Начало эры электронных машин
Электронные вычисления
Нельзя говорить об истории электронных машин и интернета, не сказав ни слова о начале эры электронных вычислений. Сами вычисления начались, как вы знаете, задолго до появления компьютеров или какой-либо электронной техники – с абаков, когда люди считали на счетах. Однако мы начнем историю интернета со времени именно компьютерных вычислений, в частности потому что электронные вычисления и электронная коммуникация рождались в одно и то же время.
Затем были ранние разработки Интернета и появился сам Интернет, который на то время был всего лишь частью научного сообщества, и только со временем вышел в реальный мир. «Всемирная Сеть» (или же веб) развила возможности коммуникации и стала доступной и легкой для всеобщего использования. Поэтому сегодня, когда мы говорим «сеть», в первую очередь мы понимает под этим именно веб – всемирную паутину интернета. Позже интернет стал использоваться в коммерческих целях, стал вездесущим и получил всеобщее широкое использование.
Проект Блетчли-парка
Итак, все началось с Блетчли-парка. Блетчли-парк – это север Лондона между Оксфордом и Кембриджем в Англии. Во время Второй мировой войны правительство собрало там около 10 000 умных людей, которые работали над расшифровкой сообщений, отправляемых немцами по радио. Это было сверхсекретной попыткой Британского правительства взломать немецкий код.
Кажется, в истории не было периода похожего на Вторую мировую войну с точки зрения технологического развития, которое она принесла. Если мы возвратимся назад, к тому какие технологии мы использовали в 1910-1920 годах и потом посмотрим на технологии, которые мы использовали в 1940-м, то увидим удивительные отличия. Мы изобрели и начали использовать многие ранее невиданные вещи – авиалайнеры, радио, радар и другие.
Конечно, война – это ужасно, однако она побуждает правительства бояться за свои жизни и очень усердно и серьезно вкладывать в исследования. Таким образом, в каком-то смысле, несмотря на то что война – ужасная вещь, мы получили от нее преимущества в виде усиленных исследований. Ученые старались решить проблемы военного времени, но таким образом нашли решения, которые изменили и мирный мир.
BOMBE
Проблемы связи во время войны
Вторая мировая война называется мировой, потому что географически она затрагивала большую территорию чем все другие войны до того времени. Аляска, Соединенные Штаты, Италия, Африка, Россия, Япония, Филиппины – на все эти территории война распространилась географически. А чтобы эффективно вести войну такого масштаба необходимо наладить надежные средства связи.
Связь должна была быть беспроводной (невозможно обеспечить эффективные коммуникации во время войны используя провода). Но проблемой беспроводной связи было то, что любой человек мог поставить антенну и принять сообщение. Нет способа скрыть беспроводной сигнал. В отличие от проводов (которые вы можете закопать, и если никто не добрался до вашего кабеля, то никто и не перехватит ваши сообщения), используя беспроводную связь, в быстро движущейся армии и на больших расстояниях – вы рискуете тем, что ваш сигнал будет перехвачен.
Поэтому вопрос заключался в том, чтобы создать зашифрованный сигнал, так чтобы даже если враги перехватят то, что вы посылаете, они не могли понять смысла сообщения. Чтобы для всех, кроме вас и адресата, знающих код, это было бессмыслицей. Таким образом ключевой технологией было создание кодов и устройств, создающих коды.
Хорошим примером такой машины была Энигма, созданная Германией (о которой мы подробнее поговорим в другой статье, посвященной безопасности и тому как работают эти коды и шифры). Но суть в том, что она смешивала текст таким образом, что он становился полностью неразборчивым.
Первые компьютеры BOMBE и Colossus
Именно в Блетчли-парке появились первые машины, способные расшифровать закодированный текст. Сначала это были полностью механические машины. Одним из особенно быстрых механических компьютеров, с реле и переключателями, крутящимися шестеренками и деталями, двигающимися взад и вперед был “BOMBE”. Это был полностью механический компьютер, работающий по принципу полного перебора (или метода «грубой силы», англ. brute force). Он проверял всевозможные комбинации кодирования, стараясь найти подходящие.
Затем, в то время как Германия улучшала свое кодирование и использовала различные методы более сложной шифровки, британцы уже не могли расшифровать информацию механической машиной. Они были вынуждены создать более мощный электронный компьютер – Colossus.
Это все хранилось в секрете примерно до 60-х и 70-х, а некоторая информация даже до 90-х. Поэтому, читая многие исторические справки о начале эры электронной техники, вы не найдете там воспоминаний о BOMBE или Colossus. Это была сверхсекретная информация долгое время.
Команда Блетчли-парка
В Блетчли-парке работали очень яркие личности, такие как Алан Тьюринг. Они использовали различные математические подходы, для того чтобы расшифровать немецкие сообщения. Там были также специалисты из Польши, которые внесли свой вклад в расшифровку кода. Незадолго до того, как Польша погрузилась в войну, польские ученые упорно работали над теорией шифра.
Интересно также то, что в Блетчли-парке за время его активной деятельности работало около 10 000 людей и это были люди самых разных профессий – эксперты по языкам, математики, инженеры, сварщики и многие другие. Это был проект, находящийся на стыке многих наук. Они решали насущную проблему дешифровки немецких сообщений, но в то же время их разработки стали началом электронных коммуникаций и вычислений. Высокая мотивация, а также хорошее финансирование позволили им создать то, что за несколько десятилетий полностью преобразило наше восприятие мира.
