Развитие средств коммуникации сыграло решающую роль в выходе Китая на мировой рынок и завоевание лидирующих позиций во многих областях. С какими трудностями столкнулись в Поднебесной на этом пути и как там решали проблемы кодирования и шифрования китайской системы письма, которая считается одной из самых сложных в мире, — в материале старшего научного сотрудника Музея криптографии Александра Дюльденко.
Сложности перевода
Китайская грамота — так говорят о непонятном или недоступном для понимания тексте. Это выражение пошло от официальной грамоты китайского императора Чжу Ицзюня, переданной в начале ХVII века царю Михаилу Федоровичу, которая разрешала русским торговать в Китае. Однако в Москве в то время никто не мог перевести текст с китайского языка, поэтому содержание грамоты оставалось загадкой на протяжении более 50 лет.
Сложности письма
В отличие от русского языка, для передачи которого требуется 33 буквы алфавита, в китайской письменности используются не буквы, а символы — иероглифы, чье количество превышает 80 тысяч. Это сильно усложняет не только изучение языка, набор и чтение текстов, но и процесс шифрования. Если посмотреть на пишущие машинки прошлого века, разница сразу станет очевидна.
Сложности кодирования
Появление азбуки Морзе и кода Бодо в XIX веке упростило передачу сообщений по телеграфу и сделало его действительно удобным и быстрым средством связи. Однако для китайского языка эти способы кодирования необходимо было адаптировать. Например, для китайской азбуки Морзе пришлось придумать «костыли» — систему, при которой кодировался не сам иероглиф (для этого потребовались бы тысячи уникальных комбинаций точек и тире), а соответствующий ему четырехзначный числовой код. Таких сочетаний (от 0001 до 9999) было достаточно, чтобы закодировать тысячи иероглифов, а для их передачи нужно было знать только 10 цифр (от 0 до 9) на морзянке.
Простой шифр
На базе китайской морзянки появился и первый простой шифр. Он работал так: к четырехзначному коду иероглифа, например 0182, нужно было прибавить некое секретное число — ключ, например 0018. А результат сложения — 0200 — отправляли по телеграфу. Зная ключ, можно было получить исходный код как одного иероглифа, так и всего текста, что было не очень надежно. Этой уязвимостью почти сразу воспользовались японцы, вскрыв китайскую дипломатическую переписку в 1894 году.
Кодовые книги
К концу XIX века самым популярным способом шифрования в Китае стали кодовые книги. По сути, это словари, как и китайская азбука Морзе, но в отличие от знаков морзянки, числовые комбинации символов из кодовых книг держались в строгом секрете и были известны только их владельцу. Однако такие книги приходилось часто менять, поскольку был велик риск их потери или кражи.
Проблема была решена в 1908 году, когда была опубликована телеграфная кодовая книга, которой мог пользоваться каждый. Помимо доступности, ее главным отличием была возможность менять коды иероглифов без необходимости замены самой книги. Каждая страница дополнялась пустыми горизонтальными и вертикальными ячейками, а также пустой ячейкой для нумерации страницы. Любой желающий мог их заполнить по своему секретному правилу, менять при необходимости, а затем передать информацию своим корреспондентам. Например, получив код 8216, нужно было найти страницу 82, а затем иероглиф на пересечении строки 1 и столбца 6.
Низкая скорость
Кодовые книги оставались самым распространенным методом шифрования в Китае до середины XX века. При этом телеграф работал все быстрее, а скорость шифрования оставалась прежней. Для поиска нужного иероглифа в книге использовалась система радикалов (214 характерных графических элементов, позволяющих сгруппировать иероглифы), разработанная еще в начале XVIII века при императоре Канси. Требовалось много времени, чтобы найти символ и зашифровать сообщение.
Первая китайская шифровальная машина
Решить проблему скорости шифрования могла машина. В 1940-е годы китайский инженер Тан Боюй, работавший в Германии, создал шифровальную машину «Комета». Она имела диски, с помощью которых можно было шифровать буквы и цифры, что давало возможность использовать ее в Европе и США. Однако она проиграла конкуренцию немецкой «Энигме» и другим машинам, и инженеру пришлось вернуться в Китай. Хотя его «Комета» и не решила проблему набора иероглифов, она стала первой из известных китайских шифровальных машин, которая использовалась для перешифровки кодовых книг, повышая надежность шифра.
Цифровая унификация
Единственно, что действительно позволило преодолеть сложность шифрования текстов на китайском языке — это появление стандартизированных кодировок в начале 1990-х годов. Теперь, когда система шифрования работает не с буквами или иероглифами, а с числами, в дело вступает чистая математика.