Преди Япония да удари Пърл Харбър, американското разузнаване прекарва много

Преди Япония да удари Пърл Харбър, американското разузнаване прекарва доста съществено време в опитите да разбие кодовете за коресподенция сред посолството и страната. Оказва се, че благодарение на криптиращата машина „ Пърпъл “, американците могат да четат и разрушават всяко изпратено секретно обръщение до японското посолство.

Проблемът обаче е, че доста постоянно даже консулът не знае проектите на страната и стои в незнание, освен това много дълго. Другата криптираща машина сигурно е известна на мнозина и носи името Енигма. Разбира се, разбкриването с разкриването на нейните секрети съумява да се редуцира войната с няколко години, да понижи доста броят на жертвите и да помогне за толкоз мечтания завършек на световния спор.

И до момента в който англичаните се занимават с Енигма, американците осъзнават, че е доста значимо да съумеят да разбият кодиращата японска машина Пърпъл и надлежно да проектират своя лична, с която връзката да продължи да работи безпроблемно. И по този начин без повече бавене ще насочим погледа си към Уилям Ф. Фридман. Той е математикът, който съумява да пребори секретните кодове на Япония и да сътвори американски еквивалент, с които да предложи най-хубавата допустима криптираща система.

Преди да продължим тематиката е редно да отбележим, че разбиването на кодове се разграничава доста от разбиването на код. Машината за шифъри (каквито са Енигма и Пърпъл) нормално употребява напрежението и най-различни променливи, с които да промени една писмен знак няколко пъти по време на приложимост. Съответно, в случай че използваме буквата „ а “ за едно изречение, тя може да бъде изписана веднъж като „ з “, идващият път като „ я “ и така нататък Съответно за дешифрирането на известието се изисква от другата страна да има човек, който да употребява същото устройство с тъкмо опоменатите настройки. Имайки поради, че Енигма употребява 150,738,274,937,250 комбинации, можем да бъдем сигурни, че се изисква силата на математика, която слага човешкия разум оттатък рамките му.

Ситуацията не е по-различна и с японската кодираща машина, само че тук се появява и Фридман. Впрочем, той самият съумява да разбие кодиращата машина още през 1939 година И за задачата черпи ентусиазъм от Шекспир. Преди да стигнем до него, дано обърнем внимание на Джордж Фабиян. Той е извънреден талант в своята среда и в зората на XX век влага цялото си положение в текстила и лаборатория Ривърбанк. През 1915 година Фабиян наема младият академик Уилям Фридман, който още е на 24 години и би трябвало да откри формула за възстановяване на посевите, които неговият шеф има. Докато работи върху този план, Фридман вижда наличието на друга млада дама – Елизабет Смит.

Тя е гений с висше обучение по британска литература. Наета е, с цел да потвърди, че сър Франсис Бейкън е употребявал криптирани известия във всеки текст, който написа. Лека бавно двамата учени откриват едно ново увлечение – кодовете и шифърите. Вниманието и ползата към тази просвета принуждава Фабиян да трансформира своята лаборатория и я посвещава напълно на кодовете. Това може би е американският принос в Първата Световна война. През 1921 година Уилям Фридман ще стане и първият граждански чиновник в американската войска, като неговото главно занятие ще е точно разбиването и основаването на кодове. Междувременно Елизабет Смит стартира да разрушава шифъра на всички незаконни трафиканти на алкохол в Съединени американски щати, а по-късно работи против нацистите в Южна Америка.

Двамата навлизат в тази сфера, когато софтуерната гражданска война трансформира разпоредбите на играта. В предишното всички кодове са се предавали самоуверено благодарение на на най-различни писма, книги и даже вестници. С появяването на телеграфа и морзовия код, както и машините, всичко стартира да лети свободно във въздуха, надявайки се на най-хубавата отбрана. И по този начин през 20-те години на XX век съвсем всяка страна разполага с електрическа механична система за шифриране на данни. За всеки бутон дава отговор избран заряд, който завърта надлежно колело, затова, по време на писане, изходните данни въобще не наподобяват на входящите.

Преди американската войска да заложи на криптираща машина е разгласен конкурс и мнозина, в това число Фридман, вземат участие в него. Оказва се, че точно творението на младия академик е най-надеждно и годно за приложимост. През 1929 година завежда отдела на армията за Сигнализация и разузнаване. Следващата година наема и трима математици, с които да основава техниката като в този случай залага на Франк Роулет, Ейбрахам Синков и Соломон Кулбак. Тримата са осведомени с концепцията на работа и доста скоро стартират да създават идващото предизвикателство.

Снимка: By ArnoldReinhold – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82233177

Фридман не не помни и една друга детайлност, криптографията е двупосочна улица, в която с изключение на разбиването на кодове, би трябвало да участва и средство, чиято логичност да се трансформира в тъмна материя за съперника. През 30-те години на предишния век се ражда и извънредно бърза и изцяло непробиваема машина за шифроване. Ако общоприетите машини генерират един заряд за една писмен знак, машината Роулет (създадена от Фридман) дава до четири вероятни изходни позиции. По този метод всякога кодът може да бъде неразпознаваем, изключително откакто крайният резултат изисква тъкмо това. В следствие и военноморският флот стартира да търси новаторско решение за предаването на данни.

Единственият проблем е, че в предходните години може да бъдат открити всички патентовани устройства на Фридман, като се изключи Роулет. Опитът на математика да интегрира своето устройство не е сполучлив, флотът отхвърля, тъй като има вяра, че общественият достъп до всеки патент може да коства изхода на всяка борба. Макар и да се пробват да бъдат разнообразни, флотът показва копие на машината на Фридман. В следствие двете служби – армията и флотата – вземат решение да употребяват едно устройство, в което ще внедрят всички сполучливи механизми. Наричат я Сигаба и през март 1941 година стартира производството. Успехът е толкоз впечатляващ, че службата ѝ продължава и по време на Студената война, като до този миг няма история дали въобще кодът е бил разрушен.

В този миг би трябвало да прибавим и една от най-големите издънки по време на Втората Световна война. Хитлер постоянно споделял някои от стратегическите си проекти с Япония и най-много с японския дипломат в Берлин – Хироши Ошима. От своя страна, посланикът изпраща кодирани известия до Япония, с цел да се знаят всички военни маневри на съдружника. Най-забавната детайлност е, че американците можели да прихванат и разбият всяко известие, затова за следващ път можем да забележим по какъв начин Германия на практика е заложила на доста слаби съдружници. Друга значима детайлност е, че криптиращата машина на японците употребила по-често латински букви.

Снимка: By Daderot – Cropped and rotated from File:PURPLE analog, improved version of March 1944 – National Cryptologic Museum – DSC07831.JPG and said improvements released under CC0 by–agr (talk) 00:10, 25 April 2019 (UTC), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=78321046

Не употребяват писмени знаци, заради простата причина, че предаването им е комплицирано и скъпо. Радиограмите на Япония нормално пътували по линията на комерсиалния флот. Латинската писменост разполага единствено с 26 букви и доста скоро Фридман и екипът му съумяват да открият гласните. Друг проблем на японската кодираща машина е фактът, че въпреки да се употребяват нови способи за безредие, самата поредност не се променяла. И по този начин, когато се прихване едно известие, то постоянно съдържа знак, с което се припомня, че стартира ново изречение.

След това се откриват към 25 повтарящи се стартови точки и най-после се стига до заключението, че участват към 120 знака, които на практика нямат никаква стойност. Когато един оператор улови обръщение от Япония до консолството или назад, той на практика получава единствено гласните букви и дистанцията сред тях, което разрешава и по-нататъчни проучвания. Един значим урок за спечелването на всяка война е: не бъдете скръндзи. След като за следващ път се постанова нова версия на кода на Филипс, с която радиограмите ще бъдат доста по-кратки и в същото време по-евтини, Япония изпраща редица числа, с които тества настройките си.

След като гласните към този момент са известни, те даже не подозират, че разкриват последната част от загадката и разрешават на учените да създадат връзката сред числа и букви. След като се откриват значимите детайли в уравнението, екипът стартира да търси логичност във всички останали 13 превключвателя за криптиране. Машината разполагала с вярната система, само че японците не се сетили да трансформират самият цикъл на въвеждане. След серия проби, Фридман може да си показа структурата и да заключи, че има към 1500 вероятни комбинации за една писмен знак. Изследването се организира, до момента в който никой даже не е виждал тази машина за шифроване.

Докато напрежението в Сингапур пораства, американците изпращат кодираща машина Пърпъл за приложимост в далечния изток. Как Съединени американски щати се снабдява с такава? След като съумяват да прихванат известията, стартират да опознават структурата ѝ и най-после сглобяват копие. При познаването на устройството, всяко изпратено известие от японците се трансформира в обществена загадка. През 1941 година се озовава в Сингапур и известно време оказва помощ на разузнаването на съдружниците да се приготвят за противопоставяния. Когато Япония превзема и подчинява Сингапур, множеството шпиони към този момент са напуснали страната, само че са не запомнили едно доста значимо устройство – Пърпъл.

В такива мигове ориста си знае работата, тъй като откриването на тази техника би предиздвикала всяко разузнаване да търси нови способи или да усъвършенства напълно кодирането си. Впрочем даже разбиването на Енигма е допустимо с помощта на всички неточности, които немското разузнаване прави. Да се изгубят няколко екземпляра на Енигма несъмнено е безразсъден пробив в системата. Без никакво подозрение, тя е съвършена машина, само че в следствие съумява да попадне в ръцете на съдружниците и останалото е история.

Не би трябвало да си мислим, че гениите не заплащат сериозна цена за тази вълнуваща игра. Фридман претърпява нервно разстройство и въпреки да е нараснал в чин, неговите занимания в армията се лимитират внезапно. Той продължава да е консултант по софтуерните въпроси, само че през 1956 година осъзнава, че би трябвало да завърши своята работа и да се насочи към напълно друга сфера, надалеч от армейските рангове и математически загадки. Когато най-сетне се пенсионира, продължава да работи с Елизабет Смит и потвърждава, че сър Франсис Бейкън в действителност е вграждал код в пиесите на Шекспир. В идващите 13 години ще се занимава с кодовете в литературата и през 1969 година ще издъхне. На надгробната му плоча е написано едно значимо обръщение „ Знанието е мощ “.