Секретная жизнь ранних ЭВМ

Почему история первого двоичного программируемого компьютера была засекречена? Что связывает искусственный интеллект и криптографию? Как спецслужбы стали одними из важнейших клиентов IBM? Об истории первых шифровальных машин и устройств для дешифрования, о том, как дешифровальные службы повлияли на развитие ЭВМ и компьютерной лингвистики рассказываем в материале, который для «Системного блока» подготовил научный сотрудник Музея криптографии Егор Ефремов.

80 лет назад первый двоичный компьютер Colossus, британское вычислительное устройство с пятью с лишним тысячами ламп, выдал первые полезные результаты. Он был разработан в 1943 году для взлома немецкой шифровальной машины Lorenz SZ-40. До 1974 года его существование оставалось тайной.

1️⃣ С чего всё начиналось?
Сразу после Первой мировой войны произошло бурное развитие шифровальных машин. Наиболее известной из которых является дисковая «Энигма», сюжет о взломе которой уже стал частью массовой культуры. Однако в то же время был разработан и шифр Вернама - первый двоичный шифр, который используется в криптографии до сих пор. В этом шифре буквы сначала преобразуются в двоичный код (с конца XIX века в телеграфии широко использовался код Бодо).

К 1930-м годам на основе шифра Вернама были разработаны шифровальные машины с электромеханическими генераторами псевдослучайных чисел, к которым относился немецкий Lorenz SZ-40. Если анализировать зашифрованные SZ-40 сообщения как поток букв, найти в них закономерность очень сложно. Но если посмотреть на них как на последовательность двоичных чисел, то паттерн становится гораздо более очевидным. Для того, чтобы ускорить эти вычисления, и понадобился компьютер Colossus.

2️⃣ Как развивался симбиоз ЭВМ и криптоанализа дальше?
После войны перспективы использования компьютеров для криптоанализа стали очевидны, поэтому спецслужбы как стран НАТО, так и соцблока стали инвестировать в разработки ЭВМ. Они же стали покупателями первых суперкомпьютеров. А вчерашние криптоаналитики и криптографы (самыми известными из которых являются Клод Шеннон и Алан Тьюринг) продолжили работу в области ЭВМ и искусственного интеллекта.

3️⃣ Искусственный интеллект или «искусственная разведка»?
Первые задачи, которые ставились перед ИИ в рамках проекта DARPA, связаны именно с разведкой: машинный перевод с русского языка, анализ текстов, выделение паттернов в разведданных, машинное зрение. И сегодня за яркими ширмами ChatGPT, DALL-E и голосовых ассистентов в тени прячутся другие сферы применения ИИ — распознавание лиц, деанонимизация, обработка больших данных в OSINT.

4️⃣ Шифропанки и свободная криптография
К концу двадцатого века, с распространением персональных компьютеров и компьютерных сетей важность защиты личных данных стала очевидна. Сейчас мы воспринимаем как само собой разумеющееся шифрование банковских данных при покупках онлайн и безопасные мессенджеры, но доступность этих технологий стала результатом длительной борьбы активистов и шифропанков за либерализацию и популяризацию криптографических технологий.

О криптоаналитиках и шифропанках, первых двоичных шифрах и суперкомпьютерах, читайте в полной версии статьи.

🤖 «Системный Блокъ» @sysblok