EIS-3 (Егоров-Илински-Старицин)-устройството, станало серийно през 1937 г., е предназначено за криптиране на радиотелефони. Устройството беше от типа „маскиране“, основано на проста инверсия на предавания сигнал. Освен това в комуникационния канал се подава висок смущаващ тон. Възможно е да се слушат такива разговори само със специално оборудване, но "аматьорските" прихващания с последващо декриптиране бяха невъзможни. Ленинградският завод "Красная Заря" по това време работи на границата на своите възможности-в същото време, в допълнение към EIS-3, специалните служби получиха цяла серия от прости охранителни съоръжения ES-2M, MES, MES -2, МЕС-2А, МЕС-2АЖ, ПЖ- 8 и ПЖ-8М. Това направи възможно до 1 април 1941 г. от 134 правителствени комуникационни линии на дълги разстояния да се класифицират 66 инверсионни устройства като секретни.
През 1939 г. в правителството се появява новост-система за автоматизация на дълги разстояния за HF комуникация под индекса MA-5, осигуряваща комуникация за 5 абоната чрез 10 канала, което дава възможност да се изоставят телефонните оператори. Имаше и вариант на MA-3 за трима абонати. Преди войната имаше 116 ВЧ станции и 39 излъчващи станции в работно състояние, което даваше възможност за обслужване на 720 абонати на най -висшето партийно и държавно ръководство наведнъж.
Телефоните на Сталин в подземен бункер в Измайлово
По време на Великата отечествена война оборудването от серията ЕС се използва на всички фронтове за организиране на ВЧ комуникации. Обаче простата класификация по инверсия беше очевидно недостатъчна, затова през 1938 г. беше разработен и изпробван "сложен" апарат за криптиране S-1 на линията Москва-Ленинград. По-късно системата беше тествана на магистралите Москва-Хабаровск и Москва-Куйбишев-Ташкент. Но S-1 остана в единични екземпляри поради високата цена и сложността на производството. При всичко това S-1 не даде решаващо предимство в секретността пред "простия" алгоритъм.
Телеграфните комуникации също бяха криптирани. За тази цел е използвано устройството S-380M, което не е особено устойчиво на взлом. Дешифрирането лесно би могло да се извърши от служители на Народния комисариат по съобщенията и това, предвид трудните отношения на Сталин с неговите лидери - Ягода и Риков, се превърна в сериозна пречка пред широкото въвеждане на такова оборудване. От началото на войната широко разпространено е охранителното оборудване "куфар" SI-15 "Синица" и SAU-16 "Снегир", което осигурява комуникация на командирите на фронта с комуникации в покрайнините.
Като цяло криптирането на радиопредавателни устройства, които се появиха в СССР преди войната, може да бъде разделено на няколко основни схеми:
- преобразуване на сигнала чрез инверсия на честотния спектър;
- криптиране чрез инверсия на разговорните честоти и "колебание" поради честотното люлеене на радиопредавателя;
- динамична инверсия и пренареждане на две спектрални ленти при дадена скорост (апарат SU-1);
- преобразуване в съответствие със сложна система за криптиране с динамично пренареждане на три ленти от спектъра съгласно произволен закон и с произволна скорост в известни граници (SET-2).
Въпреки всички усилия на местните инженери, през 1940 г. кратко беше описан дългосрочният резултат от тяхната работа: „Оборудването за класифициране на телефонни разговори, разработено по заповед на НКВД от завода„ Красная Заря”, е слабо и няма код."
Владимир Александрович Котелников върху съвременен пощенски плик и в младостта си.
Един вид мил магьосник в тази ситуация беше Владимир Александрович Котелников (1908-2005), който от 1938 г. оглавява лабораториите за класифициране на телефонна и телеграфна информация в Централния изследователски институт по съобщения. Владимир Котелников по право може да се счита за един от най -изявените руски учени - академик на Академията на науките на СССР, два пъти Герой на социалистическия труд, лауреат на множество награди. Областите му на интерес включват радиотехника, радар, радиоастрономия и теория на комуникациите срещу заглушаване. Много от неговите постижения са включени в учебниците с думите „за първи път в света“. Владимир Котелников формулира и доказа теоремата за извадката, на която се основава цялата цифрова обработка на сигнали. Неговата лаборатория разработва хардуерния комплекс „Москва“, в който за първи път в страната телеграфните съобщения се класифицират чрез налагане на шифрови знаци върху текста. Идеята на Котелников за налагане на шифър върху текста се превръща в фундаментален пробив в теорията на криптирането, превръщайки се в основа за много следващи поколения класифицирани технологии.
Интересно е устройството "Москва" S-308-M. Той се основаваше на сложни и доста обемисти електромеханични агрегати, както и на барабани, пълни с топки. По време на въртенето на барабаните, чрез система от щифтове от прорезите, топките бяха произволно търкаляни по шест вертикални тръби върху две движещи се телеграфни ленти, разположени една върху друга чрез „копие на въглерод“. След това лентите бяха перфорирани според такива маркировки, които образуваха случаен ключ, който по -късно беше изпратен до местата, където са инсталирани устройствата. Фотоелектрическа клетка е отговорна за четенето на шифъра от ключа. Новостта е тествана на свръхдългата комуникационна линия Москва-Комсомолск-на-Амур, а през същата 1938 г. в завод № 209 е направена поръчка за 30 устройства на Москва наведнъж. Успехът на развитието на Владимир Котелников беше, че новата система осигурява почти 100% защита на телеграфните съобщения от декриптиране.
Още през следващата година лабораториите на Котелников получиха нова задача да разработят криптиране за криптиране на реч с повишена устойчивост на неоторизирано слушане. Заповедта идва от самия отдел на правителствените ВЧ комуникации на Съветския съюз. Александър Минц, Константин Егоров и Виктор Виторски също участваха в проекта за развитие. Групата се опита да осигури секретност на предаването на информация, използвайки уникалното многоканално радиокомуникационно оборудване, което създаде, което за първи път използваше една странична лента. И се оказа: през 1939 г. на магистрала Москва-Хабаровск започна да работи система за криптиране на реч, използваща нов алгоритъм. Владимир Котелников излезе с идеята за потенциално неразкрит шифър, който той формулира буквално три дни преди началото на Великата отечествена война.
В мемоарите си Котелников пише: „Използването на еднократен ключ е полезно и за класифициране както на кабелна, така и на радиотелефония. Само там всичко е много по -сложно и в случай на аналогово предаване на речевия спектър, без да се преобразува в цифров, е невъзможно да се получи абсолютно стабилна класификация. Може да се постигне висока степен на издръжливост, но не и абсолютна. При шифроване на мозаечен спектър, дори ако се използва еднократен ключ, системата остава уязвима, тъй като всяко „парче“остава некриптирано само по себе си. Ето защо е важно интервалите да бъдат възможно най -малки, но в същото време качеството на предадената реч се губи."
В лабораторията, под ръководството на Владимир Котелников, е разработен нов телефонен скремблер от типа „мозайка“, който комбинира честотни трансформации на речев сигнал с пермутация на сегментите му във времето. Акцентът на устройството беше динамичната трансформация, която се промени според закона за разпределение на случайни величини, което беше изключително трудно за дешифриране дори за специалисти от висок клас. Системата произвежда квазислучайни пермутации на стомилисекундни речеви сегменти, които са били известни само на получателя, както и две честотни ленти с инверсия на речевия сигнал.
Друга идея на групата Kotelnikov е първият кухин вокодер в СССР, чието име идва от английския комбиниран гласов кодер - гласов енкодер. Устройството беше доведено до работещ прототип, който беше тестван и показа фундаменталната възможност за компресиране на речев сигнал. Котелников пише в това отношение: „За да се затрудни дешифрирането на предадената реч, беше важно да направим„ сегментите “, на които я разделим, възможно най -кратки. И това е проблем, защото след това качеството на предадената реч се влоши. Започнах да мисля как да прехвърля речта не цялата, а някак да компресирам нейния спектър. Започнах да изследвам спектъра на звуците, за да разбера кои честоти определят … По това време ми хвана окото връзка към статия на Омир Дъдли, публикувана през октомври 1940 г., където се казва, че той е направил конвертор на реч - вокодер. Побързах да погледна, но се оказа, че там не е написано нищо конкретно. Но все пак беше много полезно: той има същата идея, което означава, че сме на прав път. Така започнахме да правим наш собствен вокодер. И точно преди войната вече имахме работещ прототип. Вярно, докато той все още „говореше“лошо с „треперещ глас“.
