На 8 май 1945 година, в Деня на победата в

На 8 май 1945 година, в Деня на успеха в Европа, когато цяла Англия чества капитулацията на Германия, Алан Тюринг и неговият асистент Доналд Бейли се разхождат умерено в провинцията. Те са работили дружно цяла година в секретна лаборатория за електроника надълбоко в британската провинция. Бейли, млад електроинженер, не знаел съвсем нищо за паралелните действия на своя началник. Виждал единствено по какъв начин Тюринг понякога се качва на велосипеда си и потегля на 10 благи по селските пътища към друго секретно оборудване – Блетчли Парк, което по-късно се оказва център на най-голямата военна интервенция за разтрошаване на кодове в историята.

По време на една спирка за отмора на горска поляна Бейли не се сдържа да не попита:

„ Е, войната свърши – в този момент е спокойно време, в този момент можеш да ни разкажеш всичко “.

„ Не бъди малоумен. “

отговорил му Тюринг

Както си спомня Бейли 67 години по-късно, това е бил краят на диалога. Днес работата на Тюринг по разбиването на шифри към този момент не е загадка. Той е приет за един от създателите на компютърните науки и пионер в региона на изкуствения разсъдък. Доскоро обаче достиженията му в региона на електротехниката оставаха в сянка.

През ноември 2023 година всичко се трансформира – на лондонски търг за съвсем половин милион $ е продадена голяма сбирка от военни документи, наречена „ документите Бейли “.

Архивът съдържа десетки листове с ръкописни бележки на учения за свръхсекретния инженерен план Delilah, с който Тюринг се занимава от 1943 до 1945 година. Системата, кръстена на библейската измамница на хората е първата портативна разработка за криптиране на глас. Сред документите се намират и мемоари на речта на Тюринг. Записките оцеляват единствено с помощта на Бейли, който грижливо ги съхранява до гибелта си през 2020 година откакто надживява Тюринг с 66 години.

След като научава за идната продажба на документите, Британското държавно управление неотложно не разрешава изнасянето им от страната. Властите афишират архива за значима част от националното завещание и вземат решение, че то би трябвало да бъде непокътнато „ за английски покупател “. Преди продажбата през ноември аукционната къща се обърна към експерти за помощ при идентифицирането на документите. Така „ Документите Бейли “ отвориха нова, непозната до момента страница в биографията на великия Тюринг.

През годините на войната Тюринг прави значим преход от доктрина към процедура.

Документите демонстрират развиването му от предвоенните проучвания в региона на математическата логичност и теорията на числата до потапянето в света на електронните схеми и инженерните калкулации. Тогава той осъзнава, че идната граница на криптографията ще бъде криптирането на речта. Съществуващите по това време шифровъчни машини – японската Purpur, английската Typex и известните немски Enigma и Teletip SZ42 – работят единствено с печатен текст. Командирите обаче се нуждаели от по-удобен метод за връзка, тъй че сигурната гласова връзка станала приоритет за военните разработчици.

Първата система за кодиране на тирада, SIGSALY, основана от Bell Labs по поръчка на американската войска през 1942-1943 гoдина е изумителна по своите размери. Машината е тежала повече от 50 тона и е заемала цяла стая. Тюринг, осведомен със системата си слага амбициозната цел да понижи нейния размер. Така се появява Delilah – компактна технология от три устройства с размер на кутия за обувки всяко. С общо тегло от едвам 39 кг, в това число зареждането, тя елементарно може да се побере в камион, окоп или даже в огромна раница.

Тюринг стартира работа по плана през 1943 година в колиба в Хенслоуп Парк – секретно военно оборудване в британската провинция. Първите две години са доста плодотворни.

Ученият се настанил в остаряла вила, хранел се във военната трапезария и съгласно спомените на командира на подразделението „ бързо се включил към екипа “. През 1944 година екипът се добавя от млад експерт – неотдавна приключилия Бирмингамския университет Доналд Бейли, който има бакалавърска степен по електроинженерство. Двамата бързо намират общ език и работят по „ Delilah “ до есента на 1945 година. В тази дребна общественост на Блетчли Парк и Хенслоуп Тюринг бил именуван от всички просто „ професор “.

Възхищавах се на оригиналността на мисленето му – споделя Бейли през 90-те години. – „ Той ми съобщи толкоз доста познания, че към момента се усещам признателен. “ На собствен ред Бейли учи Тюринг на практическите аспекти на работата в лабораторията. Когато за първи път видял схемите на шефа си, които приличали на „ паяшко гнездо “, младият инженер му дал същински курс по сглобяване на електронни схеми за млади бойци.

Година по-късно, когато войната в Европа била към своя край, взаимните им старания се увенчали с триумф – прототипната система била подготвена за работа.

По оценка на Бейли устройството „ изцяло оправдало упованията “ и било „ една от първите системи, построени на строги криптографски правила “. При създаването на системата за криптиране на глас Тюринг употребява опита си с машини за шифриране на текст. Той се интересува изключително от немската шифровъчна машина SZ42, която екипът му разрушава в Блетчли Парк. Тази машина се разграничава доста от известната Енигма. Докато Енигма предавала шифровани букви в морзовата писменост посредством светлинно табло, SZ42 била непосредствено обвързвана с телетип и употребила 5-битов телеграфен код. Този метод е разрешавал да се шифроват освен букви, само че и цифри с препинателни знаци.

Delilah

SZ42 е проведена на елементарен принцип: върху изходния текст се наслагва верига от маскиращи знаци – ключът. Например при криптирането на немската заповед ANGREIFEN UM NUL NUL UHR (Атака в нула часа) машината употребила маскираща поредност Y/RABV8WOUJL/H9VF3JX/D5Z. Тя поредно добавяла 5-битови кодове на знаци: първата писмен знак от текста „ A “ със знака „ Y “, втората писмен знак „ N “ със знака „ / “ и така нататък Изходът бил криптираното известие PNTDOOLLHANC9OAND9NK9CK5.

Delilah криптирала речта по сходен метод, единствено че вместо маскиращи знаци се употребила поредност от псевдослучайни цифри. Те се генерирали от особено устройство, в което пет въртящи се диска работят дружно със комплицирана електронна скица. Както и в SZ42, устройствата в двата края на информационната линия трябваше да създават едни и същи ключове едновременно. В разкрит отчет Тюринг и Бейли признават, че синхронизирането на осцилаторите се е оказало една от най-трудните задания.

Процесът на криптиране стартира с превръщане на аудиосигнала в поредност от цифри – това, което през днешния ден се назовава аналогово-цифрово превръщане.

Всяко число подхожда на напрежението на сигнала в избран миг от време. Към тези цифри се прибавят стойностите от основната поредност. При прибавянето се е употребявал специфичен способ – цифрите, които е трябвало да бъдат преместени към идната цифра са били изхвърляни, което е подсилвало криптирането. Получената поредност от цифри представлявала криптиран речеви сигнал, който се предавал на приемащата Delilah. След това се осъществявал противоположният развой: изваждане на ключа и преобразяване на числата назад в звукови трептения.

Качеството на възпроизведената тирада оставяла доста да се желае – в звука имало свистене и шумове, макар че думите въпреки всичко можели да се схванат. Имало и механически неизправности – в отчета си Тюринг и Бейли, с присъщия английски комизъм загатват „ неочаквани изпуквания, напомнящи изстрел от пушка “. Въпреки това системата е сполучливо тествана със запис на речта на Уинстън Чърчил, което потвърждава, че е работеща система.

До края на войната обаче военното управление губи интерес към плана. Скоро след успеха работата по Delilah е прекъсната.

Двугодишното потапяне на Тюринг в електротехниката не е било на вятъра – насъбраният опит му е бил потребен при проектирането на електронни компютри. Този интервал от работата му е илюстриран с материали от „ документите Бейли “: лабораторен дневник, доста разпръснати листове и перлата на сбирката – дебела директория с пръстеновиден механизъм.

В планове лабораторен дневник със зеленикаво-сиви страници Тюринг записва в детайли всичките си опити. Първите записи на негова ръка разказват работата с мултивибратор – устройство, което основава електрически импулси с избрана форма. Тюринг учи тези импулси с осцилоскоп. Следващата страница, озаглавена „ Измерване на функционалността на Хевисайд “ съдържа резултатите от измерванията на напрежението в разнообразни елементи на тази скица.

Мултивибраторите се оказали основен детайл от плана – те били част от основния генератор, най-важната част от Delilah. В допълнение към петте механични диска генераторът включвал осем такива електронни схеми. Заедно с спомагателните устройства те осигурявали висока степен на случайност при основаването на ключа за криптиране. Интересно е, че и през днешния ден мултивибраторите не престават да се употребяват в криптографията.

По-нататък в документите са разказани проби на други елементи на Delilah: системата за импулсна модулация, съразмерен анализатор, вериги за обработка на сигнали, радиочестотни съставни елементи и антени. До март 1944 година когато Бейли се причислява към плана, всички записи се водят от самия Тюринг. След идването на асистента това обвързване минава върху него. Документите Бейли разкриват един друг Тюринг – записките от лекциите на Тюринг на процедура съставляват учебник по висша математика за конструктори на електронни схеми, въпреки че през днешния ден, несъмнено са безнадеждно остарели.