Франц Эпинус: дольше всех во главе русской криптослужбы
Дата публикации: 20 декабря 2014 г.
Франц Эпинус немец по национальности, родился в городе Ростоке 13 декабря 1724 года (по старому стилю), в княжестве Мекленбург-Шверина. Учился в Ростокском и Йенском университетах, где наряду с философией и математикой занимался физикой, химией, и циклом медицинских дисциплин.
В 1747 году Ф.Эпинус получает ученую степень доктора философии и ученое звание магистра, дающее право преподавать, после чего был зачислен на философский факультет, где начал читать лекции по натуральной философии и математике. В 1748 году он получает степень доктора медицины. Одновременно Ф.Эпинус продолжает совершенствоваться в высшей математике, занимается языками французским и английским. В этот же период Ф.Эпинус уделяет большое внимание астрономии.
Во второй половине ноября 1754 года по приглашению Л.Эйлера, Ф.Эпинус приехал в Берлин и вскоре был зачислен в штат Королевской Прусской Академии наук «по классу математики и астрономии». В Берлине Ф.Эпинус познакомился с русскими учениками Эйлера, это был первый шаг на пути немецкого ученого в Россию.
С 1756 году Ф.Эпинус стал искать пути перехода в Санкт-Петербургскую Академию наук, предполагая, что работа в России откроет ему большие научные перспективы, нежели в Пруссии. Вскоре Ф.Эпинусу удалось установить контакт с одним из руководителей академии Герхардом Фридрихом Миллером.
Ко времени приезда в Россию в 1757 году и принятию российского подданства, Ф.Эпинус уже был известным математиком и физиком, изучавшим математическими методами электромагнитные явления. Наиболее известной его работой в данной области был трактат «Теория электричества и магнетизма».
После консультаций с Л.Эйлером Г.Миллер приглашает немецкого ученого в Санкт-Петербург с жалованием в три раза больше получаемого им в Прусской Академии. Отметим, что Г.Миллер был другом первого профессионального российского криптоаналитика Христиана Гольдбаха, в это время возглавлявшего русскую криптографическую службу. Благодаря Г.Миллеру, состоялось знакомство двух российских криптографов немецкого происхождения.
Математик Христиан Гольдбах, специалист по теории чисел, с 1729 года и до конца своих дней в 1764 году, работал в тесном контакте с Л.Эйлером и вел с ним регулярную переписку. По именному указу императрицы Елизаветы 18 марта 1742 года профессор Гольдбах был назначен руководить в Коллегии иностранных дел (КИД) дешифровальной службой и по декабрь 1743 года им было дешифровано 61 письмо министров прусского и французского дворов.
На раскрытие первых шифров Гольдбаху потребовалось около года. Выработав систему приёмов и методов, к 1744 году он добивался успеха уже в двухнедельный срок. Работа Гольдбаха высоко ценилась императрицей, и в 1760 году он был пожалован в тайные советники (в армии генерал-майор) с ежегодным жалованьем в 4 500 рублей. Следует сказать, что если Гольдбах в это время не имел масштабных успехов в дешифровке, то созданные им шифры, насчитывающие до 3 500 цифровых групп были одними из лучших в Европе.
В конце XVII – начале XVIII века практически во всех государствах Европы появляются почтовые службы («чёрные кабинеты»), занимающиеся перлюстрацией и дешифрованием корреспонденции. Осведомленность публики о существовании подобной службы привела к использованию шифров и в частной переписке.
По распоряжению А.П.Бестужева-Рюмина (1693-1768) почтовые службы должны были вскрывать и копировать все письма зарубежных послов (даже к дамам), уходящие и прибывающие из-за границы. Частные письма, пересекающие границу, также, по возможности, вскрывались все, но копировались наиболее интересные.
Основной массив информации поступал непосредственно к Бестужеву от петербургского почт-директора Федора Юрьевича Аша (1683-1783), который, ввиду секретности, сам вскрывал конверты, прочитывал депеши, указывал подлежащие копированию места, а затем закрывал и снова запечатывал конверты. Аш имел образцы печатей всех послов, которые изготавливались гравером Академии наук.
В середине 1740-х годов шифрованный текст обычно составлял меньшую часть депеши, при общем числе последних 2-3 в день. Чтение дипломатической почты было сопряжено с тем бо'льшими трудностями, что послания часто писались тайнописью, и их надлежало переводить с цифирного языка на словесный. По существу, это была поистине ювелирная работа по дешифровке секретных шифров, и этим занимался петербургский почт-директор.
Понятно, что Ф.Ашу необходимо было и знание европейских наречий, чем он и обладал, а если появлялась потребность в новом языке, он с лёгкостью и удивительной быстротой им овладевал. Круг лиц, знавших ключ к чтению тайнописи, был чрезвычайно узким. Известно имя лишь одного сотрудника, помогавшего почт-директору Ф.Ашу в сём деле – будущего профессора, а в то время адъюнкта Академии наук И.А.Тауберта. С 1743 года они вместе трудились над дешифровкой французских, английских и прусских депеш.
После дворцового переворота 1762 года во главе внешней политики России должен был встать опытный дипломат из круга лиц, близких к императрице, и оказавший ей помощь в восхождении на престол. Именно таким лицом и был Н.И. Панин, назначенный канцлером. Началось обновление штатов. Гольдбах, болевший два года (возможно, болезнью Паркинсона) скончался 29 ноября 1764 года. Будучи руководителем КИД, в 1764 году граф Н.И.Панин привлёк к шифровально-дешифровальной работе Ф.Эпинуса, который и заменил Гольдбаха.
В практику шифровальной службы КИД Ф.Эпинуса ввел, по-видимому, П.В.Бакунин-старший. Вплоть до отстранения Н. И.Панина от руководства КИД в 1781 года Ф.Эпинус работал непосредственно под его началом. С 1765 года он возглавляет шифровальный отдел при КИД, разрабатывая новые шифры для Екатерины II, КИД, армии и флота, а также вскрывая иностранные дипломатические шифры.
Одним из «учебных пособий» Эпинуса в получении нового ремесла был классический труд Густава Селена (псевдоним Августа II герцога Брауншвейгского) «Девять книг Густава Селена, в которых изъясняется учение о скрытии смысла и тайнописи, некогда написанное Иоганном Тритемием, настоятелем в Спенхейме и Хербиполене, мужа чудесного ума и скрытых магических способностей. Здесь же заключены немаловажные способы и других авторов. 1624 год». Эту книгу с автографом автора Ф.Эпинус хранил в собственной библиотеке.
С приходом на императоский трон Екатерины II криптография воскресла. Потребителей шифров, создаваемых в КИД, было несколько. В первую очередь, сама императрица (индивидуальные шифры для переписки с избранными лицами) и её кабинет (общие и индивидуальные шифры для переписки с высшими чиновниками государства).
Далее КИД (общие и индивидуальные шифры для переписки приблизительно с 70 дипломатическими представителями России за рубежом и их переписки между собой, для переписки с иностранными дворами, специальные шифры для переписки с секретными агентами русского правительства). И, наконец, армия и флот (с ранжированной дифференциацией шифров). Основные языки: русский, французский, немецкий. Реже использовались английский, испанский, итальянский. Практиковались и двуязычные шифры.
Эпинус занимался разработкой шифрсистем, а его подчиненные готовили конкретные «цифири», которые тиражировались на бланках, печатавшихся в академической типографии (листы выдавались и принимались счетом). «Цифирные азбуки и разныя другия бумаги тайн подлежащие» хранились в КИД в отдельном от пользователей хранилище в идеальнейшем порядке и выдавались для шифровки и дешифровки депеш на считанные, указываемые в ведомостях, часы. Эти операции проводились обученными «разборщиками», обычно в должности актуариусов.
Хранилище работало круглые сутки. Шифровку корреспонденции императрицы и кабинета вел кабинет-министр И.П.Елагин и его штат. У канцлера четыре секретаря работали круглые сутки. Одним из них много лет был Денис Иванович Фонвизин. Перевозка шифров и депеш к канцлеру или в кабинет производилась курьерами из сержантов гвардейских полков; время переезда было жестко нормировано.
Перлюстрация была важнейшим, наряду с сообщениями платных зарубежных агентов (в переписке они именовались как «друзья», «приятели», «известный министерству человек» или под псевдонимами), источником информации для принятия внешнеполитических решений. Перлюстрировалась вся зарубежная корреспонденция вне зависимости от положения получателя и отправителя (с 70-х гг. и почта великого князя).
Зачастую Екатерина II читала дешифрованные депеши дворов к послам в Санкт-Петербурге ранее, чем они сами. Объем перлюстрации был фантастически велик. В 1771 году число перехваченных депеш только прусского посла составляло 150 (125 отправленных и 25 полученных), писанных разными шифрами. К этому времени вскрывалась уже вся зарубежная корреспонденция без исключения.
В 1779 году императрица повелела секретно и постоянно доставлять ей с санкт-петербургского почтамта всю вскрытую корреспонденцию. В 1780 году австрийский посол использовал 8 типов шифров, объемы цифровых текстов достигали 15 страниц (перехвачено около 140 депеш). Текущую дешифровку вели «канцелярские служители» по ключам, найденным Эпинусом, перекупленным или выкраденным.
Криптографическая деятельность Ф.Эпинуса не осталась без поощрений со стороны Екатерины II. В 1769 году Ф.Эпинус был пожалован статским советником при КИД (ранг полковника в армии). А за успешную работу на поприще дешифрования в 1773 году получает чин действительного статского советника (генерал-майор в армии).
К работе над шифрами Ф.Эпинус привлёк немца И.Г. Коха и братьев Ерофея и Фёдора Коржавиных, которые изучили французский язык, латынь и комплекс естественных наук в Сорбоннском университете. Как и в Европе, использовались номенклаторы (до 2 000 замен), в текст вставлялись пустышки, составлявшие до 90% всего текста. Установилась иерархия шифров. Некоторые номенклаторы имели до 50 000 символов и не все они впоследствии были взломаны криптоаналитиками. С начала XIX века система номенклаторов постепенно начала выходить из употребления.
Номенклатор представляет собою шифр, сочетающий шифр замены и небольшого кода, затрудняющий методы криптоанализа, основанные на подсчете частоты появления в тексте каждого шифрованного символа. Для усложнения частотного анализа каждая буква открытого текста заменяется двумя и более шифрсимволами, что приводит к значительному увеличению объема шифрованного сообщения. Обычно номенклатор содержал кодовые эквиваленты букв алфавита, наиболее употребительных слогов, слов и словосочетаний, а также ряд специальных символов, астрологической и оккультной символики т.п.
Петр I осознавал важность шифрования депеш и развития шифровального дела для обеспечения безопасности России и раскрытия дипломатической переписки других государств. В начале XVIII века им была создана «Посольская канцелярия», где была сосредоточена вся работа по зашифровыванию и расшифровыванию переписки царя, а также по созданию шифров и инструкций по их использованию. Приведем один из шифров Петра I с использованием 32 кодовых групп (в современной орфографии). Например, слово «УЖГОРОД» превращалось в шифртекст «амнюинхицахизе».
Более поздние видоизменения таких шифров усложняли задачу криптоаналитика и стойкость их возрастала. Иллюстрацией такого кардинального усложнения может служить «большой шифр» (Le Grand Chiffre de Paris) для французской дипломатической переписки 1750-х гг. Его таблицы содержали ~1400 кодовых 3-4-хзначных цифровых групп, некоторые из которых (пустышки) бесполезны в контексте.
При правильном использовании этот шифр чрезвычайно трудно взломать. Но он весьма затруднителен в практическом использовании и французы приобрели плохую привычку посылать свои сообщения с чередованием открытого и зашифрованного текстов. Открытый контекст позволяет предполагать содержание шифрованного текста, что в принципе облегчает расшифровку.
Из-за большой трудоемкости в практическом применении таких стойких шифров много позже наполеоновская армия для связи между войсками и генеральным штабом использовала «малый шифр» (Petit Chiffre) с числом кодовых групп около 70-ти. Он содержал числовые эквиваленты для всех букв алфавита, а также часто встречающихся биграмм и некоторых триграмм. Стойкость этого шифра оценивалась французами в несколько часов.
В конце 1770-х гг. полученную, путем криптоанализа, информацию Ф.Эпинус пересылает непосредственно императрице. В сопроводительной записке к дешифрованным сообщениям, адресованной Екатерине II, Ф.Эпинус упоминает трудности работы дешифровальщика: «Я выполняю обещание, которое, с сомнением, дал 30 ноября, и, уверенно, 3 декабря и представляю Вашему Императорскому Величеству последние четыре депеши господ Сант-Приста и Верака. Обратный порядок я выбрал потому, что пиесы заслуживают, конечно, тем большего внимания, чем они новее. Остальные еще не проработаны.
Я еще никогда не работал столь непосредственно пред лицом В.И.В . как ныне и потому Вашей Высочайшей особе иные обстоятельства этого труда, отличающегося по своей природе от обычных дел, могут статься непонятными. Покажутся необъяснимыми постоянная неуверенность, с которой я говорю, и, порой, очень длительная задержка. Причины этого следующие. Эта работа требует:
А) Вдохновения на разгадку. Из этого следует, что далеко не все дни и часы являются таковыми, а лишь те, когда, как говорят, ты настроен и воодушевлен. Если ты хочешь в отсутствие такого настроения (а как часто оно отсутствует!) насильно чего-нибудь добиться, то работаешь безуспешно, теряешь уверенность в себе и приобретаешь отвращение к делу. И тогда всякая надежда хоть чего-нибудь достичь оказывается тщетной.
Б) Очень напряженной работы мысли. И если ты плодотворно, смотря по обстоятельствам, использовал два, три, максимум четыре часа из двадцати четырех – остальная часть дня потеряна. Силы ума исчерпаны, его острота притупилась, и человек не способен ни к этой, ни к какой иной работе. Причины того, что я уже продолжительное время работаю не менее чем обычно, но имею небольшой успех, я позволю себе объяснить В.И.В. после того, как завершу работу, которая сейчас у меня под рукой. 11 декабря 1782 года».
Кстати, успехам российского «черного кабинета» отдавал должное, например, французский посол в Вене в середине 1770-х годов. Он отмечал: «предложив ввести новые способы шифрования и постоянно меняя шифры, я все же не имею надежных средств для сохранения секретов, которые мне приходится передавать в Константинополь, Стокгольм или Санкт-Петербург». Заметим, что француз одновременно высоко оценивает потенциальные возможности криптоаналитиков Турции и Швеции, бывших на тот момент противниками России.
22 ноября 1782 года государыня пожаловала Ф.Эпинуса кавалером ордена Святой Анны с бриллиантами, одного из четырех высших орденов России. В середине 1780-х гг. в силу возраста состояние здоровья Ф.Эпинуса ухудшилось. Чиновники КИД по настоянию самого Эпинуса начали искать ему замену, но даже к 1788 году такой специалист не был найден. Профессия криптографа, а тем более криптоаналитика всегда была редкой.
В начале 1790-х годов здоровье Ф. Эпинуса еще более ухудшилось. Он все еще формально возглавляет криптографическую службу России, но, приблизительно с 1792 года, основную работу по поддержанию функционирования данной организации делает Фридрих Кох.
6 ноября 1796 года скончалась Екатерина II, однако новый император был внимателен к нуждам своего престарелого учителя и в день коронации Павла I Ф.Эпинусу был пожалован чин тайного советника (ранг генерал-лейтенанта). Вскоре Эпинус подает прошение об отставке.
Ф.Эпинус вторую половину жизни провел в России, которая фактически стала для ученого вторым родным домом. Все годы, проведенные в России, он преданно служил интересам Российского государства, развитию науки и образования. С осени 1799 года Ф. Эпинус жил в Дерпте (ныне Тарту), страдая душевными болезнями.
Источник: http://www.journal.ib-bank.ru/post/293
