dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Как я уже упоминал, для нового выпуска “Доменных имён“, посвящённого истории Интернета, мы с Артемием Ломовым написали статью “Сценарии конца Интернета“. Сейчас статья доступна на сайте журнала, в PDF, рекомендую. Небольшая цитата:

Некоторые умные люди небезосновательно утверждают, что вероятность любого события тождественно равна нулю до его наступления и тождественно равна единице – после. Например, почти ровно 100 лет тому назад, в первой половине апреля 1912-го, вероятность гибели «Титаника» как раз оценивалась всеми здравомыслящими людьми как нулевая. Любое пророчество о том, что первый же рейс станет последним для непотопляемого лайнера, не могло быть воспринято иначе, чем инфернальный бред. Однако все мы хорошо знаем, что случилось дальше.

Спустя считаные минуты после того, как вероятность катастрофы стала в точности равной единице, носовая часть расколовшегося надвое «Титаника» врезалась в океанское дно со скоростью порядка 13 миль в час, зарывшись в осадочные породы. И человечество, надо сказать, еще легко отделалось – к счастью, в данной точке пространства-времени не оказалось проложенного по дну трансатлантического кабеля магистральной сети связи с пропускной способностью в несколько сотен гигабит в секунду.

Да, текст, местами, художественный, но некоторые из упомянутых в статье сценариев уже просматриваются в реальности. Итак, вот, ещё раз, ссылка на PDF.

12 апреля. Картинка:

(via.)

Хотел оставить для “Технократического юмора по выходным”, но, пожалуй, прямо сейчас вытащу из комментариев занятную тему. Речь о древнегреческом оптическом телеграфе, использующем водяные часы – он описан в недавней заметке. Основная идея там в том, что сообщения передаются с помощью синхронных часов, связывающиеся стороны ждут одинаковое время и считывают соответствующее сообщение со специальной шкалы: в случае с водяными часами – эта шкала прикреплена к поплавку, находящемуся на поверхности воды в сосуде часов.

Так вот, в комментариях подсказывают, что использование синхронных часов, а не прямого сигнализирования факелами, кроме прочего, делает систему секретной. Действительно, для того, чтобы прочитать сообщение, нужна исходная шкала, простого наблюдения за факелами недостаточно.

Скопирую свой комментарий сюда:

Вообще, занятно представить, как могли бы быть построены системы защиты для подобного канала связи. И как можно перехватить сообщение. То есть, скажем, понятно, что огонь факелов видно всем. Направление атаки: можно использовать собственные часы для измерения “длительности” того или иного сообщения, и таким образом восстановить шкалу. Шкала, сама по себе, уже даёт ценную информацию: можно определить повторы одних и тех же сообщений. Другой вопрос: как сопоставить содержание сообщений с метками шкалы? Можно самостоятельно передавать повторы записанных сообщений и смотреть, что там делает принимающая сторона. В современной криптологии это называется “криптографический оракул”.

Продолжаем. Как древние греки с факелами и оптическим телеграфом могут обезопасить себя от подобной техники “прослушивания” канала связи? Есть простой способ: греки должны использовать разные шкалы сообщений, синхронно заменяя их на постах связи по расписанию, после передачи каждого сообщения. Шкалы отличаются интервалами времени, обозначающими каждое сообщение, и расположением сообщений. Это что-то вроде “сеансового ключа”.

Интересно, могут ли греки простым способом исключить подделку сообщений и повторную передачу сообщений, ранее записанных злоумышленником? Да, отчасти, повтор блокируется заменой шкал, но, так как число шкал сильно ограничено, нельзя исключать совпадения ложного сигнала с подлинным сообщением. А применять вторые часы и сложные сигналы факелами вряд ли оправдано: процесс обмена сообщениями слишком усложняется.

(Забавно, что если греки используют на постах связи несколько линеек с заданной шкалой и циркуль, то они могут организовать обмен открытыми ключами наподобие алгоритма Диффи-Хеллмана. Но это уже совсем другая история, да.)

Занимательная схема телеграфирования состояла на вооружении жителей Древней Греции. Водяной (“гидравлический”, если хотите) оптический телеграф. Использовали два идентичных сосуда, заполненных одинаковым количеством воды. На поверхности воды размещается поплавок, снабжённый рисками. Каждая риска – определённое фиксированное сообщение. Сосуды имеют одинаковые сливные отверстия. Понятно, что сосуды разнесены по башням связи, а передача сообщений происходит ночью, из-за использования факелов.

Протокол передачи сообщений такой: сперва устанавливают состояние готовности, для этого передающая сторона поднимает факел, а принимающая, заприметив сигнал и подготовившись к приёму, отвечает тем же; на следующем шаге передатчик опускает факел и одновременно открывает слив воды из сосуда, приёмник делает то же самое. Как только поплавок опустился до нужной риски, передатчик поднимает факел (стоп-бит, да), по этому сигналу приёмник останавливает слив воды и, благодаря тому, что сосуды работают синхронно, считывает сообщение. Если использовать зеркала и солнечный свет, то схема работает и днём.

Какая тут ключевая особенность, необходимая для успешной связи и имеющая важное значение даже в наше время? Правильно, синхронные часы! В случае древних греков с факелами – водяные.

(Иллюстрация к тексту отношения не имеет.)

В трансляции Библиотеки Конгресса попалась фотография 1915 года – буксировка самолёта:

Если это германский самолёт, то похож он на какой-нибудь Albatros B.II. Крылья демонтированы, как и часть киля (руль направления).

Во время Второй мировой войны в Германии придумывали много разных необычных решений для авиации. Вот, скажем, весьма известный образец “несимметричного” самолёта – Blohm & Voss BV 141. Здесь кабина экипажа размещена в специальной гондоле, на крыле (см. фото).

Понастроили всякого. Напроектировали ещё больше. Союзники, когда добрались до германских конструкторских бюро, экспериментальных производств и архивов, были потрясены, даже несмотря на сведения, собиравшиеся разведкой.

Кстати, известно, что для развития древней криптографии большое значение имела система письменности. Так, фонетический алфавит, состоящий из букв, позволяет конструировать шифры простой замены, которые можно эффективно использовать без всяких там вычислительных машин. (Такой шифр, например, основан на подстановке вместо буквы открытого текста буквы шифротекста из того же алфавита с использованием некоторой таблицы замены.) В фонетическом письме слово записывается несколькими буквами, при этом буквы фиксируют не смысл слова, а его звучание. По сути, фонетическое письмо – первая система кодирования звука, с целью записи для последующего воспроизведения. Отчасти поэтому, используя алфавит и сложные правила подстановки, удавалось проектировать и внедрять довольно стойкие, – ну, для докомпьютерной древности, – шифры.

А вот если у вас иероглифическое письмо, то ситуация складывается иная. Иероглифов много. Для записи сложного понятия может быть достаточно одного иероглифа. Да, в теории, подстановку по таблице можно сделать и здесь. Более того, расшифровка содержательного сообщения из трёх-пяти иероглифов без знания ключа может оказаться принципиально невозможной: из-за того, что валидных вариантов слишком много. Но при этом таблица замены должна быть огромной. Это проблема. Фонетический алфавит позволяет представить все слова соответствующего языка, и при этом содержит обозримое число знаков. А иероглифов слишком много: даже если ограничить список допустимых в сообщениях символов, таблица получится неудобной. Ну и как тут развивать криптографию?

Оказывается, в этом году исполнилось 25 лет штатовской программе ATF (Advanced Tactical Fighter), фактическим результатом которой является F-22. То есть, будет некоторым преувеличением сказать, что самому F-22 исполняется четверть века, но, в общем, историческая ситуация близка к этому. В рамках ATF, в начале 80-х годов прошлого века, выбирали из нескольких концептуальных предложений, к 90-м переросших в несколько прототипов. В дальнейшем финансы сосредоточились вокруг F-22, который, собственно, и был выпущен серийно.

Учитывая сильно возросшую скорость развития технологий, 25 лет – это очень много. Например, 25 лет назад не было многих конструкционных материалов, доступных сейчас; микроэлектроника вообще находилась примерно на два поколения “в древности”, особенно в том, что касается важнейших радиокомпонентов для РЛС.

Интерпретировать же данную историю можно по-разному. С одной стороны, результат 25-летней программы до сих пор подкидывает всякие неожиданности, приводящие к тотальным запретам на полёты новейшего истребителя. С другой стороны, потенциальные глобальные, не штатовские, конкуренты только сейчас, через четверть века, готовят к серийному производству сравнимые (в теории) самолёты.

Новые архивные файлы, касающиеся наблюдений НЛО, и обработки этих наблюдений правительственными структурами Великобритании, опубликовали на сайте государственного архива – см. по ссылке.