EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn) - das Gerät, das 1937 in Serie ging, war für die Verschlüsselung von Funktelefonen bestimmt. Das Gerät war vom Typ "Maskierung", basierend auf einer einfachen Umkehrung des übertragenen Signals. Zusätzlich wurde ein hoher Störton in den Kommunikationskanal eingespeist. Solche Gespräche konnten nur mit speziellem Equipment mitgehört werden, "Amateur"-Abhören mit anschließender Entschlüsselung war jedoch nicht möglich. Das Leningrader Werk "Krasnaya Zarya" arbeitete zu dieser Zeit an der Grenze seiner Fähigkeiten - gleichzeitig erhielten die Spezialdienste neben dem EIS-3 eine ganze Reihe einfacher Sicherheitsausrüstung ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh-8 und PZh-8M. Dies ermöglichte es bis zum 1. April 1941, von den 134 Fernkommunikationsleitungen der Regierung 66 Inversionsgeräte als geheim zu klassifizieren.
Im Jahr 1939 erschien in der Regierung eine Neuheit - ein Fernautomatisierungssystem für die HF-Kommunikation nach dem MA-5-Index, das die Kommunikation für 5 Teilnehmer über 10 Kanäle ermöglichte, was es ermöglichte, Telefonisten aufzugeben. Es gab auch eine Variante des MA-3 für drei Abonnenten. Vor dem Krieg waren 116 HF-Sender und 39 Rundfunkstationen in Betrieb, was es ermöglichte, 720 Abonnenten der höchsten Partei- und Landesführung gleichzeitig zu bedienen.
Stalins Telefone in einem unterirdischen Bunker in Izmailovo
Während des Großen Vaterländischen Krieges wurde die Ausrüstung der EU-Serie an allen Fronten verwendet, um die HF-Kommunikation zu organisieren. Eine einfache Klassifikation durch Inversion war jedoch eindeutig unzureichend, daher wurde bereits 1938 ein "komplexer" Verschlüsselungsapparat S-1 entwickelt und auf der Strecke Moskau-Leningrad getestet. Später wurde das System auf den Autobahnen Moskau-Chabarowsk und Moskau-Kuibyschew-Taschkent getestet. Die S-1 blieb jedoch aufgrund der hohen Kosten und der Komplexität der Herstellung in Einzelexemplaren. Bei all dem verschaffte S-1 keinen entscheidenden Vorteil in der Geheimhaltung gegenüber dem "einfachen" Algorithmus.
Auch die Telegrafenkommunikation wurde verschlüsselt. Dazu wurde das Gerät S-380M verwendet, welches nicht besonders einbruchssicher war. Die Entschlüsselung konnte leicht von Mitarbeitern des Volkskommissariats für Kommunikation durchgeführt werden, und dies wurde angesichts der schwierigen Beziehung Stalins zu seinen Führern - Jagoda und Rykow - zu einem ernsthaften Hindernis für die weit verbreitete Einführung solcher Geräte. Seit Beginn des Krieges verbreiteten sich die "Koffer" -Sicherheitsausrüstungen SI-15 "Sinitsa" und SAU-16 "Snegir", die den Frontkommandanten die Kommunikation am Stadtrand ermöglichten.
Im Allgemeinen kann die Verschlüsselung von Funkgeräten, die vor dem Krieg in der UdSSR auftauchten, in mehrere Grundschemata unterteilt werden:
- Signaltransformation durch Inversion des Frequenzspektrums;
- Verschlüsselung durch Inversion von Gesprächsfrequenzen und "Wobbeln" aufgrund des Frequenzhubs des Funksenders;
- dynamische Inversion und Neuordnung von zwei Spektralbändern bei einer gegebenen Geschwindigkeit (SU-1-Gerät);
- Transformation nach einem komplexen Verschlüsselungssystem mit dynamischer Neuordnung von drei Bändern des Spektrums nach einem beliebigen Gesetz und mit beliebiger Geschwindigkeit innerhalb bekannter Grenzen (SET-2).
Trotz aller Bemühungen der Haustechniker wurde 1940 das langfristige Ergebnis ihrer Arbeit prägnant beschrieben: "Die im Auftrag des NKWD vom Werk Krasnaya Zarya entwickelte Ausrüstung zur Klassifizierung von Telefongesprächen ist schwach und hat keinen Code."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov auf einem modernen Briefumschlag und in seiner Jugend.
Eine Art freundlicher Zauberer in dieser Situation war Wladimir Alexandrowitsch Kotelnikow (1908-2005), der seit 1938 die Labors für die Klassifikation von Telefon- und Telegrapheninformationen am Zentralen Forschungsinstitut für Kommunikation leitete. Vladimir Kotelnikov kann zu Recht als einer der herausragendsten russischen Wissenschaftler angesehen werden - Akademiker der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, zweimaliger Held der sozialistischen Arbeit, Preisträger zahlreicher Preise. Zu seinen Interessengebieten gehörten Funktechnik, Radar, Radioastronomie und die Theorie der Anti-Jamming-Kommunikation. Viele seiner Errungenschaften sind in Lehrbüchern mit den Worten "zum ersten Mal auf der Welt" aufgeführt. Vladimir Kotelnikov formulierte und bewies das Abtasttheorem, auf dem die gesamte digitale Signalverarbeitung basiert. Sein Labor entwickelte den Hardware-Komplex "Moskau", in dem zum ersten Mal im Land Telegrafennachrichten klassifiziert wurden, indem dem Text Chiffrierzeichen aufgesetzt wurden. Kotelnikovs Idee, dem Text eine Chiffre aufzuerlegen, wurde zu einem grundlegenden Durchbruch in der Theorie der Verschlüsselung und wurde zur Grundlage für viele nachfolgende Generationen klassifizierter Technologien.
Interessant ist das Gerät "Moskva" S-308-M. Es basierte auf komplexen und ziemlich sperrigen elektromechanischen Einheiten sowie mit Kugeln gefüllten Fässern. Während der Drehung der Trommeln wurden die Kugeln durch ein System von Stiften aus den Schlitzen zufällig entlang sechs vertikaler Rohre auf zwei sich bewegende Telegraphenbänder gerollt, die durch eine "Kopie" übereinander gelegt wurden. Danach wurden die Bänder nach solchen Markierungen perforiert, die einen zufälligen Schlüssel bildeten, der später an die Orte gesendet wurde, an denen die Geräte installiert waren. Eine Fotozelle war dafür verantwortlich, die Chiffre aus dem Schlüssel zu lesen. Die Neuheit wurde auf der superlangen Kommunikationslinie Moskau - Komsomolsk-am-Amur getestet, und im selben Jahr 1938 wurde im Werk Nr. 209 eine Bestellung für 30 Moskva-Geräte auf einmal aufgegeben. Der Erfolg der Entwicklung von Vladimir Kotelnikov bestand darin, dass das neue System einen fast 100-prozentigen Schutz von Telegrafennachrichten vor Entschlüsselung bot.
Schon im nächsten Jahr erhielten die Labore von Kotelnikov den neuen Auftrag, einen Verschlüsselungsapparat zur Verschlüsselung von Sprache mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen unbefugtes Abhören zu entwickeln. Der Auftrag kam von der Abteilung für HF-Kommunikation der Regierung der Sowjetunion. An dem Entwicklungsprojekt nahmen auch Alexander Mints, Konstantin Egorov und Viktor Vitorsky teil. Die Gruppe versuchte, die Geheimhaltung der Informationsübertragung mit der von ihnen entwickelten einzigartigen Mehrkanal-Funkkommunikationsausrüstung zu gewährleisten, die zum ersten Mal ein einziges Seitenband verwendet. Und es stellte sich heraus: 1939 begann auf der Autobahn Moskau-Chabarowsk ein Sprachverschlüsselungssystem mit einem neuen Algorithmus zu funktionieren. Vladimir Kotelnikov hatte die Idee einer möglicherweise nicht offenbarten Chiffre, die er buchstäblich drei Tage vor Beginn des Großen Vaterländischen Krieges formulierte.
In seinen Memoiren schreibt Kotelnikov: „Die Verwendung einer Einmaltaste ist auch nützlich, um sowohl die kabelgebundene als auch die Sprechfunktelefonie zu klassifizieren. Nur dort ist alles viel komplizierter, und bei analoger Übertragung des Sprachspektrums ist ohne Umwandlung ins Digitale keine absolut stabile Klassifikation möglich. Ein hohes Maß an Haltbarkeit kann erreicht werden, jedoch nicht absolut. Bei der Mosaik-Spektrum-Verschlüsselung bleibt das System selbst bei Verwendung eines Einmalschlüssels angreifbar, da jedes „Stück“für sich selbst unverschlüsselt bleibt. Daher ist es wichtig, die Intervalle so klein wie möglich zu halten, gleichzeitig geht aber die Qualität der übertragenen Sprache verloren."
Im Labor wurde unter der Leitung von Vladimir Kotelnikov ein neuer Telefon-Scrambler vom Typ "Mosaik" entwickelt, der Frequenztransformationen eines Sprachsignals mit der Permutation seiner zeitlichen Segmente kombiniert. Das Highlight des Gerätes war die dynamische Transformation, die sich nach dem Gesetz der Verteilung von Zufallsvariablen änderte, das selbst für hochkarätige Spezialisten äußerst schwer zu entziffern war. Das System erzeugte quasi-zufällige Permutationen von 100-Millisekunden-Sprachsegmenten, die nur dem Empfänger bekannt waren, sowie zwei Frequenzbänder mit Sprachsignalinversion.
Eine weitere Idee der Kotelnikov-Gruppe war der erste Cavity-Vocoder in der UdSSR, dessen Name vom englischen Combination Voice Coder stammt - einem Voice-Encoder. Das Gerät wurde zu einem funktionierenden Prototyp gebracht, der getestet wurde und die grundsätzliche Möglichkeit der Komprimierung eines Sprachsignals zeigte. Kotelnikov schrieb dazu: „Um die Entzifferung der übertragenen Sprache zu erschweren, war es wichtig, die „Segmente“, in die wir sie aufteilen, so kurz wie möglich zu machen. Und das ist ein Problem, denn dann verschlechtert sich die Qualität der übertragenen Sprache. Ich begann zu überlegen, wie man Sprache nicht vollständig übertragen, sondern ihr Spektrum irgendwie komprimieren kann. Ich begann, das Spektrum der Klänge zu untersuchen, um zu verstehen, welche Frequenzen bestimmend sind … Zu dieser Zeit fiel mir ein Link zu einem Artikel von Homer Dudley auf, der im Oktober 1940 veröffentlicht wurde und in dem es hieß, er habe eine Sprachkonverter - ein Vocoder. Ich beeilte mich, nachzusehen, aber es stellte sich heraus, dass dort nichts Konkretes geschrieben war. Aber es war trotzdem sehr nützlich: Er hat die gleiche Idee, was bedeutet, dass wir auf dem richtigen Weg sind. Also haben wir angefangen, unseren eigenen Vocoder zu entwickeln. Und kurz vor dem Krieg hatten wir bereits einen funktionierenden Prototyp. Stimmt, während er immer noch schlecht mit einer "zitternden Stimme" "sprach".
