RSS

Городской портал госуслуг

Шифрование прогноза погоды во время войны

Ко Дню шифровальщика и 75-летию Победы в Великой Отечественной войне организаторы олимпиады «Готов к жизни в умном городе!» подготовили задачу про шифры.

Напоминаем, что до 12 мая проходит 2 этап пригласительного тура для учеников 2-8 классов школ Москвы, из которого и взята данная задача. Решение задачи про шифры и остальных вопросов олимпиады смотрите на видеоразборе 13 мая.

А с 14 по 28 мая пройдет основной тур олимпиады, на который приглашаются все желающие, вне зависимости от участия в пригласительном туре.

С приходом войны радикально поменялись требования к работе метеорологов. Точные и своевременные прогнозы погоды были крайне важны для всех уровней командования действующей армии и флота. Для организации работы в самом начале войны создаётся Главное управление гидрометеослужбы (15 июля 1941 года).

В ходе сбора данных с разнесённых по всей территории страны постов метеонаблюдения, а также рассылки метеосводок и долгосрочных прогнозов многочисленным адресатам через каналы связи проходил огромный объём информации. В отличие от мирного времени эту информацию уже нельзя было передавать в открытом виде. Исключения иногда делались только для штормовых предупреждений. Одной из ярких иллюстраций важности метеоданных для врага может служить история захвата в 1944 году одной из заполярных метеостанций немецким десантом, высадившимся с двух подводных лодок.  Его целью было получить таблицы кода «Полюс», применявшегося для шифрования данных метеонаблюдений (https://vk.com/kfront2019?w=wall-175797165_37). С другой стороны, криптографы советского военно-морского флота обеспечили сбор метеоданных и прогнозов из сетей связи сопредельных стран, что значительно повышало эффективность боевого применения авиации и кораблей. 

Рис 1. Фрагмент кода «Полюс»,  1944 год

Шифрование метеоданных проводилось не только при передаче по радиоканалам, подслушивание которых противник мог вести даже на большом удалении, но и при использовании проводных телефонных и телеграфных линий связи.

Первым, но не единственным эшелоном защиты были так называемые переговорные таблицы, широко использовавшиеся в тактическом звене для скрытого управления войсками. Бланк одной из таких таблиц — «Переговорная гидрометеорологическая таблица (ПГМТ)», — применявшейся с 1942 года, приведён на фотографии архивного документа (рис. 2). В её клетках записаны буквы, цифры, а также некоторые часто используемые в сводках слова и словосочетания. 

Рис. 2. Таблица ПГМТ, 1943 год

Указать на нужную клетку, как и обычно, можно сообщив, в какой строке и каком столбце она расположена. Пустые клетки, являющиеся заголовками строк и столбцов, перед использованием заполнялись парами цифр. Эти пары, называемые ключом, рассылались всем абонентам сети заранее и потом регулярно изменялись. Пример расписания ключей приведён на следующей фотографии (рис.3).

Рис. 3. Расписание ключей ПГМТ, 1942 год.

В этой задаче олимпиады будем считать, что для заголовков использовались только по одной паре цифр (т. е. берём из ключа только по десять первых пар для заголовков горизонталей и вертикалей), хотя на самом деле способ заполнения был несколько сложнее.

Для зашифрования текста каждый его элемент (буква, слово) заменяется на четыре цифры, соответствующие заголовкам строки и столбца. Таким образом, длительной подготовки для использования ПГМТ от метеоролога не требовалось, а зашифрование/расшифрование сводки происходило достаточно быстро. 

Попробуйте расшифровать метеосводку, если известно, что использовался один из ключей на рис. 3.

5008 0338 5049 9080 3749 9049 1049 1038 8540 5849 1038 9080 1380 9090 9080 1340 9080 3740 1305 5880 5090 9075 1375 5040 1080 5840 8505 9008 8508 5840 0349 1308 8540 8580 9090 5040 1080 4040 1305 9075 1375 4040 1080 5040 8505 9008 1040 1080 5049 8508 

Вопросы

1. Какой фактор сильнее всего затруднял составление точных прогнозов погоды в период Великой Отечественной войны?

а) большое число пунктов сбора метеоданных на своей территории, предоставлявших по несколько сводок ежесуточно

б) задержки из-за времени, требовавшегося для расшифрования поступавших телеграмм с данными метеонаблюдений

в) отсутствие своих пунктов метеонаблюдений на зафронтовой территории 

г) шифрование противником своих рассылаемых прогнозов погоды 

2. Как вы думаете, передача по радио метеосводок, зашифрованных только с использованием ПГМТ, была

а. разрешена

б. запрещена

3. Какой ключ из расписания использовался?

а) с 1 по 10.10.1942 

б) с 11 по 20.20.1942 

в) с 21 по 31.10.1942 

4. Какая максимальная температура воздуха прогнозировалась в этой сводке?

Для иллюстраций использованы копии рассекреченных архивных документов Центрального архива МО РФ, размещённые на портале «Память народа». Задание составлено при участии НКО Фонд содействия развитию безопасных информационных технологий в рамках проекта «Криптографический фронт Великой Отечественной».