Читать нас в Telegram

Кодовая книга представляет собой своеобразный словарь, в котором собраны часто встречающиеся или тематически важные слова и выражения, а также отдельные буквы, цифры и символы, которым соответствуют кодовые слова или кодовые группы (трех-, черырех- и пятизначные числа). При шифровании все или часть слов сообщения заменяются на соответствующие им в книге кодовые слова или группы. Они являются любопытными источниками — не только как пример того, как раньше кодировали и шифровали информацию, но и как причудливый срез представлений о том, зачем вообще можно было использовать безопасную коммуникацию в разные исторические периоды.

В  «Механическом сердце», видеоблоге Музея криптографии, созданном при поддержке VK, вышел новый выпуск, в котором можно увидеть, каково было пользоваться этим методом шифрования, а для «Системного блока» мы подготовили более подробную историческую справку о том, чем интересны кодовые книги.

Страница из популярной кодовой книги ABC Universal Commercial Electric Telegraphic Code (1881)

Книги на страже секретов

Кодовые книги использовались для сокрытия информации со Средних веков. Самый ранний известный пример использования кодовых книг — это система, разработанная Габриэлем де Лавинде для Антипапы Клемента VII в 1379 году.

Вместо книг могли использоваться кодовые таблицы  —  меньшие по объему и содержащие кодовые обозначения ключевых имен собственных (политических фигур, городов и т.п.). До изобретения телеграфа кодовыми обозначениями могли выступать буквы разных алфавитов и графические символы, подчас довольно причудливые. 

Самая известная система шифрования того периода, использовавшая кодовые книги  —  «Великий шифр» Антуана Россиньоля, содержавший порядка шестисот кодовых групп (двух-, трех- и четырехзначных чисел) для обозначения отдельных букв и слогов, а также слов и имен собственных. Антуан Россиньоль (1600-1682) — французский криптограф, один из первых профессиональных криптоаналитиков на государственной службе, первый руководитель дешифровального отделения французского «черного кабинета» при Людовике XIII и Людовике XVI. Модификации «Великого шифра» использовались во Франции вплоть до 1811 года, и он продолжал считался невзламываемым до 1893 года, и до сих пор из-за особенностей этого шифра смысл отдельных редко используемых кодовых групп возможно восстановить только по контексту. С номенклатур Россиньоля связана и знаменитая история «Человека в железной маске». Известный французский криптограф Этьен Базери, взломавший «Великий шифр» в 1890-х, дешифровал множество сообщений, зашифрованных  «Великим шифром», в одном из которых Людовик XIV приказывает арестовать генерала Вивьена де Булона, и содержать его по ночам под стражей, а днем «разрешать прогулки по крепостной стене в 330 309». Базери предположил, что код 309 означает точку, а 330 соответствует слову «маска», однако эти две кодовые группы больше ни разу не встречались в письмах, доступных Базери для криптоанализа, поэтому этот вариант дешифрования остается неподтвержденной гипотезой.

С криптографической точки зрения кодовые книги являются шифром простой замены, но за счет того, что количество слов в кодовой книге может достигать десятков тысяч, долгое время они считались достаточно надежным методом шифрования.

Башни из слоновой кости и телескопы

С появлением телеграфа криптография перестала служить только целям секретности  —
чтобы хранить государственные, военные и коммерческие тайны. Теперь она понадобилась простым гражданам  — не для секретности, а для приватности, то есть для защиты от случайного прочтения. Телеграфные кодовые книги обычно печатались большими тиражами и были доступны в широкой продаже, то есть были заведомо уязвимыми, ведь любой, кто владел такой кодовой книгой, мог прочитать зашифрованное с ее помощью сообщение. Во многих странах использование шифрования в телеграфе жестко контролировалось государством, а некоторые телеграфные службы разрешали пользоваться только теми кодовыми книгами, которые имелись в наличии на каждой телеграфной станции  — по цензурным соображениям. Эта уязвимость не являлась секретом для пользователей, ведь главной целью кодовых книг на телеграфе стала не секретность, а, во-первых, защита от случайного прочтения (ведь по пути к получателю телеграмма проходила через множество рук в открытом виде: ее могли увидеть служащие телеграфа, промежуточных станций, посыльные). Во-вторых, едва ли не более важной функцией кодовых книг стало сжатие объёма сообщений.

Впервые кодовые книги в телеграфе использовал создатель первой системы оптического телеграфа француз Клод Шапп, который в 1792 году представил Национальному конвенту Франции свое изобретение для «оптической» передачи информации. Сам Шапп для описания своего изобретения использовал слово «тахиграф» (tachygraphe) составленное из древнегреческих слов ταχύς — «быстро» и γράφειν — «писать». Считается, что слово «телеграф» (от древнегреческого τῆλε, «далеко”) предложил использовать французский администратор Андре-Франсуа Мио де Мелито (1762–1841), хотя единственный источник об этом — мемуары самого Мелито (опубликованы после его смерти в 1858 году). Оптический телеграф также называли воздушным телеграфом и семафором.

Что это было за устройство и причем здесь оптика?

Телеграфная линия Шаппа представляла собой цепочку башен-станций разной высоты, расположенных на расстоянии прямой видимости друг от друга, примерно 6–12 км. На каждой башне устанавливали большую конструкцию, которая представляла собой три деревянные рейки (один регулятор и два индикатора), шарнирно скрепленные между собой. Отдаленно она напоминала человека с вытянутыми в сторону руками с сигнальными флажками. Меняя положение реек с помощью системы тросов можно было составлять различные фигуры, каждая из которых имела свое значение. В сочетании этих фигур и были зашифрованы послания.

Работники каждой башни ежедневно, а с появлением конструкции с сигнальными огнями (фонарями) круглосуточно, наблюдали за соседними башнями в подзорную трубу, считывали сообщения, переданные с помощью подвижных реек-указателей, и повторяли полученный сигнал следующей башне. Так с помощью оптического телеграфа Шаппа сообщения по цепочке предавали с одного конца страны на другой. Однако качество связи сильно зависело от времени суток и погоды — ночью, в дождь, туман и снегопад телеграф практически не работал.

Самым важным изобретением Шаппа была не сама цепочка башен — похожие системы с передачей сообщений по цепочке с помощью сигнальных огней существовали еще в Древней Греции, Древнем Риме и Древнем Китае. Заслуга Шаппа в первую очередь заключается в том, что он разработал достаточно сложную систему условных знаков, то есть систему кодирования. Помимо символов, обозначающих буквы и цифры, эта система включала в себя и специальные служебные знаки, которые использовались для указания на начало и конец послания, приоритета сообщения на линии, аварий, перерыва в работе операторов, проверки целостности сообщения, запроса повтора передачи и т.п. По сути, для своего телеграфа Шапп разработал первый протокол передачи данных — набор правил для системы связи, обеспечивающий стандартный способ передачи сообщения и обработки ошибок. 


Коды для букв алфавита и цифр в телеграфе Шаппа

Система условных знаков Шаппа включала 98 положений реек-указателей. Шесть из них были служебными, а остальные использовались для передачи сообщения. Положения индикаторов и регулятора в телеграфе Шаппа могли меняться с шагом в 45 градусов, поэтому теоретически возможных комбинаций положений индикаторов и регулятора могло быть 512, но из них было отобрано 98 наиболее различимых в подзорную трубу. Но зачем понадобилось 92 положения, если в латинском алфавите всего 26 букв? Чтобы сократить время и не передавать сообщения побуквенно, Шапп решил использовать кодовые книги.

Для часто встречающихся слов и выражений в кодовых книгах Шаппа были заготовлены короткие обозначения — кодовые группы. В соответствии с количеством возможных  положений реек-указателей, кодовая книга имела 92 страницы и 92 строки на каждой из них. Каждой строке соответствовало слово или группа слов. Таким образом, любой сигнал семафора состоял из двух цифр: номера страницы и номера строки. Если слово или цифра в кодовой книге отсутствовали, они предавались побуквенно. В этом случае каждой букве или цифре соответствовало одно положение реек-указателей (а не два, как для слов из кодовой книги).

По задумке Шаппа, хранение кодовых книг только на конечных станциях в кабинете у директора должно было обеспечить безопасность коммуникации. Но он ошибся. Первый известный случай взлома кодовой системы Шаппа произошел в 1836 году, когда два банкира из Бордо решили раньше других получить секретную информацию об изменении цен на французском фондовом рынке. Для этого они подкупили телеграфного служащего, который включал дополнительные сигналы в официальное сообщение в процессе его передачи по оптическому телеграфу, а также заплатили сообщнику, чтобы тот следил за предпоследней башней телеграфной линии через тайный телескоп. Так банкиры получили важную информацию еще до ее официальной публикации. Этот сюжет нашел воплощение в романе Александра Дюма «Граф Монте-Кристо», где главный герой подкупает служащего оптического телеграфа, чтобы повлиять на фондовый рынок и разорить своего обидчика Данглара.

Оптический телеграф стал прообразом современных протоколов связи, так как по тому же каналу связи передавалась и служебная информация. Именно на оптическом телеграфе появились первые коды ошибок — предки современной «Ошибки 404». С помощью уставных сигналов указывалось начало сообщения, направление движения сообщения, разрешение на часовой отдых сотрудникам, и более сложные сигналы, например, для установления причин ошибок на линии связи, и комментарии о качестве работы линии, а покачивание стрелкой в разных положениях использовалось для обсуждения ошибок при передаче.

Со скоростью мысли…

Оптический телеграф поражал современников своей скоростью. При хорошей погоде сообщение преодолевало расстояние в 500 километров за час. Даже учитывая время, необходимое для кодирования и декодирования сообщения, передавать его по оптическому телеграфу было гораздо быстрее, чем по почте. Однако следующий технологический прорыв позволил передавать информацию «со скоростью мысли», как об этом писали газеты того времени. Этим прорывом стал электромагнитный телеграф, который с помощью электричества мгновенно передавал сигналы по проводам на огромные расстояния. Уже во второй половине XIX века электромагнитный телеграф стал основным средством связи и оставался таковым на протяжении более ста лет. 

Первые системы телеграфа были достаточно медленными, поэтому кодовые книги стали незаменимым инструментом для телеграфа. Одновременно с запуском первой полноценной телеграфной линии Морзе была опубликована и первая специализированная кодовая книга — «Словарь секретной переписки, приспособленный к использованию с электромеханическим телеграфом Морзе» (1845) Френсиса Смита, компаньона Морзе, лоббировавшего его изобретение в конгрессе США и финансировавшего его путешествие в Европу.

Страницы из «Словаря секретной переписки…» Фрэнсиса Смита. Каждое слово кодируется с помощью обозначения для первой буквы и четырёхзначного номера слова. При желании, цифры и буквы можно дополнительно перешифровать. Смит приводит инструкцию по использованию шифров сдвига, в которых ключом является число, которое следует добавить или вычесть из номера слова


Если во времена оптического телеграфа кодовыми книгами могли пользоваться только сотрудники телеграфных линий, то теперь они стали общедоступными — их мог использовать любой человек, который хотел сэкономить на отправке сообщения и одновременно скрыть его содержание. Пользователь сам мог купить кодовую книгу себе и получателю, а затем отправлять по телеграфу уже закодированные сообщения.

В дальнейшем кодовые книги стали верными спутниками пользователей телеграфа. Они составлялись и государственными и военными службами для внутреннего использования, и частными лицами  — для личной переписки. 

Одна из самых странных кодовых книг — The Scientific Dial Primer (1912)  — была составлена лютеранским пастором Эндрю Холлнером. Холлнер задумал проект своей кодовой книги как универсального инструмента для коммуникации между носителями любых языков. Полное название книги можно перевести как «Заготовка для научного (то есть составленного с научным подходом) разговорника, содержащего элементы универсального кода для универсального языка, новую основу для математики и т.п».

Он поставил перед своим проектом амбициозные цели: международная коммуникация, «признание всеобщего братства, реализованное на практике», «развитие человеческой расы до высших стандартов мужества и женственности». The Scientific Dial Primer должен был стать демонстрацией этой задумки, а окончательную реализацию Холлнер планировал представить на Панамо-Тихоокеанской международной выставке в Сан-Франциско в 1915 году, но не справился с монументальностью задачи.

В The Scientific Dial Primer помимо отдельных слов и выражений отдельным кодовым словам соответствовали целые небольшие эссе, адресованные супруге и детям  — его кодовая книга была настоящим семейным средством коммуникации — достаточно было послать короткую телеграмму из четырех слов, чтобы жена прочитала любовное письмо, поучительную историю для детей или получила инструкции по решению бытовых вопросов. Пасторский стиль письма, лютеранский утопизм прослеживается на всех страницах этого трогательного и причудливого текста, который некоторые исследователи относят скорее к художественной литературе.

Страница из раздела «Код любовников». Помимо заготовленных фраз, книга содержит художественные вставки, иллюстрирующие примеры использования кода.

Первые международные стандарты связи

В 1865 году в Париже по приглашению императора Наполеона III прибыли представители Франции, Бельгии, Российской империи, Дании, Италии, Нидерландов, Португалии, Швеции и Норвегии, Швейцарии, Оттоманской империи, Австрийской империи, Великого герцогства Баден, Баварии, Саксонии и других германских стран. В таком составе прошла первая конференция Международного телеграфного союза (ITU). Участники утвердили первую Международную телеграфную конвенцию и «Регламент телеграфной связи», который помимо принятия кода Морзе (в версии Герке) в качестве международного стандарта предусматривал введение стандартной системы начисления платы в каждой стране и определение тарифов на трансграничные телеграммы (во французском франке).

Делегаты на первой конференции Международного телеграфного союза, 1865

Одно из правил, установленных Международным телеграфным союзом для телеграфа Морзе, было связано с определением тарифов на телеграммы, которые стали рассчитываться, исходя из количества слов, а не букв. Поэтому текст телеграмм максимально сокращался — отсюда пошло выражение «телеграфный стиль». Специально для сокращения текста телеграфных сообщений были разработаны кодовые книги (подобные книги использовались и во времена оптического телеграфа), которые содержали кодовые слова или группы цифр (кодовые группы) для обозначения наиболее употребляемых слов и устойчивых выражений. Если в книге отсутствовало нужное слово, его приходилось кодировать побуквенно (каждой букве тоже соответствовало какое-то кодовое слово или число).

Для обозначения грамматической формы слова (например, глагола в прошедшем времени или существительного в родительном падеже) разрабатывались специальные таблицы с кодами, которые размещались на последних страницах кодовой книги. Отдельные таблицы были для чисел, валют, знаков препинания и так далее. Также в конце кодовых книг находились страницы с пустыми заготовленными кодами, в которые пользователь мог вписать свои заранее заготовленные сообщения. Главное, чтобы у получателя была кодовая книга, заполненная таким же образом.

На последовавших Телеграфных конференциях в Санкт-Петербурге (1875), Лондоне (1879), Берне (1901) и Париже (1925) принимались новые правила использования кодовых книг и тарификации закодированных и зашифрованных сообщений. Например, были введены повышенные тарифы для передачи сообщений с числовыми кодами, поскольку они требовали повышенной точности. Было запрещено сочетать в одном сообщении числовые коды и обычные слова. Санкт-Петербургская и Лондонская конвенции закрепили использование только реальных слов из европейских языков в качестве кодовых (это правило отменили в 1925-м, разрешив использовать буквосочетания, не имеющие смысла, но с обязательным чередованием гласных и согласных). Была определена единая система тарифов на текстовые телеграфные сообщения, исходя из количества слов (поэтому в телеграммах обычно опускаются предлоги, союзы, местоимения и знаки препинания). Максимальная длина слова была ограничена 16 символами, а при передаче телеграммы за пределы Европы — 10 (при превышении слово засчитывалось за два).

Страница из «Р.У.Т. Код. Русский универсальный телеграфный код». Российская империя, Санкт-Петербург, типография Морского министерства; 1908 год. Коллекция Музея криптографии, №1

В России использование кодовых книг и шифров для передачи сообщений по телеграфу долгое время разрешалось только для государственных и военных целей. В экспозиции Музея криптографии представлена первая коммерческая кодовая книга в Российской империи — «Русский универсальный телеграфный код», составленный тайным советником Михаилом Поггенполем в 1908 году. Благодаря его прошению, министр внутренних дел Петр Столыпин отменил устаревший закон о запрете использовать «условный язык» (код) в телеграфной переписке и в 1907 году внес соответствующие изменения в правила телеграфной корреспонденции. РУТ-код использовался газетой «Новое время», Главным управлением уделов, различными торговыми домами и  частными лицами — врачами, инженерами, адвокатами, товариществом братьев Нобель. Также им пользовался генерал-лейтенант князь Виктор Кочубей, бывший адъютант Николая II, генерал-адьютант князь Барятинский и другие государственные лица.

Ещё один предмет в коллекции Музея  —  российский «Словарь для шифрованной корреспонденции» Министерства торговли и промышленности (1916). В нем для кодирования использовались только числовые группы. Например, фраза

купите электролитическую медь и ферро-хром из Огайо за полцены согласно поручению начальника отдела промышленности

кодировалась так: 12602 08947 06119 10775 06146 19231 12709 12983 22802 21104

Первые три числа каждой кодовой группы чисел соответствовали странице словаря, а последние два  —  номеру слова на этой странице.

Многотиражные тайны

Одной из самых популярных кодовых книг было британское издание 1873 года ABC Electric Telegraphic Code, составленное Уильямом Клосон-Туэ. Книга переиздавалась семь раз вплоть до 1936 года. За 63 года количество страниц в ней увеличилось с 216 до 747. Собственные кодовые книги выпускали также некоторые телеграфные компании, например Western Union. 

Кодовые книги издавались на многих языках, в том числе на французском (Code Télégraphique Français, 1888) и испанском (Clave telegráfica-telefónica mercantil arreglada para el uso del comercio. Ségunda Edición Espaňola, 1889). Особенно актуальны кодовые книги были для иероглифических языков, ведь азбука Морзе не поддерживала большое количество символов (например, одной из первых кодовых книг для китайского языка стала Jiao tong bi xi, опубликованная в 1910 году). 

По книгам с самыми крупными тиражами можно судить о том, кто чаще всего использовал телеграф на рубеже XIX и XX века. В основном это были коммерсанты: большая часть фраз, содержащихся в таких книгах, посвящена сделкам, покупке, продаже, займам, страховке, различным категориям товаров от шерсти до металлов, игре на бирже, найму сотрудников, аренде квартир, путешествиям на кораблях и поездах. Но издавались и нишевые, специализированные кодовые книги. Например, для шахматистов (Chess telegraphic codes, 1890), производителей резины (The Imperial Combination Code, Rubber Edition, 1913), для корабельных наблюдателей за погодой (Radiographic weather code for vessel weather observers, 1921).

Телеграммы, состоявшие из смеси обычного текста и кода, порой приводили к курьезным последствиям. Однажды в Нью-Йорке брокерская фирма получила следующее сообщение:

ОДИН ЛЕОПАРД И СЕМЬДЕСЯТ ОБЕЗЬЯН РАЗРЕШИТЬ ОХТО

Все попытки разгадать это сообщение, в том числе с помощью кодовых книг, провалились. Не желая упускать важную сделку перед закрытием биржи, клерк передал его всем сотрудникам фирмы. Наконец, один из них догадался, что это незашифрованная телеграмма от его сына, — тот возвращался из Африки на пароходе «Охто» и просил оказать содействие в получении разрешения на импорт диких животных, которых вез с собой.

Интересным кейсом является кодовая книга активиста железнодорожных профсоюзов США
У.А. Шианана с бесконечно длинным названием «Шифровальный код слов, фраз, названий организаций и титулов их сотрудников, названий основных железных дорог, месяцев, дней, времени дня, алфавитов и символов, для использования организациями железнодорожных рабочих в телеграфной корреспонденции» (Sheanan W.A. Cipher code of words, phrases, names of organizations and titles of their officers, names of principal railroads, months, days, time of day, alphabet and figures, for use of organizations of railway employees in telegraphic correspondence. Galesburg, Illinois: American Railway Association, 1892). В ней автор уделяет особое внимание правилам перешифровки «во время трудных времен», в частности во время забастовок, когда рабочим для координации своих действий приходилось использовать телеграфные линии тех же компаний, против которых они бастовали. Какие же методы использовались для того, чтобы сделать этот метод шифрования более надежным?

Повышаем стойкость

К началу двадцатого века коммерческие кодовые книги выходили большими тиражами в крупных издательствах. Понятно, что любой желающий мог купить точно такую же книгу, и прочитать ваше закодированное сообщение. Этот метод был на фундаментальном уровне уязвим. Поэтому, несмотря на то, что основной целью таких крупнотиражных изданий было именно сокращение текста телеграмм, в некоторых из них содержались и разнообразные приемы для повышения безопасности передачи сообщений, которые назывались перешифровкой. Существовало множество видов кодовых книг с перешифровкой, чаще всего они применялись для цифровых кодовых групп, а не для кодовых слов. Например, в каждой кодовой группе можно было менять местами числа по определенному правилу, например писать их задом наперед, или переставлять местами номер страницы и номер слова на этой странице.

У кодовых книг была еще одна уязвимость: близко расположенные по алфавиту или тематике слова превращались в близкорасположенные коды. Благодаря этому получалось реконструировать структуру сообщения и структуру кодовой книги. Чтобы такого не происходило, в особо секретных областях использовали двухчастные коды. В них кодовые группы для всех слов были перепутаны, на одной странице могли находиться числа 160, 37822 и 03. Чтобы их можно было удобно расшифровать, выпускали отдельную вторую часть кодовой книги, в которой кодовые группы были отсортированы по порядку.

Другим методом повышения стойкости было гаммирование  —  когда с числовыми группами сообщения суммировались какие-то другие числа  —  ключ. Самый простой вариант —
это прибавить к каждой кодовой группе какое-то одно секретное число. Герберт Ярдли, первый глава MI-8 США, вспоминал, что во время испано-американской войны американцы «просто прибавляли число 1898 ко всем цифровым кодовым словам, и испанцы никогда об этом не догадались».

Чтобы не ограничиваться одним-единственным числом на всю телеграмму и использовать более длинные ключи, изготавливались таблицы перешифровки, которые можно было менять гораздо чаще, чем сами кодовые книги. В современной терминологии такой метод называют гаммированием.

Гаммирование  — это шифрование, при котором на каждый символ сообщения приходится один символ ключа, и в процессе шифрования символы сообщения и символы ключа суммируются по модулю. Для того, чтобы расшифровать такое сообщение, получателю нужно вычесть из сообщения точно такой же ключ.

В таких шифрах ключ называется гаммой (открытое сообщение обозначается греческой буквой альфа, зашифрованное сообщение буквой бета, а ключ  — буквой гамма.
Таким образом, α+γ=β, а β-γ=α.

Интересно, что если криптоаналитику известно и открытое, и зашифрованное сообщение, но неизвестен ключ, он может найти ключ, если вычтет из зашифрованного сообщения открытое сообщение (β-α=γ).

Если один и тот же ключ использовался для зашифрования нескольких сообщений, криптоаналитик мог таким образом расшифровать и другие зашифрованные при помощи того же самого ключа сообщения. Однако сложно угадать, в каких сообщениях используются одни и те же ключи, и еще сложнее найти пару из открытого и зашифрованного текста. А ведь кроме этого нужно еще и обладать кодовой книгой, чтобы декодировать сообщение. Поэтому, даже с появлением шифровальных машин на рубеже 1910-1920-х годов, такой метод считался предпочтительнее использования шифровальных машин, хотя из-за низкой скорости его использовали только для шифрования чувствительной дипломатической переписки.

В РСФСР и СССР кодовые книги с перешифровкой с неодноразовым ключом использовались как минимум до 1922 года, а в Японии, Германии, Франции и Британии вплоть до конца Второй мировой. Тем не менее, и в СССР, и в Германии, и в США были известны методы нахождения сообщений, зашифрованных при помощи одного ключа, и даже использовались простые механические вычислительные машины для ускорения этого процесса.

Представления о том, что стойкость шифрования методом гаммирования повышается, если ключ увеличивается в длине, если числа в ключе случайные, если ключ не используется повторно появляются в криптографических службах разных стран начиная с 1920-х годов. Например, начиная с 1920-х в Народном комиссариате иностранных дел СССР использовались только одноразовые ключи. Однако четкие критерии, которым должны соответствовать шифры гаммирования, и теоретическое обоснование гарантированной стойкости таких шифров при выполнении этих критериев были сформулированы и доказаны только во время Второй мировой войны параллельно и независимо двумя учеными — Владимиром Котельниковым и Клодом Шенноном. Об истории их доказательства мы расскажем позже. Помимо Шеннона и Котельникова к таким же выводам пришел выдающийся японский криптограф Кадзуо Камага (1917-2003), который предложил использовать одноразовую гамму для перешифровки кодовых книг в Императорской армии в 1939 году. Впрочем, его доказательство касалось только кодовых книг и не было математически строгим, к тому же Камага пришел к выводу, что распространение в достаточных объемах одноразовых ключей не практично, и разработал вместо этого метод генерации псевдослучайных последовательностей.

С кодовыми книгами с числовыми кодами была еще одна сложность. Международными телеграфными конвенциями закреплялось, что в качестве кодовых слов без изменения тарификации можно было использовать только реальные слова из европейских языков (это правило отменили в 1925, разрешив использовать «фонетические», то есть бессмысленные, но произносимые вслух сочетания букв, в которых чередовались гласные и согласные). А зашифрованные телеграммы, состоявшие из цифр, оплачивались по отдельному, очень высокому тарифу, а в некоторых странах вовсе были запрещены. Поэтому с такими числовыми кодами использовалась перешивровка по коммерческим кодовым книгам. Для этого использовался специальный раздел кодовой книги с числами.

Этот метод позволял экономить огромные деньги. Например, Министр иностранных дел германии Артур Циммерман, пославший в 1917 году зашифрованную телеграмму президенту Мексики с предложением военного союза, спешил и не стал перешифровывать свою телеграмму. Поэтому телеграмма обошлась ему в $85 —  с учетом инфляции сегодня это больше 2000 долларов.

Эту телеграмму перехватила британская разведка, после чего ее дешифровали в «Комнате 40»  — дешифровальной службе британского Адмиралтейства. В телеграмме, адресованной послу Германии в США Бернсдорфу, Циммерман просил перенаправить президенту Мексики предложение о союзе в случае вступления США в Первую мировую. Циммерман обещал Мексике в случае заключения союза большие территории США  —  Техас, Аризона, Нью-Мехико и другие южные штаты. Пользуясь захваченной русскими моряками на крейсере «Магдебург» в 1914 году немецкой кодовой книгой, и тем фактом, что телеграмма попалась им в двух экземплярах, зашифрованных двумя разными кодовыми книгами (0075 из Германии в США и 13042 из США в Мексику), одна из которых была им знакома чуть лучше, британцы смогли восстановить текст телеграммы и передать ее президенту США Вудро Вильсону. Вильсон был возмущен и убедил Конгресс в необходимости вступить в Первую мировую, что во многом решило исход войны на Западном фронте. Взлом телеграммы Циммермана стал самым известным примером того, когда взлом одной-единственной зашифрованной телеграммы перевернул ход мировой истории.

Долгая жизнь кодовых книг

С развитием систем телекоммуникации, в частности, с удешевлением реле, телеграфная связь подешевела, и кодовые книги потеряли свою актуальность. А для защиты приватности появились более надежные механические и электромеханические шифраторы, о которых также можно узнать в видеоблоге Музея криптографии «Механическое сердце».

Однако наследие кодовых книг как метода преобразования информации можно проследить в современных информационных технологиях. Например, кодовым книгам наследует метод сжатия с использованием словаря, который лежит в основе многих современных алгоритмов сжатия файлов, таких как RAR. Данные разбиваются на небольшие блоки — «слова», и для наиболее частотных «слов» назначаются более короткие кодовые обозначения.