Игра в имитацию - Эндрю Ходжес (2015)

Несмотря на то, что Алан не мог в том признаться ни открыто, ни намеками, задача сводилась к созданию чего-то наподобие генератора ключей «Рыбы». Ключ должен был быть детерминированным, иначе его не получилось бы создать идентичным для двух независимых концов. В то же время необходимо было нивелировать шаблоны и исключить повторы, чтобы по своей стойкости ключ не уступал чему-то действительно «случайному» — например, электронному шуму. Любой тип устройства неизбежно имел какой-либо шаблон. И цель заключалась в том, чтобы этот шаблон был таков, что вражеский дешифровщик не смог бы его обнаружить. Решая эту задачу для «Далилы», Алан одерживал верх над вялыми потугами немецкой криптографии. На самом деле, он создавал систему гораздо лучшую, поскольку элементы ключа «Далилы» могли подаваться последовательностями из сотен тысяч чисел. Это было сродни шифрованию не телеграфных сообщений, а «Войны и мира».

Идея генерирования ключа для шифрования речи таким путем не была совершенно новой. В «X-system» не всегда использовались одноразовые граммофонные записи ключа. Имелся альтернативный вариант, именуемый «молотилкой». Но «молотилка» могла лишь передавать поток цифр (разрядов) со скоростью 300 в секунду и применялась только для тестирования, либо для сигналов низкого уровня. «Далила» оказывалась более требовательной.

Генератор должен был быть электронным. И в качестве базового элемента Алан применил «мультивибратор» — пару электронных ламп, обладающих свойством синхронизировать колебания между состояниями «включено» и «выключено» с длительностью импульса равной целому кратному базового периода. Его генератор ключа использовал выходные сигналы восьми таких мультивибраторов, синхронизировавших различные моды колебаний. Но это было только начало. Эти выходные сигналы подавались в несколько контуров с нелинейными элементами, осуществлявших их комбинирование довольно сложным образом. Алан разработал такую схему, которая гарантировала максимально равномерное распределение выходной энергии во всем диапазоне частот. Он объяснил Дональду Бейли с помощью теории Фурье, что это наделяет амплитуду получающегося выходного сигнала необходимым уровнем «случайности» для криптографической защиты.

В контурах должна была присутствовать некоторая вариативность, иначе генератор бы производил все время один и тот же шум. Эта вариативность достигалось созданием особых межсоединений, обеспечивавших прохождение по проводке комбинации выходных сигналов с восьми мультивибраторов, таким же путем, как в оригинальной «Энигме», с роторами и коммутационной панелью. Настройка такой «Энигмы» позволяла задавать некую последовательность ключа таким образом, чтобы и отправитель, и получать имели возможность согласовывать ее заранее. При фиксированной позиции роторов исключалось повторение ключа в течение примерно семи минут. На практике передача речевого сообщения в одном направлении передачи могла ограничиваться этим промежутком временем, и новая ключевая последовательность задавалась после изменения направления передачи. А изменить его можно было путем простого изменения шага роторов. У роторов и коммутационной панели было достаточно позиций, чтобы система была — согласно теории Алана — такой же стойкой и надежной, как действительно случайный ключ одноразового использования.

Разработка «Далилы» в целом была задачей, ради которой все выкладывались на полную катушку. Система была бесполезной до тез пор, если отправитель и получатель не могли согласовать свои мультивибраторы с точностью до микросекунды. Большую часть первой половины 1945 г. они провели, добиваясь необходимой точности. Им также нужно было протестировать выходной сигнал генератора ключей уже готовой «Далилы» на предмет равномерного распределения его спектральных составляющих по всему расчетному диапазону задействованных частот. Но у них не было частотного анализатора (обычное дело в тех условиях, в которых они работали).