EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn)-enheten, som ble seriell i 1937, var beregnet for kryptering av radiotelefoner. Enheten var av typen "maskering", basert på en enkel inversjon av det overførte signalet. I tillegg ble en høy forstyrrende tone matet inn i kommunikasjonskanalen. Det var mulig å lytte til slike samtaler bare med spesialutstyr, men "amatør" avlyttinger med påfølgende dekryptering var umulige. Leningrad-anlegget "Krasnaya Zarya" på den tiden jobbet på grensen for sine evner-samtidig, i tillegg til EIS-3, mottok spesialtjenestene en hel serie enkelt sikkerhetsutstyr ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 og PZh-8M. Dette gjorde det mulig 1. april 1941 av de 134 regjeringens langdistansekommunikasjonslinjer å klassifisere 66 inversjonsenheter som hemmelige.
I 1939 dukket det opp en nyhet i regjeringen-et langdistanse automatiseringssystem for HF-kommunikasjon under MA-5-indeksen, som ga kommunikasjon for 5 abonnenter via 10 kanaler, noe som gjorde det mulig å forlate telefonoperatører. Det var også en variant av MA-3 for tre abonnenter. Før krigen var det 116 HF -stasjoner og 39 kringkastingsstasjoner i fungerende stand, noe som gjorde det mulig å betjene 720 abonnenter på det høyeste parti- og statsledelsen samtidig.
Stalins telefoner i en underjordisk bunker i Izmailovo
Under den store patriotiske krigen ble utstyret fra EU -serien brukt på alle fronter for å organisere HF -kommunikasjon. Imidlertid var enkel klassifisering etter inversjon åpenbart utilstrekkelig, derfor ble det i 1938 utviklet et "komplekst" krypteringsapparat S-1 på Moskva-Leningrad-linjen. Senere ble systemet testet på motorveiene Moskva-Khabarovsk og Moskva-Kuibyshev-Tasjkent. Men S-1 forble i enkeltkopier på grunn av de høye kostnadene og kompleksiteten i produksjonen. For alt dette ga S-1 ikke en avgjørende fordel i hemmelighold fremfor den "enkle" algoritmen.
Telegrafkommunikasjon ble også kryptert. Til dette formålet ble S-380M-enheten brukt, som ikke var spesielt motstandsdyktig mot innbrudd. Tolkningen kunne lett utføres av ansatte i People's Commissariat of Communications, og dette, gitt Stalins vanskelige forhold til sine ledere - Yagoda og Rykov, ble et alvorlig hinder for den utbredte introduksjonen av slikt utstyr. Siden begynnelsen av krigen ble "kofferten" sikkerhetsutstyret SI-15 "Sinitsa" og SAU-16 "Snegir" utbredt, noe som ga kommunikasjon til frontkommandører med kommunikasjon i utkanten.
Generelt kan kryptering av radiosendere som dukket opp i Sovjetunionen før krigen deles inn i flere grunnleggende ordninger:
- signaltransformasjon ved inversjon av frekvensspekteret;
- kryptering ved inversjon av samtalefrekvenser og "wobling" på grunn av frekvenssvinget til radiosenderen;
- dynamisk inversjon og omorganisering av to spektralbånd ved en gitt hastighet (SU-1-apparat);
- transformasjon i henhold til et komplekst krypteringssystem med dynamisk omorganisering av tre bånd i spekteret i henhold til en vilkårlig lov og med en vilkårlig hastighet innenfor kjente grenser (SET-2).
Til tross for alle anstrengelser fra innenlandske ingeniører, ble det langsiktige resultatet av deres arbeid i 1940 kortfattet beskrevet: "Utstyret for å klassifisere telefonsamtaler, utviklet etter NKVDs ordre av Krasnaya Zarya-anlegget, er svakt og har ingen kode."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov på en moderne postkonvolutt og i sin ungdom.
En slags snill trollmann i denne situasjonen var Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005), som siden 1938 ledet laboratoriene for klassifisering av telefon- og telegrafinformasjon ved Central Research Institute of Communications. Vladimir Kotelnikov kan med rette betraktes som en av de mest fremragende russiske forskerne - akademiker ved USSR Academy of Sciences, to ganger Hero of Socialist Labour, vinner av en rekke priser. Hans interesseområder inkluderte radioteknikk, radar, radioastronomi og teorien om kommunikasjon mot jamming. Mange av prestasjonene hans er inkludert i lærebøker med ordene "for første gang i verden." Vladimir Kotelnikov formulerte og beviste prøvetagningssetningen som all digital signalbehandling er basert på. Laboratoriet hans utviklet maskinvarekomplekset "Moskva", der for første gang i landet ble telegrafmeldinger klassifisert ved å pålegge krypteringsskilt på teksten. Kotelnikovs idé om å pålegge en chiffer på teksten ble et grunnleggende gjennombrudd i teorien om kryptering, og ble grunnlaget for mange påfølgende generasjoner av klassifisert teknologi.
Enheten "Moskva" S-308-M er interessant. Den var basert på komplekse og ganske omfangsrike elektromekaniske enheter, samt trommer fylt med kuler. Under rotasjonen av trommene, gjennom et system med pinner fra sporene, ble kulene tilfeldig rullet langs seks vertikale rør på to bevegelige telegrafbånd som var lagt over hverandre gjennom en "karbonkopi". Etter det ble båndene perforert i henhold til slike merker, som dannet en tilfeldig nøkkel, som senere ble sendt til stedene hvor enhetene ble installert. En fotoelektrisk celle var ansvarlig for å lese krypteringen fra nøkkelen. Nyheten ble testet på den superlange kommunikasjonslinjen Moskva-Komsomolsk-on-Amur, og samme år 1938 ble det lagt inn en ordre på fabrikk nr. 209 for 30 Moskva-enheter samtidig. Suksessen med Vladimir Kotelnikovs utvikling var at det nye systemet ga nesten 100% beskyttelse av telegrafmeldinger mot dekryptering.
Hele neste år mottok Kotelnikovs laboratorier et nytt oppdrag om å utvikle en krypteringsapparat for kryptering av tale med økt motstand mot uautorisert lytting. Ordren kom fra selve departementet for regjeringens HF -kommunikasjon i Sovjetunionen. Alexander Mints, Konstantin Egorov og Viktor Vitorsky deltok også i utviklingsprosjektet. Gruppen prøvde å sikre hemmelighold av informasjonsoverføring ved hjelp av det unike flerkanals radiokommunikasjonsutstyret de opprettet, som for første gang brukte et enkelt sidebånd. Og det viste seg: i 1939, på motorveien Moskva-Khabarovsk, begynte et talekrypteringssystem med en ny algoritme å fungere. Vladimir Kotelnikov kom på ideen om en potensielt ukjent kryptering, som han formulerte bokstavelig talt tre dager før starten på den store patriotiske krigen.
I sine memoarer skriver Kotelnikov: “Å bruke en engangstast er også nyttig for å klassifisere både kablet og radiotelefoni. Bare der er alt mye mer komplisert, og når det gjelder analog overføring av talespekteret, uten å konvertere det til digitalt, er det umulig å oppnå en absolutt stabil klassifisering. En høy grad av holdbarhet kan oppnås, men ikke absolutt. Med mosaikkspekterkryptering, selv om en engangsnøkkel brukes, forblir systemet sårbart, siden hvert "stykke" forblir ukryptert av seg selv. Derfor er det viktig å gjøre intervallene så små som mulig, men samtidig går kvaliteten på den overførte talen tapt."
I laboratoriet, under ledelse av Vladimir Kotelnikov, ble det utviklet en ny telefonsvindler av typen "mosaikk", som kombinerte frekvensomforminger av et talesignal med permutasjon av segmentene i tid. Høydepunktet på enheten var den dynamiske transformasjonen, som endret seg i henhold til loven om distribusjon av tilfeldige variabler, som var ekstremt vanskelig å tyde selv for spesialister i høy klasse. Systemet produserte kvasi-tilfeldige permutasjoner av talsegmenter på hundre millisekunder som bare var kjent for mottakeren, samt to frekvensbånd med talesignalinversjon.
Et annet hjernebarn til Kotelnikov -gruppen var den første hulrumsvokoderen i Sovjetunionen, hvis navn kommer fra den engelske kombinasjonen stemmekoder - en stemmekoder. Enheten ble brakt til en fungerende prototype, som ble testet og viste den grunnleggende muligheten for å komprimere et talesignal. Kotelnikov skrev i denne forbindelse: "For å gjøre det vanskeligere å tyde den overførte talen, var det viktig å gjøre" segmentene "som vi delte den i, så korte som mulig. Og dette er et problem, for da ble kvaliteten på den overførte talen forverret. Jeg begynte å tenke på hvordan jeg skulle overføre tale ikke helt, men på en eller annen måte å komprimere spektret. Jeg begynte å undersøke lydspekteret for å forstå hvilke frekvenser som definerer … På dette tidspunktet fikk jeg øye på en lenke til en artikkel av Homer Dudley, publisert i oktober 1940, hvor det ble sagt at han hadde laget en taleomformer - en vokoder. Jeg skyndte meg å se, men det viste seg at det ikke var skrevet noe konkret der. Men det var likevel veldig nyttig: han har den samme ideen, noe som betyr at vi er på rett vei. Så vi begynte å lage vår egen vokoder. Og like før krigen hadde vi allerede en prototype av den som fungerte. Sant, mens han fortsatt "snakket" dårlig med en "skjelvende stemme".
