Во время Второй мировой одни устройства зашифровывали приказы, а другие помогали противнику отыскивать скрытый ключ. Для этого инженеры соединяли роторы, реле, телефонные переключатели и тысячи электронных ламп. Одни машины искали возможные настройки, другие воспроизводили чужой шифровальный механизм, а третьи обрабатывали поток сообщений с недоступной человеку скоростью. За каждым прибором стояли математики, операторы и работа целых секретных центров.
| Место | Машина | Какую задачу решала |
|---|---|---|
| 5 | American Dragon | Ускорял отдельный этап анализа Lorenz |
| 4 | Польская bomba | Автоматизировала поиск настроек Enigma |
| 3 | Аналог Purple | Воспроизводил шифр японской дипломатической машины |
| 2 | Британская Bombe | Проверяла возможные ключи Enigma |
| 1 | Colossus | Обрабатывал сообщения, зашифрованные Lorenz |
5. American Dragon
Американский аппарат с грозным прозвищем American Dragon был не универсальным дешифратором, а узкоспециализированным помощником. Его построили в 1944 году для команды в Блетчли-Парке, где британская машина Colossus анализировала немецкий телеграфный шифр Lorenz, известный союзникам под кодовым именем Tunny.
Colossus находил настройки одних колёс Lorenz, а Dragon помогал разбирать другую часть сложной схемы. Когда перехваченных сообщений становилось много, дополнительный прибор позволял не задерживать главную вычислительную машину на каждом шаге. Прототип прибыл в Великобританию в октябре 1944 года, а спустя несколько месяцев британцы начали создавать собственные аналоги.
У этого устройства была короткая и конкретная карьера. Оно не заменило Colossus и применялось в периоды высокой нагрузки. Зато история Dragon показывает, как криптоанализ превратился в конвейер из специализированных машин, каждая из которых ускоряла только определённый этап работы.
4. Польская bomba
До появления знаменитой британской Bombe первый электромеханический аппарат для поиска ключей Enigma создали польские криптологи. Машину называли bomba kryptologiczna. Её проектировал Мариан Реевский вместе с коллегами из польского Бюро шифров. Прибор использовал особенности тогдашней процедуры передачи зашифрованных сообщений и мог одновременно проверять несколько вариантов настроек.
В июле 1939 года, незадолго до вторжения Германии в Польшу, польские специалисты передали союзникам результаты своей работы, копии Enigma и сведения о бомбе. Это изменило стартовую точку британских и французских криптоаналитиков: им не пришлось открывать устройство немецкого шифра с нуля.
Польская машина не могла одинаково успешно справляться со всеми обновлениями Enigma. Когда немцы меняли правила передачи ключей и увеличивали число вариантов, прежний приём терял эффективность. Но именно этот опыт и техническая идея стали важным шагом к машинам следующего поколения.
3. Аналог Purple
Японская дипломатическая машина Purple шифровала сообщения сложной системой электрических переключателей. Американские криптоаналитики ни разу не увидели оригинальный аппарат. Вместо этого они восстановили логику его работы по перехваченным текстам и построили устройство, которое могло имитировать преобразования Purple.
Инженер Лео Розен использовал телефонные шаговые переключатели, соединил блоки сложной проводкой и добавил печатные устройства для ввода шифротекста и вывода расшифровки. Так появилась электрическая копия, известная как Purple analog. Она помогала читать японские дипломатические сообщения до вступления США в войну и после него.
Этот пример отличается от Enigma и Colossus тем, что речь шла не о поиске ключа для каждого сообщения. Команда сначала реконструировала саму схему незнакомой машины. Аналог Purple стал своего рода невидимой копией противника, собранной только по тому, как тот преобразовывал буквы.
2. Британская Bombe
Британская Bombe в Блетчли-Парке проверяла возможные настройки военной Enigma. В отличие от польской bomba, она была переработана для изменившихся правил немецкой машины. Операторы задавали вероятный фрагмент исходного текста, который называли «крибом», а цепочки роторов позволяли быстро отбросить противоречивые варианты.
Название часто заставляет представить устройство, которое просто печатает открытое сообщение. На деле Bombe выдавала кандидатные настройки, которые затем проверяли другими способами. Её работа сокращала множество комбинаций до управляемого числа, а результат зависел от качества перехвата, предположений о тексте и внимательности криптоаналитиков.
Британская машина стала частью большой системы: радиоперехват, языковой анализ и работа операторов дополняли механический перебор. В музее Национального агентства безопасности США Bombe называют одной из машин, помогавших вскрывать немецкие коды Enigma.
1. Colossus
Colossus создавали не для Enigma, а для обработки сообщений, зашифрованных устройством Lorenz, которое использовали в высшем немецком командовании. Телеграфный шифр давал длинные потоки символов, где поиск повторяющихся структур требовал огромного объёма однообразных вычислений. Электронная машина могла выполнять их намного быстрее, чем человек или чисто механическая система.
Первый Colossus доставили в Блетчли-Парк в конце 1943 года, а к началу 1944-го он уже работал. Данные вводились с бумажной ленты, а тысячи электронных ламп проверяли закономерности в сообщении и помогали определить настройки колёс Lorenz. Это был специализированный компьютер: его не подключали к любым задачам, но именно сложная узкая цель привела к созданию одного из первых крупномасштабных электронных цифровых вычислителей.
Машины в этом рейтинге не действовали поодиночке. Польская bomba дала союзникам ранний технический ключ к Enigma, Bombe расширила поиск, аналог Purple воспроизвёл неизвестную схему, а Colossus и American Dragon разделили тяжёлую обработку Lorenz. Историю шифров раскрыли не одна волшебная коробка, а цепочка устройств и людей, каждый из которых решал свой участок задачи.