Постоянное увеличение числа корреспондентов, сетей и линий шифрованной связи, рост объема шифрпереписки повлекли за собой настоятельную необходимость в поисках способа быстрого размножения шифрдокументов. Наконец такой способ был найден и связано это событие с именем выдающегося ученого и изобретателя Павла Львовича Шиллинга фон Канштадта.

Своей разнообразной и плодотворной деятельностью барон Шиллинг прочно вошел в историю отечественной науки и культуры. Родился П. Л. Шиллинг фон Канштадт в апреле 1786 г. в Ревеле в семье командира Низовского мушкетерского полка. По окончании в 1802 г. Первого кадетского корпуса в Петербурге он в чине подпоручика начал служить в Генеральном штабе русской армии. В 1803 г. семейные обстоятельства заставляют Шиллинга оставить военную службу и перевестись в Коллегию иностранных дел, где он работал переводчиком русской миссии в Мюнхене. В результате обострения отношений России с наполеоновской Францией русское посольство в 1812 г. было спешно отозвано из Мюнхена в Россию. В период Отечественной войны 1812—1814 гг. проявляется одна из замечательных черт личности Шиллинга — высокий патриотизм, безграничная любовь и преданность России. После двукратного ходатайства он получает назначение штабс–ротмистром 3–го Сумского драгунского полка в действующую армию. За храбрость, проявленную в боях, Шиллинг в 1814 г. награжден первым боевым орденом, а затем одной из самых почетных наград — саблей с надписью «За храбрость». В том же году, будучи с армией в Германии, он заинтересовался изобретенным еще в 1798 г. А. Зенефельдером способом литографирования^{3}.

После окончания Отечественной войны уже ничто не побуждало П. Л. Шиллинга оставаться в армии и он подал прошение о возвращении с военной службы в Коллегию иностранных дел. Барклай–де–Толли эту просьбу поддержал, и в октябре 1814 г. Павел Львович вернулся к своим занятиям и научным замыслам. В МИДе он сразу же обратил внимание тогдашнего статс–секретаря министерства графа К. В. Нессельроде, в ведении которого состояла, как мы знаем, канцелярия министерства, на только что входивший тогда в употребление в Европе литографский способ печати. Шиллинг был тотчас же командирован на родину изобретения, в Баварию (где добывалась порода камней, наиболее пригодная для литографирования), и, ознакомившись там с этим способом, в 1817 г. устроил министерскую литографию. 12 июня 1818 г. барон Шиллинг был назначен управляющим литографией. Одновременно Шиллинг явился инициатором использования этого метода печати для размножения топографических карт и других военных документов. С этого же времени П. Л. Шиллинг становится заведующим цифирной частью, которая в 1832 г. преобразуется в экспедицию.

Однако в кругах научной и культурной общественности Шиллинг завоевал всеобщее признание литографированием документов иного рода, а именно китайских рукописей. «Ревностный пропагандист китайской литературы», по выражению синолога академика Клапрота, Шиллинг добился такого уровня воспроизведения китайских рукописей, который был равен «по тщательности и изяществу самым совершенным образцам китайской печати». Клапрот отмечал, что русское издание китайского текста «оставляет далеко позади все, что было издано до сих пор в Европе». Шиллинг был страстным любителем и знатоком восточной культуры. Во время своей поездки по Южной Сибири он собрал ценнейшие коллекции китайских, маньчжурских, монгольских, тибетских, японских и индийских рукописей. Богатейшие собрания этих манускриптов были переданы ученым в Азиатский музей Академии наук в Петербурге. Он собрал также интересные коллекции по этнографии Средней Азии.

Этот безусловно выдающийся человек известен как петербургский знакомый А. С. Пушкина, К. Н. Батюшкова, А. Мицкевича, А. И. Тургенева[129]. Исследователи жизни и творчества А. С. Пушкина при изучении лиц пушкинского круга обращают особое внимание на П. Л. Шиллинга, приводят свидетельства многочисленных встреч великого поэта с Шиллингом и даже некоторые даты. Так, например, 19 ноября 1818 г. А. С. Пушкин и П. Л. Шиллинг в компании с Н. И. Гнедичем, В. А. Жуковским, М. С. Луниным, А. И. Тургеневым и другими лицами выезжали в Царское Село для проводов уезжавшего в Италию Батюшкова. 25 мая 1827 г. возвратившийся из ссылки в Петербург Пушкин вместе с Шиллингом, П. А. Вяземским и А. А. Олениным принимал участие в прогулке в Кронштадт, а 6 июня Пушкин и Шиллинг были у Карамзиных. В ноябре—декабре 1829 г. Шиллинг готовился к экспедиции в Восточную Сибирь и Китай в сопровождении И. Я. Бичурина, и Пушкин, по словам Н. В. Путяты, собирался ехать с ними, но получил отказ Бенкендорфа. К этому времени относится карандашный портрет Шиллинга, выполненный Пушкиным в альбоме Ек. Н. Ушаковой. О встречах Пушкина и Шиллинга в 1830–х годах писал позднее М. П. Погодин[130].

П. Л. Шиллинг запечатлелся в отзывах современников не только как «умный, ученый», «необычайно толстый человек», «весельчак, отличный говорун», игравший в шахматы две партии одновременно, не глядя на шахматные доски, и побеждавший обоих противников в один и тот же момент. Прежде всего это был выдающийся и известный ученый. Как востоковед П. Л. Шиллинг в 1827 г. становится членом–корреспондентом Академии наук (по отделению языка и словесности). Другой областью научного знания, в которую П. Л. Шиллинг внес значительный вклад, является электротехника. В 1812 г. он впервые демонстрировал на реке Неве в Петербурге взрыв изобретенной им электрической мины, затем повторно опыты взрывания были проведены в 1815, 1822 и 1827 гг. После русско–турецкой войны 1828—1829 гг. электрическая мина Шиллинга была подвергнута войсковым испытаниям, а с 1833 г. осваивалась в специальном саперном подразделении.

Научные открытия Эрстеда, исследовавшего действие электрического тока, проходящего по проводнику на расположенную вблизи магнитную стрелку, Швейггера, обнаружившего, что если магнитную стрелку поместить внутри рамки, состоящей из нескольких витков проводника, обтекаемого током, то действие тока на магнитную стрелку значительно усиливается, а также Стерджена, сконструировавшего электромагнит, и другие изобретения создали научные предпосылки для успешного решения проблемы передачи сообщений с помощью электрических сигналов.

Во многих странах в то время занимались вопросами электрического телеграфирования, однако П. Л. Шиллинг первым создал практически пригодный электромагнитный телеграфный аппарат. Публичная демонстрация этого аппарата состоялась 21 октября 1832 г. в квартире на Царицыном лугу в Петербурге (Марсово поле, д. 7). На этом доме сохранилась установленная Русским техническим обществом в 1886 г. в связи со 100–летием со дня рождения выдающегося ученого мемориальная доска со следующей надписью: «Здесь жил и умер русский изобретатель электромагнитного телеграфа Павел Львович Шиллинг».

В основу действия первого телеграфного аппарата Шиллинга положено явление отклонения магнитной стрелки в результате действия электрического тока. Аппарат состоял из клавиатурного передатчика и шестистрелочного приемника. Передатчик и приемник соединялись линией из восьми проводов. В приемнике семь проводов включались в мультипликаторы, состоящие из рамок с обмотками, при прохождении тока по которым отклонялись соответствующие стрелки. Восьмой провод был общим[131]. Шиллинг разработал такой телеграфный код, который позволял при передаче единичных сигналов осуществлять прием наибольшего числа букв сообщения при наименьшем числе требуемых для этого линейных проводов и «рабочих знаков», т. е. числа срабатывающих сигнальных дисков, обозначающих данную букву. В разработанном П. Л. Шиллингом телеграфном коде для шестистрелочного электромагнитного аппарата любая буква алфавита обозначалась одним, двумя или максимально тремя рабочими знаками одного цвета (белого или черного). Требуемое для передачи одной буквы или цифры одновременное нажатие на клавиатуре аппарата максимально четырех (включая общую) одноцветных клавиш было вполне приемлемо. Определение принятой буквы или цифры при одновременном появлении на сигнальных дисках приемника не более трех рабочих знаков также не представляло затруднений.

Таким образом, П. Л. Шиллинг нашел решение, позволившее осуществить наиболее быстрое телеграфирование при наименьшем числе необходимых для этого проводов и наиболее простом определении переданной буквы или цифры (комбинация из одного, двух или максимально трех одновременно появляющихся рабочих знаков).

Для демонстраций работы созданного аппарата П. Л. Шиллинг снял на время у владельцев дома, в котором жил, весь этаж. Клавиатурный передатчик аппарата был установлен на одном конце этажа, где в небольшом зале собрались приглашенные, а приемник — в другом конце этажа, в рабочем кабинете П. Л. Шиллинга. Линейные провода имели длину, несколько превышающую 100 м. Телеграмма, состоявшая из десятка слов, на глазах у собравшихся была быстро и без искажений принята. Это произвело на присутствующих огромное впечатление.

Интерес к изобретению в самых разных кругах русского общества был настолько велик, что демонстрация работы электромагнитного телеграфного аппарата не прекращалась почти до самых рождественских праздников. Выдающийся русский военный инженер того времени К. А. Шильдер, ознакомившись с изобретением П. Л. Шиллинга, после демонстрации аппарата писал своему другу об электромагнитном телеграфе: «В скором времени сообщу тебе еще одно интересное дело. Оно касается проекта телеграфа на неопределенное расстояние, основанного на гальванизме, с помощью которого возможно будет во всякое время телеграфировать с быстротой мысли. Я надеюсь, что он будет когда–нибудь испытан до Москвы, если только опыты в малом виде сделают очевидным то, что в техническом отношении не подлежит малейшему сомнению…»[132].

П. Л. Шиллинг, начиная с 1811 г. и до конца своей жизни, занимался еще одним важнейшим вопросом — созданием линии, практически пригодной для передачи электрических сигналов по изолированному проводу (кабелю). При монтаже телеграфного аппарата медные провода изолировались шелком или просмоленной пенькой. Так, обмотка мультипликаторов была выполнена медным проводом, покрытым одним слоем шелковой пряжи, а соединения между мультипликаторами — медным проводом, покрытым одним слоем пеньки, густо пропитанной озокеритом.

Для прокладки телеграфной линии между станциями в земле П. Л. Шиллинг применял такие же провода, как для изобретенных им же еще в 1812 г. электрических мин. Так как передающая и принимающая станции соединялись восьмипроводной линией, то все восемь проводов заключались в общую пеньковую изоляцию, а затем просмаливались. Провода же, предназначавшиеся для прокладки в воде, изолировались несколькими слоями шелка или пеньки, причем провода, изолированные шелком, в таких случаях покрывались лаком.

В 1836 г. под руководством П. Л. Шиллинга была проложена экспериментальная подземная кабельная телеграфная линия между крайними помещениями здания Адмиралтейства в Петербурге, которая действовала более года. В этом же году Шиллинг предложил линейные провода между телеграфными станциями подвешивать на деревянных опорах.

В следующем году П. Л. Шиллинг начал работу над проектом первой подводной телеграфной линии связи между Петергофом и Кронштадтом, однако она не была завершена в связи со смертью Павла Львовича. 25(6) июля 1837 г. изобретатель электромагнитного телеграфа был со всеми почестями похоронен на Смоленском кладбище в Петербурге.

Итак, научные заслуги Павла Львовича Шиллинга достаточно хорошо известны, его имя с одинаковым уважением произносится как учеными–гуманитариями, так и естествоиспытателями. И все же до сих пор полный спектр научных интересов Шиллинга не представлен его биографами, одна область его деятельности осталась неведомой как для его современников, так и для потомков. Окружению П. Л. Шиллинга было известно, что он состоит на службе в Министерстве иностранных дел в качестве ответственного чиновника. Упоминание об этом его биографическом факте в различных изданиях естественным образом воспринимается современным читателем как деятельность Павла Львовича на дипломатическом поприще, тем более что он предпринимал заграничные поездки, участвовал в научных заграничных экспедициях. На самом же деле П. Л. Шиллинг фон Канштадт состоял в должности заведующего одной из секретных экспедиций Канцелярии МИД, о чем мы уже упоминали, а именно цифирной экспедиции, кроме того, он заведовал литографией министерства. На этих должностях он состоял до конца жизни. П. Л. Шиллинг был одним из крупнейших криптографов XIX века, чья деятельность должна явиться предметом особого научного интереса для историков — специалистов в этой области.

Состоявший с 1817 г. в должности заведующего литографией МИД, бывший членом цифирного комитета с момента его образования в 1823 г., барон Павел Львович Шиллинг работал в цифирном отделении, где составлялись шифры. Заведовал отделением тайный советник Трефурт. В 1828 г. Шиллинг вступает в должность начальника этого секретного 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 I экспедиции за 1823 г. Сохранилось распоряжение Нессельроде цифирному комитету от 22 марта рассмотреть шифр, предложенный П. Л. Шиллингом, а также рапорт членов цифирного комитета Нессельроде по этому поводу от 14 июня.

Словарь биграммного шифра составляют двузначные буквенные сочетания (язык французский), кодовыми обозначениями являются двух-, трех–или четырехзначные числа, «взятые по два раза каждое для переменной передачи буквенных биграмм то одним, то другим числом». Внешне биграммный шифр представлял собой наборно–разборную таблицу, наклеенную на коленкор, при которой имелось обязательное наставление для пользования шифром. 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 французском языке и шифровались при этом биграммы (двойные сочетания букв и знаков препинания) французского алфавита. Тип шифра — простая замена, в основном на 992 знака (992=32x31) 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, составлялись «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.

Вероятностные характеристики шифрованных знаков этой простой замены, конечно, не подчиняются равномерному закону. Вероятность появления каждого шифрзнака определяется произведением вероятностей появления соответствующих ему знаков открытого текста биграммы. Цепные зависимости здесь типа цепей Маркова для знаков языка, расположенных друг от друга на расстоянии 20—25 знаков, как известно, практически отсутствуют. Однако эти вероятности и не такие «редкие», как, скажем, если бы шифровались «горизонтальные» биграммы, составленные из рядом стоящих знаков открытого текста. Эта уменьшенная редкость или, как говорят, «диаграммность» шифрованного текста, усложняет дешифрование сообщений, закрытых таким шифром, хотя, естественно, с современных позиций этот шифр нельзя считать криптографически стойким.

Предельный срок действия каждого из таких шифров был определен Цифирным комитетом в шесть лет, если за этот срок шифр не будет скомпрометирован. Позднее (1858 г.) этот предельный срок был уменьшен до трех лет. Как будет видно из дальнейшего, это правило часто нарушалось, что не могло не сказаться на тайне переписки.

Нам 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»[133].

В феврале 1824 г. экземпляр № 1 биграммного шифра Шиллинга был направлен цесаревичу Константину Павловичу; в январе 1826 г. тот же первый, а также второй экземпляры даны князю Меншикову при отправлении его в Персию; в 1828 г. граф К. В. Нессельроде получил третий экземпляр этого шифра при отправлении в Америку.

В 1826 г. Шиллинг составил цифирь для адмирала Синявина. В 1827 г. этот экземпляр шифра был передан К. В. Нессельроде, в том же году еще три экземпляра этого шифра направлены в миссию в Вашингтон.

В том же году П. Л. Шиллинг составил «генеральную цифирь» под № 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 министерстве, проводились работы по размножению и копированию государственных документов. Со времен деятельности Шиллинга в практику МИД вошел обычай каждый день 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 дешифрования переписки были обычной темой обсуждения на заседаниях Цифирного комитета.

П. Л. Шиллинг весьма заботливо относился к сотрудникам литографии, учитывая важность их работы. Перед нами одна из докладных его вице–канцлеру Нессельроде, текст которой гласит: «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 себе испрашивать у Вашего сиятельства в награждение им, первому звание унтер–офицера и 75 рублей, а двум последним по 50 рублей, равно и переплетчику Пазову, занимавшемуся наклейкою цифирных таблиц, 100 рублей»[134].

Перед изучающим историю того или иного вида государственной деятельности неизбежно возникает вопрос выявления отношения самого государства к, этому виду деятельности на том или ином этапе. Важнейшим аспектом этой проблемы является осознание государством (олицетворяющими его субъектами) необходимости правильной оценки данного вида деятельности для «нормального», с учетом известных критериев, функционирования государственной системы. Правильная политика в этой сфере, продуманное и своевременное стимулирование могут предотвратить последствия, которые приведут к сбою в работе всей системы. Естественным образом нас в первую очередь интересует отношение первых лиц Российского государства к криптографической службе в различные исторические эпохи.

Значение криптографической службы в обеспечении успешного функционирования государства прекрасно осознавалось, и это мы старались показать читателю, на протяжении всего XVIII столетия. В Петровскую эпоху, когда эта служба только создавалась, приобретала общие очертания, опыт участия в ее формировании высших государственных лиц, включая самого императора, свидетельствовал об осознании государством заинтересованности в ее успешном функционировании. Ярко проявилась эта заинтересованность в елизаветинскую и екатерининскую эпохи, когда проходило становление такой отрасли криптографической деятельности, как дешифровальная служба.

Успехи европейской криптографии требовали от российских специалистов постоянного совершенствования методов работы, упорных теоретических поисков. Государство осознавало необходимость такой деятельности и всемерно ее поощряло. Как и в какой форме осуществлялось поощрение, можно узнать, например, из письма графа К. В. Нессельроде П. Л. Шиллингу от 23 марта 1830 г.: