It og samfund, Hardware, It sikkerhed og kryptering

Velkommen til kodeknusernes kampplads

Bletchley Park, en times kørsel nord for London, rummer et nationalt computermuseum med udstyr lige fra anden verdenskrig til nu.

– Det begyndte med, at folkene på lytteposten Denmark Hill i London i 1940 modtog en ny type beskeder. De kunne ikke umiddelbart udskrives på teleprinter, så man begyndte at optage dem, for de måtte ganske givet være krypterede og vigtige.

Margaret Sale, der i dag viser folk rundt på Englands nationale computermuseum, The National Museum of Computing, i Bletchley Park, fortæller historier fra gamle dage. Hun er en nydelig lille kvinde på 83 somre og har en hjerne, der fungerer lynhurtigt. Hun var teenager under anden verdenskrig og husker perioden med imponerende klarhed.

Efter krigen blev hun gift med elektroniknørden Tony Sale, der i 1960’erne hjalp den engelske efterretningstjeneste MI5 med at fange spioner. Efter karrieren som spionfanger grundlagde og solgte han en række elektronik- og softwarefirmaer.

I 1994, da hun og Tony gik på pension, brugte de deres opsparing på de første spæde forberedelser til The National Museum of Computing. Opgaven hastede.

– Tony sagde, at det skal gøres nu, mens der stadig er bare nogle af de mennesker tilbage, som byggede og vedligeholdt disse maskiner, husker Margaret Sale.

I de følgende 15 år fik ægteparret genopbygget anden verdenskrigs vigtigste kodebrydermaskiner, fundet lokaler og stiftet en fond.

Men tilbage til anden verdenskrig.

Kodeknækkernes Bletchley Park

Lytteposten på Denmark Hill var ikke helt god nok og kunne ikke udbygges. Så det britiske forsvar ledte efter et sted at bygge en ny lyttepost. Valget faldt på den 200 meter høje Knockholt Hill, 30 kilometer sydøst for London.

I løbet af ingen tid var Ivy Farm, gården på bakken, omdannet til et enormt anlæg med kæmpe antenner og - på sit højeste - 815 mennesker i arbejde. De boede i gårdens stuehus, barakker, omkringliggende vandrehjem og arbejdede døgnet rundt med at opsnappe meddelelser fra det europæiske fastland.

Samtidig flyttede det tophemmelige arbejde med at knække koderne til Bletchley Park, 80 kilometer nordvest for London.

Man havde i begyndelsen ingen idé om, hvad de krypterede beskeder indeholdt. Men man vidste, at de var vigtige og optog dem på strimmel.
Disse strimler blev så møjsommeligt transskriberet til hulstrimler af - typisk - kvinder. To kvinder fik det samme bånd og producerede hver en hulstrimmel. Når de begge var færdige, holdt de hulstrimlerne op mod hinanden og blev enige om, hvad transmissionen egentlig havde sagt. De lavede så en officiel version, der blev sendt videre til Bletchley Park.

– De var fantastisk dygtige. De begik højst seks fejl pr. 1.000 anslag, altså en fejlprocent på 0,6 procent. Med to om samme job var man næsten 100 procent sikker på, at transskriptionen var perfekt, husker Margaret Sale.

Kvinder på motorcykler

Det viste sig, at det ofte også var kvinderne, der bragte de transskriberede transmissioner fra Knockholt Hill til Bletchley Park.

– Da vi åbnede museet, udstillede vi også nogle af de motorcykler, der havde været i brug. Og så kom der en lillebitte kvinde, ikke højere end 1,55, hen og smilede over hele hovedet. Hun fortalte, hvordan hun havde brugt sådan en motorcykel til at fragte hulstrimler de 130 kilometer mellem Knockholt og Bletchley. England dengang var slet ikke som nu. Ingen havde bil, og der var rationering på benzin. Så hun susede lige igennem på mestendels tomme veje med de transskriberede beskeder, siger Margaret Sale.

Ved krigens begyndelse blev de krypterede beskeder knækket ved håndkraft. Hyperintelligente og ekstremt vedholdende mennesker forsøgte sig igen og igen med de krypterede beskeder og kunne nogle gange - i løbet af uger - komme i mål og levere en dekrypteret besked, der så ikke nødvendigvis havde stor strategisk værdi længere.

Med udgangspunkt i havet af opsnappede meddelelser (og nogle opsnappede tyske kodemaskiner) lykkedes det kodeknuseren Alan Turing at finde en metode til dekryptering af meddelelser fra den trehjulede Enigma-kodemaskine. En anden matematiker, Bill Tutte, kæmpede sig frem til den mest sandsynlige opbygning af Lorenz SZ40-kodemaskinen. Med den viden kunne man begynde at bygge maskiner, der emulerede de tyske kodemaskiner og dekrypterede væsentligt hurtigere, end man kunne ved håndkraft. Bombemaskinen dekrypterede beskeder fra Enigma, Heath Robinson-maskinen knækkede Lorenz-beskeder.

Storm P.-maskinen

Heath Robinson var en engelsk tegner, der ligesom vores hjemlige Storm P. tegnede de mest umulige maskiner. Han kom også til at lægge navn til en af de første dekrypteringsmaskiner.

– Heath Robinson-maskinen havde to hulstrimler: en med beskeden og en anden med de sandsynlige nøgler. Hulstrimlerne susede forbi en sensor med næsten 50 kilometer i timen, og efterhånden prøvede maskinen alle 1.271 mulige startpositioner igennem. Hvad der før havde taget uger, kunne nu klares på timer eller dage.

På det nationale computermuseum i Bletchley Park kører Storm P.-maskinen hver dag, og den er en besnærende oplevelse: Der lugter og summer af højspænding, og relæerne "klikker og "klakker", efterhånden som mulighederne gennemprøves. Besked- og nøglestrimlerne farer forbi med noget, der synes som en båndsavs hastighed - ikke noget, man har lyst til at stikke fingrene i. Alt fungerer og er velholdt og velolieret.

– Problemet med hulstrimlerne var, at de tit nåede at blive slidt i stykker eller blev strakt, så besked og nøgle ikke længere var synkroniserede. En teleingeniør ved navn Tommy Flowers mente, at det ville være muligt at opbevare nøglen elektronisk og foreslog en vældig maskine med næsten 2.000 radiorør. Ledelsen var til at begynde med skeptisk. Ville den være mere præcis? Kunne man stole på radiorør? Tommy Flowers argumenterede for maskinens duelighed og fik lov til at bygge den, fortæller Margaret Sale.

Colossus, "Kolossen", blev maskinens navn. En fem meter lang og to meter høj basse med 1.800 radiorør og en vægt på fem ton. Den brugte 8 kilowatt og var i begyndelsen vandkølet - så meget, at gulvet var vådt under den. En af ingeniørerne, der så den for første gang, udbrød, at den vist ikke var helt stueren endnu. Den var også et bæst! Fem gange hurtigere end tidligere maskiner og langt mere stabil.

Alt efter hvordan man regner, var det verdens første egentlige computer. Den havde hukommelse, program og data - omend programmeringen foregik mekanisk, og data stadig lå på en hulstrimmel i stedet for i hukommelsen.
Rørene var ustabile og ville give regnefejl, hvis ikke kolossen var tændt konstant. Så det var den. Den dag i dag i Bletchley Park har Colossus ingen problemer med at varme hele rummet op og sprede en duft af … ja, af hvad? Højspænding, radiorør og varm bakelit. Den gør kampen for at knække tyskernes koder ret nærværende. Man kommer uvægerligt til at tænke på de meget pressede og meget intelligente mænd og kvinder, der puklede i døgndrift med at afkode beskeder, der betød liv eller død for tusindvis af mennesker til søs og på land.

Med tiden stod der 10 eksemplarer af Colossus i Bletchley Park, og 550 mennesker var beskæftiget med at fodre dem med data og bringe svarene videre. Det tog typisk fire timer for maskinen at dekryptere en tysk meddelelse.

– Man sagde, at London nogle gange havde efterretningerne hurtigere end toppen i Berlin, griner Margaret Sale.

Bletchley Park fik en enorm betydning for krigens gang. Da kodeknuserne  endelig fik hul på den tyske marines kryptering, faldt antallet af sænkede skibe med 75 procent.

– Ved at opsnappe og dekryptere meddelelser her i Bletchley fandt man ud af, at tyskerne planlagde et større panseroffensiv mod Kursk. Russernes forberedelse begyndte derfor måneder i forvejen og bidrog til, at tyskernes krigslykke vendte i efteråret 1943, fortæller Margaret Sale.

Fra opsnappede meddelelser fremgik det, at Hitler og generalerne troede på fuphistorien om, at de allierede ville angribe ved Calais. Så tyskerne koncentrerede deres tropper omkring Calais og led følgende nederlag på D-Dagen.

Margaret var kun en teenager dengang. Hun passede sin skole og hjalp til i hjemmet, men hun husker tydeligt, hvordan hele landet arbejdede sammen for overlevelse.

– Alle arbejdede sammen. En lyttepost blev oprettet, og 800 mennesker smed alt, hvad de havde i hænderne, og tog af sted for at arbejde der i årevis! De vidste ikke, hvor længe det ville vare. De tog bare af sted. Det samme skete her på Bletchley Park. I slutningen af krigen arbejdede 9.000 mennesker her i døgndrift. De fleste af dem kvinder. Heller ikke de anede, hvornår de kunne komme hjem.

– Jeg ved ikke, om man kunne gøre den slags i dag.

Fredstid

Efter alt ramasjangen i afdelingen om anden verdenskrigs føles det lidt tamt at gå ind til Harwell Dekatron-computeren. Den er godt nok den ældste originale og fungerende computer i verden. Men den vejer kun det halve af Colossus og har mest lavet kedelige beregninger for den engelske forskningsenhed udi atomenergi. Den bruger ikke engang særligt meget strøm. Men den fungerer, og er man heldig at ankomme samtidig med en skoleklasse, kan man måske  se den blive fodret med et simpelt program (på hulstrimmel) og køre resultatet ud (også på strimmel).

Det sjoveste ved den er, at man - så at sige - kan se ind i maven på maskinen.
Dekatroner er rør, der kan lade en lampe lyse i en af 10 forskellige positioner. Alle dekatronerne sidder på forsiden af maskinen, og man kan altså til hver en tid se, hvilke tal maskinen holder i sin hukommelse på i alt 90 dekatroner. Der er ikke engang 1 kilobyte hukommelse, og den er synlig. Til sammenligning er der 2-32 gigabyte  en moderne mobiltelefon - alle usynlige for det blotte øje.
Den originale Harwell Dekatron fra Bletchley Park blev efter krigen foræret til Wolverhampton and Staffordshire Technical College og omdøbt til WITCH,  the Wolverhampton Instrument for Teaching Computing from Harwell.

Efter et par maskinspring er man så oppe i 1970’erne, hvor den bestemte hakken fra både læsning og skrivning af hulstrimler er afløst af skratten fra harddiske. Kæmpe harddiske. Harddiske så store som møllesten.

Bryant 2-4000 harddiskene er en meter i diameter og rummer 4 megabyte på hver side. De skal nok veje omkring 8 kilo - hvilket cirka giver 1 megabyte pr. kilo. En helt anden verden end nutidens, hvor et MicroSDXC-kort på størrelse med en fingernegl til 500 kroner kan rumme 128 gigayte og veje få gram.

Men data og programmer er blevet usynlige for det blotte øje. Det er bits i hukommelse eller på overfladen af harddiske. Programmer er ikke ledninger mellem elektroniske komponenter. Data er ikke metervis af håndfaste hulstrimler. Vi er kommet ind i den moderne alder, hvor programmeringssprog som Fortran og Algol er opfundet. Programmer skrives med bogstaver på en skærm og gemmes i en hukommelse, der bare er vokset og vokset.

Museet har selvfølgelig også nogle eksempler på 1980’ernes revolution af hjemme-computer/pc. Der er fungerende eksemplarer, og man kan få lov til at prøve dem og vise eventuelt tilstedeværende børn, hvad man selv har leget/arbejdet med i oldgamle tider.

Vil man rigtigt imponere, kan man trække dem ind i galleriet med kuglerammer og regnestokke og vise dem, hvordan computere, "udregningsmaskiner", så ud for århundreder siden.

Den nye del af museet er dog lidt mindre spændende. National Physics Laboratory har sponsoreret en multimedieudstilling, der viser, hvor smart pakkeudveksling og internet er. Google har sponsoreret en udstilling, som fejrer kvindekønnets bidrag til computerens udvikling.

De nyeste ting er netop multimedieudstillinger, som man dog lige så godt kan nyde i ro og mag hjemme i sofaen.

Museets største aktiver er klart de håndfaste, store, gamle, summende maskiner. Ledninger og knapper, der bestemmer et programs udførelse. Harddiske, et barn ikke kan løfte. Hulstrimler, der flyver forbi øjnene i vild hastighed. Ting der siger "klak", og rør og dioder, der lyser op.
Mastodonter, der under anden verdenskrig reddede tusinder, hvis ikke millioner, af liv.