stringtranslate.com

Уильям Ф. Фридман

Уильям Фредерик Фридман (24 сентября 1891 г. — 12 ноября 1969 г.) был криптографом армии США , который руководил исследовательским подразделением Службы разведки сигналов армии (SIS) в 1930-х годах и частями ее последующих служб в 1950-х годах. В 1940 году его подчиненные во главе с Фрэнком Роулеттом взломали японский шифр PURPLE , тем самым раскрыв японские дипломатические секреты до вступления Америки во Вторую мировую войну .

Ранний период жизни

Фридман родился под именем Вольф Фридман ( идиш : װאָלף פֿרידמאַן , русский : Вольф Ф. Фридман ), в Кишинёве , Бессарабия , сын Фредерика Фридмана, еврея из Бухареста , работавшего переводчиком и лингвистом в Российской почтовой службе, и дочери зажиточного виноторговца. Семья Фридмана покинула Кишинёв в 1892 году из-за антисемитских преследований, оказавшись в Питтсбурге, штат Пенсильвания . [1] Три года спустя его первое имя было изменено на Уильям.

В детстве Фридман познакомился с криптографией в рассказе Эдгара Аллана По « Золотой жук » . [2] Он учился в Мичиганском сельскохозяйственном колледже (сегодня известном как Мичиганский государственный университет ) в Ист-Лансинге и получил стипендию для работы над генетикой в ​​Корнеллском университете . Тем временем Джордж Фабьян , который руководил частной исследовательской лабораторией для изучения любого лично интересного проекта, решил создать свой собственный генетический проект и был направлен к Фридману. Фридман присоединился к лаборатории Фабьяна Riverbank Laboratories за пределами Чикаго в сентябре 1915 года. Будучи главой отдела генетики, один из проектов, которые он руководил, изучал влияние лунного света на рост сельскохозяйственных культур, и поэтому он экспериментировал с посадкой пшеницы во время различных фаз луны .

Начальные работы в области криптологии

Уильям и Элизабет Фридман, недавно поженившиеся, в Ривербэнке в 1917 году.
Лаборатории Ривербэнк

Другим любимым проектом Фабиана было исследование секретных сообщений, которые сэр Фрэнсис Бэкон якобы спрятал в различных текстах во времена правления Елизаветы I и Якова I. Исследование было проведено Элизабет Уэллс Гэллап . Она считала, что обнаружила много таких сообщений в произведениях Уильяма Шекспира , и убедила себя, что Бэкон написал многие, если не все, произведения Шекспира . Фридман стал своего рода экспертом в области фотографии, работая над другими своими проектами, и его несколько раз приглашали в Англию, чтобы помочь Гэллапу сфотографировать исторические рукописи во время ее исследований. Он увлекся этой работой, когда ухаживал за Элизабет Смит , помощницей Гэллапа и опытным криптографом. Они поженились, и вскоре он стал директором Департамента кодов и шифров Riverbank, а также Департамента генетики. В это время Фридман написал серию из восьми статей по криптографии, известных под общим названием « Riverbank Publications », включая первое описание индекса совпадений , важного математического инструмента в криптоанализе. [3] [4] : стр. 374 и далее 

С вступлением Соединенных Штатов в Первую мировую войну Фабиан предложил правительству услуги своего Департамента кодов и шифров. Федерального департамента для такого рода работы не существовало (хотя и армия, и флот имели зачаточные департаменты в разное время), и вскоре Ривербэнк стал неофициальным криптографическим центром правительства США. В этот период Фридманы взломали код, который использовали финансируемые Германией индийские радикалы в США, которые планировали поставлять оружие в Индию, чтобы обрести независимость от Великобритании. [3] Анализируя формат сообщений, Ривербэнк понял, что код был основан на каком-то словаре, распространенном в то время криптографическом методе. Фридманам вскоре удалось расшифровать большую часть сообщений, но сама книга появилась на свет только спустя долгое время после того, как дело дошло до суда: немецко-английский словарь, опубликованный в 1880 году.

У. Ф. Фридман в 1924 году

Служба радиотехнической разведки

Правительство Соединенных Штатов решило создать собственную криптологическую службу и отправило офицеров армии в Ривербэнк для обучения у Фридмана. Чтобы поддержать программу, Фридман написал серию технических монографий, завершив семь к началу 1918 года. Затем он поступил на службу в армию и отправился во Францию, чтобы служить личным криптографом генерала Джона Дж. Першинга . Он вернулся в США в 1920 году и опубликовал восьмую монографию «Индекс совпадений и его применение в криптографии», которую некоторые считали самой важной публикацией по современной криптографии того времени. Его тексты для армейской криптографической подготовки были хорошо продуманы и оставались засекреченными в течение нескольких десятилетий.

В 1921 году он стал главным криптоаналитиком военного министерства, а затем возглавил Службу разведки сигналов (SIS) — должность, которую он занимал четверть века. В 1929 году, после того как Американская черная палата в Нью-Йорке была расформирована, ее файлы были переданы SIS, а криптографические и разведывательные службы были реорганизованы в соответствии с ее новым положением в военном министерстве.

Фридман ввел несколько терминов, включая « криптоанализ », и написал много монографий по криптографии. Одной из них (написанной в основном в свободное время) был первый черновик его « Элементов криптоанализа» , который позже был расширен до четырех томов и стал основным учебником и справочником по криптографии армии США. Понимая, что математические и языковые навыки необходимы для работы SIS, Фридман сумел получить полномочия нанять трех человек с математической подготовкой и знанием языка. Это были Соломон Кульбак , Фрэнк Роулетт и Авраам Синков , каждый из которых прослужил на протяжении десятилетий. Кроме того, он также смог, наконец, нанять человека, свободно владеющего японским языком, Джона Херта.

В этот период Элизабет Фридман продолжала свою собственную работу в области криптологии и прославилась в ряде судебных процессов с участием торговцев ромом, береговой охраны и ФБР во время сухого закона .

Решение шифровальных машин

Фридман с шифровальной машиной AT&T

В 1920-х годах было разработано несколько новых шифровальных машин, в основном основанных на использовании механики пишущей машинки и базовой электрической схемы. Ранним примером была роторная машина Хеберна , разработанная в США в 1915 году Эдвардом Хеберном . Эта система обеспечивала такую ​​безопасность и простоту использования, что Хеберн активно продвигал ее среди инвесторов.

Фридман понял, что новые роторные машины будут важны, и посвятил некоторое время анализу конструкции Хеберна. За несколько лет он разработал принципы анализа и обнаружил несколько проблем, общих для большинства конструкций роторных машин. Примерами некоторых опасных особенностей, которые позволяли взломать сгенерированный код, были: перемещение роторов на одну позицию при каждом нажатии клавиши и размещение самого быстрого ротора (того, который поворачивается при каждом нажатии клавиши) на обоих концах ряда роторов. В этом случае, собрав достаточно шифртекста и применив стандартный статистический метод, известный как каппа-тест , он показал, что может, хотя и с большим трудом, взломать любой шифр, сгенерированный такой машиной.

Шифровальная машина SIGABA

Фридман использовал свое понимание роторных машин для разработки нескольких машин, которые были неуязвимы для его собственных атак. Лучшей из них была SIGABA — которой суждено было стать самой защищенной шифровальной машиной США во Второй мировой войне после усовершенствований Фрэнка Роулетта и Лоренса Саффорда . Было построено чуть более 10 000 штук. Патент на SIGABA был подан в конце 1944 года, но держался в секрете до 2001 года, долгое время после смерти Фридмана, когда он был наконец выдан как патент США 6 175 625 .

В 1939 году японцы представили новую шифровальную машину для своего самого секретного дипломатического обмена, заменив более раннюю систему, которую SIS называла «RED». Новый шифр, который SIS называла « PURPLE », отличался и был гораздо сложнее. Криптографическое подразделение ВМС ( OP-20-G ) и SIS посчитали, что он может быть связан с более ранними японскими шифровальными машинами, и согласились, что SIS займется атакой на систему. После нескольких месяцев попыток обнаружить базовые закономерности в шифртекстах PURPLE, команда SIS во главе с Фридманом и Роулеттом , добившись необычайного успеха, разобралась в этом. PURPLE, в отличие от немецкой Enigma или конструкции Хеберна , использовала не роторы , а шаговые переключатели, подобные тем, что используются в автоматических телефонных станциях . Лео Розен из SIS построил машину, используя, как позже выяснилось, идентичную модель переключателя, которую выбрал японский конструктор.

Таким образом, к концу 1940 года SIS построила точный аналог машины PURPLE, никогда не видя ее. С помощью дубликатов машин и понимания PURPLE SIS могла расшифровывать все большее количество японского трафика. Одним из таких перехватов было сообщение в посольство Японии в Вашингтоне, округ Колумбия, с приказом прекратить (7 декабря 1941 года) переговоры с США. Сообщение давало четкое указание на надвигающуюся войну и должно было быть доставлено в Государственный департамент США всего за несколько часов до атаки на Перл-Харбор . Споры о том, знали ли США заранее о нападении на Перл-Харбор, бурлят и в 21-м веке.

В 1941 году Фридман был госпитализирован с « нервным срывом », широко приписываемым его умственному напряжению от работы над PURPLE. Пока он оставался в больнице, команда из четырех человек — Авраам Синков и Лео Розен из SIS, а также лейтенант Прескотт Курриер и лейтенант Роберт Уикс из OP-20-G ВМС США — посетили британское учреждение в « Правительственной школе кодов и шифров » в Блетчли-парке . Они передали британцам машину PURPLE в обмен на подробности о конструкции машины Enigma и о том, как британцы расшифровали шифр Enigma . Однако Фридман посетил Блетчли-парк в апреле 1943 года и сыграл ключевую роль в составлении Соглашения BRUSA 1943 года . [5]

Агентство национальной безопасности

Бюст Фридмана выставлен в Национальном музее криптологии , где его называют «деканом американской криптологии».

После Второй мировой войны Фридман остался в правительственной разведке. В 1949 году он стал главой криптографического отдела недавно сформированного Агентства безопасности вооруженных сил (AFSA), а в 1952 году стал главным криптологом Агентства национальной безопасности (NSA), когда оно было сформировано для замены AFSA. Фридман выпустил классическую серию учебников « Военный криптоанализ », которые использовались для обучения студентов NSA. (Они были пересмотрены и расширены под названием « Военная криптоаналитика » помощником и преемником Фридмана Ламбросом Д. Каллимахосом и использовались для обучения многих дополнительных криптоаналитиков.) В первые годы работы в NSA он поощрял разработку того, что, вероятно, было первыми суперкомпьютерами, хотя он никогда не был убежден, что машина может обладать «проницательностью» человеческого разума.

Фридман проводил большую часть своего свободного времени, пытаясь расшифровать знаменитую рукопись Войнича , которая, как говорят, была написана где-то между 1403–1437 годами. Однако после четырех десятилетий изучения ему наконец пришлось признать поражение, не сделав ничего, кроме обоснованной догадки о ее происхождении и значении.

В 1955 году Фридман инициировал от имени АНБ секретное соглашение с Crypto AG , швейцарским производителем шифровальных машин. Соглашение привело к тому, что многие машины компании были скомпрометированы, так что сообщения, которые они производили, стали доступны для взлома АНБ. [6]

Фридман вышел на пенсию в 1956 году и вместе со своей женой занялся проблемой, которая изначально их свела: изучением предполагаемых кодов Бэкона. Вместе они написали книгу под названием « Криптолог смотрит на Шекспира» , которая получила премию от библиотеки Фолджера и была опубликована под названием «Исследование шекспировских шифров». [7] Книга продемонстрировала недостатки в работе Гэллапа и в работах других, которые искали скрытые шифры в работах Шекспира.

По просьбе АНБ Фридман подготовил «Шесть лекций по криптографии и криптоанализу» , которые он прочитал в АНБ. Однако позднее Агентство, обеспокоенное безопасностью, конфисковало справочные материалы из дома Фридмана.

Смерть и наследие

Рассекреченная копия конфискованных «Лекций Фридмана по криптологии» 1965 года

Здоровье Фридмана начало ухудшаться в конце 1960-х годов, и он умер в 1969 году. [8] [9] Фридман и его жена Элизабет похоронены на Арлингтонском национальном кладбище . [10] [11]

Фридман и его жена передали свои архивы в библиотеку Фонда Джорджа К. Маршалла , материалы которого также были переклассифицированы и удалены Агентством национальной безопасности. [12]

Фридман был включен в Зал славы военной разведки , а в комплексе АНБ в Форт-Миде в Мэриленде есть здание, названное в честь Уильяма и Элизабет . Президент Гарри Трумэн также вручил ему медаль «За заслуги» , а Дуайт Эйзенхауэр — медаль «За национальную безопасность » .

Фридман отличается тем, что имеет одну из самых длинных известных подавленных патентных заявок на патент США 6,097,812 , патент на «криптографическую систему». Она была подана 25 июля 1933 года, выпущена 1 августа 2000 года.

В его честь назван Фридман-холл, расположенный в Форт-Хуачуке , штат Аризона .

Дети

У Фридмана и его жены Элизабет было двое детей: Барбара Фридман (позже Атчисон) и Джон Рэмси Фридман. [13] [14]

В популярной культуре

Командир Шен, персонаж, появляющийся в романе Нила Стивенсона «Криптономикон» , во многом вдохновлен Фридманом. Шен разделяет значительную часть прошлого и черты характера с Фридманом, включая то, что он был одним из ведущих криптоаналитиков армии США, взламывал японские коды до участия Японии во Второй мировой войне, и психологические проблемы, от которых он страдал в результате. [ необходима цитата ] В своих благодарностях Стивенсон пишет: «Среди всех этих великих хакеров военного времени особое признание должно быть отдано Уильяму Фридману, который пожертвовал своим здоровьем, чтобы взломать японский машинный шифр Purple еще до начала войны». [15]

Награды и почести

Публикации

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Ссылки

Общественное достояниеВ статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии : Cryptologic Hall of Honor: William F. Friedman

  1. ^ "Уильям В. Фридман: Главный криптолог" Архивировано 17 июля 2011 г. на Wayback Machine
  2. ^ Розенхайм, Шон Джеймс (1997). Криптографическое воображение . Johns Hopkins University Press . стр. 11. ISBN 0-8018-5331-1.
  3. ^ ab Джейсон Фэгоун (2017). Женщина, которая взломала коды: Правдивая история о любви, шпионах и невероятной героине, которая перехитрила врагов Америки. HarperCollins. ISBN 978-0-06-243050-2.
  4. ^ Кан, Дэвид (1967). Взломщики кодов: История тайнописи . Нью-Йорк: The Macmillan Company. ISBN 978-0-684-83130-5.
  5. ^ Фридман, Уильям Ф.; Маккиннон, Колин (2013). Дневник Блетчли-Парка (отредактированный с примечаниями и библиографией) (PDF) . {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  6. ^ Корера, Гордон (28 июля 2015 г.). «Как АНБ и GCHQ шпионили за миром холодной войны». BBC . Получено 9 октября 2015 г.
  7. ^ Фридман, Уильям Ф.; Фридман, Элизабет С. (1957). Исследование шекспировских шифров: анализ криптографических систем, используемых в качестве доказательства того, что пьесы, обычно приписываемые ему, написал не Уильям Шекспир, а какой-то другой автор . Кембридж: Cambridge University Press. OCLC  718233.
  8. ^ "Уильям Фридман умирает; сломал японский код" (PDF) . The Evening Star . 3 ноября 1969 г. стр. B-7. Архивировано из оригинала (PDF) 29 июля 2016 г. Получено 27 сентября 2017 г.
  9. ^ abcd «Умер Уильям Фридман; взломал японский код; Трумэн вручил криптоаналитику высшую гражданскую награду; Маршалл сказал, что работа спасла много жизней американцев» (PDF) . The New York Times . 2 ноября 1969 г. Значок открытого доступа
  10. ^ Данин, Элонка (17 апреля 2017 г.). «Раскрыт шифр на надгробии Уильяма и Элизабет Фридман на Арлингтонском национальном кладбище» (PDF) . Elonka.com .
  11. ^ "Google Maps Streetview могилы на Арлингтонском национальном кладбище".
  12. ^ Шелдон, Роуз Мэри (2014). Коллекция Фридмана: Аналитическое руководство (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2021-11-06 . Получено 2022-11-20 .
  13. Howes, Durward, ed. (1935). Американские женщины: официальный справочник «Кто есть кто среди женщин страны» (1935–36). Лос-Анджелес: Richard Blank Publishing Company. стр. 193.
  14. ^ "Некролог Джона Фридмана". legacy.com / Boston Globe Obituaries . 2010-09-26 . Получено 2017-11-08 .
  15. ^ Нил Стивенсон (2009). Криптономикон. HarperCollins. стр. xi. ISBN 978-0-06-179257-1.

Библиография

Ссылки на другие материалы см. в книге «Коллекция Фридмана: аналитическое руководство».

Внешние ссылки