सैन्य विकास: द सीक्रेट कोलोसस

ब्रिटिश गुप्त कंप्यूटर कोलोसस को लोरेंज एसजेड सिस्टम का उपयोग करके एन्क्रिप्ट किए गए जर्मन पत्राचार को प्रकट करने के लिए बनाया गया था। लंबे समय तक, मशीन के अस्तित्व को गुप्त रखा गया था, और डेवलपर्स के अलावा, इसके बारे में केवल एक छोटा समूह जानता था। कोलोसस अपने समय का एक अनूठा कंप्यूटर माना जाता है, जो अन्य मॉडलों के लिए शक्ति और आकार में बेहतर है।



कोलोसस की उत्पत्ति का इतिहास 1940 से शुरू होता है। ब्रिटिश खुफिया सेवा देश में जासूसों की तलाश कर रही थी और रेडियो सुनने के दौरान, कर्मचारी एक असामान्य एन्क्रिप्टेड जर्मन रेडियो प्रसारण को बाधित करने में सक्षम थे। सामान्य मोर्स कोड के बजाय, Baudot टेलीग्राफ कोड का उपयोग करके संदेशों को एन्क्रिप्ट किया गया था। सामग्री को ब्लीचले पार्क में सरकारी कोड और साइफर स्कूल के विश्लेषण के लिए भेजा गया था। नए सिफर को "ट्यूनी" (अंग्रेजी ट्यूनी - टूना) कहा जाने लगा, और क्रिप्टोसिस्टम को स्वयं कोड नाम FISH प्राप्त हुआ।

पहचाने गए सिफर के विस्तृत अध्ययन के लिए, ब्लीच पार्क में एक विशेष इकाई बनाई गई थी, जो "तन्नी" के विशुद्ध विश्लेषण में लगी हुई थी। डिक्रिप्शन प्रक्रिया 1941 तक बहुत धीमी गति से आगे बढ़ी, जब जर्मन क्रिप्टोग्राफर्स में से एक ने एक गंभीर गलती की। उन्होंने उसी कुंजी पर लगभग 4,500 वर्णों की लंबाई के साथ संदेश को फिर से प्रसारित करने के अनुरोध पर प्रतिक्रिया व्यक्त की, लेकिन दूसरी बार उन्होंने स्रोत पाठ को थोड़ा कम कर दिया। अंग्रेजों ने दोनों रेडियोग्राम को बाधित किया, जिससे उन्हें न केवल टेलीग्राम को डिक्रिप्ट करने की अनुमति मिली, बल्कि एक लंबा एन्क्रिप्शन अनुक्रम भी प्राप्त हुआ। काम के परिणामस्वरूप, विशेषज्ञों ने पाया कि जर्मन डिवाइस सिफर पहियों के सिद्धांत पर बनाया गया था, जो कुल 12.



विलियम थॉमस टुट (1917 - 2002) के लिए था।

प्राप्त जानकारी के आधार पर, कुछ टैनी संदेशों को मैन्युअल रूप से डिक्रिप्ट करना संभव था। युवा गणितज्ञ विलियम थॉमस टुट्टे मशीन कोड को तोड़ने में लगे हुए थे। कासिस्की के पॉलीफैबेटिक सिपहर्स के क्रिप्टोनालिसिस की विधि का उपयोग करके (वर्णों के समूहों की खोज की जाती है जो एन्क्रिप्टेड पाठ में दोहराए जाते हैं), उन्होंने पाया कि कीवर्ड की लंबाई चालीस-एक वर्ण है। टाट ने घटक को "chi_1" कहा। कुंजी डिवाइस की जटिलता को देखते हुए, एक और psi_1 घटक था। नतीजतन, मशीन में "साई" और "ची" ड्राइव शामिल थे, जो एक चरित्र के हर पांच बिट्स का निर्माण करते थे। कुंजी के घटक XOR फ़ंक्शन द्वारा संयोजित किए गए थे और यह पता चला कि कुंजी K को प्रत्येक वर्ण के लिए इस तरह से दर्शाया जा सकता है: "K = chi oplus psi" ।



मशीन लोरेंज SZ42

टैटम द्वारा किए गए काम ने कुछ महीनों में एन्क्रिप्शन मशीन की तार्किक संरचना को पुनर्स्थापित करने के लिए बैलेचले पार्क अनुसंधान टीम के लिए संभव बना दिया। इस तरह का पत्राचार खोला और पढ़ा जा सकता है। लेकिन इस प्रक्रिया में बहुत अधिक समय लगा, श्रमसाध्य गणना की आवश्यकता थी और अप्रभावी लग रहा था। एक टेलीग्राम को संसाधित करने के लिए कई हफ्तों के मैनुअल श्रम का सहारा लिया गया। त्वरित डिक्रिप्शन के लिए, एक उपयुक्त डिवाइस बनाने की आवश्यकता थी।



टॉमी फ्लावर्स (1905 - 1998)

1943 में डोलिस हिल में जनरल पोस्ट ऑफिस रिसर्च स्टेशन से टॉमी फ्लावर्स और फ्रैंक मोरेल ने एक विशेष हीथ रॉबिन्सन मशीन का निर्माण किया।(लोकप्रिय कॉमिक बुक हीरो के नाम पर - अजीब तंत्र का एक चरित्र आविष्कारक)। मशीन में छिद्रित टेप और इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक सर्किट से उच्च गति का इनपुट था, यह लोरेंज डिस्क की स्थिति की गणना करने में लगा हुआ था। हीथ रॉबिन्सन ने "टैनी" संदेशों को डिक्रिप्ट करने की अनुमति दी, लेकिन विशेष रूप से विश्वसनीय नहीं था और तेजी से काम नहीं किया।



हीथ रॉबिन्सन मशीन

मुख्य समस्या दो छिद्रित टेपों का सटीक सिंक्रनाइज़ेशन थी, जिनमें से एक में एक जर्मन एन्क्रिप्टेड संदेश था, और दूसरा खुले एनकोडर डिस्क के पिन संयोजनों द्वारा उत्पन्न बिट्स के अनुक्रम को दोहराते हुए भरा था। और इस तथ्य के बावजूद कि ऑप्टोमैकेनिकल रीडर ने एक उच्च गति पर छिद्रित टेपों की एक जोड़ी को संसाधित किया, छिद्रित टेप पेपर को बढ़ाया गया और सिंक्रनाइज़ेशन विफलताओं, गणना त्रुटियों के लिए नेतृत्व किया।



मैक्स न्यूमैन (1897 - 1984)

डिक्रिप्शन में त्वरित स्वचालन की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रसिद्ध अंग्रेजी गणितज्ञ मैक्स न्यूमैन की अध्यक्षता में, बैलेचले पार्क में एक विशेष इकाई बनाई गई थी। 1943 में, टॉमी फ्लावर्स के साथ इस संरचना के कर्मचारियों ने एक मूलभूत रूप से नई डिक्रिप्शन मशीन तैयार की, जिसे कोलोसस कहा जाता था।



कोलोसस - भाग १



कोलोसस - भाग 2

1944 के बाद से, कोलोसस की मदद से, जर्मन सैन्य कमान के सर्वोच्च ईकेलॉन के पत्राचार की डिक्रिप्शन और शव परीक्षा पूरे जोरों पर की गई। एक विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर की गति के लिए धन्यवाद, कई हफ्तों से संदेशों को डिक्रिप्ट करने का समय केवल 2-3 घंटे तक कम हो गया था। कोलोसस उस समय का सबसे बड़ा कंप्यूटर था, इसने 1,500 इलेक्ट्रॉन ट्यूबों की शक्ति का उपयोग किया और प्रति सेकंड 5,000 वर्णों को संसाधित करने की अनुमति दी। बिजली के लैंप के संचालन की ख़ासियत के कारण, एक बार कंप्यूटरों को संचालन में डाल दिया गया था, वे द्वितीय विश्व युद्ध के बाद तक बंद नहीं हुए। डिवाइस में बहुत सीमित मेमोरी थी, इसलिए एक निरंतर डिजिटल डेटा स्ट्रीम सुनिश्चित करने के लिए संदेश टेप को एक सर्कल में पढ़ा गया था। पांच सेकंड में, कोलोसस 25,000 अक्षरों की लंबाई के साथ एक संदेश पढ़ सकता था, जिसमें मुद्रित पाठ के 10 पृष्ठों तक कब्जा था।

कोलोसस ने एक कुंजी धारा से बराबर तत्वों वाले संदेश से दो चैनल वर्ण तत्वों की तुलना की। हर बार एक टेप से एक संदेश नए सिरे से पढ़ा जाने लगा, जो प्रमुख एक स्थिति है। जब डिवाइस को एक मैच मिला, तो कुंजी को इस स्थिति के लिए सही माना गया और इसके लिए एक अंक प्रदान किया गया। 4-5 मिनट के बाद, इलेक्ट्रॉनिक काउंटर ने अंक जोड़ना शुरू किया। इकाइयों, दसियों, सैकड़ों और हजारों को फ्रंट लैंप पैनल पर प्रदर्शित किया गया था। खाता काफी बड़ा हो जाने के बाद, मुद्रण डिवाइस ने कुंजी के लिए संबंधित डिस्क पदों को मुद्रित किया जिसने ऐसा खाता दिया।



Colossus में ऑपरेटर

आधुनिक कंप्यूटरों में अनुवादित, कोलोसस प्रदर्शन लगभग 5.8 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक प्रोसेसर के अनुरूप होगा। लेकिन फिर भी, कोलोसस को पूर्ण विकसित कंप्यूटर नहीं कहा जा सकता है। इस गुप्त डिवाइस में इलेक्ट्रॉनिक सर्किट थे जो डिजिटल फ़ंक्शन करते थे, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक मेमोरी नहीं थी। डेटा को एक बंद छिद्रित टेप पर संग्रहीत किया गया था, जो 80 किमी / घंटा की गति से चला गया था।

कोलोसस का उपयोग करने से जर्मन हाई कमान से इंटरसेप्ड टेलीग्राम के 63 मिलियन से अधिक संकेतों को समझने में मदद मिली।

कोलोसस की सफलता ने अंग्रेजों को दूसरा मॉडल बनाने के लिए प्रेरित किया। 1944 में, एलन विलियम मार्क कॉम्ब्स न्यूमैन और फूल टीम में शामिल हुए। साथ में, वैज्ञानिकों ने कंप्यूटर का एक और अधिक उन्नत संस्करण बनाया है - कोलोसस मार्क II। यह उपकरण अपने पूर्ववर्ती की तुलना में लगभग पांच गुना बड़ा था, इसकी वृद्धि हुई गति की विशेषता थी, कुल मिलाकर लगभग 2500 इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब और प्रोग्रामिंग अवसर प्रदान किए गए थे। इस संबंध में, कोलोसस II को अक्सर दुनिया का पहला इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्रामेबल कंप्यूटर माना जाता है।



कोलोसस चिह्न ii

1945 में, कोलोसस कंप्यूटर की सफलता दूर होने लगी। ऊंचाई में 2-3 मीटर की इतनी बड़ी मशीनें और लगभग 5.5 मीटर की कुल लंबाई, विभिन्न चौड़ाई के 8 बड़े डबल-साइड बढ़ते रैक के एक जटिल का प्रतिनिधित्व करते हुए, कुछ कार्यों के लिए विशेष थे और सार्वभौमिकता में भिन्न नहीं थे। इसके अलावा, शीर्ष ब्रिटिश नेतृत्व ने यूएसएसआर से अपनी शक्तिशाली डिक्रिप्शन क्षमताओं को छिपाने का हर संभव प्रयास किया। परिणामस्वरूप, विंस्टन चर्चिल के व्यक्तिगत निर्देशों पर, कोलोसस को अलग-अलग हिस्सों में ले जाया गया और "गुप्त रूप से" मुहर के नीचे छिपा दिया गया। 1945 में, दस में से आठ कारें पूरी तरह से खत्म हो गईं।

शेष दो मॉडल पहले लंदन भेजे गए, और फिर चेल्टनहम शहर में भेजे गए। उन्होंने ग्रेट ब्रिटेन की क्रिप्टोग्राफ़िक खुफिया सेवा का उपयोग करने के लिए स्विच किया - सरकारी संचार मुख्यालय (जीसीएचक्यू)। प्रशिक्षण और सहायक क्रिप्टोग्राफ़िक कार्यों के लिए कंप्यूटर का उपयोग गुप्त रूप से अगले पंद्रह वर्षों के लिए किया गया था। लेकिन 60 के दशक तक, पिछले दो मॉडल को ध्वस्त कर दिया गया था। इसके अलावा, कोलोसस कंप्यूटर के सर्किट आरेख नष्ट हो गए। इस परियोजना को कई वर्षों के लिए सख्त विश्वास में रखा गया था।

70 के दशक के मध्य से कोलोसस के बारे में कुछ खंडित जानकारी अखबारों में कम दिखाई देने लगी।

और 1994 में, टोनी सेल के नेतृत्व में उत्साही इंजीनियरों के एक समूह ने कुछ तस्वीरों का उपयोग करने के साथ-साथ बचे हुए परियोजना प्रतिभागियों की रिकॉर्डिंग, कहानियों और रेखाचित्रों का उपयोग करते हुए, इस मशीन की एक व्यावहारिक प्रतिलिपि तैयार करना शुरू किया। कोलोसस की बहाली बैलेचले पार्क के ब्लॉक एफ में हुई। एक कामकाजी मॉडल के साथ पहला वीडियो 1997 में रिकॉर्ड किया गया था। लेकिन कंप्यूटर को 2008 तक पूरी तरह से बहाल कर दिया गया था।



टोनी सेल (1931 - 2011)

टोनी सेल के अनुसार, बहाल किए गए कोलोसस मॉडल ने पेंटियम 2 प्रोसेसर और आवश्यक सॉफ़्टवेयर के साथ लैपटॉप की गति के बारे में संदेशों को डिक्रिप्ट किया। और यह इतने ठोस समय के अंतर को ध्यान में रख रहा है।

2000 में, ब्रिटिश अधिकारियों ने आधिकारिक तौर पर सिफर और कोलोसस मशीनों के उद्घाटन पर 1945 की तकनीकी रिपोर्ट को डीक्लॉसीफाई किया। जीसीएचक्यू खुफिया एजेंसी ने केव में सार्वजनिक रूप से सुलभ स्टेट आर्काइव (पब्लिक रिकॉर्ड ऑफिस) को एक स्वैच्छिक दस्तावेज प्रस्तुत किया।



नेशनल म्यूजियम ऑफ कंप्यूटर

, कोलोसस की बहाली के लिए धन्यवाद, नेशनल म्यूजियम ऑफ कम्प्यूटिंग, जो कि बैलेचले पार्क में भी स्थित है, 2007 में खोला गया। ब्रिटिश कोलोसस के बारे में



बैलेचले पार्क

मिथक

परियोजना की गोपनीयता और इस उपकरण की पूरी जानकारी के अभाव को देखते हुए, इसके इतिहास में अंतराल धीरे-धीरे विभिन्न मिथकों से भर गए थे। निम्नलिखित उनमें से चार के लिए एक खंडन है।

मिथक 1. कोलोसस दुनिया का पहला डिजिटल कंप्यूटर है।
इस तथ्य के बावजूद कि कोलोसस कई मायनों में वास्तव में एक अद्वितीय विकास है, यह पहला कंप्यूटर नहीं था। इस चैम्पियनशिप के लिए प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं: Z3 के साथ जर्मन आविष्कारक कोनराड ज़ूस (कोनराड ज़ूस) और यूनिवर्सिटी ऑफ़ आयोवा के कर्मचारी जॉन अटानासोव (जॉन विंसेंट अटानासॉफ) और उनके स्नातक छात्र क्लिफोर्ड बेरी (क्लिफर्ड बेरी) के साथ एक कंप्यूटर BC (एटनासॉफ़ बेरी कंप्यूटर)।

मिथक 2. गणितज्ञ एलन ट्यूरिंग स्वयं कोलोसस के निर्माण में लगे थे।
चूंकि एलन ट्यूरिंग ने उसी क्षेत्र में काम किया और एनिग्मा को डिक्रिप्ट किया, वह वास्तव में कोलोसस परियोजना से परिचित था। और फिर भी, उन्होंने सीधे इस कंप्यूटर के विकास में भाग नहीं लिया।

मिथक 3. अंग्रेजों ने एनिग्मा के एन्क्रिप्टेड जर्मन पत्राचार को लगभग पढ़ा।
नाजी जर्मनी ने न केवल एनगमा का उपयोग संदेशों को एन्क्रिप्ट करने के लिए किया - जर्मनों के पास अन्य एन्क्रिप्शन डिवाइस भी थे। और अंग्रेज इस मशीन के सभी गुप्त पत्राचार से दूर होने में सक्षम थे।

मिथक 4. एक शक्तिशाली कोलोसस प्रोग्रामेबल कंप्यूटर ने एनिग्मा कीज़ की त्वरित शुरुआत प्रदान की।
कोलोसस को एनिग्मा कीज़ को तोड़ने के लिए नहीं, बल्कि लोरेंज एसजेड टेलीग्राफिक एनकोडर को खोलने के लिए बनाया गया था, जो हिटलर के निजी गुप्त पत्राचार के रूप में तीसरे रीच के उच्च कमान के सदस्यों के साथ काम करता था।

Source: https://habr.com/ru/post/hi393987/