Шифр Вернама и радиолотерея
Секретные данные от агентов советской разведки, работавших в США и Великобритании, передавались в Москву по дипломатическим каналам. Резидентами под прикрытием являлись отдельные работники посольств. Сведения от агентов им передавали связники, затем донесения шифровались и до 1943 года отправлялись в эфир радиопередатчиками дипломатического ведомства СССР. Федеральное агентство по связи США, осуществляющее слежение за эфиром во время войны, запеленговало, что из советских консульств в Сан-Франциско и Нью-Йорка ведётся несанкционированная радиопередача. Аппаратура была конфискована, и консульства перешли на обычный коммерческий телеграф.
Посол СССР в США Максим Литвинов даже не отреагировал на это должным образом — дескать, если американцы запрещают нам эфир, значит, будем использовать обыкновенный телеграф! Главным было не то, каким способом передавать секретную информацию, а ее шифрование с высокой степенью криптографической стойкости. Американский инженер по телекоммуникациям Гилберт Вернам, запатентовавший свое изобретение в криптографии в 1920-м, даже подумать не мог, что оно надежно послужит советской разведке во Второй мировой войне. Именно шифр Вернама позволял добиться высокой степени криптографической стойкости и применялся нашими специалистами дипломатических ведомств. Донесения в Москву и обратно в США были абсолютно недоступны для контрразведки.
Никакой технической сложности перехват донесений не представлял, а вот применяемый шифр Вернама оказался не под силу специалистам-криптографам проекта «Венона», созданного американцами в 1943 году для расшифровки дипломатической корреспонденции посольства СССР. В «Веноне» суспехом взломали «Пурпурный код» японцев и рассчитывали, что с русскими шифровальщиками справятся в течение месяца-другого. Это даже теоретически было невозможно, поскольку сам шифр являлся разновидностью криптосистемы, так называемых, одноразовых блокнотов, то есть ключ кодирования применялся всего один раз и после этого уничтожался.
Криптосистема преобразовывала буквы открытого текста в бинарные пятизначные коды, называемые шифротекстом. После получения сообщений в Москве с помощью того же одноразового ключа шифрограмма преобразовывалась в открытый текст. В следующем сообщении применялся другой одноразовый ключ, удовлетворяющий, как и первый, условиям: он должен иметь случайное равномерное распределение цифр, совпадать по размеру с заданным открытым текстом и применяться только один раз. Перехватываемые американцами шифрограммы накапливались горами нерасшифрованных донесений. Не имея ключа к каждой отдельной шифрограмме, они не только не могли быть расшифрованы, но и не поддавались систематизации, чтобы выявить какую-нибудь закономерность.