Ден Браун - Цифрова Фортеця

Звісно, коли користувачі комп’ютерів дізналися про вільний доступ урядових установ США до їхнього спілкування через електронну пошту, вони здійняли обурений лемент. Звичайні дописувачі, для яких обмін електронними посланнями був свого роду хобі, — ті теж визнали таке порушення секретності тривожним сигналом. А в усьому світі підприємливі приватні програмісти почали працювати над винайденням способів зробити електронну пошту більш захищеною. Вони швидко винайшли такий спосіб — так з’явилося кодування відкритим ключем.

Його ідея була дуже простою й настільки ж геніальною й полягала в тому, що легка в користуванні програма, введена в персональний комп’ютер, переінакшувала особисті електронні повідомлення таким чином, що вони ставали абсолютно нечитабельними. Користувач міг написати листа, прогнати його крізь програму-шифратор — і на протилежному кінці отримували текст-абракадабру. І той, хто перехоплював таке послання, теж бачив на своєму моніторі суцільну нісенітницю.

Єдиний спосіб прочитати таке повідомлення — ввести «пароль» відправника, тобто таємний набір символів, що функціонували приблизно як пін-код у банкоматі. Ці паролі зазвичай були складними та довгими, бо містили інформацію, необхідну для того, щоб задати в шифрувальному алгоритмі саме такі математичні операції, які дозволять відтворити початковий текст.

Так користувачі дістали нарешті можливість посилати таємні і-мейли. Навіть якщо повідомлення перехоплять, то його зможуть прочитати лише ті, хто знають пароль.

А в АНБ відразу ж почалися ускладнення. Коди, з якими агентству доводилося мати справу, уже не були простими підставними шифрами, які легко зламати за допомогою олівця та міліметрового паперу. Це були шифри, створені на комп’ютері за допомогою функції перемішування, або хеш-функції, у яких застосовувалася теорія хаосу та множинні абетки символів. Так повідомлення перетворювалися на хаотичний набір знаків, який, здавалося, неможливо було розшифрувати.

Спочатку «паролі» були досить короткими, і комп’ютери АНБ так-сяк справлялися з ними методом «пальцем у небо». Якщо пароль мав десять цифр, то комп’ютер програмували так, щоб він перебрав кожен можливий варіант між 0000000000 та 9999999999.1 рано чи пізно машина знаходила шукану послідовність. Цей метод спроб та помилок назвали методом брутального тиску. Він займав багато часу, але закони математики гарантували його безвідмовність.

Невдовзі широкий загал прознав про дешифрування методом брутального тиску, і паролі стали дедалі довші. Комп’ютерний час, потрібний для «вгадування» правильного варіанта, розтягнувся з кількох тижнів до кількох місяців і зрештою — до кількох років.

У 1990-ті роки паролі мали понад п’ятдесят символів завдовжки й містили всю 256-знакову абетку американського стандартного коду ASCII з його літерами, числами та символами. Кількість можливих варіантів перебувала в межах 10 в 120-ому степені, тобто одиниці зі ста двадцятьма нулями. Знайти шуканий код із точки зору законів математики було гак само нереально, як і знайти потрібну піщинку на пляжі три милі завдовжки. За оцінками фахівців, для успішного зламування стандартного 64-бітного пароля найшвидшому комп’ютеру Агентства національної безпеки, суперсекретній машині Cray/Josephson II, знадобилося б аж дев’ятнадцять років. На той час, коли комп’ютер вгадає пароль і врешті-решт розшифрує повідомлення, зміст останнього вже не матиме ніякого значення.

Потрапивши у справжню інформаційну пастку, АНБ розробило надсекретну директиву, схвалену президентом Сполучених Штатів. Зі щедрим державним фінансуванням і картбланшем на всі дії, необхідні для розв’язання проблем, АНБ заходилося створювати здавалося б неможливе: першу у світі універсальну машину для дешифрування кодів.

Багато інженерів запевняли, що таку машину створити неможливо, та АНБ мало власне гасло: нічого неможливого немає. Просто на досягнення неможливого треба більше часу.

І за п’ять років, півмільйона людино-годин та 1,9 мільярда доларів АНБ довело реальність цього гасла. Нарешті останні три мільйони процесорів завбільшки з поштову марку вручну впаяли в належні місця, здійснили завершальне внутрішнє програмування, а керамічний корпус змонтували і скріпили. Отак і народився суперкомп’ютер «Транскод».

Хоча секретне начиння «Транскоду» стала продуктом інтелекту багатьох людей і не було зовсім зрозумілим для будь-якого окремо взятого індивіда, головний принцип його роботи був простим: гуртом і батька легше бити. Усі три мільйони його процесорів мали працювати паралельно — з блискавичною швидкістю летіти, прискорюючись, і водночас аналізувати кожну нову комбінацію. Розрахунок полягав у тому, що навіть шифри з колосальними паролями не встоять перед чіпкою заповзятістю суперкомп’ютера. Для розшифрування паролів та зламування кодів цей шедевр вартістю в мільярди доларів використовував потужний потенціал паралельного обробляння, а також декотрі з новітніх засекречених досягнень у галузі аналізу нешифрованих тестів. Міць «Транскоду» була не лише в запаморочливій кількості процесорів, а ще й в останніх досягненнях квантового обчислення — новітньої технології, яка дозволяла зберігати інформацію в квантово-механічному стані, а не лише в бінарному.