Cosecha IBM 7950

La IBM 7950 , también conocida como Harvest , fue un complemento único para la computadora Stretch , instalada en la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) de Estados Unidos . Fabricada por IBM , fue entregada en 1962 y estuvo operativa hasta 1976, año en que fue desmantelada. Harvest fue diseñada para el criptoanálisis .

En abril de 1958, se aprobó el diseño final de la versión personalizada de la computadora Stretch de IBM para la NSA, y la máquina se instaló en febrero de 1962. ^{[ 1 ]} El ingeniero de diseño fue James H. Pomerene , ^{[ 2 ]} y fue construida por IBM en Poughkeepsie, Nueva York . Su electrónica (fabricada con el mismo tipo de transistores discretos utilizados para Stretch) era físicamente aproximadamente el doble de grande que la Stretch a la que estaba conectada. Harvest agregó una pequeña cantidad de instrucciones a Stretch y no podía operar de forma independiente.

Una evaluación realizada por la NSA encontró que Harvest era entre 50 y 200 veces más potente que la mejor máquina disponible comercialmente, dependiendo de la tarea. ^{[ 3 ]}

El equipamiento añadido al ordenador Stretch constaba de los siguientes periféricos especiales:

• IBM 7951 — Coprocesador de flujo
• IBM 7952 : almacenamiento central de alto rendimiento
• IBM 7955 — Sistema de cinta magnética, también conocido como TRACTOR
• IBM 7959 — Intercambio de E/S de alta velocidad
• IBM 7302 — Unidad de memoria de almacenamiento central

Con la unidad de procesamiento de flujo, Harvest pudo procesar 3 millones de caracteres por segundo. ^{[ 3 ]}

El sistema de cinta TRACTOR, parte del sistema HARVEST, fue único en su época. Incluía seis unidades de cinta que manejaban cintas de 44 mm (1,75 pulgadas) de ancho en cartuchos, junto con un mecanismo de biblioteca que podía extraer un cartucho de la biblioteca, montarlo en una unidad y devolverlo a la biblioteca. Las velocidades de transferencia y el mecanismo de biblioteca estaban equilibrados para ofrecer un rendimiento óptimo, de modo que el sistema podía leer dos flujos de datos de la cinta y escribir un tercero, aprovechando toda la capacidad de la biblioteca, sin perder tiempo en la manipulación de la cinta. 

El modo de operación más importante de Harvest se denominaba modo de "configuración". En este modo, el procesador se configuraba con varios cientos de bits de información y, a continuación, funcionaba transfiriendo datos desde la memoria  —posiblemente tomando dos flujos de datos—  y escribiendo un flujo independiente de vuelta a la memoria. Los dos flujos podían combinarse, utilizarse para buscar datos en tablas o contarse para determinar la frecuencia de diversos valores. Un valor podía ser cualquier cosa, desde uno hasta dieciséis bits contiguos, sin importar la alineación, y los flujos podían ser tan simples como datos dispuestos en la memoria o datos leídos repetidamente, bajo el control de múltiples descriptores de bucle "do" anidados , que eran interpretados por el hardware.

Se diseñaron dos lenguajes de programación , Alpha y Beta (que no deben confundirse con el lenguaje de programación BETA, inspirado en Simula ), para programarlo, e IBM proporcionó un compilador para el primero aproximadamente en la época en que se entregó la máquina.

Uno de los propósitos de la máquina era buscar palabras clave en un texto a partir de una lista de vigilancia. Desde un único sistema de cifrado extranjero, Harvest pudo escanear más de siete millones de descifrados en busca de cualquier aparición de más de 7000 palabras clave en menos de cuatro horas. ^{[ 3 ]}

La computadora también se usó para descifrar códigos, y esto se mejoró con un sistema de red distribuida temprano con nombre en clave Rye , que permitía el acceso remoto a Harvest. Según un informe de la NSA de 1965, "RYE ha hecho posible que la agencia localice muchos más sistemas criptográficos potencialmente explotables y situaciones de 'desmantelamiento'. Muchos mensajes que habrían tardado horas o días en leerse manualmente, si es que el proceso fuera factible, ahora pueden 'establecerse' y descifrarse por máquina en cuestión de minutos". ^{[ 4 ]} Harvest también se usó para descifrar sistemas resueltos ; el informe continúa diciendo que, "El descifrado de un gran lote de mensajes en un sistema resuelto [también] se maneja de forma rutinaria con este sistema". ^{[ 4 ]} El sistema Harvest-RYE se convirtió en un ejemplo influyente para la seguridad informática ; una revisión de 1972 identificó a RYE de la NSA como uno de los dos "ejemplos de los primeros intentos de lograr seguridad 'multinivel'". ^{[ 5 ]}

Harvest se mantuvo en uso hasta 1976, tras haber estado en funcionamiento en la NSA durante catorce años. ^{[ 6 ]} Parte de la razón de su retirada fue que algunos de los componentes mecánicos de TRACTOR se habían desgastado hasta quedar inservibles, y no existía una forma práctica de reemplazarlos. IBM se negó a reimplementar la arquitectura con una tecnología más moderna.

• Computadora criptoanalítica

• IBM (1 de mayo de 1957). Manual preliminar, sistema de cosecha (PDF) .
• IBM (13 de noviembre de 1957). Manual revisado, sistema Harvest (PDF) .

• Eric Smith, IBM Stretch (también conocido como Sistema de Procesamiento de Datos IBM 7030)
• Warren Alva Hunt, Historia temprana de la computadora Harvest
• Cronología de la era Stretch/Harvest de IBM (1956–1961)
• TRACTOR (página de historia de IBM)