10 фактаў пра ўзломшчыка кодаў Enigma Алана Цьюрынга

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Алан Цьюрынг Аўтар выявы: Science History Images / Alamy

Алан Цьюрынг быў наватарскім англійскім матэматыкам, інфарматыкам, узломшчыкам кодаў і біёлагам-тэарэтыкам. Падчас Другой сусветнай вайны ён сыграў важную ролю ў раскрыцці нямецкага кода Enigma і, такім чынам, стаў вядучай фігурай у перамозе саюзнікаў над нацысцкай Германіяй.

Адзін з самых наватарскіх мысляроў 20-га стагоддзя, бясстрашны падыход Цьюрынга да праблем дапамаглі яму адкрыць новую канцэптуальную аснову, але ён памёр, пакуль сапраўдны аб'ём яго працы заставаўся ў значнай ступені невядомым у адпаведнасці з Законам аб дзяржаўных сакрэтах і як злачынец у адпаведнасці з архаічнымі на той час законамі Вялікабрытаніі аб гомасэксуалізме.

Вось 10 фактаў пра гэта выдатны чалавек.

1. Яго інтэлект быў відавочны з ранняга ўзросту

Тьюрынг нарадзіўся 23 чэрвеня 1912 г. у Лондане. Пасля нараджэння Алана яго бацькі пакінулі яго і яго брата Джона на апеку прыёмных бацькоў, пакуль яны вярнуліся ў Індыю на працу.

Калі яму было 9 гадоў, яго дырэктарка паведаміла, што лічыць Алана геніем. У 1922 годзе Цьюрынг пераехаў у падрыхтоўчую школу Хазелхерст, дзе захапіўся шахматамі, праводзячы гадзіны за складанымі задачамі.

У 13 гадоў ён вучыўся ў школе Шэрбарн у Дорсеце, дзе настаўнік матэматыкі таксама абвясціў яго геніем. Нягледзячы на ​​чуткі, што ён мала ўвагі на ўроках гуманітарных дысцыплін і класікі, ён атрымаў высокія адзнакі на іспытах, і яго асабістыя запісы, відаць, паказваліступень удзячнасці па тэорыі адноснасці.

Алан Цьюрынг ва ўзросце 16 гадоў (малюнак: грамадскае здабытак).

2. Яго «першым каханнем» быў Крыстафер Моркам

Да канца свайго знаходжання ў Шэрбарне Цьюрынг завязаў блізкія адносіны з аднакурснікам Крыстаферам Моркамам, які падзяляў яго інтэлектуальную цікаўнасць, што дало Цьюрынгу жыццёва важны перыяд інтэлектуальнага таварыства і сувязі. Крыстафер памёр у 1930 годзе ад туберкулёзу, пакінуўшы Цьюрынга спустошаным. Ён прысвяціў сваю энергію навуковым даследаванням, спрабуючы рэалізаваць страчаны патэнцыял Крыстафера.

Падчас вучобы ва ўніверсітэце гомасэксуальнасць Цьюрынга стала канчатковай часткай яго асобы, і матэматык Джэймс Аткінс стаў яго выпадковым каханкам.

3. Ён развіў свае ідэі і майстэрства ўзлому кодаў ва ўніверсітэце

У 1931 годзе Цьюрынг вывучаў матэматыку ў Каралеўскім каледжы Кембрыджскага ўніверсітэта, квітнеючы ў інтэлектуальным асяроддзі і заняўшыся веславаннем і бегам на доўгія дыстанцыі (у чым ён вылучаўся на працягу ўсяго свайго жыцця жыццё). На фоне ўзвышэння Гітлера ён таксама ўдзельнічаў у руху за мір, далучыўшыся да Антываеннай рады.

Пасля заканчэння ў 1934 годзе з першым балам ён быў абраны членам Каралеўскага каледжа ва ўзросце 22 гадоў у выніку яго дысертацыя па тэорыі імавернасцей.

Пасля асноўнай працы ў 1936 г. "Аб вылічальных ліках" і працы над Entscheidungsproblem ('вырашальнасцьпраблема» - вызначэнне таго, якія матэматычныя сцвярджэнні можна даказаць), Цьюрынг працягваў вывучаць доктарскую ступень па матэматыцы ў Прынстане, дзе таксама зацікавіўся крыпталогіяй. Тут ён далей развіў сваё ўяўленне пра «ўніверсальную вылічальную машыну», якая можа вырашаць складаныя вылічэнні з дапамогай адпаведнай праграмы. Пазней гэта стала вядома як «машына Цьюрынга».

4. Ён ліха ўзламаў код «Enigma»

Цьюрынг ужо працаваў няпоўны працоўны дзень у Школе кода і шыфра Брытанскага ўрада (цяпер GCHQ) да пачатку Другой сусветнай вайны. У 1939 годзе ён заняў штатную пасаду ў Блетчлі-парку, праводзячы звышсакрэтную працу са сваёй камандай Hut 8 па расшыфроўцы ваенных кодаў, якія выкарыстоўваліся Германіяй і яе саюзнікамі.

Яго галоўнай увагай было ўзлом Код энігмы. Падчас вайны нямецкая армія выкарыстоўвала машыну для шыфравання Enigma для бяспечнай адпраўкі паведамленняў. Машына працавала, уводзячы літары на клавіятуры, падобнай да пішучай машынкі, а затым кадзіравала іх праз серыю круцільных цыферблатаў на светлавое табло, якое паказвала закадаваныя эквіваленты - здольныя генераваць амаль 159 квінтыльёнаў перастановак.

Машына Enigma, мадэль “Enigma I”, выкарыстоўвалася ў канцы 1930-х гадоў і падчас вайны (Аўтар выявы: Алесандра Насіры / Нацыянальны музей навукі і тэхнікі ў Мілане / CC).

Глядзі_таксама: Якія сляды пакінула бліц на лонданскім Сіці?

Хоць польскія матэматыкі распрацавалі некаторыя важныя дэталі пры чытанні паведамленняў Enigma іпадзяліўшыся гэтай інфармацыяй з брытанцамі, у пачатку вайны немцы павялічылі бяспеку Enigma, штодзённа змяняючы сістэму шыфраў, лічачы, што іх коды неўзломныя.

Разам з калегам па ўзлому шыфраў Горданам Уэлчманам, Цьюрынг, як вядома, узламаў код Enigma механізуючы тонкія лагічныя высновы, каб распрацаваць сваю больш магутную машыну "Bombe".

Поўная і рабочая копія бомбы зараз знаходзіцца ў Нацыянальным музеі вылічальнай тэхнікі ў Блетчлі-Парку. Злева: спераду (Аўтар выявы: Antoine Taveneaux / CC); Справа: ззаду (Аўтар выявы: Maksim / CC).

З сярэдзіны 1940 года сігналы нямецкіх ВПС можна было чытаць, і да канца 1940 года машына дэкадзіравала ўсе паведамленні, якія дасылалі машыны Enigma, значна зніжаючы колькасць праца ўзломшчыкаў. Да пачатку 1942 года каля 39 000 перахопленых паведамленняў расшыфроўваліся кожны месяц - да 1943 года гэтая колькасць вырасла да больш чым 84 000 - па два кожную хвіліну.

5. Ён узламаў некалькі іншых значных кодаў ваеннага часу

Нямецкія падводныя лодкі нанеслі цяжкія страты караблям саюзнікаў, таму саюзнікам стала вельмі важна расшыфраваць іх сігналы, каб пазбегнуць нападу.

З дапамогай захопленых Матэрыял Enigma і яго праца па распрацоўцы тэхнікі «Banburismus». У 1941 г. Цьюрынгу і яго камандзе Hut 8 удалося расшыфраваць больш складаныя камунікацыйныя сігналы нямецкай марской Enigma, што дазволіла накіраваць канвоі саюзнікаў далей ад пазіцый нямецкіх падводных лодак.

Хата 8,Блетчлі-Парк (аўтарства чараўніка: М. Дж. Рычардсан / Хаціна 8, Блетчлі-Парк / CC BY-SA 2.0).

Гэта мела вырашальнае значэнне для перамогі саюзнікаў у бітве за Атлантыку - абарона гандлёвых канвояў, якія мелі вырашальнае значэнне для паставак ежы і нарошчванне ваеннай моцы, што ў канчатковым выніку дазволіла саюзнікам ажыццявіць высадку ў дзень Д у 1944 г.

Любая затрымка ў часе ўварвання ў Дзень Д паставіла б Гітлера ў больш моцныя пазіцыі, каб супрацьстаяць нападу саюзнікаў, што робіць яго патэнцыйна няўдалым.

Вядомы як «Прафесар», пашарпаны і нязграбны Цьюрынг быў вядомы сваёй эксцэнтрычнасцю і сацыяльнай нязграбнасцю падчас навучання ў Блетчлі. У 1941 годзе ён зрабіў прапанову сваёй калегі Джоан Кларк. Яна пагадзілася, але потым ён адклікаў сваю прапанову, сказаўшы ёй пра сваю гомасэксуальнасць, і яны засталіся добрымі сябрамі.

У ліпені 1942 года Цьюрынг адыграў ключавую ролю ў распрацоўцы складанай тэхнікі ўзлому кода «Цюрынгеры», для выкарыстання супраць шыфраваных паведамленняў «Лорэнца», створаных новым Geheimschreiber (сакрэтным аўтарам) немцаў. Гэтая здольнасць чытаць раней зашыфраваныя стратэгічныя паведамленні Германіі (звязваючы Гітлера і вярхоўнае камандаванне арміі з генераламі на лініі фронту) выявіла інфармацыю, якая змяніла ход вайны.

Пасля вяртання з паездкі ў Амерыку, дзе ён падзяліўся дзякуючы веданню Enigma і выкарыстанню машын Bombe з амерыканскай разведкай, Цьюрынг распрацаваў «Delilah», бяспечную маўленчую сістэму.Гэта кадаваная/дэкадаваная галасавая сувязь, падобная на тэлефонны скрэмблер, але ніколі не выкарыстоўвалася.

6. Яго аперацыі па ўзлому кодаў у Блетчлі-Парку скарацілі вайну

Працы Алана Ц'юрынга па ўзлому кодаў прыпісваюць скарачэнне вайны прынамсі на два гады, што дапамагло прывесці да перамогі саюзнікаў і выратаваць каля 14 мільёнаў жыццяў.

Тьюрынг быў узнагароджаны OBE у 1945 годзе каралём Георгам VI за заслугі перад краінай, аднак яго праца па ўзломе кода Enigma захоўвалася ў сакрэце да 1970-х гадоў, а поўная гісторыя не была вядомая да 1990-х гадоў.

7. Яго «машына Цьюрынга» фактычна вынайшла сучасныя кампутары

У 1944 годзе Цьюрынг ведаў, што яго канцэпцыя ўніверсальнай вылічальнай машыны ў спалучэнні з хуткасцю электронікі можа забяспечыць прынцып і сродкі для адной машыны, здольнай выконваць любыя запраграмаваныя задачы - эфектыўна інкапсуляваць фундаментальныя лагічныя прынцыпы лічбавага кампутара.

Машына Цьюрынга стала асновай тэорыі «вылічэнняў», аформіўшы паняцце «алгарытм». Цьюрынг быў зачараваны патэнцыялам машыны.

8. Яго праца па-ранейшаму ўплывае на тэхналогію штучнага інтэлекту

Пасля пасляваеннай працы ў Нацыянальнай фізічнай лабараторыі (дзе ён апублікаваў праект аўтаматычнага вылічальнага рухавіка, ACE - адзін з першых праектаў камп'ютэра з захаванай праграмай), і назад у Кембрыджы, у 1948 г., быў Цьюрынгстаў намеснікам дырэктара вылічальнай лабараторыі Манчэстэрскага універсітэта. Тут ён распрацаваў сістэму ўводу-вываду для распрацоўкі кампутара, сістэму яго праграмавання і першы ў гісторыі дапаможнік па праграмаванні.

У 1950 г. Цьюрынг напісаў сваю знакамітую працу «Вылічальная тэхніка і інтэлект», дзе ён распрацаваў тое, што ён назваў «Гульня ў імітацыю» (цяпер «Тэст Цьюрынга»), каб вызначыць, ці можна машыну, якая дэманструе паводзіны, сапраўды назваць «разумнай» і праяўляць здольнасць да навучання. Гэты тэст істотна паўплываў на будучыя даследаванні штучнага інтэлекту.

Т'юрынг распрацаваў першую камп'ютэрную шахматную праграму «Turochamp» у тым годзе, а ў 1951 годзе быў абраны членам Лонданскага каралеўскага таварыства.

Камп'ютар Pilot ACE (Automatic Computing Engine) – адзін з першых камп'ютараў, створаных у Нацыянальнай фізічнай лабараторыі Вялікабрытаніі. Дызайн Алан Цьюрынг. (Аўтар выявы: Antoine Taveneaux / CC).

9. Ён быў хімічна кастрыраваны

У 1952 годзе Цьюрынг паведаміў у паліцыю аб крадзяжы са ўзломам. Яго сябар Арнольд Мюрэй сказаў Цьюрынгу, што ведае асобу злодзея, што прымусіла дэтэктываў распытаць Цьюрынга аб яго адносінах з Мюрэем. Цьюрынг прызнаў, што яны былі ў сэксуальных адносінах, не бачачы нічога дрэннага ў яго дзеяннях.

У 1950-я гады законы Вялікабрытаніі супраць гомасэксуалізму прывялі да таго, што Цьюрынга абвінавацілі ў грубай непрыстойнасці. Ён пазбег турмы, прымаючы 12 месяцаў ін'екцый гарманальнай «тэрапіі» (хімічнайкастрацыя эстрагенам), якая зрабіла яго імпатэнтам.

Глядзі_таксама: Як распаўсюдзілася хрысціянства ў Англіі?

Паколькі гомасэксуалісты не мелі права на праверку бяспекі (расглядалася як рызыка бяспекі падчас халоднай вайны), Цьюрынгу было забаронена працягваць кансультацыі па крыптаграфіі з GCHQ. Ён засяродзіўся на сваім расце захапленні прымяненнем матэматыкі для разумення фарміравання біялагічных заканамернасцей у прыродзе, хоць працягваў пераследваць паліцэйскі нагляд.

(У 2013 годзе абвінавачанні Цьюрынга былі адменены, і каралеўскае памілаванне было дадзена. «Алан» "Закон Цьюрынга" цяпер з'яўляецца неафіцыйным тэрмінам для закона Вялікабрытаніі 2017 года, які заднім лікам памілаваў мужчын, папярэджаных або асуджаных у адпаведнасці з гістарычным заканадаўствам, якое забараняе гомасэксуальныя дзеянні. Многія палічылі прабачэнне больш прыдатным, паколькі "памілаванне" азначае віну).

10. Ён памёр ад атручвання цыянідам

Тьюрынг быў знойдзены мёртвым 8 чэрвеня 1954 года, памёр напярэдадні ад атручвання цыянідам ва ўзросце 41 года. Яго знайшлі каля недаедзенага яблыка, што прымусіла яго маці падумаць, што ён выпадкова праглынуў цыянід са сваіх пальцаў пасля хімічнага эксперыменту. Следства прызнала яго смерць самагубствам, аднак матывы не былі ўстаноўлены.

Паколькі Ц'юрынг так шмат ведаў пра крыптааналіз, некаторыя тэорыі меркавалі забойства, здзейсненае спецслужбамі. Зусім нядаўна прафесар Джэк Коўпленд (эксперт па Цьюрынгу) прыпісвае сваю смерць выпадковаму ўдыханню пароў цыяніду падчас эксперыменту.

На момант яго смерці большая часткаСакрэтныя дасягненні Цьюрынга ў ваенны час заставаліся засакрэчанымі, а гэта значыць, што мала хто ведаў фенаменальны маштаб яго ўплыву на вайну - не кажучы ўжо пра багатыя будучыя тэхналогіі, якія спрыяла б яго піянерская праца.

Harold Jones

Гаральд Джонс - дасведчаны пісьменнік і гісторык, які любіць даследаваць багатыя гісторыі, якія сфарміравалі наш свет. Маючы больш чым дзесяцігадовы досвед працы ў журналістыцы, ён мае вострае вока на дэталі і сапраўдны талент ажыўляць мінулае. Шмат падарожнічаючы і супрацоўнічаючы з вядучымі музеямі і культурнымі ўстановамі, Гаральд імкнецца раскапаць самыя захапляльныя гісторыі з гісторыі і падзяліцца імі з светам. Сваёй працай ён спадзяецца натхніць любоў да вучобы і больш глыбокае разуменне людзей і падзей, якія сфарміравалі наш свет. Калі ён не заняты даследаваннямі і пісьменніцтвам, Гаральд любіць паходы, ігру на гітары і бавіць час з сям'ёй.