Невила Маскелайна часто называют первым хакером в истории. Это спорный титул, ибо свой «взлом» Маскелайн совершил аж в 1903 году, задолго до появления первых ЭВМ. События, произошедшие 4 июня того года, сейчас любят пересказывать очень и очень упрощенно. И очень зря, ведь история реально интересная. Так как мы с вами на техническом портале, мы можем позволить себе углубиться в технику и узнать, что же именно сотворил хитрец Невил и как он смог «взломать» радиосвязь самого Гульельмо Маркони.
Краткая историческая справка
Если вы не знаете про эту историю, то кратко расскажу, что же произошло в тот день.
4 июня 1903 года в Королевском институте Лондона проходила презентация. На сцене профессор Джон Амброз Флеминг рассказывает о чуде беспроводной телеграфии, которую разработал Гульельмо Маркони.
Что важно: Флеминг отдельно подчеркивал важное преимущество беспроводного телеграфа Маркони — селективность настроенной системы. Это считалось максимальной защитой от перехвата.
Если вы сейчас не совсем поняли по селективность и подумали о шифровании или каких-то иных хитрых алгоритмах, то забудьте. Криптографии здесь и не пахло. Защиту связывали с тем, что передатчик и приемник были настроены на согласованные резонансные параметры. Если грубо – на одну частоту. Маркони утверждал, что прибор, не настроенный подобным образом, не сможет перехватить его сообщения.
Сейчас такая логика кажется наивной. Не публичь частоту и параметры передачи, и никто тебя в эфире не подслушает. Но в те годы, когда до панорамного анализатора спектра в современном понимании оставались десятилетия, эта логика для непосвященной публики могла выглядеть вполне убедительно. Мы еще разберем, откуда взялась эта идея и почему сама по себе настройка вовсе не была бессмысленной.
А пока профессор Флеминг читает свою лекцию перед уважаемым научным сообществом и расписывает все плюсы того, что принесет миру изобретение Маркони. В конце презентации должна случиться максимально эффектная вещь: собственно радиопередача кодом Морзе. На той стороне, конечно, не имеют никаких инструментов, чтобы понять, когда профессор Флеминг закончит вещать, потому все расписано по времени. В определенный момент Флеминг закончит свою лекцию, и из аппарата полезет лента с сообщением для всех участников лекции.\
И вдруг что-то начинает тикать. Тик-тик. Тик. Тик-тик-тик. Молодой инженер Артур Блок, помогавший Флемингу с демонстрацией, напрягается. Он умеет читать азбуку Морзе на слух и довольно быстро понимает, что это не случайная помеха. И не запланированная передача.
Кто-то передает слово: RATS.
Потом еще раз.
RATS.
И еще. А затем вместо ожидаемого сообщения приходит издевательское начало стишка:
There was a young fellow of Italy,
Who diddled the public quite prettily…
То есть примерно: «Жил-был молодой итальянец, который весьма ловко дурил публику». Итальянец — это, разумеется, Гульельмо Маркони.
Автор диверсии сидел буквально неподалеку. Им оказался Невил Маскелайн — профессиональный иллюзионист, изобретатель и радиолюбитель. Его отец тоже был знаменитым фокусником и изобретателем, а семейство Маскелайнов много лет управляло собственным театром чудес в Лондоне.
Увлеченный лекцией Флеминг в тот момент ничего не заметил. По воспоминаниям Артура Блока, профессор был довольно глух и продолжал читать лекцию, пока техническая команда наблюдала, как на ленте приемника появляется радиотроллинг образца 1903 года. Маскелайн прекратил передачу буквально перед запланированным сеансом, и официальная демонстрация в итоге состоялась.
На следующий день Флемингу рассказали, что произошло. Через несколько дней в The Times появилось возмущенное письмо профессора, где случившееся было названо «scientific hooliganism» — «научным хулиганством».
Оцените иронию Маскелайна и непробиваемую научную броню Флеминга. Профессор только что рассказывал о преимуществах настроенной системы и ее способности изолировать сообщения от посторонних приемников, а когда в тракт пролез чужой передатчик прямо во время демонстрации, назвал это хулиганством. Хулиганье! Мешают серьезным научным разработкам. У меня это вызывает ассоциацию с военачальниками, которые возмущаются, когда противник действует не по их плану.
Маскелайн в долгу не остался. Он сам написал в газету и фактически сказал: да, это был я. И сделал я это потому, что вы рассказываете публике о свойствах системы, которых у нее нет.
Так в июне 1903 года произошел один из первых хорошо задокументированных публичных взломов беспроводной системы связи. Причем сам «взлом» был не перехватом в обычном смысле: Маскелайн заставил чужой приемный тракт принять его собственное сообщение. Перехват был раньше — в Порткурно, и до него мы еще доберемся.
Скрытый текст
Маскелайн все же не был первым хакером вообще. Если рассматривать хакерство с привязкой к компьютерам, то до первой ЭВМ в 1903 году оставалось еще четыре десятка лет. Если же рассуждать о взломе как таковом (в данном контексте — канала связи), то за семьдесят лет до него братья Блан уже нашли способ использовать служебные сигналы французского оптического телеграфа Шаппа для тайной передачи биржевых данных. Так что титул «первый хакер человечества» придется выдавать с очень большой звездочкой. Хотя многим современным журналистам очень нравится так называть героя нашей истории.
Во всем этом сюжете нас интересует не историческая ирония, а то, каким образом иллюзионист провернул свой фокус.
В большинстве источников это объясняют тем, что Маскелайн все же смог подобрать нужную частоту, не приводя подробностей. Однако это неправда. Метод иллюзиониста был куда необычнее и оттого интереснее.
Чтобы понять его, нам стоит вспомнить, как работает современный аналоговый передатчик и чем он отличается от своего прародителя начала XX века.
Итак, сегодня вы включаете приемник и выбираете, например, 101,2 МГц. Где-то рядом идет передача на 100,8 МГц, но вы ее не слышите. Еще одна сидит на 102,0 МГц — тоже нормально.
Передатчик формирует сигнал вокруг заданной несущей. Приемник имеет фильтры, синтезатор частоты и селективный тракт. Все это позволяет разложить эфир на множество отдельных каналов, которые не оказывают существенного влияния друг на друга.
В конце XIX века никакой подобной роскоши не было. Ранний радиопередатчик — это дикое устройство, которое в принципе было неспособно вести себя в эфире в заданных рамках. Главной его частью был искровой разрядник.
Схема в простейшем варианте выглядела примерно так. Источник высокого напряжения заряжает конденсатор. Напряжение растет до тех пор, пока между электродами разрядника не пробивается искра. Конденсатор резко разряжается через индуктивность, и в контуре возникает серия быстро затухающих электрических колебаний.
Получается своеобразный электрический удар.
Флеминг в своем цикле статей 1903 года пытался объяснить работу такого передатчика через аналогию с сиреной: мы создаем серию колебаний, а затем телеграфным ключом включаем и выключаем их группами, формируя точки и тире азбуки Морзе.
Очень важно слово «затухающих». Современный генератор несущей способен создавать почти непрерывное колебание с очень стабильной центральной частотой. После модуляции сигнал, конечно, тоже занимает полосу, но эта полоса известна и контролируется. Искра же возбуждает резонансный контур ударом. Возникает пачка колебаний, амплитуда которых быстро уменьшается.
Примерно так:
БАБАХ — дззззз…
пауза,
БАБАХ — дззззз…
пауза.
И таких разрядов много.
Спектр подобной передачи получается совсем не таким аккуратным, как у современного радиопередатчика. Особенно у ранних схем без хорошего резонансного контура.
Грубо говоря, если современный радиопередатчик напоминает человека, который свистит одну ноту, то ранний искровой передатчик — человека, который лупит молотком по железному тазу.
У таза тоже есть основная резонансная частота. Но попробуйте сказать, что он звучит исключительно на ней. Вот примерно с такой проблемой столкнулись первые радисты. Их спасало только то, что в первые годы эфир был почти пуст. И им еще не прилетали предписания от Главного радиочастотного центра.
Освободите частоту!
Пока радиостанций мало, широкополосность почти никого не волнует.
В 1895 году Маркони проводит первые опыты на территории семейного поместья в Италии. В 1899-м устанавливает беспроводную связь через Ла-Манш. В декабре 1901 года происходит знаменитый эксперимент через Атлантику: сигнал из Полдью в Корнуолле удается принять на Ньюфаундленде.
Передавали крайне содержательное сообщение: три точки, букву S в коде Морзе.
Но три точки прилетели через Атлантический океан, поэтому мировой прессе был важен сам факт этой передачи, а что там в ней было — ненужные технические подробности.
Маркони становится международной знаменитостью. Позже, в 1909 году, вместе с Карлом Фердинандом Брауном он получит Нобелевскую премию по физике «за вклад в развитие беспроводной телеграфии».
Только вместе с успехом появляется проблема. Радиостанций становится много.
В 1901 году сам Маркони жаловался, что эфир над Ла-Маншем стал «чрезвычайно оживленным»: ненастроенный приемник хватал сообщения из разных источников, и они мешали друг другу. Внезапно оказалось, что кроме дальности и мощности в радиосвязи нужно еще понятие совместного использования эфира.
Для начала нужно было научить одну радиостанцию слушать один передатчик и игнорировать остальные.
Так появляется одно из важнейших слов нашей истории: syntony.
По-русски — настройка, согласование по частоте, резонансная селекция.
В апреле 1900 года Маркони подает британскую патентную заявку № 7777 на усовершенствование аппаратуры беспроводной телеграфии. Номер оказался настолько красивым, что патент быстро стали называть Four Sevens — «четыре семерки». Идея там действительно важная. У раннего передатчика антенна фактически была частью колебательной системы. Это неудобно: хороший излучатель и хороший высокодобротный резонатор требуют немного разных свойств.
Маркони разделяет задачи.
Есть закрытый колебательный LC-контур: конденсатор плюс катушка. В нем возникает мощное высокочастотное колебание. Рядом — антенный контур. Между ними трансформаторная связь. Маркони называл такой трансформатор словом «jigger».
Подбором индуктивности и емкости оба контура можно настроить на близкую резонансную частоту. На приемной стороне применяется похожая идея: антенна связана с собственным настроенным контуром, который воздействует на детектор.
В результате получаем четыре резонансных цепи:
Две на передаче.
Две на приеме.
Отсюда рождается ставшая знаменитой схема «четырех контуров».
Не стоит воспринимать ее как исключительно личное открытие Маркони из ничего. К вопросам резонансной настройки в те годы пришли сразу несколько исследователей — Оливер Лодж, Фердинанд Браун, Никола Тесла, Джон Стоун Стоун и другие. Патентная история раннего радио вообще напоминает драку в темной комнате: почти каждый успел придумать часть решения, запатентовать свой вариант, а потом годами выяснять, кто кому должен деньги.
Но нас интересует не первенство. Нас интересует физика.
Колебательный контур имеет резонансную частоту. Если частота приходящего сигнала совпадает с резонансной, энергия постепенно накапливается в контуре. Амплитуда растет. Если не совпадает — реакция слабее.
Представьте качели. Если толкать ребенка примерно в ритм собственных колебаний качелей, каждый новый толчок будет увеличивать амплитуду. Если толкать хаотично — ничего хорошего не получится.
Вот вам резонанс.
В радиоприемнике роль толчков выполняет электромагнитная волна. И тут действительно появляется возможность принимать одну передачу и заметно подавлять другую.
Работает? Да.
Причем работает настолько хорошо, что вся последующая радиотехника без резонанса в том или ином виде уже практически немыслима.
Но дальше Маркони сделал довольно опасное заявление.
Секретная частота
В феврале 1903 года Маркони сформулировал преимущество своей системы очень уверенно: «Я могу настроить свои приборы так, что никакой другой прибор, не настроенный подобным образом, не сможет перехватить мои сообщения».
Фразу приводит сам Королевский институт со ссылкой на St James’s Gazette.
Чувствуете проблему? Маркони говорит про настройку, а заканчивает перехватом. Это разные вещи, абсолютно разные. Причем интересно, что Джон Амброз Флеминг — главный научный консультант Маркони — это прекрасно понимал.
В своей работе 1903 года он прямо разделяет два понятия: «isolation» и «overhearing».
Isolation — когда ваш приемник не реагирует на чужие станции.
Overhearing — когда посторонний приемник сознательно пытается услышать сообщение, предназначенное не ему.
Вот это, на мой взгляд, одна из самых интересных деталей всей истории. Давайте разложим по полочкам важную вещь. У беспроводной системы есть как минимум три совершенно разные задачи.
Первая — селективность. Я хочу принимать станцию А и не слышать станцию Б. Тут настройка действительно помогает.
Вторая — конфиденциальность. Я хочу, чтобы станцию А мог услышать только получатель, которому я отправляю данные. А вот тут настройка почти ничего не гарантирует. Злоумышленник может собрать собственный приемник и настроить его так же.
Третья — аутентичность. Я хочу быть уверен, что сообщение «срочно изменить курс» действительно отправил капитан, а не человек с искровым передатчиком из соседнего сарая. Резонансный контур понятия не имеет, кто перед ним. Он просто реагирует на электрические колебания.
У нас сегодня для этих задач существуют фильтры, криптография, цифровые подписи, аутентификация, контроль целостности.
В публичных обещаниях вокруг syntony эти совершенно разные свойства периодически начинали сливаться в одно. И, положа руку на сердце, значительная часть практической «защиты» держалась на том, что посторонний не знает параметров настройки и не станет специально собирать подходящий приемник. А тот, кто сможет, не станет устраивать «научных хулиганств». В наш век постоянных взломов мы знаем, что работает эта конструкция недолго. Что интересно, в те годы произошло то же самое. Работало до первого Маскелайна.
Беспроводной Невил
В начале ХХ века специалистов по радио можно пересчитать буквально по пальцам. Их еще очень мало и обитают они в основном в кругу научных сообществ.
Мы помним, для разоблачения аферы Маркони его противник должен хотя бы в общих чертах представлять себе всю схему работы, чтобы использовать уязвимость. Как же в это смог вникнуть обычный фокусник?
Что ж, Маскелайн действительно был профессиональным фокусником. Родился в 1863 году. Его отец, Джон Невил Маскелайн, был одним из самых известных британских сценических иллюзионистов второй половины XIX века и одновременно изобретателем.
Семейный бизнес был весьма технологичным.
Как и сегодня, масштабные представления иллюзионистов в те годы – это целая работа команды инженеров. Механика, электричество, оптика, скрытые приводы, системы сигнализации, местами даже автоматика. Чтобы зритель увидел магию, кто-то за кулисами должен очень хорошо знать физику.
Невил пошел еще дальше.
Он интересовался электротехникой, акустикой, астрономией и новой беспроводной связью. У него были собственные патенты в области телеграфии. В 1899 году он публично демонстрировал дистанционное воспламенение пороха по радио, а в 1900-м участвовал в экспериментах с беспроводной связью с воздушным шаром на расстоянии порядка 16 километров.
Это был не ученый, но инженер. И не просто инженер, а инженер-практик, от качества работы которого напрямую зависели его доходы. И дело совсем не в его работе иллюзиониста. Работа дала ему квалификацию, поле для экспериментов и деньги на смелые идеи. Но события 4 июня 1903 года произошли совсем не потому, что Невил решил попиариться или вывести Маркони на чистую воду из принципа.
Не уверен – тяни кабель!
Чтобы понять суть конфликта Маркони и Маскелайна, надо посмотреть на карту мира образца 1900 года. Британская империя уже опутана подводными телеграфными кабелями. Один из важнейших узлов этой сети находится в Порткурно — небольшой бухте на юго-западе Корнуолла.
Оттуда подводные линии уходили в разные части мира. За этой гигантской инфраструктурой стояла в том числе Восточная Телеграфная Компания.
Подводный кабель — штука дорогая. Надо изготовить тысячи километров кабеля, погрузить его на специальные суда, аккуратно уложить на морское дно, обслуживать, ремонтировать.
Зато если все работает, вы получаете чрезвычайно сильную позицию на рынке международного телеграфа.
И тут приходит двадцатисемилетний итальянец и устраивает трансатлантическую передачу вообще без кабеля. Я думаю, что вы можете представить себе эмоции биг-боссов телеграфа.
После трансатлантического опыта Маркони в декабре 1901 года Восточная Телеграфная Компания начинает очень внимательно смотреть в сторону беспроводной связи. Причем не только смотреть.
В 1902 году компания нанимает Маскелайна для создания экспериментальной радиостанции в Порткурно, задачей которой было, в частности, тайно наблюдать за передачами станции Маркони в Полдью. Это подтверждается корпоративными архивами Восточной Телеграфной Компании, изученными историками.
То есть наш будущий «хакер» работал на главного коммерческого противника Маркони. И наш исторический радиоанекдот плавно теряет свою ироничную окраску и превращается в полноценную историю промышленного шпионажа.
Об этом стоит помнить. Маскелайн не был гением-самоучкой и борцом за правду. Точнее, гением-то он был, но отнюдь не бескорыстным. В этой истории смешались научные эксперименты, личное соперничество, патенты и вполне конкретные коммерческие интересы. Что, впрочем, никак не делает найденную уязвимость менее настоящей.
Я знаю, о чем вы писали в тех телеграммах
Место для экспериментов получилось шикарное. Полдью и Порткурно находятся на противоположных участках побережья Корнуолла. Между ними около 29 километров по прямой.
На скале возле Порткурно для Маскелайна установили деревянную мачту высотой около 50 метров. Сохранились даже остатки ее металлической опоры. Музей Порткурно сегодня совершенно открыто пишет, что установка позволяла сотрудникам компании «шпионить за станцией Маркони».
Самое смешное произошло еще до установки здоровенной мачты. Маскелайн поднял небольшой приемный контур на строительной жерди высотой всего около 7,5 метра. И начал принимать сообщения Маркони.
Когда поставили нормальную мачту, столкнулись с другой проблемой. Теперь вопрос состоял уже не в том, как услышать Полдью, а в том, как не оглохнуть от Полдью. Маскелайн позже писал, что сигнал оказался настолько мощным, что пришлось думать, как справиться с избытком энергии.
И тут, внимание! Слегка обелим образ нашего иллюзиониста. Или очерним, тут уж как кому ближе.
В ноябре 1902 года журнал The Electrician публикует результаты этого «эксперимента». Маскелайн показывает перехваченные радиограммы. И подробно объясняет суть своей работы. То есть он не то что не скрывал своих действий, он их глубоко и публично освещал.
С точки зрения этики ситуация довольно спорная. С одной стороны, Маркони явно тасует факты и вводит в заблуждение своих заказчиков. А Маскелайн своей работой показывает обман. С другой, сам Невил действует по заказу конкурентов Гульельмо. В общем, такое…
Но важно другое. Уже в этом месте история с практической «неперехватываемостью» настроенной системы начинает рассыпаться окончательно. Есть диапазон. Есть антенна. Есть регулируемые элементы приемного контура.
Вы меняете индуктивность или емкость, наблюдаете за сигналом и ищете максимум. И даже если точная настройка неизвестна заранее, сама по себе ее неизвестность защитой не является. Вопрос лишь в скорости обнаружения и ресурсах, которые нужно на это потратить.
В эфире маг и чародей!
Это может быть не совсем явно, но вслед за экспериментом по обнаружению и прослушиванию передачи Маскелайн и его заказчики задали себе следующий вопрос.
Хорошо, чужой передатчик можно услышать. Но можно ли помешать настроенному приемнику? Заглушить его в явном виде или внести сумятицу в его работу.
Маркони утверждал, что нормально настроенные системы способны работать независимо. Маскелайн решил проверить и это. На глазах у публики.
И вот, мы снова возвращаемся к 4 июня 1903 года, в Королевский институт Лондона. День, когда состоялась вторая лекция Джона Амброза Флеминга об электрическом резонансе и беспроводной телеграфии. Что тогда произошло, вы уже знаете, теперь понимаете и мотивы, толкнувшие Маскелайна похулиганить. Но стоит рассказать еще немного технических подробностей.
Для лекции на крыше Королевского института поставили временную антенну высотой около 18 метров. Для прямого приема из Полдью она была недостаточна. Поэтому сообщения из Полдью сначала принимала станция Маркони в Челмсфорде, а уже оттуда повторно передавала их по радио в Королевский институт.
То есть в момент знаменитого RATS Маскелайн атаковал не передачу из Полдью напрямую, а последний, локальный радиопролет Челмсфорд — Королевский институт. Ему не требовалось «перекрикивать» Полдью.
А где был он сам?
Семья Маскелайнов работала в знаменитом Египетском зале на Пиккадилли. Это был лондонский театр иллюзий. Такое викторианское место, где научно-технические чудеса плавно переходили в сценическую магию.
Маскелайн размещает там передатчик. Королевский институт находился совсем неподалеку.
По историческим реконструкциям, использовалась примерно десятидюймовая индукционная катушка и искровой передатчик.
И вот здесь начинается самое интересное. Маскелайн специально не настраивает его на частоту Маркони. Его акция была одновременно техническим экспериментом, публичной демонстрацией уязвимости и довольно едким выпадом в корпоративной войне. Иллюзионист использовал более короткие волны против длинноволновой настройки Маркони.
Зачем?
Потому что его цель формулировалась так: показать, что даже ненастроенный передатчик способен воздействовать на «защищенный» настроенный приемник. Неплохой подход для фокусника.
Передавай мимо!
Кажется, здесь есть противоречие. Мы же только что разобрали резонанс. Если приемный контур настроен на частоту f₀, а передатчик Маскелайна излучает на другой частоте f₁, с чего приемник Маркони вообще услышал Маскелайна? Ответов несколько. И они работают вкупе:
Причина №1. Кошмарная неидеальность радиоаппаратуры тех лет.
Искровой передатчик — неточная штука. Мы привыкли мыслить несущими, которые выражаются в конкретном числе. Условно — 100 МГц. Или 37,5 кГц. Для искрового передатчика начала XX века так рассуждать не совсем правильно. Каждая искра возбуждает короткую пачку затухающих колебаний. Чем короче событие во времени, тем шире его спектр.
Это довольно фундаментальная взаимосвязь. В идеальном бесконечно длинном синусоидальном колебании есть одна частота.
Обрежьте синусоиду до короткого кусочка — в спектре появится полоса вокруг нее. Сделайте возбуждение резким, добавьте нелинейный искровой разряд, паразитные резонансы, гармоники, случайные изменения дуги… В общем, в эфир летит замечательный и разнообразный радиочастотный мусор. Именно поэтому позднее искровые передатчики стали настоящим проклятием эфира.
Маскелайн посылал то, что в исторической литературе очень удачно называют dirty waves — «грязными волнами», широкими по спектру. Часть их энергии неизбежно попадала туда, где был чувствителен приемник Маркони.
Причина №2. Ближний-дальний.
У любого реального резонансного контура есть полоса пропускания и фильтр на эту полосу. За пределами полосы сигнал подавляется постепенно. Это принципиально важно.
Если чужой сигнал слабый, подавления хватает. Если чужой сигнал чудовищно сильный — после подавления от него все равно может остаться достаточно энергии, чтобы сработал детектор.
Допустим, наш условный фильтр ослабляет помеху в сто раз. Пришел сигнал мощностью «единица» — после фильтра осталось 0,01. Все хорошо.
А теперь пришел сигнал мощностью «сто тысяч». После того же фильтра осталось тысяча. Фильтр ослабил сигнал в сто раз, просто этого оказалось мало.
В радио это одна из разновидностей старой доброй проблемы near-far, «ближний — дальний». Близкий передатчик может стать настолько мощным относительно дальнего, что селективности тракта банально не хватит. С этой проблемой воюют до сих пор.
Причина №3. Маскелайн находился рядом.
Собственно, продолжение причины № 2. Предполагаемый полезный сигнал для Королевского института приходил с удаленной станции Маркони в Челмсфорде, а помеха — практически из соседнего квартала.
Даже без точного расчета бюджета линии разница получается огромной.
В свободном пространстве плотность мощности убывает примерно пропорционально квадрату расстояния. Уменьшили расстояние в десять раз — получили примерно в сто раз большую плотность мощности при прочих равных. Уменьшили в сто раз — получили примерно в десять тысяч раз большую плотность.
Конечно, Лондон 1903 года — не свободное пространство. Там здания, заземления, огромные длинноволновые антенны и вообще радиофизика начала века.
Но общий принцип остается.
Передатчик через несколько улиц имеет гигантское энергетическое преимущество перед удаленной станцией. И Маркони это знал. Точнее, Флеминг знал.
Тут история делает очередной поворот, после которого уже совсем трудно дать моральную оценку хоть какой-то из сторон конфликта.
Будь ближе ко мне!
В своей технической работе 1903 года Флеминг объясняет резонанс на нескольких контурах с различными собственными периодами. При нормальной амплитуде лучше всего отвечает тот, который настроен в резонанс.
Но затем профессор делает оговорку: очень сильная электродвижущая сила заставит в какой-то степени реагировать все контуры, даже если они точно не настроены на ее период.
То есть физическое объяснение атаки Маскелайна можно найти у самого человека, которого Маскелайн атаковал. Более того, дальше Флеминг пишет о споре, который уже тогда шел среди инженеров: достаточно ли вообще настройки для изоляции радиостанций, если рядом работает очень мощный передатчик.
И приводит еще одну крайне важную оговорку. Настроенный передатчик не должен воздействовать на другие приемники — если только они не находятся внутри некоторого минимального расстояния.
Да-да. Стоит себе профессор Флеминг в Королевском институте, а совсем-совсем рядом, из Египетского зала ему своим иллюзионистским платочком машет Невил Маскелайн. И очень трудно что-то вменить в вину человеку, который буквально следует трудам своих оппонентов и показывает несостоятельность их обещаний.
Надеюсь, вы еще не устали от погружения в радио начала ХХ века? Потому что мы еще не закончили и нас ждет еще одно любопытнейшее знакомство.
Хорошо. Допустим, сигнал Маскелайна пролез через приемный тракт. Почему приемник не просто зашумел? Почему он напечатал RATS?
Для ответа надо познакомиться с еще одной штукой из музея радио — когерером. Это такой прибор для регистрации приходящих радиоимпульсов. В ранних приемниках Маркони использовался чувствительный элемент в виде небольшой трубки с металлическими опилками.
В обычном состоянии контакт между частицами плохой и сопротивление высокое.
Когда на устройство воздействует достаточно сильный высокочастотный импульс, частицы начинают лучше контактировать друг с другом, сопротивление резко падает, и цепь срабатывает. Реле включает телеграфный регистратор, идет печать. После этого маленький механический молоточек стучит по трубке, встряхивая опилки и возвращая их в исходное состояние.
Да-да.
По трубке когерера буквально приходилось регулярно стучать. Флеминг подробно описывал эту конструкцию. В оригинальной схеме Маркони электромагнит приводил в движение маленький молоточек, который бил по трубке когерера после приема сигнала.
А теперь главное. Когерер — устройство пороговое, как реле. Ему совершенно все равно, кто отправитель. Есть радиочастотная энергия выше некоторого порога.
Получили — контакт изменился. Не получили — не изменился. Все просто и, в некотором смысле, бинарно.
Телеграфный ключ у передатчика Маскелайна просто включает и выключает поток искровых импульсов. Коротко включили — точка. Подольше — тире.
Пауза.
Следующий символ.
Если приемник реагирует на наши импульсы, мы можем написать на его бумажной ленте все, что угодно. Например: RATS.
Что интересно: если бы Маскелайн просто включил мощную искру и не отпускал ключ, приемник Маркони захлебнулся бы в помехах. Это жестко, но эффектно сорвало бы всю демонстрацию.
Но наш иллюзионист поступает иначе. Он формирует корректные символы Морзе. Получатель принимает сигнал, потому что физический уровень не имеет никакого способа установить личность передатчика. При этом саму демонстрацию он не срывает, но едко показывает, что «хитрый итальянец» тут всех дурит.
По воспоминаниям Артура Блока, примерно в 17:45 на приемник начали поступать сообщения Маскелайна. Сначала RATS. Потом стишок. Потом какие-то цитаты из Шекспира.
Флеминг тем временем продолжал лекцию. Блок следил за часами. До запланированной передачи из Челмсфорда оставались минуты. И буквально перед ее началом посторонние сообщения прекратились. Блок оторвал компрометирующую бумажную ленту, свернул ее и спрятал.
После этого штатное сообщение пришло нормально. Публика зааплодировала. Большинство зрителей вообще не поняли, что только что произошло.
Позже именно этот аргумент станет одним из главных в защите Маскелайна. Флеминг обвинял Маскелайна в попытке сорвать научный эксперимент. Маскелайн отвечал примерно так: если бы я хотел уничтожить эксперимент, я мог бы просто продолжить передачу. Но я специально остановился.
Начал молчать — молчи!
А вот здесь Флеминг совершил, пожалуй, главную PR-ошибку всей истории. Публика ведь ничего не заметила, ленту с доказательствами оторвали и спрятали. Демо прошло как надо. Молчите в тряпочку — и все будет хорошо еще какое-то время.
Но Флеминг был в ярости.
11 июня он пишет в The Times, называет произошедшее научным хулиганством и просит помочь установить виновных. Маскелайну оставалось только выйти из-за кулис, что он и делает с огромным удовольствием. И тут же бросает в своих оппонентов аргумент: вы делаете публичные заявления о технической системе, значит у публики есть право проверить эти заявления.
Дальше начинается настоящий технологический срач. Простите, просто не могу подобрать другого слова. Газеты, научное сообщество, техноэнтузиасты и обычные люди с огромным интересом наблюдают, как Маркони и Ко пытаются отмыться и как у них это не слишком-то получается.
Почему именно RATS?
Что ж, в этой истории осталась лишь одна загадка. Почему именно RATS так упорно отправлял Маскелайн по ходу лекции?
Дело в том, что в английском языке rats! — это не только крысы. Это еще и междометие недоверия или раздражения. Примерно как наше: «Ну да, конечно» или «Ага, щас».
В исторических исследованиях упоминается и контекст недавней Англо-бурской войны, где слово rats использовалось как насмешливый ответ на демонстрацию превосходства противника.
То есть Маскелайн буквально послал Маркони радиосообщение: «Не верю».
Невил Маскелайн умер в 1924 году, спустя 21 год после знаменитого «взлома» на седьмом десятке. Его сын Джаспер пойдет по стопам отца и тоже станет иллюзионистом.
После 1903 года Невил из беспроводной техники вовсе не исчез. Египетский зал закрылся в 1905 году, и семья Маскелайнов перенесла представления в другое помещение. Сам Невил продолжал заниматься радиотехническими проектами: в середине 1900-х работал техническим консультантом De Forest Wireless Telegraph Company и позднее участвовал в демонстрациях дугового передачтика системы Поульсена. Большой научной фигурой он не стал, но его сообщение Флемингу и Маркони навсегда осталось в истории радиосвязи. А его самого продолжают гордо называть «первым хакером в истории». Как мы теперь знаем – со звездочкой.
Размещайте облачную инфраструктуру и масштабируйте сервисы с надежным облачным провайдером Beget.
Эксклюзивно для читателей Хабра мы даем бонус 10% при первом пополнении.
