Redigerer Alan Turing (avsnitt)

== Kryptoanalyse ==

=== Bletchley Park ===
[[Fil:Turing flat.jpg|thumb|To hytter i stallgården i Bletchley Park. Turing arbeidet her i 1939 og 1940 før han flyttet over til [[Hut 8]].]]

Under andre verdenskrig var Turing en ledende bidragsyter i den daglige knekkingen av tysk chiffer ved [[Bletchley Park]].
Historikeren [[Asa Briggs]], som var kodeknekker under krigen, har uttalt: «En trengte eksepsjonelle talenter, nærmest et geni, ved Bletchley, og Turing var det geniet.»
<ref>{{Kilde video| etternavn = Briggs | fornavn = Asa | forfatterlenke = Asa Briggs, Baron Briggs | tittel = Britain's Greatest Codebreaker | type=TV-sending | utgiver = [[Channel 4|UK Channel 4]] | dato=21. november 2011}}</ref>

Helt siden september 1938 hadde Turing arbeidet deltid for Government Communications Headquarters [[Government Code and Cypher School|GC&CS]], det britiske senteret for kodeknekking. Han konsentrerte seg om kryptoanalyse av [[Enigma (krypteringsmaskin)|Enigma]] og arbeidet sammen med [[Dilly Knox]], en senior kodeknekker ved GC&CS.<ref>
[[Jack Copeland|Copeland, Jack]], "Colossus and the Dawning of the Computer Age", p. 352 in ''Action This Day'', 2001.</ref> 
Kort tid etter et møte i juli 1939 i [[Warszawa]], der ''[[Biuro Szyfrów]]'' (det polske chifferbyrå) hadde overført detaljene  om ledingsføringen i Enigmas valser og den polske  dekrypteringsmetoden, startet Turing og Knox arbeidet med å finne en mindre sårbar tilnærming til problemet.<ref>
{{Harvnb|Copeland|2004, a|p=217}}</ref>

Den polske metoden for kodeknekking baserte seg på en prosedyre som tyskerne når som helst kunne velge å endre. Dette skjedde i mai 1940. Fra dette tidspunkt var den polske tilnærmingen verdiløs og Blechltley ikke lenger i stand til å knekke tysk chiffer. Turings metode var mer generell og basert på forventede klartekstbrokker som fikk navnet ''cribs''. Til dette formålet utarbeidet Turing den formelle beskrivelsen av en elektromekanisk maskin ''[[the Bombe]]'', som i stort tempo kunne gjennomsøke store mengder av mulige dechifreringsnøkler. The Bombe var basert på de samme ideene som den polske [[bomba kryptologiczna|Bomba]], men var basert på cribs, ikke de tyske prosedyresvakhetene.<ref>{{Kilde avis |etternavn=Clark |fornavn=Liat |url=http://www.wired.co.uk/news/archive/2012-06/18/turing-contributions?page=all |tittel=Turing's achievements: codebreaking, AI and the birth of computer science (Wired UK) |utgiver=Wired.co.uk |dato=18. juni 2012 |besøksdato=31. oktober 2013 |arkiv-dato=2013-11-02 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20131102122933/http://www.wired.co.uk/news/archive/2012-06/18/turing-contributions?page=all |url-status=yes }}</ref>

Allerede 4. september 1939, dagen etter at Storbritannia erklærte krig mot Tyskland etter innmarsjen i Polen, meldte Turing seg ved Blechtley Park, hovedsetet for GC&CS under krigen.<ref name="Copeland2006p378">Copeland, 2006 p. 378.</ref>
Spesifikasjonen av The Bombe var hans første store bidrag til kryptoanalyse under krigen. Videre utledet han detaljer ved prosedyrene som ble benyttet av den tyske marine og statistiske metoder for bedre utnyttelse av The Bombe, senere kjent under navnet ''[[Banburismus]].'' Han utførte også arbeider rundt kam-settingen på [[Lorenz-chiffer|Lorenz SZ 40/42]] («Tunny») omtalt som ''[[Turingery]]'' og mot slutten av krigen deltok han ved [[Her Majesty's Government Communications Centre|Hanslope Park]] i utviklingen av kryptert talesamband under kodenavnet ''Delilah''.

Han utviklet statistiske metoder i kodeknekkingsprosessen og kom med innovative bidrag til emnet. Dette tok han opp i to artikler: ''Rapport om bruken av sannsynlighet innen kryptografi''<ref>{{Kilde www | etternavn = Turing | fornavn = Alan | år = c. 1941 | tittel = Report on the applications of probability to cryptography | id = The National Archives of the UK: HW 25/37 | url = http://www.nationalarchives.gov.uk/news/705.htm | ref = harv | besøksdato = 2014-12-28 | arkiv-dato = 2014-12-28 | arkiv-url = https://web.archive.org/web/20141228033716/http://www.nationalarchives.gov.uk/news/705.htm | url-status=død }}</ref> 
og ''Artikkel om statistikk for repetisjoner.''<ref>{{Kilde www | etternavn = Turing | fornavn = Alan | år = c. 1941 | tittel = Paper on statistics of repetitions | id = The National Archives of the UK: HW 25/38 | url = http://www.nationalarchives.gov.uk/news/705.htm | ref = harv | besøksdato = 2014-12-28 | arkiv-dato = 2014-12-28 | arkiv-url = https://web.archive.org/web/20141228033716/http://www.nationalarchives.gov.uk/news/705.htm | url-status=død }}</ref> 
Disse notatene var av slik viktighet for GC&CS og etterkommeren [[Government Communications Headquarters|GCHQ]], at de ikke ble videreformidlet til [[The National Archives (United Kingdom)|UK National Archives]] før i april 2012, kort tid før hundreårsdagen for hans fødsel. En GCHQ matematiker uttale at det faktum at innholdet hadde vært begrenset i mer enn 70 år viste hvor stor betydning det ble tillagt.<ref>
{{Kilde avis|etternavn=Vallance |fornavn=Chris |tittel=Alan Turing papers on code breaking released by GCHQ |url=http://www.bbc.co.uk/news/technology-17771962|besøksdato=20. april 2012 |verk=BBC News |dato=19. april 2012 }}</ref>

Ved Blechtley ble Turing oppfattet som noe eksentrisk. Blant kollegene ble han ofte omtalt som «proffen», og hans notater om Enigma ble omtalt som «proffens bok» («The Prof's Book x).<ref>{{Harvnb|Hodges|1983|p=208}}</ref> Han var en dyktig langdistanseløper, og mens han arbeidet ved Blechtley hendte det at han løp de {{Convert|40|mi|km}} til London for å delta i viktige møter,<ref>{{Kilde bok| etternavn = Brown | fornavn = Anthony Cave | forfatterlenke = Anthony Cave Brown | tittel = Bodyguard of Lies: The Extraordinary True Story Behind D-Day | utgiver=The Lyons Press | år = 1975 | isbn = 978-1-59921-383-5 | ref = harv }}</ref> og han var i verdensklasse innen maraton.<ref>{{Kilde avis|url=http://www.guardian.co.uk/commentisfree/2010/mar/10/alan-turing-2012-olympics|tittel=An Olympic honour for Alan Turing|forfatter=John Graham-Cumming|utgiver=The Guardian|dato=10. mars 2010|sted=London}}</ref><ref>Pat Butcher: ''[http://www.globerunner.org/index.php/09/in-praise-of-great-men/ In Praise of Great Men] {{Wayback|url=http://www.globerunner.org/index.php/09/in-praise-of-great-men/ |date=20130818145759 }}.'' 14. september 2009</ref> Turing forsøkte å kvalifisere seg til det britiske laget til [[sommer-OL 1948]], men ble hindret av en skade. Hans maraton-testløp var bare elleve sekunder dårligere enn tiden til sølvmedaljevinneren Thomas Richards' tid på to timer og 35 minutter. Han var den beste løperen i Athletic Club.<ref>{{Kilde www| etternavn1 = Hodges | fornavn1 = Andrew | forfatterlenke = Andrew Hodges | tittel = Alan Turing: a short biography | url = http://www.turing.org.uk/bio/part6.html | utgiver = www.turing.org.uk | besøksdato =12. juni 2014}}</ref>
<ref>{{Kilde www| etternavn1 = Graham-Cumming | fornavn1 = John | forfatterlenke = John Graham-Cumming | tittel = Alan Turing: a short biography | url = http://www.theguardian.com/commentisfree/2010/mar/10/alan-turing-2012-olympics | utgiver = www.theguardian.com |dato=10. mars 2010 | besøksdato =12. juni 2014}}</ref><ref>{{Kilde www| etternavn1 = Butcher | fornavn1 = P | forfatterlenke = P Butcher | tittel = Turing as a runner | url = http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Extras/Turing_running.html | utgiver = The MacTutor History of Mathematics archive |dato=desember 1999| besøksdato =12. juni 2014}}</ref>

I 1945 ble Turing utnevnt til offiser av [[Order of the British Empire]] av [[Georg VI av Storbritannia|kong Georg VI]] for sin krigsinnsats. Informasjonen om hans arbeid forble imidlertid hemmelig i mange år.<ref>{{Kilde avis| tittel = Alan Turing: Colleagues share their memories | url = http://www.bbc.co.uk/news/technology-18541715 | dato = 23. juni 2012 |verk=BBC News }}</ref>

=== Turing–Welchman bombe ===
Bare noen uker etter at Turing ankom Blechtley Park,<ref name="Copeland2006p378" /> hadde han skrevet spesifikasjonene for en elektromagnetisk maskin, «the Bombe», som fungerte bedre enn den polske ''bomba kryptologiczna'' som den hentet sitt navn fra. Senere bidro matematikeren [[Gordon Welchman]] med ytterligere forbedringer. «The Bombe» ble et av de viktigste verktøyene for å finne dekrypteringen av Enigma-krypterte meldinger. En enkel maskin hadde en funksjon som tilsvarte 36 Enigmamaskiner og kunne gjennomløpe alternative nøkler i høyt tempo.

{{Sitat|Turings viktigste bidrag, tror jeg, var deler av konstruksjonen av 'the Bombe', kryptoanalysemaskinen. Han hadde ideen til et teorem innen logikk som for et uøvet høre kan høres absurd: nemlig, at fra en selvmotsigelse kan du utlede «alt».|Jack Good}}<ref>[http://www.imdb.com/title/tt1155383/episodes "The Men Who Cracked Enigma"], Episode 4 in the UKTV History Channel documentary series [http://www.imdb.com/title/tt1157073/ "Heroes of World War II"]</ref>
[[Fil:Bombe-rebuild.jpg|thumbnail|En komplett og fungerende kopi av en ''bombe'' ved National Codes Centre at Bletchley Park|alt=]]
Bomben gjennomsøkte i høy hastighet en aktuell nøkkel brukt i en aktuell Enigma-melding. Dvs valserekkefølge, valseinnstillinger og innstillinger i pluggbrettet. Dette ut fra et antatt tekstfragment i klartekst, en ''[[Crib (kryptoanalyse)|crib]]''. For hver mulig innstilling av valsene (som var av størrelsesorden 10<sup>19</sup> tilstander for standard Enigma og 10<sup>22</sup> for marineversjonen M4) foretok the bombe en sjekk basert på den aktuelle crib. Dersom maskinen oppdaget en selvmotsigelse, kunne dette forslaget til nøkkel straks forkastes og en kunne gå over til neste forslag. De fleste nøkkelforslag ville raskt føre til en selvmotsigelse, bare noen få slapp gjennom bomben som mulige og måtte sjekkes i detalj. På denne måten økte hastigheten på kodeknekkingen dramatisk. Den første bomben ble satt i drift 18. mars 1940.<ref>{{Harvnb|Oakley|2006|p=40/03B}}</ref>
 
Mot slutten av 1941 var Turing og hans kolleger, [[Gordon Welchman]], [[Conel Hugh O'Donel Alexander|Hugh Alexander]] og [[Stuart Milner-Barry]] ytterst frustrerte. Basert på polakkenes grunnarbeid hadde de satt opp et meget effektivt system for å dekryptere Enigma-meldinger. Imidlertid hadde de lite folk og bare noen få bomber, så det var ikke mulig å dekryptere alle meldingene. I løpet av sommeren 1940 hadde de hatt stor suksess og de allierte tapene hadde falt til under 100.000 tonn{{uklart|Skipstonnasje eller varer?}} per måned. Likevel var forsyningen til England ytterst utsatt. De trengte vesentlig mer ressurser for å kunne ligge i forkant av tyskernes justeringer av systemer og prosedyrer. De hadde gjennom tjenestevei forsøkt å få flere folk og midler til flere bomber, men kom ingen vei. Til slutt brøt de all etikette og den 28. oktober skrev de direkte til Churchill om sine frustrasjoner. De sammenlignet de beskjedene midlene de ba om med de enorme bevilgningene til menn og utstyr som ble de militære styrkene til del.<ref>{{Harvnb|Hodges|1983|p=218}}</ref>

Resultatet var ytterst effektivt; Churchill skrev et memo til [[Hastings Ismay|General Ismay]]: «YTTERSTE VIKTIGHET. Sørg for at de får alt de trenger. Dette har førsteprioritet og rapporter til meg når dette er bragt i orden.» Den 18. november kunne sjefen for Secret Service meddele at alle nødvendige skritt var tatt.<ref>
{{Harvnb|Hodges|1983|p=221}}</ref> 
Mot slutten av krigen var mer enn to hundre bomber i bruk.<ref name="codebreaker">{{Kilde www| etternavn1 = Copeland | fornavn1 = Jack | etternavn2 = Proudfoot | fornavn2 = Diane | forfatterlenke = Jack Copeland | tittel = Alan Turing, Codebreaker and Computer Pioneer | url = http://www.alanturing.net/turing_archive/pages/Reference%20Articles/codebreaker.html | utgiver = alanturing.net |dato=mai 2004 | besøksdato =27. juli 2007}}</ref>

=== Hut 8 og marine-Enigma ===
Turing bestemte seg for å se på de særlige utfordringene med [[Kryptoanalyse av Enigma#tysk marine Enigma|marineversjonen av Enigma, M4]] «fordi ingen andre gjorde noe med dette og jeg kunne ha det for meg selv.»<ref name="MahonP14">{{Harvnb|Mahon|1945|p=14}}</ref>
I desember 1939 hadde Turing funnet ut av det vesentligste ved indikatorsettingene som var mer komplekse enn de prosedyrene som ble benyttet av nettverk.<ref name="MahonP14" />
<ref>{{Harvnb|Leavitt|2007|pp=184–186}}</ref> 
Samtidig fikk han ideen til det som senere ble omtalt som ''[[Banburismus]]'', en statistisk teknikk som senere ble kalt [[sekvensanalyse]] av [[Abraham Wald]]. Han var imidlertid ikke sikker på om dette ville ha noe for seg.<ref name="MahonP14" />
Til dette formålet oppfant han et veiet mål, ''[[Ban (unit)|ban]]'',  på sannsynligheten for en løsning. Banburismus kunne utelukke enkelte sekvenser fra Enigmas valser, noe som bidro til en vesentlig reduksjon av tiden en trengte på tester i en bombe.

[[Fil:AlanTuring-Bletchley.jpg|thumbnail|right|Statue utført av [[Stephen Kettle]] ved Bletchley Park, avduket av den amerikanske filantropen [[Sidney Frank]].<ref>{{Kilde www |tittel=Bletchley Park Unveils Statue Commemorating Alan Turing |url=http://www.bletchleypark.org.uk/news/docview.rhtm/454075 |besøksdato=30. juni 2007 |arkiv-dato=2007-06-30 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20070630083823/http://www.bletchleypark.org.uk/news/docview.rhtm/454075 |url-status=død }}</ref>]]
I 1941 fridde Turing til en medarbeider i Hut 8, [[Joan Clarke]], som også var matematiker og kryptoanalytiker, men deres forhold varte kun kort tid. Turing erkjente sin homoseksualitet for sin forlovede. Det hevdes at hun ikke la avgjørende vekt på dette, men Turing kom til at han ikke kunne inngå noe ekteskap.<ref>{{Harvnb|Leavitt|2007|pp=176–178}}</ref>

I november 1942 reiste Turing til USA og et innledet samarbeid med kryptoanalytikere ved US Navy Washington hvor de videreutviklet bombekonstruksjonen. Han besøkte deres [[United States Naval Computing Machine Laboratory|Computing Machine Laboratory]] i Dayton i Ohio. Han var imidlertid ikke udelt begeistret for den amerikanske versjonen av bomben. Amerikanerne hadde imidlertid store ambisjoner, de ville bygge 336 bomber.

Han returnerte til Bletchley i mars 1943. I hans fravær hadde Hugh Alexander overtatt som leder for Hut 8. Egentlig hadde Alexander vært leder i lengre tid idet Turing hadde mistet noe av interessen for det daglige arbeidet. Ved sin retur ble Turing dermed konsulent for kryptoanalyse.

Alexander skrev følgende om Turings bidrag:

{{Sitat|Det er ingen tvil hos noen at Turings arbeider var av den viktigste faktor for Hus 8 sin suksess. I den første tiden var han den eneste kryptoanalytiker som hadde tro på at problemet kunne løses. Ikke bare var han ansvarlig for de viktigste teoretiske arbeidene ved Hut 8, men han delte også æren for oppfinnelsen av the Bombe med [[Gordon Welchman|Welchman]] og [[Harold Keen|Keen]]. Det er alltid vanskelig å hevde at noen er uerstattelig, men om noen ved Hut 8 var det, så var det Turing. Pionerenes arbeider blir ofte undervurdert nå erfaring og rutine senere gjør dette enklere. Mange av oss ved Hut 8 føler at virkningen av Turings bidrag aldri ble fullt ut forstått av andre.|Hugh Alexander<ref>{{Harvnb|Alexander|circa 1945|p=42}}</ref>}}

=== Turingery ===
I juli 1942 utviklet Turing en teknikk som ble kalt ''[[turingery]]'' (eller spøkefullt som ''turingering'').<ref>
{{Harvnb|Copeland|2006|p=380}}</ref> 
Dette var for bruk mot en annen tysk kryptering, [[Lorenz-chiffer]] eller ''Geheimschreiber''. Dette var et rotorbasert tilleggsutstyr til [[fjernskriver]]e med kodenavn ''Tunny'' at Bletchley Park. Turingery var en metode for å kunne finne settingen av rotorene.<ref>
{{Harvnb|Copeland|2006|p=381}}</ref> 
Han introduserte også [[Tommy Flowers]] for Tunny-teamet. Under veiledning av [[Max Newman]] bygget han [[Colossus]], verdens første programmerbare elektriske computer. Denne erstattet en tidligere og mye enklere maskin, ([[Heath Robinson (codebreaking machine)|Heath Robinson]]). Colossus arbeidet med slik hastighet at statistiske dekrypteringsmetoder kunne anvendes.<ref>{{Harvnb|Copeland|2006|p=72}}</ref> Enkelte har vært av den oppfatning at Turing var en vesentlig bidragsyter i konstruksjonen av Colossus.<ref>{{Kilde bok|url=https://www.worldcat.org/oclc/48818207|tittel=Fra tekstilvev til verdensvev : kunnskapssamfunnets IT-røtter|etternavn=Lein, Magne.|dato=2000|utgiver=IDG Norge Books|isbn=82-7772-154-4|utgave=1. utg|utgivelsessted=Oslo|oclc=48818207}}</ref> Copeland hevder det ikke er riktig,<ref>{{Harvnb|Copeland|2006|pp=382, 383}}</ref> 
men at Turingery og de statisktiske tilnærmingene i Banburismus passet godt inn i tankene rundt [[kryptoanalyse av Lorenz-chiffer]].<ref>
{{Harvnb|Gannon|2007|p=230}}</ref><ref>{{Harvnb|Hilton|2006|pp=197–199}}</ref>

=== Innretning for sikker overføring av tale (Delilah) ===
Etter å ha arbeidet en tid ved [[Bell Laboratories]] i USA,<ref>{{Harvnb|Hodges|1983|pp=245–250}}</ref> valgte Turing å arbeide videre med ideen om å kunne kryptere tale i telefonsystemer. Mot slutten av krigen gikk han over til å arbeide ved [[Secret Service]]'s Radio Security Service (senere [[HMGCC]]) i [[Hanslope Park]].

I samarbeide med ingeniøren Donald Bayley videreutviklet han sine kunnskaper innen elektronikk. Sammen konstruerte og bygde de en portabel krypteringsmaskin for tale med kodenavnet ''Delilah''.<ref>
{{Harvnb|Hodges|1983|p=273}}</ref> 
Den var tenkt for flere anvendelser, men manglet egenskaper for langdistanse radiotelefoni. Delilah kom imidlertid for sent til å ha noen betydning under krigen.<ref>
{{Harvnb|Hodges|1983|p=346}}</ref>

Turing samarbeidet også med Bell Laboratories med utviklingen av [[SIGSALY]], et sikkert talesystem som ble tatt i bruk mot slutten av krigen.