EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn)-enheten, som blev seriell 1937, var avsedd för kryptering av radiotelefoner. Enheten var av typen "maskering", baserad på en enkel inversion av den överförda signalen. Dessutom matades en högt störande ton in i kommunikationskanalen. Det var möjligt att lyssna på sådana samtal bara med specialutrustning, men "amatör" avlyssningar med efterföljande dekryptering var omöjliga. Leningrad-anläggningen "Krasnaya Zarya" arbetade vid den tiden vid dess gränser-samtidigt fick specialtjänsterna, förutom EIS-3, en hel serie enkel säkerhetsutrustning ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 och PZh-8M. Detta gjorde det möjligt att klassificera 66 inversionsenheter som hemliga före den 1 april 1941 av de 134 regeringens fjärrkommunikationslinjer.
År 1939 dök det upp en nyhet i regeringen-ett långdistansautomatiseringssystem för HF-kommunikation under MA-5-indexet, som tillhandahåller kommunikation för 5 abonnenter via 10 kanaler, vilket gjorde det möjligt att överge telefonoperatörer. Det fanns också en variant av MA-3 för tre prenumeranter. Före kriget fanns det 116 HF -stationer och 39 sändningsstationer i fungerande skick, vilket gjorde det möjligt att betjäna 720 abonnenter på det högsta parti- och statliga ledarskapet på en gång.
Stalins telefoner i en underjordisk bunker i Izmailovo
Under det stora patriotiska kriget användes EU -seriens utrustning på alla fronter för att organisera HF -kommunikation. En enkel klassificering efter inversion var emellertid uppenbarligen otillräcklig, därför 1938 utvecklades en "komplex" krypteringsapparat S-1 och testades på linjen Moskva-Leningrad. Senare testades systemet på motorvägarna Moskva-Khabarovsk och Moskva-Kuibyshev-Tasjkent. Men S-1 förblev i enstaka exemplar på grund av de höga kostnaderna och komplexiteten i tillverkningen. För allt detta gav S-1 inte en avgörande fördel i sekretess gentemot den "enkla" algoritmen.
Telegrafkommunikation var också krypterad. För detta ändamål användes S-380M-enheten, som inte var särskilt motståndskraftig mot inbrott. Avkodningen skulle lätt kunna utföras av anställda vid People's Commissariat of Communications, och detta, med tanke på Stalins svåra förhållande till hans ledare - Yagoda och Rykov, blev ett allvarligt hinder för en omfattande introduktion av sådan utrustning. Sedan krigets början har "resväskans" säkerhetsutrustning SI-15 "Sinitsa" och SAU-16 "Snegir" blivit utbredd, vilket gav kommunikation till främsta befälhavare med kommunikation i utkanten.
I allmänhet kan krypteringen av radiosändare som uppträdde i Sovjetunionen före kriget delas in i flera grundläggande system:
- signaltransformation genom inversion av frekvensspektrumet;
- kryptering genom inversion av samtalsfrekvenser och "wobling" på grund av radiosändarens frekvenssvängning;
- dynamisk inversion och omorganisation av två spektralband vid en given hastighet (SU-1-apparat);
- transformation i enlighet med ett komplext krypteringssystem med dynamisk omorganisation av tre band i spektrumet enligt en godtycklig lag och med en godtycklig hastighet inom kända gränser (SET-2).
Trots alla ansträngningar från inhemska ingenjörer, 1940 blev det långsiktiga resultatet av deras arbete kortfattat beskrivet: "Utrustningen för att klassificera telefonsamtal, utvecklad av NKVD: s order av Krasnaya Zarya-anläggningen, är svag och har ingen kod."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov på ett modernt postkuvert och i sin ungdom.
En slags snäll trollkarl i denna situation var Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005), som sedan 1938 ledde laboratorierna för klassificering av telefon- och telegrafinformation vid Central Research Institute of Communications. Vladimir Kotelnikov kan med rätta betraktas som en av de mest framstående ryska forskarna - akademiker vid Sovjetunionens vetenskapsakademi, två gånger hjälten i socialistiskt arbete, pristagare av många priser. Hans intresseområden omfattade radioteknik, radar, radioastronomi och teorin om anti-jamming-kommunikation. Många av hans prestationer ingår i läroböcker med orden "för första gången i världen". Vladimir Kotelnikov formulerade och bevisade samplingssatsen som all digital signalbehandling bygger på. Hans laboratorium utvecklade hårdvarukomplexet "Moskva", där telegrafmeddelanden för första gången i landet klassificerades genom att sätta krypteringsskyltar på texten. Kotelnikovs idé om att införa en chiffer på texten blev ett grundläggande genombrott i teorin om kryptering och blev grunden för många efterföljande generationer av klassificerad teknik.
Enheten "Moskva" S-308-M är intressant. Den var baserad på komplexa och ganska skrymmande elektromekaniska enheter, liksom trummor fyllda med bollar. Under rotationen av trummorna, genom ett system av stift från slitsarna, rullades bollarna slumpmässigt längs sex vertikala rör på två rörliga telegraftejper överlagrade på varandra genom en "kolkopia". Därefter perforerades tejpen enligt sådana märken, som bildade en slumpmässig nyckel, som senare skickades till de platser där enheterna installerades. En fotoelektrisk cell var ansvarig för att läsa krypteringen från nyckeln. Nyheten testades på den superlånga kommunikationslinjen Moskva-Komsomolsk-on-Amur, och samma år 1938 gjordes en order på anläggning nr 209 för 30 Moskva-enheter samtidigt. Framgången för Vladimir Kotelnikovs utveckling var att det nya systemet nästan 100% skyddade telegrafmeddelanden från dekryptering.
Redan nästa år fick Kotelnikovs laboratorier ett nytt uppdrag att utveckla en krypteringsanordning för kryptering av tal med ökat motstånd mot obehörigt lyssnande. Beställningen kom från själva avdelningen för regeringens HF -kommunikation i Sovjetunionen. Alexander Mints, Konstantin Egorov och Viktor Vitorsky deltog också i utvecklingsprojektet. Gruppen försökte säkerställa sekretessen för informationsöverföring med den unika flerkanaliga radiokommunikationsutrustning som de skapade, som för första gången använde ett enda sidband. Och det visade sig: 1939, på motorvägen Moskva-Khabarovsk, började ett talkrypteringssystem med en ny algoritm fungera. Vladimir Kotelnikov kom på idén om en potentiellt ouppklarad chiffer, som han formulerade bokstavligen tre dagar före starten av det stora patriotiska kriget.
I sina memoarer skriver Kotelnikov:”Att använda en engångsnyckel är också användbart för att klassificera både trådbunden och radiotelefoni. Bara där är allt mycket mer komplicerat, och vid analog överföring av talspektrumet, utan att omvandla det till digitalt, är det omöjligt att få en absolut stabil klassificering. En hög grad av hållbarhet kan uppnås, men inte absolut. Med mosaikspektrumkryptering, även om en engångsnyckel används, förblir systemet sårbart, eftersom varje "bit" förblir okrypterad av sig själv. Därför är det viktigt att göra intervallen så små som möjligt, men samtidigt går kvaliteten på det överförda talet förlorad."
I laboratoriet, under ledning av Vladimir Kotelnikov, utvecklades en ny telefonsnabbare av "mosaik" -typ, som kombinerade frekvensomvandlingar av en talsignal med permutationen av dess segment i tid. Höjdpunkten på enheten var den dynamiska transformationen, som förändrades enligt lagen om fördelning av slumpmässiga variabler, vilket var extremt svårt att dechiffrera även för högklassiga specialister. Systemet producerade kvasi-slumpmässiga permutationer av talsegment på hundra millisekunder som endast var kända för mottagaren, liksom två frekvensband med talsignalinversion.
Ett annat hjärnskap av Kotelnikov -gruppen var den första cavity vocoder i Sovjetunionen, vars namn kommer från den engelska kombinationen röstkodare - en röstkodare. Enheten fördes till en fungerande prototyp, som testades och visade den grundläggande möjligheten att komprimera en talsignal. Kotelnikov skrev i detta avseende:”För att göra det svårare att dechiffrera det överförda talet var det viktigt att göra de” segment”som vi delade in det i så kort som möjligt. Och detta är ett problem, för då försämrades kvaliteten på det överförda talet. Jag började tänka på hur man överför tal inte helt, utan på något sätt att komprimera dess spektrum. Jag började undersöka spektrumet av ljud för att förstå vilka frekvenser som definierar … Vid denna tidpunkt fick jag ögonen på en länk till en artikel av Homer Dudley, publicerad i oktober 1940, där det sades att han hade gjort en talomvandlare - en vocoder. Jag rusade för att titta, men det visade sig att inget konkret skrevs där. Men det var ändå mycket användbart: han har samma idé, vilket innebär att vi är på rätt väg. Så vi började göra vår egen vocoder. Och strax före kriget hade vi redan en prototyp på den som fungerade. Sant, medan han fortfarande "talade" dåligt med en "darrande röst".