турине, Варшаве, Вене, Вашингтоне, Веймаре.

5. Ключ № 316. Введен в действие в 1857 году исключительно для сношений МИД с миссией в Дармштадте. Уничтожен в 1867 году.

6. Ключ № 323. Введен в действие в 1860 году для консульств на Балканах и в Турции (Адрианополь, Битолия, Варна, Белград, Виддин, Вена, Константинополь, Мостар, Рагуза, Сараево, Скутара, Филлипополь, Янина), а также для переписки с МИД генерального консульства в Лондоне. Использовался до начала XX века, когда «Цифирным» комитетом было признано, что и в дальнейшем его можно использовать, но только «для специальной потребности».

7. Ключ № 324. Введен в действие в 1860 году и действовал до начала XX века на линиях связи МИД с Берлином, Константинополем, Лондоном, Парижем, Веной, Бухарестом. Использовался для переписки с генерал-губернатором Одессы.

8. Ключ № 328 был создан как генеральный. Имел словарь меньшего объема, чем вышеперечисленные, — 992 двухбуквенных сочетания. Введен в действие в 1861 году для сношений с МИД и между собой миссий в Афинах, Берлине, Берне, Бухаресте, Брюсселе и других европейских государствах. Выведен в резерв в 1891 году.

9. Ключ № 329. Аналогичен предыдущему. Ключи № 328 и № 329 были введены на замену ключей № 314 и № 315.

В МИД России и других министерствах и ведомствах продолжали активно пользоваться кодами. Коды получили распространение в России с XVIII века и были основным способом шифрования достаточно длительное время. Объем кодов в то время был в пределах от 300 до 1000 словарных величин.

Коды были «привязаны» к словарному языку переписки (дипломатической, военной, торговой и т. д.). При этом наиболее часто употребляемым словам и фразам соответствовало несколько кодобозначений: чем чаще встречался кодовеличина, тем большее количество кодобозначений ей присваивалось. Стойкость такой системы значительно росла за счет «выравнивания» частотной характеристики встречаемости кодобозначений в шифротексте. Таким образом, здесь имело место применение шифра многозначной замены по отношению не к отдельным буквам, а к целым кодовеличинам (словам, фразам и т. п.). В кодах также предусматривались буквенно-составные единицы текста. Характерная черта российских кодов — наличие значительного количества «пустышек».

Коды в основном были алфавитными, а кодовеличины (буквы, слоги, слова, словосочетания) в них располагались по алфавиту. Кодобозначения в основном были цифровыми — от трех до пяти десятичных цифр, расположенных в порядке роста чисел. Практическое удобство такой системы шифрования заключалось в том, что при шифровании и дешифровке применялась одна и та же кодовая книга, в которой и кодовеличины, и кодобозначения располагались в естественном порядке. Однако одновременно это было и слабостью кодирования, поскольку позволяло противнику, узнавшему хотя бы об одном кодобозначении, выдвигать правдоподобные гипотезы о следующих.

Реже применялись неалфавитные коды, а также коды многозначного кодирования. В последнем случае одним кодовеличинам могли соответствовать несколько кодобозначений. Практическое неудобство этих намного более стойких систем заключалось в том, что для повышения оперативности работы шифровальщика были необходимы две книги (кодирование и декодирование), причем в книге декодирования кодобозначения (числа) располагались в порядке их роста, в книге кодирования кодовеличины располагались в лексикографическом порядке, а кодобозначения были произвольными.

Иногда применялось и двойное кодирование разными кодами. При этом первый код не был секретным и использовался для «сжатия» открытого текста (уменьшения его длины), тогда как второй непосредственно обеспечивал его защиту. Достаточно часто кодируемые тексты дополнительно перешифровывались. Наряду с простыми шифрами (типа простой замены) использовались и достаточно сложные, например «Лямбда».

В 1872 году было введено усовершенствование в структуру биграммных шифров Шиллинга. Разработчик шифров сотрудник шифровального отдела МИД Нелидов предложил существенно уменьшить число букв латинского алфавита и знаков препинаний в открытом тексте с тем, чтобы можно было использовать в качестве шифробозначений латинские биграммы и буквы.

Поэтому французский ключ № 359/360, созданный в 1872 году Нелидовым, получил название биграммно-буквенного. Он содержал биграммные сочетания букв латинского алфавита (кроме k, w, y), знаки препинания (.,-) — 676 величин, а также 26 букв латинского алфавита — всего 702 величины. Шифробозначения — двузначные сочетания из 26 букв латинского алфавита и 26 отдельных букв латинского алфавита, предназначенных для передачи отдельных букв текста. Предназначался он для телеграфа и был введен в действие в 1873 году.

Принцип этой шифросистемы был биграммным с той лишь разницей, что: 1) две буквы текста передавались не тремя числами, как в биграммах, а двумя буквами; 2) при шифровании двухбуквенные сочетания состояли не из букв двух строк переписанного для этой цели по известному транспаранту текста, а из крайних букв каждой строки переписанного по транспаранту текста, двигаясь с двух концов к середине.

Последнее усовершенствование несло и некоторую криптографическую нагрузку. Поскольку на то время стало понятно, что противнику известен принцип шифрования по этой системе, то целесообразно было ввести некоторые изменения в этот принцип, что, конечно, усложняло работу дешифровщиков. Нужно было еще догадаться, в чем заключались эти изменения.

Вторая группа биграммных шифров — это русские биграммные шифры, с помощью которых шифровались сообщения, написанные по-русски. Предназначались они как для внутренней, так и для внешней переписки. Поскольку в русском языке количество биграмм превышало количество трехзначных чисел (вместе со знаками препинаний их было 1296), то разработчики шифров восполняли недостаток чисел шифробозначениями: трехзначных чисел — однозначными, двузначными и четырехзначными.

Известны такие русские биграммные шифры:

1. Ключ № 304. Так называемый «генерал-губернаторский шифр» предназначался «для секретного сообщения из Петербурга с теми из генерал-губернаторов, в местопребывании коих находятся телеграфные станции». Это были такие пункты: Петербург, Москва, Киев, Одесса, Рига, Гельсингфорс, Варшава, Вильно (Вильнюс). Экземпляры этого ключа были у военного министра, министра внутренних дел и шефа жандармов. Шифр был введен в действие в 1857 году. Именно этот ключ был первой попыткой составления русского биграммного шифра.

Впоследствии, когда было введено правило о соединении цифр для передачи по телеграфу сначала в трехзначные, а затем в пятизначные группы, применение этой системы было признано невозможным, и она была заменена сначала сочетаниями из цифр и букв для передачи русских двухбуквенных сочетаний (как, например, в биграммном ключе № 334), а затем уже биграммными ключами, в которых количество букв было сокращено до 28 (ключи № 347, 375, 380, 381 и т. п.). Эти ключи использовались и в начале XX века. Ключ № 304 был выведен из действия (в своем первичном виде) в 1892 году как по указанным причинам, так и в результате потери во время использования большого количества его экземпляров.

2. «Двузначный» ключ № 331. Был составлен по системе биграммных шифров Шиллинга в 1861 году. Этот шифр отличался тем, что не имел двойных чисел в качестве кодобозначений. К 1296 двухбуквенным сочетаниям было добавлено 1296 чисел: 7 однозначных, 75 двузначных, 591 трехзначное и 633 четырехзначных. Использовался этот ключ для шифропереписки между Министерством народного образования и опекунами учебных округов. Выведен из употребления в 1883 году.

3. Ключ № 334. Был составлен Г. Ф. Эстом по системе Шиллинга. Печатал этот шифр, как и другие шифры того времени, Ф. Годениус. Ключ включал 1482 двухбуквенных сочетания. Кодобозначениями служили 1500 трехзначных чисел, из которых 1000 — числа от 000 до 999, 500 — сочетания двузначных чисел с одной из десяти латинских букв, взятых каждая по два раза «для переменной передачи валер [словарных величин]». Шифр этот предназначался для переписки по почте между консульствами в Турции: в Адрианополе, Бейруте, Виталии, Бухаресте, Варне, Виддине, Белграде, Иерусалиме, Коржу, Мостаре, Призряне, Рагузе и др. Выведен из употребления в 1872 году.

Это был первый русский биграммный ключ, в котором двухбуквенные сочетания (словарные величины) передавались при наборе только трехзначными сочетаниями. Но ввиду превышения количества возможных буквенных сочетаний тогдашнего русского алфавита (1396) над количеством трехзначных чисел Г. Ф. Эст, которому была поручена работа над шифром, дополнил недостающие числа сочетаниями из двух цифр и одной из десяти букв французского алфавита. При составлении следующих биграммных шифров для русских текстов уже обошлись без таких сочетаний цифр и букв, поскольку сократили количество двухбуквенных «валер» до 1000, исключив некоторые буквы русского алфавита. Таким образом были составлены, например, ключи № 347, № 356, № 375 и др.

4. Ключ № 347. Введен в действие в 1865 году. Использовался для переписки МИД с консульствами на Балканском полуострове: в Бухаресте, Константинополе, Галаце, Яссах, Измаиле, Тульче, Белграде. В 1871 году был заменен ключом № 356 из-за более чем четырехлетнего применения. Однако в 1903 году этот шифр снова был введен в действие в консульствах Австро-Венгрии, а именно в Будапеште, Сарае, Триесте, Вене и др.

5. Ключ № 356. Введен в действие в 1869 году в консульствах на Востоке, где использовался до 1888 года. Известно, что этот ключ был одним из тех шифров, экземпляры которых были похищены из российской миссии в Пекине 19 августа 1888 года. Вследствие этого он был выведен из употребления, но лишь на некоторое время. Несмотря на очевидность компрометации, в начале 1890-х годов ключ опять ввели в действие, но уже в другом регионе.

В 1894 году ключ № 356 был направлен в Амстердам и Гаагу, в 1896 году — в Берн и Женеву, в 1893 году — в Гаммерфест и Стокгольм. В 1898 году состоялась еще одна компрометация этого шифра: один его экземпляр был утерян начальником адриатической эскадры. Вероятно, именно это событие, наконец, заставило руководителей шифрослужбы окончательно изъять ключ из употребления, как указывалось в соответствующем выводе, «вследствие почти четвертьвекового всемирного использования». Известно, что за весь период применения его использовали в 124 пунктах.

6. Ключ № 361, подобный предыдущему, был составлен Нелидовым в 1876 году. Этот ключ содержал биграммные сочетания из 28 букв упрощенного русского алфавита, знаков препинания и 31 отдельной русской буквы и знака. Всего, таким образом, его словарь содержал 992 величины, которым соответствовали трехзначные кодобозначения. Сначала этот ключ был разослан в консульства на Востоке: в Александрию, Афины, Бухарест, Пекин и др., потом распространен на Австро-Венгрию, Персию, Балканский полуостров и, кроме того, направлен в Тифлис и Одессу.

Во время турецкой войны этот шифр отослали в действующую армию (генералу Игнатьеву, барону Фредериксу, великому князю Михаилу Николаевичу), военному губернатору в Болгарии, адмиралу Лесовскому, контр-адмиралу Крамеру. С 1882 года он использовался в разных консульствах в Европе, а также на международном конгрессе. Несмотря на то, что экземпляр этого шифра был украден в Пекине в 1888 году, его окончательно вывели из употребления лишь в 1903 году. Но и после этого тогдашний начальник шифровального отдела МИД и член «Цифирного» комитета барон Таубе писал: «ключ № 361 может применяться как временный в специальных случаях, кроме Дальнего Востока».

Интересно, что русским криптологам того времени представлялось возможным использовать шифры на линиях связи в каком-то регионе даже в тех случаях, когда они были скомпрометированы в другом регионе. Вероятно, решающим обстоятельством здесь была дальность расстояния. Такое же эйфорическое настроение вселяло в криптологические умы и понятия времени: выведенный из действия в какое-то время шифр, возможно, даже скомпрометированный, мог опять вводиться в действие через значительный промежуток времени. Очевидно, предполагалось, что за давностью времени он будет забыт противником.

Автором французских двухбуквенных ключей № 362 и № 363 также был Нелидов. Разработанные в 1876 году, они были подобны биграммным ключам № 359, № 360 и № 361. Об этих ключах барон Таубе также писал, что их можно использовать и в начале XX века.

Еще одной интересной личностью той эпохи, работавшей в разных российских спецслужбах и занимавшейся криптологией, был Владимир Иванович Кривош. Он родился в 1865 году в Словакии, входившей в состав Австро-Венгерской монархии. По окончании гимназии он владел французским, немецким, венгерским, итальянским, чешским, словацким и хорватским языками. Не являясь по происхождению дворянином, ему удалось поступить в Королевскую Ориентальную (Восточную) Академию в Вене, однако через год, в 1886 году, он был из нее исключен за неуспеваемость. Тем не менее благодаря своим лингвистическим способностям в период учебы в академии В. И. Кривош выучил дополнительно еще английский, сербский, турецкий, арабский и новогреческий языки. В том же году он выехал в Россию и стал слушателем факультета восточных языков Санкт-Петербургского университета.

Одновременно В. И. Кривош вел активную гражданскую, журналистскую и литературную деятельность в разных славянских и словацких обществах Санкт-Петербурга. В 1888 году он получил российское гражданство. Ввиду своего увлечения вышеупомянутой деятельностью и нежеланием «протирать штаны» в университете В. И. Кривош в 1889 году его «бросил», в результате чего высшего образования так и не получил.

В 1891 году он начал работать на Петербургском почтамте, а в 1892 году был назначен переводчиком Санкт-Петербургской почтовой цензуры, т. е. начал заниматься перлюстрацией. Однако спокойная работа на одном месте В. И. Кривоша не устраивала. С 1901 года он начал читать лекции по стенографии в Санкт-Петербургском Технологическом институте (до 1914 года).

С 1904 года В. И. Кривош стал по совместительству работать цензором в Санкт-Петербургском комитете иностранной цензуры (до 1915 года) и переводчиком при Секретном отделении ДП (до 1906 года). С 1906 года он уже заведующий стенографическим бюро Государственной Думы (до 1907 года) и Государственного Совета. С 1907 года — руководитель Секретного бюро Морского генерального штаба и Генерального штаба Военного министерства (до 1911 года).

В начале 1900-х годов В. И. Кривош проявил в области перлюстрации свои творческие способности. Он сделал два изобретения, которыми сотрудники ЧК пользовались в течение десятилетий. Первый заключался в новом способе раскрытия писем с помощью специального аппарата вроде электрочайника. Теперь цензор в левой руке держал конверт над струей пара, а в правой — тонкую иглу, которой осторожно отворачивал клапаны почтового конверта.

Вторым изобретением В. И. Кривош рационализировал технику изготовления состава для поддельных печатей, наносившихся на дипломатическую почту: вместо серебряной амальгамы использовалась медная, более удобная и дешевая. За эти изобретения в 1908 году он получил орден Святого Владимира IV степени и занял должность младшего цензора Санкт-Петербургской цензуры иностранных газет и журналов.

По воспоминаниям самого В. И. Кривоша, благодаря знанию им многих языков его привлекали также к дешифровальной работе в МИД. В 1904 году во время русско-японской войны он был послан в Париж для изучения иностранного опыта по вопросам перлюстрации и раскрытия дипломатических кодов. Французы ввели его «в святая святых» своей тайной полиции «Sыretй Gйnйrale». Там он проработал около десяти дней, пока не был раскрыт четвертый вариант японского кода.

Кроме того, В. И. Кривошу удалось обстоятельно ознакомится с работой парижского ЧК, который, как оказалось, функционировал аналогично петербургскому. Он располагался в частном доме под вывеской какого-то землемерного института. Один из служащих ЧК разбирался в вопросах лесоводства и землеустройства и всегда давал квалифицированную справку частным лицам, интересовавшимся этими вопросами.

Почти все коды французы добывали агентурным путем. Так, они активно использовали для получения криптоматериалов (включая порванные черновики секретных телеграмм, отправлявшихся в зашифрованном виде из этих посольств) подкупленных служащих иностранных посольств. Имели они и некоторые русские коды, что от В. И. Кривоша и не скрывали.

По воспоминаниям В. И. Кривоша, все работники криптослужбы Франции (включая технический персонал: секретарей, машинисток, посыльных и т. п.) должны были быть заинтересованы в своей работе и бояться ее потерять. В секретной части достаточно часто работали жены и сестры служащих. Таким образом, целые семьи сплачивались одной идеей сохранения доверенных им тайн. От этого существенно зависело их семейное материальное благосостояние.

В. И. Кривош стал первым русским криптологом, который получил возможность ознакомиться с работой дешифровальной службы Франции того времени. Полученные им сведения были использованы российскими сотрудниками ЧК в своей практической деятельности.

Вместе с тем с 1910 года русская контрразведка стала подозревать В. И. Кривоша в шпионской деятельности. Кроме того, в то же время его коллеги по службе перлюстрации заподозрили В. И. Кривоша в финансовой небрежности и присвоении казенных денег. В результате в 1911 году он был уволен из Санкт-Петербургской цензуры иностранных газет и журналов, а также из Секретного бюро Морского генерального штаба и Генерального штаба Военного министерства. Как дальше сложилась судьба В. И. Кривоша, будет описано в четвертой части.