Nauka  / Artykuł

Internet XIX wieku: Telegraficzne kody i szyfry, czyli ówczesne LOL, ROTFL i ASAP

Jest to kolejny z cyklu tekstów na temat historii telegrafu i jej zaskakujących analogii z dzisiejszą technologią informatyczną. Linki do poprzednich części znajdują się na końcu tekstu, jednak tą część, jak i pozostałe, można czytać osobno. W poprzednich opisaliśmy genezę struktury sieci telegraficznej, historię tworzenia się wspólnych standardów i regulacji w przesyłaniu wiadomości telegraficznych oraz próby połączenia kablem telegraficznych odległych kontynentów.

W komentarzach pod poprzednią częścią wspomniałem o książkach kodowych do telegramów. Dziś przyjrzymy się temu zjawisku nieco bliżej.

Książki kodowe służyły różnym celom - ukryciu wiadomości przed niepowołanymi oczami, lecz również temu, aby zapisać za pomocą jednego słowa więcej treści. Dlaczego użytkownikom telegrafu zależało na zwięzłości? Oczywiście dlatego, że za wysłanie telegramu płaciło się od słowa.

Ukryć przed wścibskimi

Potrzeba prywatności była duża. W czasach największej popularności telegrafu (od połowy do końca XIX. wieku), listy wysyłane w kopercie były uważane za bezpieczny i prywatny sposób przekazywania poufnych wiadomości. Ponieważ telegram, zanim dotarł do adresata, przechodził przez ręce nieokreślonej liczby pracowników firm telegraficznych, zawsze istniało podejrzenie, że któraś z tych osób będzie zainteresowana treścią wiadomości. Pamiętajmy, że telegram musiał zostać odczytany na wszystkich stacjach przekaźnikowych, a następnie zakodowany ponownie.

Wiele instytucji, w szczególności firmy handlowe i instytucje finansowe, zaczęło tworzyć własne systemy kodowania, po to, aby zabezpieczyć wysyłanie informacji za pomocą telegrafu.

Podobnie jak było w przypadku Internetu, państwa (w szczególności europejskie), próbowały zabronić używania szyfrów w komunikacji telegraficznej. Takie prawo miały mieć tylko rządy tych krajów. Czasami takie prawa miały jeszcze dodatkowe obostrzenia. Dla przykładu w Prusach istniała zasada, że kopia każdej wysłanej wiadomości musi być przechowywana przez firmę obsługującą telegraf. Jak widać, stare, dobre rządowe pomysły nie umierają łatwo. Niektóre kraje miały dodatkowa zasada: telegram musiał być w jednym z zaakceptowanych języków; każdy telegram napisany w języku spoza tej listy automatycznie był uznawany za szyfrowany. Miało to zapobiec wymyślaniu języków tylko w tym celu.

Przykładowe kody z ksiażki Telegraph Dictionary Arranged for Secret Correspondence Through Morse’s Electro-Magnetic Telegraph
Przykładowe kody z ksiażki Telegraph Dictionary Arranged for Secret Correspondence Through Morse’s Electro-Magnetic Telegraph

Powstanie Unii Telegraficznej

Dzięki tym regulacjom w Europie zapanował prawdziwy chaos jeśli chodzi o przesyłanie wiadomości pomiędzy krajami. Skończył się on, gdy w końcu w 1865 roku w Paryżu odbyła się konferencja mająca na celu unifikację tych zasad. Na konferencję przybyli przedstawiciele dwudziestu krajów. Tak narodziła się Międzynarodowa Unia Telegraficzna. W trakcie obrad delegaci nie zgodzili się na zakaz używania szyfrów w telegramach. Od tej chwili wszyscy mogli w majestacie prawa szyfrować swoje wiadomości.

Delegaci na konferencję w Paryżu
Delegaci na konferencję w Paryżu

Międzynarodowa Unia Telegraficzna (International Telegraph Union) przetrwała do dziś. Jako International Telecommunication Union (Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny), jest w tej chwili częścią Organizacji Narodów Zjednoczonych i jest najstarszą, istniejącą nieprzerwanie instytucją międzynarodową.

Tymczasem w Stanach Zjednoczonych, gdzie, w odróżnieniu od większości krajów Europy, telegraf był w prywatnych rękach, nie było mowy o zakazywaniu używania szyfrów lub zezwalania tylko rządowi na ich używanie. Bardzo wcześnie, bo już w latach 40-tych XIX wieku ukazały się dwie książki z kodami do używania w telegrafii: The Secret Corresponding Vocabulary Adapted for Use To Morse's Electro-Magnetic Telegraph oraz Telegraph Dictionary Arranged for Secret Correspondence Through Morse's Electro-Magnetic Telegraph.

Przykładowe kody z książki The Secret Corresponding Vocabulary Adapted for Use To Morse's Electro-Magnetic Telegraph
Przykładowe kody z książki The Secret Corresponding Vocabulary Adapted for Use To Morse's Electro-Magnetic Telegraph

Kodowanie staje się popularne

Były to po prostu słowniki, które zawierały listę słów z przypisanymi im kodami. Niestety, nie działało to zbyt dobrze. Zwykłe słowa były znane pracownikom telegrafu i w razie pomyłki byli w stanie wyłapać literówkę "na oko". Transmisja kilkucyfrowej liczby i pomyłka w jednej z cyfr, mogła przejść niezauważona i kompletnie zmienić treść nadawanej wiadomości. Szybko zaczęto tworzyć kody, w których używano słów - najlepiej takich, które daje się wymówić - do zapisywania wiadomości. Potrzeba na jakąkolwiek specyfikację była duża - zarówno w celu ukrycia treści, jak i w celu "kompresji danych". W latach 50-tych już jeden telegram na osiem był wysyłane kodem. Przyjęło się kilkadziesiąt powszechnie używanych słów kodowych w postaci słów łacińskich: na przykład COQUARUM oznaczało "zaręczyny zerwane".

Oczywiście tego typu kody nie mogły służyć do prawdziwego ukrywania treści przesyłanych wiadomości - między innymi dlatego, że nie było trudno zdobyć egzemplarz książki kodowej. Różne instytucje i gałęzie przemysłu zaczęły tworzyć własne, często bardzo rozbudowane systemy kodowe, dzięki którym mogły za pomocą jednego słowa wyrazić skomplikowaną sytuację.

Nie podobało się to firmom telekomunikacyjnym. Nie dość, że utrudniało to przesyłanie i odbieranie informacji, to jeszcze zmniejszało ich przychody. W końcu, za pośrednictwem Unii Telegraficznej, wprowadziły nowe regulacje: jeśli telegram kodowy miałby być traktowany jako zwykły, musi się składać z czytelnych i normalnych wyrazów. Jeśli będzie zlepkiem nieczytelnych zbitek literowych, będzie obłożony inną taksą: każde pięć liter będzie traktowane jako odrębne słowo - co w znaczący sposób zwiększało koszt przesłania takiej wiadomości.

Koszt przesłania wiadomości przez ocean był spory: wysłanie jednego telegramu zawierającego do dziesięciu słów wynosił 20 funtów. Dlatego, głównie w celu obniżenia kosztów telegrafii międzykontynentalnej, powstał kod "ABC", stworzony przez Williama Clausena-Thue. Znajdowały się w nim słowa kodowe przypisane do całych zwrotów które mogły być użyte do zbudowania wiadomości.

Kody z książki kodowej ABC Williama Clausen-Thue
Kody z książki kodowej ABC Williama Clausen-Thue

Pechowy przypadek Franka Primrose'a

W połączeniach pomiędzy kontynentami stosunek liczbowy kodowanych do ogółu liczby wiadomości był diametralnie inny - tutaj większość była kodowana. Ponieważ każda branża lub nawet firma, miały własny system, szybko okazało się, że trzeba pracowicie przepisywać, nie myląc się, wieloliterowe, bezsensowne słowa. W 1875 roku Unia Telegraficzna wprowadziło zasadę: przesyłane słowa muszą mieć maksymalnie piętnaście liter. Potem ten limit jeszcze bardziej obostrzyła: do dziesięciu liter na słowo. Używanie kodów zaczynało być coraz bardziej kłopotliwe i wciąż nie chroniło przed pomyłkami - bo wszędzie gdzie jest czynnik ludzki, możliwa jest pomyłka.

Słynna stała się w tamtych czasach sprawa handlarza wełną Franka J. Primrose'a, który stracił 20 tys dolarów (natenczas niemałą fortunę), przez pomyłkę pracownika telegrafu - zamiast BAY (co oznaczało "kupiłem" w kodzie handlowców), transmitowane zostało do jego współpracownika "BUY" (czyli "kup"). Po długiej sądowej walce przyznano mu... zwrot kosztu wysłanego telegramu (dolar piętnaście centów).

Wtedy, jeszcze bardziej komplikując sprawy, postanowiono uregulować kody telegraficzne jeszcze ściślej. Postanowiono że... nie może być wśród nich dwóch słów, które różnią się tylko jedną literą. Tym sposobem, nawet jeżeli nastąpi pomyłka w jednej literze, można było wciąż określić jakie słowo było oryginalne. Jak widać, mamy tutaj przykład kolejnej techniki używanej do dziś: korekcja błędów transmisji danych.

Przypomnijmy: słowa muszą mieć co najwyżej dziesięć liter i różnić się od siebie co najmniej dwiema literami. Zbiór takich słów był dość mały. Mocno to ograniczało możliwości kodotwórców. W końcu potrzeby klientów telegrafu zwyciężyły i większość z ograniczeń zostało zniesionych. W zamian za to stworzono szereg zabezpieczeń i procedur sprawdzających, i usługi np. weryfikacji wiadomości (dodatkowo płatne), które gwarantowały identyczną wiadomość u wysyłającego i odbierającego.

W kolejnej części opowiem o tajnych kodach telegraficznych - czyli takich, których osoba niepowołana nie mogła poznać i o ich zastosowaniu w bankowości do... szybkich przelewów.

Poprzednie części serii

  1. Internet w XIX wieku – czaty i kanały RSS były znane już ponad 150 lat temu
  2. Internet XIX wieku trafia do Europy i przekracza kanał La Manche
  3. Internet XIX wieku łączy kontynenty, czyli jak ignoranci dokonali rzeczy niemożliwej
  4. Internet XIX wieku w końcu łączy Europę i Amerykę. Na chwilę
  5. Co się stało z Whitehousem i czy w końcu udało się połączyć kontynenty?
przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst