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) и « криптология » ( англ. cryptology , в современном значении — 1935) . 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 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 ( , 1925). Особенное значение имел взлом группой Фридмана так называемого японского «Пурпурного кода» ( ) 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 .

Биография

Ранние годы и Лаборатория Ривербэнк

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 ( ) в ( ), 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 ( ) в его лабораторию Ривербэнк , располагавшуюся в купленном им на собственные средства имении в местечке 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 (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

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 .

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

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 , 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

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) (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

В 1947 году Фридман стал директором коммуникационных исследований и подал просьбу о снятии грифа секретности с одной из изобретённых им, но не запатентованных, шифровальных машин — « » (о роли Фридмана в разработке шифровальных машин см. также , , , , , 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 ( 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 ( 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 — (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 ( 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 ).

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 .

Творческое наследие

Многотомное репринтное собрание научных трудов Уильяма Ф. Фридмана по криптологии было выпущено калифорнийским издательством 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), « » (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 « » (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

Криптология

Исходные публикации

• ( Метод реконструкции первичного алфавита: от одного в серии вторичных алфавитов ). Publication № 15. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1917.
• ( Методы решения шифров с подвижным ключом ). Publication № 16. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• An introduction to methods for the solution of ciphers ( Введение в методы разрешения шифров ). Publication № 17. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• Synoptic tables for the solution of ciphers: And a bibliography of cipher literature ( Собранные таблицы для решения шифров: и библиография литературы по шифрам ). Publication № 18. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• Formulae for the Solution of Geometrical Transposition Ciphers ( Формулы для решения геометрических транспозиционных шифров ). Publication № 19. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• Several machine ciphers and methods for their solution ( Несколько машинных шифров и методы их решения ). Publication № 20. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• ( Методы реконструкции первичных алфавитов ). Publication № 21. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• The Production and Detection of Messages in Concealed Writing and Images ( Создание и выявление посланий в тайных письменах и образах ). Department of Ciphers. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• Memorization Methods. Specifically Illustrated in Respect to their Applicability to Codes and Topographic Material ( Способы запоминания. Специально проиллюстрированные в связи с их приложением к кодам и топографическим материалам ). Department of Ciphers. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• ( Синоптические таблицы для разрешения шифра ). Department of Ciphers. Женева, Иллинойс : Riverbank Laboratories Publication, 1918.
• The Index of Coincidence and Its Application in Cryptography ( Показатель совпадения и его применение в криптографии ). Publication № 22. Париж : Primerie-librairie militaire universelle, L. Fournier, 1922.
• An application of the science statistics to cryptography ( Применение науки статистики к криптографии ). Appendix to Publication No. 22. Париж : Primerie-librairie militaire universelle, L. Fournier, 1922.
• ( Элементы криптоанализа ). 1923/1924.
• ( Международная радиотелеграфная конференция в Вашингтоне: 1927 ). Вашингтон: U.S. G.P.O., 1928.
• Notes on code words ( Примечания к кодовым словам , с Charles J. Mendelsohn). Вашингтон: American Mathematical Monthly, Август 1932.
• Analysis of a Mechanico-Electrical Cryptograph, Part I ( Анализ механико-электрического криптографа ). Вашингтон: U.S. G.P.O., 1934.
• ( Анализ механико-электрического криптографа , часть вторая). Вашингтон: U.S. G.P.O., 1935.
• ( Принципы непрямой симметрии расположения во вторичных алфавитах и их применение в решении полиалфавитных шифров подстановки ). Вашингтон: U.S. G.P.O., 1935.
• ( Полевые коды, используемые германской армией во время Первой мировой войны ). Вашингтон: U.S. G.P.O., 1935.
• Use of Codes and Ciphers in the World War and Lessons to be Learned Therefrom ( Использование кодов и шифров в мировой войне и извлечённые из этого уроки ). Signal Corps Bulletin, июль—сентябрь 1938.
• ( Телеграмма Циммерманна 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.
• ( Военный криптоанализ ). В 4-х томах. U.S. War Department, Office of the Chief Signal Officer. Washington, DC: GPO, 1939—1943.
• ( Полевые коды американской армии в Американских экспедиционных силах во время Первой мировой войны ). Вашингтон: US GPO, 1942.
• A brief history of the signal intelligence service ( Краткая история сигнальной разведывательной службы ). Вашингтон: US GPO, 1942.
• ( Предварительный исторический доклад о решении машины «Б» ). Вашингтон: US GPO, 1942.
• Expansion of the Signal Intelligence Service From 1930 to 7 December 1941 (Расширение Сигнальной разведывательной службы с 1930 до 7 декабря 1941 года). Вашингтон: US GPO, 1945.
• . Encyclopaedia Britannica, 1956.
• ( Некоторые аспекты «магии» в криптологической основе различных официальных расследований атаки на Перл-Харбор ). Special Research History, 1956.
• , «Cryptologia», том.15, вып.3, 1991-07-01, DOI: 10.1080/0161-119191865911.
• , «Cryptologia», том.15, вып.3, 1991-07-01.

Переиздания

• 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 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.
• 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

• 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 ). 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

• 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 » ( Уильям Ф. Фридман и рукопись Войнича ). Philological Quarterly. XLIX, 1970, стр. 433—443.
• , «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.
• (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.
• ( 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

Ссылки