Игра в имитацию
Шрифт:
Что следует из этого? Теперь мы можем использовать то обстоятельство, что имеется только одна коммутационная панель, выполняющая одну и ту же своппинговую операцию на буквах, поступающих на роторы и выходящих из них (если бы «Энигма» была оснащена двумя разными коммутационными панелями — одной для своппинга вводимых букв, другой — для своппинга получающихся, то это была бы совсем другая история). Кроме того, мы можем использовать тот факт, что этот конкретный иллюстративный «ключ» содержит одну особенность — замкнутый контур. Проще всего это можно увидеть при выработке возможных обобщений, которые можно сделать из (АА).
Проверяя вторую букву в комбинации, мы вводим А в роторы «Энигмы» и получаем на выходе, например, букву О. Это значит, что коммутационная панель должна содержать своппинг (ЕО).
При
Наконец, мы рассматриваем шестую букву: здесь контур замыкается, и мы получаем либо соответствие, либо противоречие между (KG) и оригинальной гипотезой (АА). Если это противоречие, то гипотеза оказалась ложной и может быть удалена.
Предложенный метод был далек от идеала, потому что полностью зависел от нахождения замкнутых контуров в «ключе». Этот феномен проявлялся не во всех ключах. Но это был метод, который по-настоящему работал, потому что идея с замнутой цепью позволяла перевести работу в электрическую форму. Это доказывало, что огромное количество коммутационных панелей само по себе не являлось непреодолимым препятствием.
Это было начало, и оно стало первым успехом Алана. Подобно большинству научных исследований военного времени, идея не требовала самых совершенных знаний. Скорее здесь была нужна квалификация такого же уровня, что и про проведении перспективных исследований, но применяемая при решении более простых проблем. Идея автоматизации процессов была достаточно известна в двадцатом веке. Ей не был нужен автор «Computable Nambers». Но его серьезный интерес к математическим (вычислительным) машинам, его увлеченность идеей работы машины, были очень важны. Опять же, присущие коммутационной панели условия «соответствия» и «противоречия» касались только сугубо ограниченной проблемы, а не чего-то, подобного теореме Гёделя, которая описывала бесконечное множество теории чисел. Но аналогия с формалистской концепцией математики, в которой импликации должны были механически доведены до логического конца, была поразительна.
Алан смог реализовать свою идею в виде конструкции новой «Бомбы» в начале 1940 г. Она была запущена в производство, причем работа шла со скоростью, которую невозможно было представить в мирное время. Выпуском руководил Гарольд «Док» Кин на заводе компании «British Tabulating Machinery» в Летчуорте. Раньше здесь выпускали офисные счетные машины и сортирующие устройства, в которых реле выполняли простейшие логические функции, например, суммирование и распознавание. Теперь задачей завода был выпуск реле, выполняющих переключение «Бомбы» в случае «распознавания» позиции, где есть соответствие, и остановку машины. И снова Алан оказался тем самым человеком, который понял, что необходимо сделать. Сказался его необычный опыт знакомства с релейными множителями, который помог вникнуть в проблему выполнения логических манипуляций в такого рода технике. Возможно, в 1940 г. не было никого, кто мог бы контролировать эту работу лучше его.
Однако не Алан увидел, как можно кардинально улучшить конструкцию машины. Этим человеком стал Гордон Уэлчмен. Он присоединился к криптоаналитической группе, работавшей над «Энигмой» и сразу сделал важное открытие: самостоятельно изобрел метод перфорированных листов, совершенно проигнорировав тот факт, что поляки уже придумали его, и Джеффрис наладил их производства. Затем, изучив конструкцию «Бомбы» Тьюринга, он понял, что машина не может в полной мере использовать слабости «Энигмы».
С созданием «Бомбы» и запуском ее в производство проблема «Энигмы» все равно была далека от разрешения. «Бомба» не выполняла всю работу, связанную
Угадать вероятное слово было совсем не тривиальной задачей, как и сопоставить его с зашифрованным текстом. Хороший шифровальщик, конечно, мог сделать эти операции невозможными. Правильный способ использования «Энигмы» заключался в том, чтобы защититься от вероятного взлома такими очевидными средствами как предварение сообщения переменным количеством бессмысленных комбинаций букв, вставкой буквы Х в длинные слова, использованием «похоронной процедуры» в стереотипные или повторяющиеся части сообщения. Основной принцип заключался в том, чтобы сделать систему как можно более непредсказуемой, но понятной законному получателю. Если все было сделано как следует, найти необходимые «Бомбе» «ключи» было невозможно.
«Бомба» оставалась почти бесполезной, пока не удалось взломать поток зашифрованных сообщений, но это произошло не там, где ожидалось.
Работа по взлому сигналов люфтваффе вели по-другому: использовали метод перфорированных листов, который применялся для системы девятибуквенных индикаторов. В течение осени 1939 г. было завершено изготовление шестидесяти комплектов листов, и копию передали французским криптоаналитикам в Виньоль. Это был акт надежды. С декабря 1938 г. не удалось расшифровать ни одного сообщения, зашифрованного с помощью «Энигмы», поэтому англичане не имели никакой гарантии, что к моменту окончания изготовления листов они вообще понадобятся. Однако надежда оправдалась:
«В конце года, — говорится в отчетах GC&CS, — наш эмиссар вернулся с важнейшей новостью о том, что шифр взломан (28 октября, Грин) на … листах, которые он привез с собой. Мы немедленно приступили к работе над ключом (25 октября, Грин)…; впервые шифр «Энигмы», использованный в военное время, был взломан в январе 1940 г.». В отчете GC&CS далее говорится: «Внесли ли немцы изменения в свою машину на Новый год? Пока мы ждали … было взломано еще несколько шифров 1939 г. Благоприятный день, наконец, настал… Листы были наложены…и «Красный» (шифр) от 6 января был взломан. Вскоре последовали другие шифры…»
Счастье улыбнулось британцам, и перфорированные листы позволили первый раз войти в систему. Это было как на Принстонской охоте за сокровищами — каждый новый успех давал ключ к следующей цели с более быстрой и полной расшифровкой. Помимо листов, англичане использовали и другие методы — алгебраические, лингвистические, психологические. Но это всегда было очень сложно, потому что правила постоянно менялись, а они должны были действовать максимально быстро, чтобы не отставать. Они держались изо всех сил, стоило им отстать на несколько месяцев, и они бы не смогли догнать немцев. Весной 1940 г. положение было особенно шатким, они держались на находчивости и интуиции.
Догадываться и надеяться — это самая полная характеристика действий британцев. Правительство немногим лучше общественности понимало в том, что надо делать, чтобы выиграть войну, и что вообще происходит.
Кроме того, оказалось, что шифровки люфтваффе, на прочтение которых в Блетчли потратили столько времени и сил в марте 1940 г., состоят, в большинстве своем, из детских стишков, отправленных в качестве тренировки. Даже там, где аналитики были заняты захватывающей работой, часто ощущалось чувство оторванности от жизни и разочарования. То же самое было в Кембридже. Алан вернулся туда на время увольнения, чтобы поработать над некоторыми математическими проблемами и повидаться с друзьями. В Кингс-колледж им пришлось провести некоторое время в бомбоубежище, но бомбежка так и не началась. Три четверти детей, эвакуированных из Кембриджа, вернулись домой к середине 1940 г.