Pirmie telekomunikāciju urķi (1834. gadā)

9. augustā, 2 komentāri

Gada sākumā nosolījos uzrakstīt par to, ko varētu uzskatīt par vienu no pirmajiem, ja ne pašu pirmo, telekomunikāciju sistēmas ļaunprātīgas izmantošanas piemēru. Labs ir - lai iet.

Pirmais pasaulē valsts mēroga telekomunikāciju tīkls tika izbūvēts Francijā 18. gadsimta deviņdesmitajos gados. Lai izklausītos lepni, to tagad dēvē par optisko telegrāfu. Lai nebūtu pārpratumu, tie ir gada skaitļi, kuri rakstās kā 1792. Protams, kā frančiem ierasts, tiek apgalvots, ka izgudrojuši viņi, taču jau pirmatnējās kopienas labi saprata dūmu signālu nozīmi, kā arī mazāku izmēru versijas esot bijušas arī iepriekš.

Piemēram, runā, ka jau piektajā gadsimtā pirms mūsu ēras Peloponesas kara laikā ziņotāji izmantoja lāpas, lai pārraidītu informāciju par to vai tuvojas savējie vai pretinieks.

Šķiet, ka ap to astoņpadsmitā gadsimta beigu laiku un vēl ilgi pēc tam viss bija noskatīts. Radio, elektriskais telegrāfs, utt. Bieži vien par sava "izgudrojuma" atzīšanu par pirmāku cīnījās vairāki kandidāti. Viens padzirdējis, ka otrs kaut ko dara, nolemj darīt to pašu, bet nedaudz savādāk, kas beigās izrādās ātrāk un sekmīgāk. Un tā nu tas ratiņš tur griezās.

Savā ziņā izgudrotāja veiksmi noteica arī spēja sakombinēt jaunās tehnoloģijas, kuru tanī laikā bija kā spaļu, ar dažādiem veciem un jauniem konceptiem. Tā bieži vien bija kombinācijas māksla.

Tam par liecību bija bēdīgais liktenis, kurš piemeklēja izgudrotāju Šapē (Chappe), kurš savu dzīvi beidza pašnāvībā. Ja ticēt laikabiedriem, viņam vienkārši noriebās, ka viņa (iespējams nemaz ne tik oriģinālo) izgudrojumu gribēja dalīt vai pat piesavināties citi, saucot pašu Šapē par nelāgu zelli. Bet iespējams, ka viņš akā ieleca tamdēļ, ka dikti sāpēja, jo bija slims ar vēzi.

Apmēram šādi tā visa optiski mehāniskā padarīšana izskatījās
Apmēram šādi tā visa optiski mehāniskā padarīšana izskatījās

Vispār jau ideja tā laika cilvēkiem par kaut kādu informācijas pārraides tehnoloģija nešķita sevišķi jēdzīga. Nedz kāds saprata - ko tas mainīs, nedz - kā noderēs. Papildus tam visam risinājums paredzēja komplicētu kodēšanu, lielas izmaksas gan izbūvē, gan uzturēšanā.

Par zināmu veiksmi var uzskatīt, ka viņa brālis nonāca svarīgos amatos valdībā, kas ļāva šo ideju noprezentēt ietekmīgākiem cilvēkiem. It sevišķi tā patika tiem, kas bija uz "tu" ar karošanu, jo jau mēnesi pēc prezentācijas tika pieteikts karš Prūsijai un iespēja raiti dot komandas un saņemt atbildes ātrāk par ziņnešiem bija nereāla priekšrocība.

Kas interesanti, vēl pirms optiskā telegrāfa, izgudrotājs aktīvi eksperimentēja ar elektrisko analogu. Diemžēl, tā laika tehnoloģiskie trūkumi, kuru starpā bija nespēja atrast derīgu izolācijas materiālu, radīja nepārvaramus šķēršļus. Tas viņam lika pievērsties tieši optiskajiem paņēmieniem.

Tīkls radās juceklīgajā Lielās Revolūcijas laikā, pārdzīvoja Napoleonu, tika attīstīts Luija laikā, un izbeidzās tikai tad, kad visa pasaule jau gadus piecpadsmit dzīvoja ar elektrisko telegrāfu. Ir ziņas, ka pēcrevolūcijas pirmajos gados izgudrotājs ir saskāries ar pūļiem, kuro pirmo versiju, kas galīgi neizskatījās pēc tā, kas nāca vēlāk, iznīcināja, jo uzskatīja, ka tas noteikti ir gāztās monarhijas pirmais solis uz atpakaļnākšanu. Jūtu, ka tur bija viņu sociālie inženieri un propagandas speciālisti pastrādājuši. Tas pats (pūlis, iznīcināšana) notika arī ar viņa nākamo versiju, kas arī neizskatījās pēc gala versijas.

Drīz pēc prezentācijas diezgan veikli starp Parīzi un Lilli 230 kilometru garumā tika ierīkoti semafori ar soli apmēram 10 kilometri, lai viens no otra būtu redzami ar tālskatu palīdzību. Līdz tam laikam sarežģītāka informācija neceļoja ātrāk par zirgu, kura mugurā jāja ziņnesis. Tagad tas bija nevis dienu, bet stundu vai pat daždesmit minūšu jautājums.

Drīz sekoja tīkls pa visu Franciju, noklājot tūkstošus kilometru un izbūvējot vairāk nekā 500 stacijas. Tas izpletās arī uz kolonizētajām un okupētajām teritorijām, kura gan tas pēc deokupācijas savu darbību beidza.

Acīmredzams, ka šī uzparikte nedarbojās diennakts tumšajā laikā (mēģinājumi izgaismot panākumus nenesa) un darbojās mēreni nestabili sliktos laikapstākļos (migla, vējš, utt). Datu pārraides ātrums šajā līnijā labākajos laikos bija vidēji bija viena vai divas zīmes minūtē, kas tiem laikiem bija kosmisks.

Pēc visiem militārajiem pasākumiem ilgi tika meklēts - kā tieši izmantot sistēmu miera laikos. Kā jau minēju - uzturēšana dārga. Izrādījās, ka viens no veidiem bija loterijas rezultātu paziņošana. Iepriekš šī bija tipiskā krāpniecības shēma - aši noskaidrot rezultātus, lēkt zirgā un jozt uz attālākiem miestiem, lai var pagūt vēl pieteikt laimīgos numurus, pirms oficiālie rezultāti tur nonāk.

Bet, kā jau tanī laikā ierasts, Francijai militārie jautājumi bija allaž aktuāli. Jo sevišķi tamdēļ, ka nāca Napoleons, kuram tehnoloģijas, izgudrojumi un jaunas idejas vienmēr bija patikušas.

Bet ko nu tur daudz. Atgriežamies pie tehnoloģijām.

Iedomājieties, ka jau tad viņi saskārās ar tipiskajām mūsdienu komunikāciju lietām. Ar to,ka dati ir jāšifrē un to, ka datu pārraides rezultātā tajos iezogas kļūdas, kuras jālabo.

Kopumā semafori spēja atrādīt 98 dažādas pozīcijas, no kurām sešas bija rezervētas tehniskām vajadzībām. Sākotnēji viss tika sūtīts brīvā tekstā. Diezgan aši nāca sapratne, ka kriptogrāfija ir nepieciešama arī te. Te nedaudz aizdomājos, ka patiesībā jau deviņpadsmitā gadsimta vidus ir kriptogrāfijas un kriptoanalīzes rītausma. Edgars Alans Po vien ir slavens ar savām "skandalozajām spējām" publiski nodemonstrēt jebkuras tā laika šifrēšanas metodes nedrošumu. Bāc. Truša ala kārtējā :D Ejam atpakaļ pie galvenās šī ieraksta tēmas.

Šifrēšana notika ar tā dēvētajām kodu grāmatiņu. Pilnās versijas, lai varētu atšifrēt ziņu, bija tikai līnijas galos pie sūtītājiem un saņēmējiem, kā arī pa vidu pie atkļūdotājiem. Pa vidu operatoriem bija jāiztiek ar tehniskajām daļām - kā pārraidīt laiku un citu tehnisko informāciju. Pārraides notika, norādot grāmatiņas lappusi un signāla kārtas numuru.

Eventuāli sistēma attīstījās vairākās grāmatiņās. Viena, piemēram, vietu nosaukumiem (8464 nosaukumi), otra personvārdi vai amati. Tas tika darīts, lai būtiski paātrinātu datu pārraidi. Tā vietā, lai sūtītu informāciju pa burtam, viņi sūtīja informāciju pa vārdam vai atsevišķos gadījumos pat pa frāzei. Savā visvienkāršākajā būtībā zīmju valoda ir tas pats franču optiskais telegrāfs. Tik attālumi mazāki.

Pati datu pārraide notika tā, ka operatoram bija jāskatās uz iepriekšējo staciju. Tad, kad tā pamainīja signālu, vērojošajam operatoram bija jānodod mutiski komanda stellējošajam operatoram (tanī pat telpā), kuram jānomaina savas stacijas signāls uz identisku un jāpārliecinās, ka nākamā stacija to ir piefiksējusi pareizi. Bija izkopta īsa frāžu vārdnīca, ar kurām varēja ātri un nekļūdīgi noziņot zīmi partnerim. Iepriekšējās stacijas operators, savukārt, vēroja un, ja nākamās stacijas signāls nebija atainots korekti, nomainīja savējo uz "kļūda, kļūda" (moderni to saucam par "backspace"). Ja bija korekti, turpināja. Visi paziņojumi, ieskaitot kļūdas, ceļoja līdzi ar ziņām un principā arī audzēja pārraidāmās informācijas apjomu, protams. Šo paturēsim prātā, jo tam būs būtiska nozīme tālāk.

Datu pārraide kā tāda evolucionēja. Pirmajās versijās tika sūtīti kodi, kuri bija mainīga garuma. Koda beigas norādīja ar specifisku simbolu. Tad tas tika uzmeklēts vienā grāmatiņā, kurā bija 9999 vārdi. Diezgan ātri lietotāji sāka sūdzēties, ka ellīgi lēni un neērti. Vajag labāk.

Labāk var, saīsinot vārdam atvēlēto signālu skaitu un līdz ar to arī samazinot vārdnīcu.

Tad jau, kā minēju, ar laiku parādījās vienkāršākas grāmatiņas, kurās bija 8646 skaidrojumi zīmēm - 92 lappuses ar 92 vārdiem vai frāzēm katrā no tām. Speciāli signāli ļāva pārslēgties starp grāmatiņām (kontekstiem).

Kad parādījās nepieciešamība sūtīt ziņojumus arī citos virzienos (ne tikai no Parīzes uz miestiem, bet arī atpakaļ), tika ieviestas ziņu prioritātes, ar kurām katra ziņa tika sākta. Kodi, ar kuriem vienojās ieturēt pauzi, pārtraukt vai atsākt ziņu sūtīšanu.

Piemēram, kāds varēja sūtīt normālas prioritātes ziņu no Parīzes, bet tad no perifērijas kāds varēja likt iepauzēt un sūtīt otrā virzienā augstākas prioritātes ziņu. Un tad bija sevišķās prioritātes ziņas, kuras bija pāri visam. Tāds kā stack. Viena ziņa uz pauzes, kamēr augstāka prioritāte iziet cauri.

Interesants moments - viens no sākotnējiem Napoleona karagājienu veiksmes stūrakmeņiem bija analoga, bet mobila semaforu sistēma. Tas bija nereāli dārgs prieks, bet ļāva nogādāt un saņemt informāciju daudz veiklāk, nekā to spēja pretinieki.

Jāpiebilst, ka telegrāfa līnijas neesamība visā Francijā maksāja vienu lieku kauju 1814. gadā, kad ziņa par kara beigām Tulūzā nonāca pa vecai modei ar ziņnesi. Tas maksā deviņsimts dzīvības zaudētas kaujas laukā un vēl vairāk no nesekmīgas ievainoto tūkstošu ārstēšanas.

Un tā, īsti nesteidzoties, pienāca 1834. gads. Divi brāļi - Fransuā un Jāzeps (vai Žozefs jo oriģinālā Joseph) Blānki (Blanc) realizēja diezgan sarežģītu, bet tanī pat laikā brīnišķīgu shēmu, kā izmantot telegrāfu sistēmu, lai gūtu papildus peļņu.

Tā kā biržas informācija nebija saskaņoto pārraidāmo datu sarakstā, tad ziņas par "kas un cik maksā", no Parīzes biržas līdz Bordo ceļoja trīs dienas. Āreče, nodomāja abi brāļi. Moš varam kaut ko saštukot? Labi, baigi daudz informācijas mēs tur nenosūtīsim, bet kā būtu ar atsevišķām pozīcijām?

Bija nepieciešams pēc iespējas tuvāk Bordo iegūt līdzzinātājus semaforu operatoru vidū. Viņi tādu ar nolūku atrada precīzi pusceļā - Tūrā. Tur tāpēc, ka tā bija stacija, kurā notika tā dēvētā atkļūdošana. Šajā stacijā pirms tālākas pārraides tika izvāktas ārā saņemtās kļūdas. Ar to nodarbojās speciāls cilvēks, kura rīcībā bija slepenās grāmatiņas, ar kurām viņš tīri loģiski varēja izmēzt kļūdas, atjaunojot sākotnējo informāciju. To piekukuļot, acīmredzot, neizdevās.

Tas nozīmē, ka tiešā tekstā vai jebkā savādāk pārraidīt sev vēlamo informāciju nevarēja, jo to izlasītu otrā galā. Bet, ak tu mīļo sirsniņ, kāpēc lai mēs nepārraidītu kļūdas, tās ieviešot apzināti? Vajadzēja tikai labi motivēt operatorus, kuri informāciju pārraidīja tālāk. Tad, nu, nosūtītājoperators pēc vajadzības pieļāva apzinātas kļūdas, kuras neietekmēja pārraidāmās informācijas saturu, bet vērotājam no malas sniedza visu nepieciešamo.

Kā operatori zināja, ko tieši sūtīt? Viņiem no Parīzes regulāri pienāca paciņas. Ja sarkanas, tad tirgus krīt. Ja zaļas - kāpj. Tieši tik vienkārši. Nekādu vēstuļu, nekādu pierādāmu pierakstu.

Viss, kas operatoram tālāk bija jāizdara - vienkārši jānosūta lieku simbolu un tam uzreiz sekojošu "kļūda, kļūda".

Sistēma lieliski darbojās divus gadus, kamēr cilvēki vēroja neizskaidrojami veiksmīgos biznesmeņus. Diemžēl, viens no noalgotajiem operatoriem nonāca uz savas nāves gultas un, kā jau tolaik ierasts, šo savu nelāgo rīcību nožēloja un izpļāpāja.

Sekas? Tā kā nevienam pat nebija ienācis prātā, ka semaforu sistēmu kāds varētu izmantot ļaunprātīgi un privāti (jo pēdējais vispār bija noliegts), par šo nevarēja piespriest sodu. Tāda soda nevienā normatīvajā aktā vienkārši nebija. Tikai aizliegums. Abi brāļi samaksāja nelielu sodu par kukuļdošanu, operatori par kukuļņemšanu, atvadoties no darba, un viss. Noziedzīgi iegūtos līdzekļus neviens viņiem nelika atmaksāt. Noteikti, ka tur savu lomu spēlēja viņu noalgotie advokāti, bet fakts paliek fakts.

Sekas numur divi bija nedaudz būtiskākas. Francijā diezgan aši parādījās sods par privātas informācijas sūtīšanu, izmantojot semaforu tīklu. Paralēli tam, saskatot būtiskus riskus, tika noliegts izbūvēt arī privātus semaforu tīklus.

Interesanti, ka tad, kad telegrāfs tika elektrificēts, tolaik dzīvā un savu kodu jau izgudrojušā Morzes telegrāfs un kods netika atzīti par labu esam. Tas tāpēc, ka Francija jau ilgu laiku bija lietojusi optisko telegrāfu un uzskatīja to par drošāku, vienkāršāku un visādi citādi labāku. Galu galā - investīcijas, nodarbinātie speciālisti, viss strādājošs. Kamēr citviet elektriskais telegrāfs gāja uz urrā, Francija nedaudz kancelēja kopējo virzienu.

Protams, ka laika gaitā (precīzāk - 1846. gadā, kad tika veikti pirmie sekmīgie testi) viņiem nācās piekrist, ka elektriskais variants ir labāks, bet arī tur viņi biaj oriģināli. Lai nebūtu jāveic operatoru pārapmācības, viņi vēl vairākus gadus izmantoja displeju, kurš pārraidīto informāciju pārveidoja nevis Morzes kodā, bet gan vecā optiskā semaforu signālos. Viņu telegrāfa sistēma, atšķirībā no konkurentiem, izmantoja divus datu pārraides vadus.

Pagāja vēl desmit gadi, līdz optiskais telegrāfs tika "izslēgts".

Nobeigumā citāts no "Grāfa Monte Kristo". Par prieku @nahimovs:

— Telegrāfs? — atkārtoja Vilfora kundze.

— Jā, telegrāfs. Kad es savos ceļojumos ceļā un kāda pakalniņa skais­tā saulgozī redzēju šīs melnās rokas kā milzīgu kukaiņu kājas ceļamies un nolaižamies, tad man aizvien uznāca iegriba redzēt tuvumā šos lielos kukaiņus ar baltiem vēderiem un kalsnējām, melnām rokām, zem kuru spārniem es iedomājos atrast sēžam cilvēku ģēniju. Bet nu es kādurīt dabūju zināt, ka ierēdnis pie katra telegrāfa ir nabaga algādzitis, kurš par simt frankiem mēnesī visu dienu pētī nevis-debesis vai ainavu, bet uzlūko šo milzu kukaini — savu korespondentu četras vai piecas jūdzes attālu no viņa. Es nu gribētu tuvumā noskatīties šo kukaiņu kustības.

Izmantotā literatūra:

Jinjer - Pisces

2019. gada 21. martā, 2 komentāri

Atcerējos jaunību, meklējot nedaudz papildinfo, šokēts uzzināju, ka tolaik dzirdētais Otep nav duets, un vispār - ikgadējais ieraksts blogā :) Lasīt visu →

Šķūnis

2018. gada 3. jūlijā, 18 komentāri

Saimniecības ēka - no nekā līdz ugunsmūrim. Kā es apguvu rakšanu, betonēšanu, armatūras siešanu, veidņu taisīšanu, mūrēšanu, sastatņu likšanu un vēl visu ko. Lasīt visu →

Par krustāmiem vārdiem

2017. gada 23. martā, 4 komentāri

Mums šovakar viesblogeris. Visiem vairāk vai mazāk pazīstamais Krogzemju Mikus jeb Auseklis. Viņš ticis pie spiedpogu dēļa, lai plašāk skaidrotu sevis un savu draugu apkopotos un sagudrotos krustāmos vārdus latviešiem. Lasīt visu →