Pháo Đài Số
Chương 4
Dù đã làm việc ở Crypto được 3 năm ngay từ ngày nó bắt đầu đi vào hoạt động, cô vẫn bị choáng ngợp bới sự bề thế của nó.
Chính tâm của Crypto là một gian phòng khồng lồ hình tròn có chiều cao tương đương với toàn bộ khu nhà năm tầng. Đỉnh vòm nhà trong suốt cao tới 120 feet. Vòm nhà làm bằng nhựa Plexiglas được bọc ngoài bằng tấm lưới polycarbonate – một loại lưới bảo vệ chịu được áp lực lên tới 2000 tấn.
Qua những tấm kính lọc sáng, ánh nắng mặt trời trông như những viền đăng ten tưyệt đẹp dát trên các bức tường. Hệ thống chống ion hoá cực mạnh của vòm nhà làm những hạt bụi nhỏ li ti bị hút lên theo những đường xoắn trôn ốc.
Nằm giữa sàn nhà, là một cỗ máy mà để chứa nó người ta đã phải xây cái vòm này trông như đầu một quả ngư lôi khồng lồ. Lớp vỏ đen bóng của nó vươn cao tới 7 mét, chưa kể phần thiết kế chìm dưới sàn nhà không thể nhìn thấy được. Với vỏ ngoài mềm mại và hình dáng cong cong, trông nó hơi giống một con cá heo to lớn đang tung mình khỏi mặt đại dương giá lạnh thì đột nhiên bị đông cứng.
Đó chính là cỗ máy TRANSLTR, chiếc máy tính đặc biệt nhất và cũng là đắt tiền nhất trên thế giới – một cỗ máy mà NSA đã thề thốt với thế giới bên ngoài rằng nó không bao giờ tồn tại.
Giống như một táng băng, 90 phần trăm khối lượng và sức mạnh của cỗ máy được ẩn chứa bên dưới sàn nhà. Bí mật của nó được bao bọc trong một toà tháp sứ cao tới 6 tầng chạy thẳng từ sàn nhà xuống – một kết cấu trông như quả rocket khổng lồ được bao quanh bằng một mê cung những lối đi nhỏ hẹp quanh co, những đường dây cáp, trong tiếng rít của hơi nước thoát ra từ hệ thống tản nhiệt dùng khí freon.
Máy phát điện đặt bên dưới cỗ máy chỉ phát ra những âm thanh nhỏ, trầm và làm không gian bên trong Crypto luôn luôn tĩnh lặng đến rợn người.
Sự ra đời của TRANSLTR, cũng như các thành tựu công nghệ vĩ đại khác, xuất phát từ yêu cầu thực tế. Trong những năm 80 của thế kỷ XX, một cuộc cánh mạng to lớn trong ngành viễn thông đã diễn ra và có khả năng thay đổi hoàn toàn thế giới tình báo – sự bùng nổ của Internet. Cụ thể hơn, đó chính là sự xuất hiện của thư điện tử.
Bọn tội phạm, khủng bố, và các gián điệp ngày càng lo ngại hơn về khá năng những cuộc điện thoại của mình bị nghe lén và ngay lập tức đã chộp lấy loại phương tiện liên lạc toàn cầu này. Thư điện tử có độ bao mật ngang với thư tín thường và tốc độ truyền phát nhanh như điện thoại.
Do các tín hiệu được truyền đi theo các đường ống cáp quang ngầm dưới đất chứ không phải theo các sóng trên không trung, chúng sẽ không bao giờ bị lấy cắp, hay ít nhất là người ta cũng nghĩ thế.
Trên thực tế, việc đánh cắp thông tin từ những bức thư điện tử truyền đi trên Internet chỉ là trò trẻ con đối với các chuyên gia công nghệ của NSA. Mạng Internet thật ra không phải là một phát minh về máy tính dùng cho mục đích gia đình như nhiều người vẫn nghĩ.
Ba thập kỷ trước, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã tạo ra nó – một mạng lưới máy tính khổng lồ được thiết kế đề đảm bảo việc liên lạc bí mật của chính phủ nếu chiến tranh hạt nhân nổ ra. Nhân viên của NSA chính là những chuyên gia Internet lõi đời.
Những kẻ làm việc phi pháp dùng thư điện tử để liên lạc nhanh chóng hiểu ra những thông tin bí mật của chúng không được an toàn cho lắm. Cùng với sự giúp đỡ của các hacker đầy kinh nghiệm của NSA, FBI, DEA, IRS và các cơ quan quyền lực khác của Hoa Kỳ đã thực hiện thành công nhiều vụ bắt giữ và ngăn chặn kịp thời các âm mưu phạm tội.
Tất nhiên khi những người sử dụng máy tính trên toàn thế giới phát hiện ra rằng chính phủ Hoa Kỳ có thể dễ dàng can thiệp vào việc trao đổi thư điện tử của họ, một làn sóng phản đối dữ dội đã nổi lên. Có những người chỉ dùng thư điện tử vào mục đích giải trí – kết bạn chẳng hạn – cũng cảm thấy sự riêng tư của họ bị đe doạ.
Trên toàn cầu, các nhà lập trình chuyên nghiệp bắt đầu tìm cách làm thư điện tử trở nên bí mật hơn. Và họ đã không mất nhiều thời gian để tìm ra một phương pháp – chìa khoá mật mã đã ra đời.
Chìa khoá mật mã công cộng là một phát kiến đơn giàn nhưng đầy tính trí tuệ. Đó chính là những phần mềm dùng cho máy tính gia đình, dễ sử dụng, có nhiệm vụ xáo trộn các chữ cái trong một bức thư điện tử thành một đoạn những ký tự sao cho người khác nhìn vào không thể đọc được.
Người sử dụng chỉ cần viết một bức thư và cho chương trình xử lý. Sản phẩm đầu ra sẽ là một tập hợp những ký tự tưởng chừng được sắp xếp một cách ngẫu nhiên, hoàn toàn vô nghĩa – nói cách khác, nó đã trở thành một đoạn mã. Bất cứ ai lấy trộm được bức thư này cũng chi thấy trên màn hình hiện ra những dòng ký tự chẳng có ý nghĩa gì.
Chỉ có một cách duy nhất để người nhận đọc được bức thư đã mã hoá là nhập vào “chìa khoá mật mã” – một tập hợp các chữ cái có chức năng giống các con số trong mã PIN của máy rút tiền tự động ATM. Các chìa khoá mật mã thường khá dài và phức tạp, chúng mang đầy đủ các thông tin cần thiết để giúp thuật toán mã hoá hiểu được các phép toán cần thực hiện để tái tạo lại bức thư gốc.
Bây giờ. người dùng đã có thể tự tin gửi đi bức thư điện tử của mình. Kể cả người khác lấy cắp được bức thư thì họ cũng không thể đọc được thông tin bên trong nếu không có mật mã.
Ngay lập tức NSA nhận ra mối đe doạ từ những phần mềm như thế này. Những đoạn mã họ phải giải được không còn là những con số được thay thế một cách đơn giản, có thể giải quyết chỉ với bút chì và giấy trắng được nữa.
Chúng bây giờ đã là những hàm số phức tạp được máy tính tạo ra với những quy luật hỗn độn và các dòng ký tự, ký hiệu dài lê thê nhằm biến các lá thư thành những chuỗi ký tự ngẫu nhiên tưởng như không có cách nào khôi phục được.
Thời gian đầu, những chìa khoá mật mã vẫn đủ ngắn để máy tính của NSA “đoán” được. Nếu chìa khoá có 10 con số, một chiếc máy tính đã được lập trình sẽ thử tất cả các khả năng từ 0000000000 tới 9999999999. Sớm hay muộn thì dãy số đó cũng sẽ được tìm ra.
Phương pháp đoán thử – và – lỗi này còn được gọi là “tấn công bằng vũ lực” Dù mất thời gian song về mặt lý thuyết nó đảm bảo sẽ có hiệu quả.
Khi mà thế giới đã phát triển hoàn thiện công nghệ bẻ khoá bằng phương pháp đoán thử này rồi thì các đoạn mã chìa khoá ngày càng trở nên dài hơn. Thời gian máy tính cần để đoán được chìa khoá tăng dần từ hàng tuần lên hàng tháng và cuối cùng là hàng năm trời.
Tới những năm 90, các chìa khoá mật mã đã dài quá 50 ký tự và sử dụng toàn bộ bảng mẫu tự ASCII có 256 ký tự gồm các chữ cái, con số và ký hiệu. Tồng số các khả năng máy tính phải thử lên tới khoảng 10120 – tức 10 và 120 số 0 đằng sau.
Trên thực tế, việc đoán trúng đoạn mã mong muốn chẳng khác gì tìm đúng một hạt cát giữa bãi biển dài 3 dặm. Người ta đã tính toán rằng để đoán thành công một chìa khoá chuẩn có dung lượng 64 bit, chiếc máy tính nhanh nhất của NSA = chiếc máy tối mật mang tên Cray/Josephson II- phải chạy trong 90 năm liên tục. Với tốc độ này. khi đã được bẻ khoá rồi thì nội dung bức thư cũng đã chẳng còn giá trị gì nữa.
Trước tình hình hết sức u ám của các hoạt động tình báo. NSA đã ra một chỉ thị và được Tổng thống Hoa Kỳ phê chuẩn. Dưới sự hỗ trợ tài chính của ngân sách liên bang và được quyền làm tất cả những gì cần thiết để giải quyết vấn đề, NSA bắt tay vào thực hiện một điều không tưởng: thiết kế một cỗ máy giải mã toàn cầu đầu tiên trên thế giới.
Mặc dù vấp phải sự phản đối của nhiều kỹ sư cho rằng một cỗ máy như vậy là không thể chế tạo được, NSA vẫn tiến hành công việc với phương châm của mình: Không gì là không thể. Điều không thể chỉ làm mất thời gian hơn thôi.
Sau 5 năm làm việc với nửa triệu giờ công và ngân sách tiêu tốn trị giá 1,9 tỉ đô la, một lần nữa. NSA chứng minh được phương châm của mình là đúng. Cái cuối cùng trong tập hợp 3 triệu bộ vi xử lý nhỏ bằng con tem đã được gắn vào vị trí trong một lớp vỏ sứ.
TRANSLTR đã ra đời.
Mặc dù cơ chế hoạt động bí mật bên trong TRANSLTR là sản phẩm của nhiều bộ óc và không một mình người nào hiểu rõ được nó, nguyên tắc cơ bản của cỗ máy thì thật đơn giản: Nhiều người cùng làm thì công việc sẽ nhẹ nhàng.
Cả ba triệu bộ vi xử lý của cỗ máy cùng làm việc song song, kết quả của chúng được cộng dồn dần với một tốc độ chóng mặt để thử qua tất cả các tổ hợp gặp phải. Người ta hi vọng rằng kể cả những chìa khoá mật mã khổng lồ tới mức không tưởng nhất cũng phải chịu thua sự kiên trì của TRANSLTR.
Kiệt tác điện tử trị giá hàng tỉ đô la này sử dụng sức mạnh của việc xử lý song song cùng với một số tiến bộ tối mật để phân tích văn bản gốc nhằm đoán ra chìa khoá mật mã và bẻ khoá bức thông điệp.
Sức mạnh của nó không chỉ nằm ở con số khổng lồ các bộ vi xử lý mà còn ở những tiến bộ mới mẻ trong ngành máy tính lượng tử – một công nghệ đang phát triển cho phép thông tin được lưu trữ dưới dạng cơ khí lượng tứ chứ không chỉ ở dạng dữ liệu nhị phân.
Khoảnh khắc được mong đợi đã tới, đó là vào một buổi sáng thứ 5 của tháng 10.
Một ngày bão tố: Bài kiểm tra sát hạch đầu tiên. Dù chưa ai dám chắc cỗ máy sẽ xử lý nhanh tới mức nào, song tất cả các kỹ sư chế tạo đều nhất trí: nếu tất cả các bộ vi xử lý cùng hoạt động song song; TRANSLTR sẽ trở nên cực kỳ mạnh mẽ. Vấn đề là mạnh mẽ tới mức nào.
Mọi người đã có câu trả lời chỉ sau 12 phút. Tất cả lặng đi sững sờ khi chiếc máy in bắt đầu bắt đầu hoạt động và cho ra bức thông điệp hoàn chỉnh – chìa khoá mật mã đã được phá. TRANSLTR đã đoán thành công đoạn mã dài 64 ký tự trong vòng chưa tới 10 phút, nhanh gấp gần 1 triệu lần cỗ máy hiện đại nhất của NSA 2 thập kỷ trước.
Dưới sự chỉ đạo của phó tổng giám đốc điều hành, Trevor J. Strathmore – người được nhân viên dưới quyền gọi là “Ngài chỉ huy”, Phòng sản xuất của NSA đã thành công rực rỡ. TRANSLTR là một thành tựu vĩ đại. Tuy nhiên, để giữ bí mật về thành công này, ngài chỉ huy ngay lập tức để “rò rỉ” thông tin ra ngoài rằng dự án đã hoàn toàn thất bại.
Bây giờ tất cả các hoạt động của trung tâm Crypto là để cố gắng gỡ gạc lại 2 tỉ đô la đã phung phí. Chỉ có những nhân vật có vai vế trong NSA mới được biết sự thật: mỗi ngày TRANSLTR bẻ khoá hàng trăm bức thông điệp.
Với tin đồn rằng các đoạn mã do máy tính tạo ra là không thể bị phá vỡ, kể cả tồ chức quyền lực nhất là NSA cũng phải bó tay – dòng thông tin bí mật từ bên ngoài đổ vào NSA ngày càng lớn.
Những trùm buôn ma tuý, bọn khủng bố, bọn tham ô – tất cả những kẻ luôn luôn lo sợ cuộc nói chuyện qua điện thoại của mình có thể bị nghe lén – đều đổ xô vào sử dụng thư điện tử có mã hoá – công cụ liên lạc tức thì toàn cầu. Họ tưởng không bao giờ còn phải lo tới chuyện đối mặt với bồi thẩm đoàn, không bao giờ phải nghe lại giọng nói bị ghi lén của mình – bằng chứng của những cuộc đàm thoại bị thu lại bằng vệ tinh của NSA.
Hoạt động tình báo chưa bao giờ dễ dàng đến thế. Những đoạn mã hoàn toàn vô nghĩa thu được, được nhân viên NSA nhập vào và TRANSLTR cho ra những đoạn văn bản hoàn toàn đọc được chỉ trong ít phút sau. Không còn điều gì là bí mật nữa.
Để làm mọi người tin chắc hơn rằng mình đã thất bại, NSA phản đối một cách dữ dội sự ra đời của bất kỳ phần mềm mã hoá bằng máy tính mới nào. Lý do NSA đưa ra là những phần mềm này làm tê liệt các hoạt động của họ và khiến các nhà chức trách không thể bắt và truy tố những tên tội phạm.
Các nhóm hoạt động nhân quyền hết sức vui mừng, tuyên bố rằng dù sao đi nữa NSA cũng không được phép xâm phạm thư tín của họ. Báo chí vẫn đưa tin đều đều về các phần mềm mã hoá. NSA đã thất bại – theo đúng cách mà họ mong muốn. Toàn bộ thế giới điện tử đã mắc lừa… hay ít ra thì cũng có vẻ như vậy.