Фридман, Уильям Фредерик

Уильям Фредерик Фридман
англ. William Frederick Friedman
Имя при рождении Вольф Фридман
Дата рождения 24 сентября 1891(1891-09-24)[1]
Место рождения Кишинёв, Бессарабская губерния, Российская империя
Дата смерти 2 ноября 1969(1969-11-02)[2] (78 лет)
Место смерти Вашингтон, США
Страна
Род деятельности математик, криптолог, специалист в области информатики
Супруга Фридман, Элизабет
Награды и премии
Автограф Изображение автографа
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Уи́льям Фре́дерик Фри́дман (при рождении Вольф Фридман, англ. William Frederick Friedman; 24 сентября 1891, Кишинёв, Бессарабская губерния — 12 ноября 1969, Вашингтон) — американский криптограф, именуемый «отцом американской криптологии» (The Father or Dean of American Cryptology).

Ввёл в оборот сами термины «криптоанализ» (англ. cryptanalysis, 1920)[3] и «криптология» (англ. cryptology, в современном значении — 1935)[4][5][6][7]. Организатор и первый директор американской военной Службы разведки сигналов.

Автор трёх учебников по военной криптографии, считающихся основополагающими текстами по этой дисциплине, и ряда научных работ по анализу кодов[англ.] и шифров; пионер применения статистических методов в криптоанализе. Им разработаны девять шифровальных машин (три из которых запатентованы, 6 остаются засекреченными по сей день), найдено решение к машине Эдварда Хеберна[англ.] (1925). Особенное значение имел взлом группой Фридмана так называемого японского «Пурпурного кода» (PURPLE) в начале Второй мировой войны (1940), что дало американской разведке доступ к секретной японской дипломатической корреспонденции ещё до нападения Японии на Перл-Харбор. Автор нескольких литературоведческих книг. Его имя увековечено в Зале славы военной разведки США и Зале славы Агентства национальной безопасности[8].

Ранние годы и Лаборатория Ривербэнк

[править | править код]

Вольф Фридман родился в 1891 году в Кишинёве. Его отец, Фредерик Фридман (1865—1935), работал чиновником почтовой службы города, мать — Роза Шойловна Тростянецкая (1871—1954) — происходила из состоятельной семьи виноделов. Фредерик Фридман эмигрировал в Америку в 1892 году и занялся розничной торговлей швейными машинками фирмы Зингер в Питтсбурге (штат Пенсильвания). Роза Фридман с детьми присоединилась к нему в 1893 году. После шестимесячного обучения в Мичиганском сельскохозяйственном колледже (англ.) в Ист-Лэнсинге (англ.), в 1911 году Фридман поступил на отделение генетики Корнеллского университета, где в 1914 году получил степень бакалавра и поступил в магистратуру.

В 1915 году, не закончив обучения, Фридман был приглашён известным предпринимателем полковником Джорджем Фэбианом (англ.) в его лабораторию Ривербэнк[9], располагавшуюся в купленном им на собственные средства имении в местечке Дженива[англ.] неподалёку от Чикаго, где начинающему генетику было предложено присоединиться к культивации морозоустойчивых сортов хлопка и пшеницы. Здесь Уильям Фридман возглавил отделение генетики и познакомился с Элизабет Уэллс Галлап[англ.] (Elizabeth Wells Gallup, 1848—1934) — автором нескольких трудов по бэконовым шифрам, начиная с «Bi-literal Cypher of sir Francis Bacon Discovered in his Works and Deciphered by Ms. Elizabeth Wells Gallup» (Двоичный прямой шифр сэра Фрэнсиса Бэкона, обнаруженный в его произведениях и расшифрованный мисс Элизабет Уэллс Галлап, 1899) — которая заинтересовала его исследованиями якобы наличествующего в пьесах Шекспира тайного шифра, обнаружение которого подтвердило бы её гипотезу о том, что их настоящим автором был сэр Фрэнсис Бэкон. Таким образом Фридман впервые занялся дешифровкой и декодированием, а также познакомился со своей будущей женой Элизабет (1892—1980), которая также работала над расшифровкой произведений Шекспира. В мае 1917 года Уильям Фридман и Элизабет официально зарегистрировали свой брак. Помимо отделения генетики, Фридман теперь возглавлял и отдел шифров.

Первая мировая война

[править | править код]

После вступления Соединённых Штатов в войну против Германии, полковник Фэбиан передал свою криптографическую лабораторию в распоряжение федерального правительства. Фридман был назначен ответственным за подготовку сотрудников разведывательных войск, а одним из четырёх его ассистентов была назначена его жена — криптолог Элизабет Фридман. Уже к концу 1917 года им были опубликованы семь технических монографий по криптологии, которые создали основу продолженной им в 1920 году серии «The Riverbank Publications», считающейся основополагающей в этой дисциплине. № 22 в этой серии, «The Index of Coincidence and Its Applications in Cryptography» (1920), обыкновенно рассматривается самой важной научной публикацией в истории криптологии. В этой работе Фридман ввёл понятие «индекса совпадения» (index of coincidence) и методику расчёта совпадения (coincidence counting). В другой работе Фридман предложил метод определения периода гаммы (длины лозунга) в шифре Виженера, а также бесключевой метод дешифрования при использовании неравновероятной гаммы (так называемый тест Фридмана, 1925), таким образом впервые продемонстрировав успешное применение вероятностно-статистических методов в криптографии.

В это время ему и его жене Элизабет удалось расшифровать код, используемый немцами и индийцами в переписке по закупке оружия для борьбы против англичан. Хотя там и использовался сложный книжный шифр на базе устаревшего словаря, корреспонденты подчас использовали для одной буквы одно и то же обозначение страниц и строк несколько раз. К моменту суда Фридманам удалось воссоздать и сам словарь[10].

В июле 1918 года Фридман прибыл в распоряжение штаба генерала Джона Першинга во французском местечке Шомон (Chaumont) в департаменте Верхняя Марна и был принят в отделение по раскрытию германского кода и шифра (The German Code and Cipher Solving Section), иначе известное как Отдел радиоразведки (Radio Intelligence Section) при генеральном штабе. В том же году он написал работу «Field Codes Used by the German Army During the World War» (Полевые коды, используемые немцами во время Первой мировой войны), затем историю армейских отделений по расшифровке кодов — первую в серии монографий по истории криптологии.

Служба радиоразведки

[править | править код]
Уильям Ф. Фридман с шифровальной машиной AT&T

5 апреля 1919 года Фридман был демобилизован и вернулся в Riverbank Laboratories, где продолжил серию основополагающих работ по криптологии и расшифровке кодов. 1 января 1921 года Фридман вместе с женой были назначены гражданскими криптографами подразделения радиоразведки (в составе так называемой «Чёрной камеры» под руководством Герберта Ярдли, и уже к концу года Фридман был официально назначен главным криптоаналитиком службы радиоразведки американских вооружённых сил. В этой должности он оставался вплоть до 1947 года, когда его назначили директором коммуникационных исследований Армейского агентства безопасности. Помимо преподавательской деятельности в различных военных школах страны, Фридман в эти годы опубликовал ряд исследовательских работ, методических и учебных пособий. Особенно значительным стал выпущенный им в 1923 году первый учебник «Элементы криптоанализа», ставший базовым пособием новой научной дисциплины. Анализ алгоритмов шифрования и взлом кодировки роторных шифровальных машин типа популярной в начале 1920-х годов машины Хеберна[англ.], осуществлённые Фридманом, привёли к быстрому выходу этих машин из применения в США.

В 1929 году Уильям Фридман занялся организацией единой американской службы радиотехнической разведки («Signal Intelligence Service» — SIS), которую он в следующем году возглавил. Под его руководством в отдел были приглашены известные в будущем криптографы Соломон Кульбак, Абрахам Синков и Фрэнк Роулетт, а также создана Школа радиоразведки (Signal Intelligence School). На протяжении 1930-х годов Фридман начал использовать электрические табуляционные машины IBM для компиляции и сортировки кодов.

Вторая мировая война

[править | править код]
Часть попавшей в распоряжение союзников в 1945 году «Пурпурной машины»

С 1939 года Фридман целиком сконцентрировал своё внимание на так называемом японском «Пурпурном коде» (Purple code), считавшемся в то время одним из самых сложных шифров. В 1940 году ему удалось расшифровать этот код и опубликовать алгоритм производящей его т. н. «машины B». Истории взлома Фридманом японского военного кода в начале Второй мировой войны посвящены книги «The Man Who Broke Purple: The Life of the World’s Greatest Cryptologist, Colonel William F. Friedman» (Человек, который вскрыл Пурпурный код: биография величайшего криптолога мира полковника Уильяма Ф. Фридмана, 1977) Рональда Кларка[англ.] (Ronald W. Clark) и «The Code-Breakers: The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet» (Дешифровщики: всеобъемлющая история секретной связи с древних времён и до интернета, 1967) Дэвида Кана.

В том же году Фридман получил чин полковника и был госпитализирован с тяжёлой депрессией. Результатом госпитализации стала его вынужденная демобилизация в апреле 1941 года, но ему было разрешено продолжить работу в службе радиоразведки — теперь в качестве гражданского лица. С 1943 и в последующие годы он был ответственным за сотрудничество между американской и британской разведывательными службами в области коммуникации (согласно соглашениям «BRUSA agreement», впоследствии «UKUSA agreement», которые он составил). Впоследствии эти соглашения были подписаны и другими участниками НАТО.

Послевоенные годы

[править | править код]
Бюст В. Фридмана в Национальном музее криптографии США с надписью: «Dean of American Cryptology» (Глава американской криптологии)

В 1947 году Фридман стал директором коммуникационных исследований Агентства Безопасности Вооруженных Сил (ASA) и подал просьбу о снятии грифа секретности с одной из изобретённых им, но не запатентованных, шифровальных машин — «M-228» (о роли Фридмана в разработке шифровальных машин см. также SIGABA, M-325, дизайн M-325, инструкция к M-325, M-228, Энигма). Коммерческое использование таких машин могло быстро превратить его в состоятельного человека. После того, как ему было отказано в просьбе, Фридман подал в суд на федеральное правительство и в 1956 году выиграл компенсацию за ущерб, нанесённый грифом секретности (U.S. Patent 6 097 812 на это изобретение 1933 года был выдан лишь в … 2000 году), однако зимой 1949—1950 года он был вновь госпитализирован с повторным обострением депрессии, а в 1955 году перенёс инфаркт миокарда. В том же году он вышел на пенсию по состоянию здоровья и покинул Агентство национальной безопасности, но продолжил консультировать НАТО по вопросам криптографии до конца 1950-х годов.

В 1944 году Вольф Фридман получил Commendation for Exceptional Civilian Service (Награду за исключительную гражданскую службу). В 1946 году он был награждён президентской медаль «За заслуги» (Medal for Merit, одна из высших гражданских наград США) и в 1955 году — медалью Национальной безопасности (National Security Medal), высшей наградой Центрального разведывательного управления. Его имя было увековечено в Зале славы Американской военной разведки и Зале Славы Агентства национальной безопасности. Одновременно Фридман продолжил выступать с критикой чрезмерной, по его мнению, политики секретности, проводимой Национальным агентством по безопасности. По его мнению, такая политика только препятствовала как научному развитию криптографии и криптоанализа, так и практическим целям национальной безопасности.

Выйдя на пенсию, Фридман с женой продолжили работу над шифрами Бэкона в работах Шекспира, доказав их отсутствие; их совместная работа о кодах в пьесах Шекспира была награждена премией Фолгера (The Folger Shakespeare Library Literary Prize) за 1955 год и вышла отдельной монографией «The Shakespearean Ciphers Examined: An analysis of cryptographic systems used as evidence that some author other than William Shakespeare wrote the plays commonly attributed to him» (Шекспировы шифры под микроскопом: анализ криптографических систем, используемых в качестве доказательства будто некий иной автор, нежели Шекспир, написал пьесы, обыкновенно приписываемые Шекспиру) в 1957 году. В 1959 году вышла его книга об акростихах и анаграммах Чосера («Acrostics, anagrams, and Chaucer»), в 1961 году — работа о Казанове «Jacques Casanova De Seingalt, Cryptologist» (Жак Казанова, кавалер де Сенгальт — криптолог) и ещё одна работа о Шекспире — «Shakespeare, Secret Intelligence, and Statecraft» (Шекспир, секретная разведка и статское искусство). Интерес Фридмана к вопросам литературных кодов проявился ещё в годы его работы директором Службы радиоразведки: так, в 1936 году им была опубликована книга «Эдгар Аллан По, криптограф» (Edgar Allan Poe, cryptographer). На протяжении 1920-х годов и особенно в послевоенные годы он занимался также изучением манускрипта Войнича, придя к выводу, что его язык представляет собой сконструированный, вероятно философский или априорный искусственный язык (см. подробный анализ работы четы Фридман над рукописью здесь).

В феврале 1963 года Фридман был в третий раз госпитализирован с приступом тяжёлой депрессии. Уильям Фридман умер 2 ноября 1969 года после двух повторных сердечных приступов. Похоронен на Арлингтонском национальном кладбище[11].

Творческое наследие

[править | править код]
«Элементы криптоанализа» Уильяма Фридмана, опубликованные в 1923 году — Национальный криптологический музей

Многотомное репринтное собрание научных трудов Уильяма Ф. Фридмана по криптологии было выпущено калифорнийским издательством Aegean Park Press[англ.] в 1970—1990 годах; значительная часть из изданного была впервые рассекречена для этой публикации. В числе прочего были переизданы основополагающие учебные пособия по криптоанализу: «Элементы криптоанализа» (Elements of Cryptanalysis, 1923), «Элементарная военная криптография» (Elementary Military Cryptography) и её продолжение «Военная криптография для продвинутых студентов» (Advanced Military Cryptography), «Военный криптоанализ» (Military Cryptanalysis, 1939—1943) в 4-х томах (т. 1 — Моноалфавитные замещающие системы/Monoalphabetic Substitution Systems, т. 2 — с задачами и компьютерными программами/Problems and Computer Programs, т. 3 — Более простые разновидности апериодических систем замещения/Simpler Varieties of Aperiodic Substitution Systems, т. 4 — Транспозиционные и фракционирующие системы/Transposition and Fractionating Systems). Последнее четырёхтомное пособие вышло также в переработанном и дополненном ассистентом Фридмана, американским криптологом греческого происхождения Л. Калимахосом (1910—1977) виде под названием «Военная криптоаналитика» (Military Cryptanalytics, 1957—1977). Кроме этого, Фридман на протяжении всей карьеры интересовался историей криптографии и опубликовал ряд работ в этой области: «A brief history of the signal intelligence service» (Краткая история сигнальной разведывательной службы, 1942), «History of the Use of Codes» (История использования кодов), соответствующие статьи в Encyclopaedia Britannica и др.

Труды Уильяма Ф. Фридмана

[править | править код]

Криптология

[править | править код]

Исходные публикации

[править | править код]

Переиздания

[править | править код]
  • Military Cryptanalytics, Part I (совместно с L.D. Callimahos). Washington, DC: National Security Agency, 1956.
  • Military Cryptanalytics, Part II (совместно с L.D. Callimahos). Fort George G. Meade, Мэриленд: National Security Agency, 1959.
  • Elements of Cryptanalysis (Элементы криптоанализа). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1976 (первое издание 1924).
  • Cryptography and Cryptanalysis Articles (Статьи по криптографии и криптоанализу). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1976.
  • History of the Use of Codes (История использования кодов). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1977.
  • Solving German Codes in World War I (Решение германских кодов в Первую мировую войну). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1977.
  • The Riverbank Publications (Публикации Ривербэнк). В 3-х томах. Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1979.
  • Military Cryptanalytics, Part II: Includes Problems and Computer Programs. Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1985.
  • The Index of Coincidence and Its Applications in Cryptography (Показатель совпадения и его применение в криптографии). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1986.
  • Military Cryptanalysis, Part III: Simpler Varieties of Aperiodic Substitution Systems. Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1992.
  • Military Cryptanalysis, Part IV: Transposition and Fractionating Systems. Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1992.
  • The Zimmermann Telegram of January 16, 1917 and Its Cryptographic Background (Телеграмма Циммермана от 16 января 1917 года и её криптографическая основа; совместно с Charles J. Mendelsohn). Washington, DC: War Department, Office of the Chief Signal Officer, GPO, 1938; Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1976.
  • Zimmermann Telegram of January Sixteenth, Nineteen-Hundred Seventeen, & Its Cryptographic Background (Телеграмма Циммерманна от 16 января 1917 года и её криптографическая основа; совместно с Charles J. Mendelsohn). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1994.
  • Six Lectures Concerning Cryptography and Cryptoanalysis (Шесть лекций по криптографии и криптоанализу). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1996.
  • The Index of Coincidence and Its Applications in Cryptanalysis (Показатель совпадения и его применение в криптографии). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1996.
  • Advanced Military Cryptography (Военная криптография для продвинутых студентов). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1996.
  • Elementary Military Cryptography (Элементарная военная криптография). Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1996.
  • Military Cryptanalysis, Part I: Monoalphabetic Substitution Systems. Aegean Park Press, 1996.
  • The Riverbank Publications: The Index of Coincidence and Its Applications in Cryptography, Publication Number 22. Laguna Hills, CA: Aegean Park Press, 1998.

Литературоведение

[править | править код]
  • Edgar Allan Poe, Cryptographer (Эдгар Аллан По, криптограф). American Literature Vol. VIII, No. 3, November 1936.
  • Edgar Allan Poe, cryptographer (Эдгар Аллан По, криптограф). Duke University Press, 1936.
  • The Shakespearean Ciphers Examined: An analysis of cryptographic systems used as evidence that some author other than William Shakespeare wrote the plays commonly attributed to him (Шекспировы шифры под микроскопом: анализ криптографических систем, используемых в качестве доказательства будто некий иной автор, нежели Шекспир, написал пьесы, обыкновенно приписываемые Шекспиру; совместно с Elizebeth S. Friedman). Кембридж: Cambridge University Press, 1957.
  • A Review of Studies in Villon, Vaillant and Charles d’Orléans by Ethel Seaton (Обзор исследований Вийона, Вайяна и Карла Орлеанского Этель Ситон, с Элизабет С. Фридман). Medium Aevum, XXVII, 3, 1958, стр. 194—198.
  • Acrostics, Anagrams, and Chaucer (Акростихи, анаграммы и Чосер, с Элизабет С. Фридман). Philological Quarterly 38, 1959, стр. 1-20.
  • Acrostics, anagrams, and Chaucer (Акростихи, анаграммы и Чосер, с Элизабет С. Фридман). University of Iowa, 1959.
  • Jacques Casanova De Seingalt, Cryptologist (Жак Казанова, кавалер де Сенгальт — криптолог). Casanova Gleanings, Vol. IV, 1961, стр. 1-12.
  • Shakespeare, Secret Intelligence, and Statecraft (Шекспир, секретная разведка и статское искусство). Филадельфия: Proceedings of the American Philosophical Society, October 11, 1962, стр. 401—411.

Литература о Уильяме Ф. Фридмане

[править | править код]
  • Дэйвид Кан (David Kahn), «The Code-Breakers: The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet». (Дешифровщики: всеобъемлющая история секретной связи с древних времён и до интернета). Первое издание — The Macmillan Company, 1967 (подзаголовок: «The Comprehensive History of Secret Writing»). Дополненные и расширенные переиздания — The Macmillan Company, 1972 (подзаголовок: «The First Comprehensive History of Secret Communication From Ancient Times to the Threshold of Outer Space») и Scribner, 1996 (подзаголовок: «The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet»).
  • Curt A. Zimansky, «William F. Friedman and the Voynich Manuscript» (Уильям Ф. Фридман и рукопись Войнича). Philological Quarterly. XLIX, 1970, стр. 433—443.
  • L.D. Callimahos, «The Legendary William F. Friedman» (Легендарный Уильям Ф. Фридман). A lecture at the 41st annual convention of the American Cryptogram Association. Нью-Йорк: Pace University, August 24, 1974.
  • Рональд Уильям Кларк (Ronald W. Clark), «The Man Who Broke Purple: the Life of Colonel William F. Friedman, Who Deciphered the Japanese Code in World War II» (Человек, который расшифровал Пурпурный код: биография полковника Уильяма Ф. Фридмана, который расшифровал японский код в годы Второй мировой войны). Бостон: Little Brown & Co, 1977. В Великобритании — под названием «The Man Who Broke Purple: The life of the world’s greatest cryptologist, Colonel William F. Friedman» (Человек, который пробил Пурпурный: Жизнь величайшего криптолога мира полковника Уильяма Ф. Фридмана). Лондон: Weidenfeld and Nicholson, 1977.
  • The Friedman legacy: A tribute to William and Elizebeth Friedman (Наследие семьи Фридман: сборник в честь Уильяма и Элизебет Фридман). Вашингтон: National Security Agency, Center for Cryptologic History, Sources in Cryptologic History, November 3, 1992.

Примечания

[править | править код]
  1. Bell A. William F. Friedman and Elizebeth S. Friedman // Encyclopædia Britannica (брит. англ.)Encyclopædia Britannica, Inc., 1768.
  2. FamilySearch (англ.) — 1999.
  3. Salomon, D. Data Privacy and Security. — Springer, 2003. — P. 90. — 465 p. — ISBN 0387003118. Архивировано 29 сентября 2013 года.
  4. Riverbank Labs Архивная копия от 9 февраля 2012 на Wayback Machine: Friedman invented the words «cryptanalysis» and «cryptology», the first being code-breaking, and the latter being the overall term used to describe the science.
  5. Cryptology Архивная копия от 16 апреля 2010 на Wayback Machine: The word [cryptology] is sometimes ascribed to William Friedman of the US Army’s Signal Intelligence Service in the '30s.
  6. Согласно толковому словарю Merriam-Webster, употребление термина «cryptology» в современном значении впервые зафиксировано в 1935 году (Merriam-Webster Архивная копия от 11 апреля 2010 на Wayback Machine). Само слово cryptology (cryptologia) было впервые введено Томасом Брауном (Thomas Browne) в 1645 году и использовано Джоном Уилкинсом (John Wilkins, 1614—1672) в его книге «Mercury, or the Secret and Swift Messenger» в значении скрытность в речи, в противовес слову cryptography (скрытность в письме). Работы Фридмана по криптографии стали хорошо известны после публикации бестселлера Дэвида Кана «Взломщики кодов» (1967). В своей книге Кан цитирует работу У. Фридмана и его жены: The term «cryptology» covers cryptography, the art of writing ciphers, and cryptanalysis[…]. Подробнее см. Richard A. Mollin «An introduction to cryptography» Архивная копия от 29 сентября 2013 на Wayback Machine.
  7. Cryptography Архивная копия от 17 июня 2010 на Wayback Machine: The term cryptology has sometimes been used instead of cryptography for this field; it is recent coinage, due apparently to William F. Friedman in the early 20th century.
  8. Вольф Фридман в галерее славы АНБ. Дата обращения: 8 января 2018. Архивировано 20 января 2018 года.
  9. Riverbank Laboratories. Дата обращения: 20 октября 2007. Архивировано из оригинала 9 февраля 2012 года.
  10. The Friedman Legacy: A Tribute to William and Elizebeth Friedman on site of NSA, p. 197—198. Дата обращения: 22 июля 2010. Архивировано из оригинала 27 мая 2010 года.
  11. William Frederick Friedman, Colonel, United States Army. Дата обращения: 20 октября 2007. Архивировано 26 декабря 2007 года.