Открытие, сделанное Чу, помогло его коллегам существенно продвинуться в работе над взломом советских шифров. Теперь американские криптоаналитики могли реконструировать отрывки кодовых последовательностей, которые русские дополнительно шифровали при помощи шифрблокнотов. Что скрывалось за этим реконструированным текстом, по-прежнему оставалось тайной, однако его количество неуклонно росло благодаря тому, что все большее количество сотрудников АНБ переключалось с японских и немецких шифрсистем на советские.
Таким образом, повторное использование страниц шифровальных блокнотов позволило американцам вскрыть шифр, который советские разведчики применяли для дополнительного засекречивания кодированных текстов своих донесений в Москву. Но это была только часть дела. Чтобы прочесть донесения советской разведки, криптоаналитикам из АНБ необходимо было восстановить кодовую книгу определить, какие именно сочетания цифр применялись для замены соответствующих букв, слогов, слов и фраз этих донесений.
В процессе работы с советскими шифрами Чу и его коллеги довольно хорошо изучили русский язык, однако чтобы взломать еще и советский код, их знаний было явно недостаточно. Для этого требовался криптолингвист специалист по лингвистике, обладающий необходимыми познаниями в области криптологии науки о шифрах и методах их вскрытия. И такой криптолингвист вскоре нашелся: в 1946 году к участию в операции «Венона» был привлечен Мередит Гарднер. Этот высокий и нескладный южанин отлично владел немецким, литовским, испанским и французским языками, а также санскритом. До Второй мировой войны Гарднер преподавал в Техасском университете. Сразу после нападения Японии на США в 1942 году он был мобилизован на военную службу и принял участие в работе над вскрытием немецких и японских шифрсистем. В ходе этой работы Гарднер выучил японский язык, а в 1946 году переключился на освоение русского языка. Его лингвистические навыки помогли восстановить значительное количество кодовых обозначений из сообщений, которые русские шифровали с использованием повторяющихся страниц из своих шифрблокнотов. Благодаря работе, проделанной Гарднером, стало ясно, что в перехваченных шифровках содержатся донесения советских разведчиков. В конце 1946 года именно в этих донесениях впервые встретилось упоминание об атомном шпионаже краже американских секретов, касавшихся разработки в США атомной бомбы.
В конце концов, Гарднер сумел почти полностью реконструировать кодовую книгу, которую резидентуры КГБ в США использовали для предварительного кодирования своих донесений в Москву с ноября 1943 года по февраль 1946 года (так называемый код 075-Б). В результате удалось прочесть сотни советских шифровок, оправленных в Москву в этот период. Но одновременно выяснился и тот факт, что с января 1942 года по октябрь 1943 года в КГБ пользовались совсем другой кодовой книгой. 22 июня 1941 года финны конфисковали эту кодовую книгу (так называемый код «Победа») вместе с советским дипломатическим кодом (так называемый код-26), а также кодовыми книгами ГРУ и советской военно-морской разведки при захвате советского консульства в финском городе Петсамо. Сотрудники консульства пытались сжечь кодовые книги, но им помешали ворвавшиеся в здание финны. Некоторое время спустя финны передали конфискованные кодовые книги немцам, а 10 мая 1945 года их нашли американские разведчики из команды подполковника Поля Неффа в архиве немецкой службы радиоразведки в одном из замков в Саксонии. Нефф со своей командой успели вовремя, поскольку уже на следующий день замок с прилегающей территорией, отнесенный к советской зоне оккупации, был занят войсками Красной Армии. В конце 1944 года сотрудники финской радиоразведывательной службы, бежавшие в нейтральную Швецию, чтобы не попасть в плен, продали сотрудникам УСС советские кодовые книги, захваченные в Петсамо, общим объемом порядка полутора тысяч страниц. Об этом факте вскоре стало известно государственному секретарю США Стеттиниусу, который убедил президента Рузвельта, что надо вернуть русским их кодовые книги в качестве жеста доброй воли. Под влиянием Стеттиниуса Рузвельт категорически запретил сотрудникам УСС даже скопировать эти кодовые книги. Согласно одной версии, начальник УСС Донован не посмел ослушаться Рузвельта и вскоре вернул их советскому послу в США Андрею Андреевичу Громыко, даже не известив о своем ценном приобретении другие американские спецслужбы, включая АНБ. По другой, Донован все-таки оставил себе на память фотокопии советских кодовых книг. А легенда про счастливую находку подполковника Неффа в Саксонии была придумана специально, чтобы потом можно было спокойно пользоваться купленными у финнов кодовыми книгами, не рискуя навлечь на себя гнев президента.
Таким образом, в 1945 году в распоряжении Гарднера оказалась кодовая книга КГБ, которая помогла ему в реконструкции кода, действовавшего с января 1942 по октябрь 1943 года. Реконструкция была неполной, поскольку кодовая книга была сильно повреждена пламенем. В результате в АНБ удалось прочесть гораздо меньше шифровок КГБ, перехваченных в этот период, чем это было сделано для шифровок, перехваченных в последующие три года. Из 2600 сообщений, датированных 19421943 годами, дешифрованы были лишь 23 за 1942 год и около 200 за 1943 год. Причем сделать это удалось только в 1953 году. Ведущую роль здесь опять-таки сыграл Самюэль Чу, сумевший применить для дешифровальных целей последние достижения математической науки.
Весной 1948 года Гарднер получил из ФБР открытые тексты шифрованных сообщений, которые были отправлены в Москву из Нью-Йорка советским торговым представительством в США. Они были сфотографированы сотрудниками ФБР, тайно проникшими в здание представительства в 1944 году. Аналогичные попытки неоднократно предпринимались и в отношении советских дипломатических представительств в США. Об одной из них сообщается в шифровке, отправленной из Нью-Йорка в Москву 25 июля 1944 года:
«Вчера два человека пришли [] на завод[16] и заявили, что в качестве представителей городского жилищного отдела они уполномочены осмотреть здание завода и соседнее с ним здание. В ответ на вопрос [] о цели осмотра эти люди сказали, что не обязаны перед нами отчитываться. Их удалось выпроводить, однако они грубо намекнули, что, возможно, вернутся в сопровождении людей, которые обеспечат им доступ в здание. [] Предлог проверки состояния лифтовых механизмов является надуманным. Мы договорились, что пошлем нашего специалиста в жилищный отдел, чтобы проинформировать их о лифтах. На этом инцидент исчерпан, однако не приходится сомневаться, что эти люди связаны с избой[17]. У нас нет специальных инструкций относительно обстоятельств, при которых мы должны будем уничтожить шифры, не спрашивая ни у кого разрешения, или сможем применить оружие. Пожалуйста, дайте нам необходимые указания».
Известно, что, начиная с 40-х годов, сотрудники ФБР неоднократно участвовали в проведении подобных операций, чаще всего выбирая для этого выходные дни, когда здания зарубежных дипломатических представительств были наиболее уязвимыми. В ФБР даже была создана специальная фотолаборатория, чтобы переснимать кодовые книги, не оставляя никаких следов, и восстанавливать печати на сумках, в которых эти книги хранились. Помимо нелегального проникновения в здание советского торгового представительства в Нью-Йорке, на счету у ФБР многочисленные тайные визиты в шифровальную комнату чехословацкого посольства, куда им в течение двух лет помогал регулярно проникать шифровальщик Франтишек Тислер, пока в 1958 году не попросил убежища в США.
С помощью открытых текстов шифрованных сообщений, украденных сотрудниками ФБР в 1944 году, Гарднер сумел значительно продвинуться в работе над вскрытием советских шифрсистем. Прочтенные им шифровки КГБ, в частности, содержали дословное изложение некоторых секретных американских документов, включая телеграммы, которыми президент США Рузвельт и премьер-министр Англии Черчилль обменивались в 19421943 годах, и отчеты об американской программе создания атомной бомбы. Это позволило Гарднеру дополнительно реконструировать большое количество кодовых обозначений.
Следующую, третью по счету, советскую шифрсистему, которую американцам удалось вскрыть, использовали советские дипломатические представительства в США для связи с Москвой. Дипломатические депеши, зашифрованные с использованием шифрблокнотов с повторяющимися страницами, были выявлены еще в конце 1946 года. Однако прочесть их не удавалось вплоть до 1950 года, когда криптоаналитик АНБ Ричард Лейблер сумел дополнительно найти еще пару десятков таких депеш и продемонстрировал, что дубликаты некоторых страниц шифрблокнотов, изготовленных для засекречивания дипломатических депеш, можно было найти в шифрблокнотах, предназначенных для шифрования разведывательных донесений. Это открытие в конечном счете явилось решающим шагом на пути к успешному вскрытию шифрсистем ГРУ и советской военно-морской разведки.
Однако шифрсистемы ГРУ и военно-морской разведки оказались более стойкими, чем шифрсистемы, использовавшиеся сотрудниками американских резидентур КГБ и советскими дипломатами. Только в 1952 году при помощи новейшей компьютерной техники криптоаналитик АНБ Хью Джинджерич отыскал небольшое количество донесений советской военно-морской разведки в США, которые были зашифрованы с использованием шифрблокнотов с повторяющимися страницами. Прошло еще целых пять лет, прежде чем удалось прочесть первые разведывательные донесения. Сделали это английские криптоаналитики, которые были привлечены к участию в операции «Венона»[18].
Хотя со второй половины 40-х годов и до конца 70-х в ходе проведения операции «Венона» были целиком или почти целиком прочитаны несколько сотен советских шифровок, текст многих других шифровок был восстановлен лишь частично. Криптоанализ позволил реконструировать в них один или два абзаца, несколько предложений, а остальной текст этих шифровок так и остался тайной за семью печатями. В общей сложности при проведении операции «Венона» в АНБ было перехвачено и расшифровано более 3 тысяч сообщений[19]. Это примерно 5 тысяч страниц текста. Однако какими бы впечатляющими ни казались результаты этой операции, следует отметить, что подавляющее большинство советских шифровок прочесть не удалось: доля расшифрованных в АНБ сообщений, отправленных в Москву из нью-йоркской резидентуры КГБ в 1944 году, составила 49 %, в 1943 году всего 15 %, а в 1942 году какие-то жалкие 1,8 % (лишь 23 шифровки из почти 13 тысяч). Похожий результат был достигнут и для донесений вашингтонской резидентуры КГБ в Москву за 1945 год только 1,5 %. Что касается шифровок советской военно-морской разведки, то расшифрованию поддалась примерно половина посланных в 1943 году сообщений, а остальная переписка так и осела мертвым грузом в архивах АНБ.
Изначально в распоряжении АНБ были только копии советских шифровок, отправленных из советских дипломатических представительств в США. Впоследствии к ним прибавились добытые разными способами дипломатические депеши, которые были отправлены из дипломатических представительств Советской России в Австралии, Англии, Германии, Голландии, Иране, Канаде, Мексике, Турции, Уругвае, Франции, Чехословакии, Чили, Швеции, Эфиопии, Южной Африке, Японии и на Кубе. Операция «Венона» официально завершилась 1 октября 1980 года, но уже в 1970-е годы она велась значительно менее активно, чем в предыдущие десятилетия. В 1980 году было прочитано 39 советских шифровок, однако полученная из них информация оказалась настолько устаревшей, что было принято решение о прекращении операции. Тем не менее данные об операции «Венона» были рассекречены только в 1995 году.
До конца 1947 года АНБ было единственным американским разведывательным агентством, принимавшим участие в операции «Венона». За пределами АНБ лишь несколько высокопоставленных чиновников были осведомлены о ее деталях. Картер Кларк, к тому времени уже дослужившийся до генерала и занимавший должность заместителя начальника Разведывательного управления Министерства обороны США, решил, что информацией, добытой в ходе проведения операции «Венона», непременно следовало поделиться с другими ведомствами, чтобы лучше ее понять и использовать на практике. Например, в середине 1947 года Гарднер прочел несколько советских шифровок, в которых упоминалось об агенте «Либерале». Гарднер не знал, о ком именно шла речь в этих шифровках. Однако из них явствовало, что «Либерал» уже пять лет как женат, что его жену зовут Этель и что ей 29 лет от роду. Чтобы найти, кто скрывался под кличкой «Либерал», надо было проделать определенную, довольно специфическую работу найти людей, у которых были 29-летние жены по имени Этель, затем отсеять тех из них, которые были женаты более пяти лет или меньше этого срока. Такая работа требовала соответствующих навыков, которыми сотрудники АНБ не обладали.
Генерал Кларк переговорил с С. Рейнольдсом, сотрудником ФБР, отвечавшим за связь с Разведывательным управлением, по поводу более тесного сотрудничества между двумя ведомствами. Это сотрудничество, начатое в порядке эксперимента, переросло в полноценную совместную операцию в октябре 1948 года, когда в АНБ был направлен сотрудник ФБР Роберт Ламфир, основной обязанностью которого стала идентификация лиц, упомянутых в шифровках «Веноны». Гарднер снабжал Ламфира информацией о советских агентах местах их проживания, профессиях, послужных списках, семейном положении и других личных характеристиках. А Ламфир и его коллеги в свою очередь сверяли эту информацию с данными, имевшимися в делах, заведенных в ФБР на американских граждан, которые подозревались в шпионаже в пользу Советской России. Таким образом, АНБ и ФБР сумели идентифицировать сотни человек, упомянутых в шифровках «Веноны» под различными кличками. Например, в 1950 году им удалось разоблачить советского агента Юлия Розенберга как человека, который в правильный год женился на правильного возраста женщине по имени Этель. Тем самым было доказано, что Розенберг и есть тот самый «Либерал», о котором сообщалось в прочитанных в АНБ советских шифровках как о весьма ценном агенте.
Оперативные псевдонимы использовались советскими разведчиками в основном для того, чтобы понадежнее скрыть истинное происхождение добытой ими информации. Кроме того, применение псевдонимов сокращало длину посылавшихся в Москву донесений и позволяло избавиться от лишних ошибок. Дело в том, что в соответствии с принятыми правилами имена собственные, которые отсутствовали в кодовой книге, сначала необходимо было перевести из латиницы в кириллицу, а потом побуквенно закодировать с помощью другой кодовой книги так называемой «таблицы произношения». Значительно проще было придумать для агента псевдоним в виде слова, которое уже присутствовало в кодовой книге или хотя бы было значительно короче, чем его настоящее имя. Тем самым уменьшалась и вероятность перепутать двух различных агентов со сходными именами.