Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

Позднее были изобретены различные варианты оптического телеграфа с использованием уже упоминавшегося гелиографа и других средств кодирования сообщений. Так, например, в XVII веке в Европе была широко распространена система связи с помощью сигнальных башен, на которых устанавливались деревянные фигуры. Отдельные детали этих фигур при передаче сообщений устанавливались в определенные положения. Увидев с другой башни в подзорную трубу такую фигуру и сравнив ее форму с кодовой таблицей, можно было «прочитать» исходное сообщение и передать его дальше. Однако такая система связи была очень ненадежна из-за большого количества ошибок. Кстати, этим недостатком и воспользовался в свое время для достижения своей цели граф Монте-Кристо из всемирно известного одноименного романа Александра Дюма.

В XIX веке с развитием техники появилась не только необходимость, но и возможность осуществления передачи информации на большие расстояния. Именно в то время и был изобретен телеграф примерно в том виде, в котором мы его знаем сегодня.

Первый электрический телеграф в 1837 году запатентовали британские ученые сэр Вильям Кук (William Cooke) и сэр Чарльз Ветстоун (Charles Wheatstone). В нем применялись барабаны с подвижными иглами. Этот телеграф получил широкое распространение в Великобритании, особенно на железных дорогах.

В России телеграф был изобретен в 1832 году П. Ф. Шиллингом, однако не был запатентован со всеми вытекающими последствиями.

Азбука Морзе

Однако самый известный кодирующий механизм был изобретен немного позже. Его автором был талантливый художник, профессор рисунка и живописи Нью-йоркского университета Сэмюэль Финли Бриз Морзе (Samuel Finley Breese Morse, 1791–1872).

Некоторые историки предполагают, что интерес к электричеству вообще и к телеграфии в частности возник у С. Морзе в 1832 году, когда он на корабле возвращался из Европы При обсуждении опытов британского физика Майкла Фарадея (М. Faraday, 1791–1867) по изучению электромагнетизма талантливый американец сообразил, что сочетание искр или электрических импульсов можно использовать как код для передачи сообщений.

По прибытии в США предприимчивый С. Морзе со своим ассистентом Александром Бэйном принялся за постройку первого электрического телеграфа, и уже в 1935 году такой аппарат был построен. В 1837 году электромагнитный телеграфный аппарат был продемонстрирован в Нью-йоркском университете. В 1843 году американский Конгресс выделил Сэмюэлю Морзе 30 000 долларов на постройку первой экспериментальной телеграфной линии, и уже 24 мая 1844 года по этой линии из Вашингтона в Балтимор было отправлено короткое сообщение.

Эго знаменитое сообщение не было длинным и сложным и состояло всего из нескольких слов «What hath God wrought», что в переводе с английского означает «Что создал Бог». Однако технология, использовавшаяся при передаче и приеме этого сообщения, совершила переворот в технике. С. Морзе проложил между двумя городами на расстоянии 80 километров провода и по ним посылал электрические импульсы. С помощью специального выключателя можно было формировать короткие и более длительные импульсы, которые стали называть точками и тире.

Поскольку этот телеграф обеспечивал передачу только точек и тире, С. Морзе предварительно преобразовал слова в последовательность точек и тире. Для этого еще в 1837 году американский изобретатель придумал специальную кодовую таблицу, в которой каждой букве алфавита и цифре от 0 до 9 соответствовала своя, строго определенная комбинация точек и тире. Так, например, комбинация из одной точки и одного тире соответствовала букве «а» английского алфавита, а три тире обозначали букву «о».

Изобретенный аппарат получил название «телеграф Морзе» и очень скоро стал использоваться для связи во всех сферах жизнедеятельности человека. Уже к концу XIX века линии связи были проложены не только по Европе и Северной Америке, но даже и через Атлантический океан.

Отправляемые сообщения кодировались упомянутым кодом из точек и тире, который стал называться кодом Морзе или азбукой Морзе. Очень часто азбуку Морзе называют просто морзянкой. Сигналы азбуки Морзе формировались с помощью специального приспособления, которое называется телеграфным ключом. На принимающей стороне сообщение печаталось на бумажной ленте также в виде точек и тире.

Впоследствии азбука Морзе стала успешно использоваться не только в электрическом телеграфе. Точки и тире в виде коротких и более длительных вспышек света применялись в световой сигнализации, например при использовании сигнальных ламп и прожекторов. Специальные сигналы для обозначения точек и тире были придуманы для семафорной азбуки. После изобретения в конце XIX века радио азбука Морзе стала применяться и для передачи сообщений при радиосвязи. Радиостанции всего мира могут работать в так называемом телеграфном режиме, когда точки и тире формируются в виде радиоимпульсов с помощью телеграфного ключа.