Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

С древних времен и до наших дней племена, проживающие в Африке, в качестве средства передачи сообщений на большие расстояния используют звуковые сигналы. Эти сигналы формируются с помощью специальных барабанов, которые аборигены называют «там-там».

Для непосвященного европейца звуки, издаваемые там-тамом, представляются сплошной бессмыслицей. Однако на самом деле в каждом сочетании ударов содержится вполне определенная кодированная информация. При использовании там-тама удары наносятся в строго определенном порядке, а издаваемый им звук разносится на многие километры. Услышав барабанную дробь, любой представитель племени сразу определит, о чем говорится в передаваемом сообщении, поскольку так называемую азбуку там-тама местные жители прекрасно знают с детства.

В определенных безотлагательных ситуациях люди использовали и другие виды преобразования передаваемых сведений. При этом история знает немало примеров, когда сообщения кодировались весьма непривычными и нетрадиционными способами.

Так, например, американские солдаты, воевавшие в 70-х годах XVIII столетия с Великобританией за независимость, перехитрили английскую армию тем, что для передачи каких-либо сведений поднимали на шесте бочку, корзину и флаг. При этом указанные предметы располагались в строго определенном порядке. Порядок и расположение бочки, корзины и флага соответствовали определенным, заранее оговоренным сообщениям. Товарищи по оружию могли такие сигналы без труда прочитать и раскодировать, находясь на удалении в несколько километров. В то же время противник не имел ни малейшего представления о том, что тот или иной сигнал означает.

Световые сигналы

С незапамятных времен человечеству известны и всевозможные способы световой сигнализации, осуществлявшейся, например, с помощью факелов или фонарей. Необходимо отметить, что не все известные способы передачи сообщений с помощью световых сигналов можно применять днем из-за яркого солнечного света. В то же время ночью в хорошую погоду свет от зажженной спички можно увидеть на расстоянии в несколько километров.

В далеком прошлом древние персы для отправки сообщений использовали полированные щиты, отражающие солнечные лучи. Это был один из первых вариантов гелиографа — прибора, обеспечивающего передачу сообщений с помощью вспышек света Позже были разработаны специальные конструкции гелиографов, которые в качестве средств связи официально стояли на вооружении многих стран и флотов мира Эти приборы, которые иногда называют оптическим телеграфом, обеспечивали передачу сообщений азбукой Морзе, о которой будет рассказано чуть позже.

Обычный гелиограф состоит из зеркала, установленного на штативе, и специальной шторки, которая выполняет роль телеграфного ключа Направление светового луча, отправляемого принимающей стороне, регулируется с помощью специального прицела. Для обеспечения надежной связи на большие расстояния гелиографу необходим яркий солнечный свет. При хорошей погоде с помощью гелиографа можно было отправлять сообщения на расстояние до 35 километров.

Для британской армии гелиограф до открытия радио был одним из главных средств связи. Благодаря ему английские колониальные войска могли завоевывать огромные территории в разных частях света Использование гелиографа в условиях прерий Дикого Запада позволило американской армии значительно уменьшить выгоду, которую имели индейцы благодаря использованию дымовых сигналов.

Со временем гелиографы были заменены на специальные сигнальные лампы, в которых сжигался газ ацетилен. Ацетилен выделялся в результате химической реакции, возникавшей при воздействии воды на карбид. Такие лампы благодаря высокой яркости нашли применение не только в армии и на флоте, но и в других сферах жизнедеятельности человека, например в театре.

2.4 Сигналы для связи на море

Надежные средства связи необходимы не только на суше, но и на море. Поэтому, начиная с первых попыток человека выйти в открытое море на утлых суденышках, возникла потребность обмениваться сообщениями между судами, а также между кораблем и берегом.

Моряки знают, что проще и быстрее всего передать сигнал с помощью флага, поднятого на мачте. Поэтому одними из первых, наряду со световыми сигналами, на море стали использоваться системы кодовых сигналов, в которых для передачи сообщений применялись флаги разных расцветок и формы. Эти флаги поднимались на специальном тросе, который моряки называют сигнальным фалом.

Конечно же, для быстрой передачи сообщений, содержащих большое количество знаков, поднимать и затем быстро заменять флаги на сигнальном фале было не очень удобно. Поэтому на кораблях постепенно появился новый вид связи, который называется семафором. Первоначально для передачи букв использовались руки сигнальщика При этом каждой букве алфавита и цифре соответствуют вполне определенное положение рук относительно тела Со временем для лучшего распознавания передаваемых сигналов стали использовать специальные сигнальные флажки.

Сигнальные флаги и флажки