Недавно обнародованные документы показывают, что, взламывая нацистские коды, Тьюринг одновременно создавал устройство, которое едва не изменило военную связь навсегда.
Блетчли-Парк, центр британской разведки во время Второй мировой войны, был хранилищем секретов в то время, когда нацистская угроза продвигалась по Европе. Но для некоторых эти секреты не исчезли и после окончания войны.
В начале XXI века много говорилось о мучительной личной жизни Алана Тьюринга — от его символического помилования британским правительством в 2009 году (после того как в начале 1950-х годов он был привлечён к ответственности и подвергнут химической кастрации за гомосексуальные отношения, которые тогда считались незаконными) до оскароносной биографической картины 2014 года «Игра в имитацию», в которой было показано его величайшее достижение военного времени — расшифровка сообщений, закодированных нацистской машиной «Энигма».
Однако по мере того, как жизнь и наследие Тьюринга становились всё более известными, вскрывались и новые загадки. Недавно обнаруженные документы свидетельствуют о том, что в тот же период, когда Тьюринг прославился как дешифровщик кодов, он также занимался другой, ранее неизвестной линией исследований, которая, возможно, привела к его самой революционной инновации.
Эти документы известны как «Документы Бейли» — по имени их прежнего владельца, Дональда Бейли, который в 1944–1945 годах был помощником Тьюринга в Ханслоуп-Парке и хранил эти документы до самой своей смерти в 2020 году. Как написал Джек Коупленд в статье для журнала «IEEE Spectrum», именно Бейли, недавно окончивший университет по специальности «электротехника», научил Тьюринга «практическим навыкам», необходимым для воплощения идей в области электротехники в реальные схемы. Бейли, который называл Тьюринга «профессором», делал обширные записи о мыслях и экспериментах Тьюринга во время их совместной работы над электротехническими проектами в Ханслоуп-Парке. Проработав там несколько часов, Тьюринг ехал на велосипеде пятнадцать километров до Блетчли-Парка, чтобы заняться своей тогда ещё секретной деятельностью по взлому кодов. Записи Бейли составляют значительную часть вышеупомянутых документов и дают совершенно новое представление о том грандиозном проекте под кодовым названием «Делайла», над которым они оба работали.
В 2023 году документы Бейли были выставлены на аукцион, и перед их продажей к Джеку Коупленду обратились с просьбой ознакомиться с ними. Коупленда, директора Архива Тьюринга по истории вычислительной техники и автора авторитетной биографии «Тьюринг: пионер информационной эры» (2012), попросили «оказать помощь в идентификации некоторых технических материалов». Коупленд обнаружил там «лабораторный дневник, значительное количество отдельных листов (некоторые из которых были скреплены в пачки) и — жемчужину коллекции — кольцевой переплёт с раздувшимися от количества страниц обложками». Это были записи из первых рук о том, как Тьюринг и Бейли «тесно сотрудничали в секретном военном учреждении над устройством, которое раздвигало границы инженерных возможностей» — а именно, над портативным устройством шифрования речи.
Во время войны почти у каждого было устройство для шифрования письменных сообщений. Тьюринг сыграл ключевую роль во взломе немецкой шифровальной машины «Энигма», предназначенной для письменных сообщений, а у британцев была своя — «Тайпэкс». Однако значительная часть важнейших военных решений и обсуждений принималась устно, и эти сообщения также необходимо было шифровать.
До прямого вступления США во Вторую мировую войну для связи с Лондоном они полагались на примитивную систему защиты голосовой связи, известную как A-3. Однако, согласно отчёту АНБ, система A-3, хотя и была неразборчива для дилетанта, оставалась уязвимой для «любого, кто обладал сложными средствами дешифрования». К счастью, компания «Белл Телефон» с середины 1930-х годов работала над устройством, способным преобразовывать голос в «цифровые данные» и передавать его именно в таком виде. Устройство называлось «вокодер» и даже было представлено в качестве новинки на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке, прежде чем общенациональный призыв к вооружению превратил эту новинку в насущную необходимость.
Телефонная компания Белла усовершенствовала свой вокодер, добавив несколько уровней шифрования и в конечном итоге разработав SIGSALY — мощную систему шифрования голоса, которую вскоре стали использовать ведущие деятели союзных сил — от президента Рузвельта и Уинстона Черчилля до Дуайта Эйзенхауэра и Дугласа Макартура (у которого SIGSALY был установлен на корабле, чтобы сопровождать его повсюду). Однако у SIGSALY были свои недостатки, главным из которых были огромные размеры. «Каждый полный терминал SIGSALY состоял из примерно сорока стоек оборудования и был очень тяжёлым», — отмечает АНБ.
И вот мы возвращаемся к «Делайле» — реакции Алана Тьюринга на недостатки SIGSALY. В «Документах Бейли» зафиксированы усилия Тьюринга по разработке концепции и созданию голосового кодера, который был бы не таким громоздким, как SIGSALY; более того, он должен был быть портативным. Назвав своё устройство в честь библейской обманщицы Делайлы, Тьюринг в своей конструкции сжал сорок стоек оборудования SIGSALY до «трёх небольших блоков, каждый размером примерно с коробку для обуви».
«Весом всего 39 кг, включая блок питания, — резюмирует Коупленд, — „Делайла“ могла бы с лёгкостью поместиться в грузовике, окопе или большом рюкзаке».
Работа Тьюринга в Блетчли-Парке фактически повлияла на эксперименты с «Делайлой», которые он проводил в Ханслоуп-Парке, и не только потому, что он использовал «Красные бланки» — армейские листы, которые сотрудники Ханслоупа должны были использовать для оповещения сотрудников Блетчли о вражеских сигналах, — в качестве личных черновиков для экспериментов с «Делайлой». Он черпал вдохновение в одной из немецких шифровальных машин, которые они расшифровали в Блетчли; не в знаменитой машине «Энигма», а в SZ42. В то время как первая работала на основе азбуки Морзе, вторая использовала 5-битный телеграфный код, который, как отмечает Коупленд, «был предшественником ASCII и Unicode и до сих пор используется некоторыми радиолюбителями».
SZ42 генерировала ключ для зашифровки телеграфных символов, причём одинаковый ключ получали и отправитель, и получатель. Тьюринг рассудил, что если это можно было сделать с текстом, то можно было бы сделать и со звуком.
В этом месте истории кто-то мог бы сказать: «Ну, я никогда не слышал о голосовом кодировщике Алана Тьюринга, значит, эксперименты, должно быть, провалились». Но, что удивительно, это на самом деле не так. Тьюринг и Бейли действительно создали свою «Делайлу» и даже продемонстрировали её работу, используя запись речи Уинстона Черчилля, «успешно зашифровав, передав и расшифровав её».
На самом деле причина, по которой «Делайла» ушла в небытие, заключалась не в том, что она оказалась неудачной, а в том, что в ней просто больше не было необходимости. К тому времени, когда Тьюринг построил и продемонстрировал своё устройство, война уже закончилась. Какая польза от портативного шифратора голоса, если у вас нет серьёзных врагов, пытающихся перехватить ваши звонки, — так рассудило правительство. Поэтому финансирование проекта было прекращено, и двухлетний эксперимент Тьюринга закончился без особого шума. Период работы Тьюринга в качестве инженера-электрика в Ханслоуп-Парке стал не более чем сноской в его биографии.
Но то, что время появления его изобретения не совсем совпало с потребностями западных держав в условиях нового мирного времени, не делает это достижение менее выдающимся, и именно это иллюстрируют «Документы Бейли». «Документы Бейли демонстрируют зрелость знаний Тьюринга в области математики проектирования электрических цепей, — заключает Коупленд, — знаний, которые были необходимы для успеха проекта „Делайла“». Они дают более полное представление о человеке, чей инновационный потенциал — не только теоретический, но, очевидно, и практический — был прерван слишком рано.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1052048/