EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn) - thiết bị được nối tiếp vào năm 1937, nhằm mục đích mã hóa điện thoại vô tuyến. Thiết bị thuộc loại "che", dựa trên sự đảo ngược đơn giản của tín hiệu đã truyền. Ngoài ra, một âm thanh khó chịu cường độ cao đã được đưa vào kênh liên lạc. Có thể nghe những cuộc trò chuyện như vậy chỉ với thiết bị đặc biệt, nhưng việc đánh chặn "nghiệp dư" với việc giải mã sau đó là không thể. Nhà máy Leningrad "Krasnaya Zarya" vào thời điểm đó đang hoạt động ở giới hạn khả năng của nó - đồng thời, ngoài EIS-3, các dịch vụ đặc biệt đã nhận được một loạt thiết bị an ninh đơn giản ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 và PZh-8M. Điều này khiến cho vào ngày 1 tháng 4 năm 1941, trong số 134 đường dây liên lạc đường dài của chính phủ, đã phân loại 66 thiết bị đảo ngược là bí mật.
Năm 1939, một điểm mới xuất hiện trong chính phủ - một hệ thống tự động hóa đường dài cho liên lạc HF theo chỉ số MA-5, cung cấp liên lạc cho 5 thuê bao qua 10 kênh, khiến các nhà khai thác điện thoại có thể từ bỏ. Ngoài ra còn có một biến thể của MA-3 cho ba người đăng ký. Trước chiến tranh, có 116 trạm HF và 39 trạm phát sóng đang hoạt động, có thể phục vụ một lúc 720 thuê bao của các cơ quan lãnh đạo cao nhất của đảng và nhà nước.
Điện thoại của Stalin trong boongke dưới lòng đất ở Izmailovo
Trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại, các thiết bị của dòng EU đã được sử dụng trên mọi mặt trận để tổ chức thông tin liên lạc HF. Tuy nhiên, việc phân loại đơn giản bằng cách đảo ngược rõ ràng là không đủ, do đó, vào năm 1938, một bộ máy mã hóa "phức tạp" S-1 đã được phát triển và thử nghiệm trên tuyến Moscow-Leningrad. Sau đó, hệ thống đã được thử nghiệm trên đường cao tốc Moscow-Khabarovsk và Moscow-Kuibyshev-Tashkent. Nhưng S-1 vẫn ở dạng bản đơn lẻ do chi phí cao và phức tạp trong quá trình chế tạo. Đối với tất cả những điều này, S-1 không mang lại lợi thế quyết định về tính bí mật so với thuật toán "đơn giản".
Thông tin liên lạc qua điện báo cũng đã được mã hóa. Vì mục đích này, thiết bị S-380M đã được sử dụng, thiết bị không có khả năng chống trộm đặc biệt. Việc giải mã có thể dễ dàng được thực hiện bởi các nhân viên của Ban Liên lạc Nhân dân, và điều này, trong bối cảnh mối quan hệ khó khăn của Stalin với các nhà lãnh đạo của ông - Yionary và Rykov, đã trở thành một trở ngại nghiêm trọng cho việc giới thiệu rộng rãi các thiết bị như vậy. Kể từ khi bắt đầu chiến tranh, thiết bị an ninh "vali" SI-15 "Sinitsa" và SAU-16 "Snegir" trở nên phổ biến, cung cấp thông tin liên lạc cho các chỉ huy mặt trận bằng thông tin liên lạc ở ngoại ô.
Nói chung, việc mã hóa các thiết bị phát sóng vô tuyến xuất hiện ở Liên Xô trước chiến tranh có thể được chia thành một số sơ đồ cơ bản:
- biến đổi tín hiệu bằng cách nghịch đảo phổ tần số;
- mã hóa bằng cách đảo ngược tần số đàm thoại và "nhiễu" do dao động tần số của máy phát vô tuyến;
- đảo ngược động và sự sắp xếp lại của hai dải phổ ở một tốc độ nhất định (thiết bị SU-1);
- biến đổi phù hợp với một hệ thống mã hóa phức tạp với sự sắp xếp lại động của ba dải phổ theo một quy luật tùy ý và với tốc độ tùy ý trong giới hạn đã biết (SET-2).
Bất chấp mọi nỗ lực của các kỹ sư trong nước, vào năm 1940, kết quả lâu dài của công việc của họ được mô tả một cách ngắn gọn: “Thiết bị phân loại các cuộc điện đàm, do nhà máy Krasnaya Zarya phát triển theo đơn đặt hàng của NKVD, rất yếu và không có mã."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov trên phong bì thư thời hiện đại và thời trẻ.
Một phù thủy tốt bụng trong tình huống này là Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005), người đứng đầu phòng thí nghiệm phân loại thông tin điện thoại và điện báo tại Viện Nghiên cứu Truyền thông Trung ương từ năm 1938. Vladimir Kotelnikov đúng ra có thể được coi là một trong những nhà khoa học Nga kiệt xuất nhất - Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, hai lần Anh hùng Lao động Xã hội Chủ nghĩa, từng đoạt nhiều giải thưởng. Các lĩnh vực quan tâm của ông bao gồm kỹ thuật vô tuyến, radar, thiên văn học vô tuyến và lý thuyết về thông tin liên lạc chống nhiễu. Nhiều thành tựu của ông được đưa vào sách giáo khoa với dòng chữ "lần đầu tiên trên thế giới." Vladimir Kotelnikov đã xây dựng và chứng minh định lý lấy mẫu dựa trên tất cả các quá trình xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Phòng thí nghiệm của ông đã phát triển tổ hợp phần cứng "Moscow", trong đó, lần đầu tiên trong nước, các thông điệp điện báo được phân loại bằng cách áp đặt các dấu hiệu mật mã trên văn bản. Ý tưởng của Kotelnikov về việc áp đặt mật mã lên văn bản đã trở thành một bước đột phá cơ bản trong lý thuyết mã hóa, trở thành cơ sở cho nhiều thế hệ công nghệ phân loại tiếp theo.
Thiết bị "Moskva" S-308-M thật thú vị. Nó dựa trên các đơn vị cơ điện phức tạp và khá cồng kềnh, cũng như các trống chứa đầy bóng. Trong quá trình quay của trống, thông qua một hệ thống ghim từ các khe, các quả bóng được lăn ngẫu nhiên dọc theo sáu ống thẳng đứng lên hai cuộn băng điện báo chuyển động chồng lên nhau thông qua một "bản sao carbon". Sau đó, các cuộn băng được đục theo các dấu như vậy, tạo thành một khóa ngẫu nhiên, khóa này sau đó sẽ được gửi đến nơi lắp đặt các thiết bị. Một tế bào quang điện chịu trách nhiệm đọc mật mã từ khóa. Tính mới này đã được thử nghiệm trên đường dây liên lạc siêu dài Moscow - Komsomolsk-on-Amur, và cùng năm 1938, một đơn đặt hàng tại nhà máy số 209 cho 30 thiết bị Moskva cùng một lúc. Thành công trong quá trình phát triển của Vladimir Kotelnikov là hệ thống mới cung cấp khả năng bảo vệ gần như 100% các thông điệp điện báo khỏi bị giải mã.
Ngay năm sau, các phòng thí nghiệm của Kotelnikov nhận được nhiệm vụ mới là phát triển một bộ mã hóa để mã hóa giọng nói với khả năng chống nghe trái phép ngày càng cao. Lệnh này đến từ chính bộ phận truyền thông HF của chính phủ Liên Xô. Alexander Mints, Konstantin Egorov và Viktor Vitorsky cũng tham gia vào dự án phát triển. Nhóm đã cố gắng đảm bảo bí mật của việc truyền tải thông tin bằng cách sử dụng thiết bị liên lạc vô tuyến đa kênh duy nhất mà họ tạo ra, thiết bị này lần đầu tiên sử dụng một dải biên duy nhất. Và hóa ra: vào năm 1939, trên đường cao tốc Moscow-Khabarovsk, một hệ thống mã hóa giọng nói sử dụng một thuật toán mới bắt đầu hoạt động. Vladimir Kotelnikov nảy ra ý tưởng về một mật mã có khả năng không được tiết lộ, mà ông đã xây dựng theo nghĩa đen ba ngày trước khi bắt đầu Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại.
Trong hồi ký của mình, Kotelnikov viết: “Sử dụng khóa một lần cũng rất hữu ích để phân loại cả điện thoại hữu tuyến và vô tuyến. Chỉ ở đó, mọi thứ phức tạp hơn nhiều, và trong trường hợp truyền tín hiệu tương tự của phổ giọng nói, mà không chuyển nó thành kỹ thuật số, thì không thể có được sự phân loại ổn định tuyệt đối. Độ bền cao có thể đạt được, nhưng không phải là tuyệt đối. Với mã hóa phổ khảm, ngay cả khi sử dụng khóa một lần, hệ thống vẫn dễ bị tấn công, vì mỗi “phần” vẫn chưa được mã hóa bởi chính nó. Vì vậy, điều quan trọng là phải làm cho các khoảng thời gian càng nhỏ càng tốt, nhưng đồng thời chất lượng của bài phát biểu được truyền đi sẽ bị mất đi."
Trong phòng thí nghiệm, dưới sự lãnh đạo của Vladimir Kotelnikov, một thiết bị xáo trộn điện thoại mới thuộc loại "khảm" đã được phát triển, kết hợp các biến đổi tần số của tín hiệu giọng nói với sự hoán vị các phân đoạn của nó theo thời gian. Điểm nổi bật của thiết bị là phép biến hình động, biến đổi theo quy luật phân phối của các biến ngẫu nhiên, một điều cực kỳ khó giải mã ngay cả đối với những chuyên gia cao cấp. Hệ thống đã tạo ra các hoán vị gần như ngẫu nhiên của các phân đoạn giọng nói hàng trăm mili giây mà chỉ người nhận mới biết, cũng như hai dải tần số có đảo ngược tín hiệu giọng nói.
Một đứa con tinh thần khác của tập đoàn Kotelnikov là bộ mã hóa giọng nói khoang đầu tiên ở Liên Xô, tên gọi của nó xuất phát từ bộ mã hóa giọng nói kết hợp tiếng Anh - một bộ mã hóa giọng nói. Thiết bị này đã được đưa đến một nguyên mẫu đang hoạt động, đã được thử nghiệm và cho thấy khả năng cơ bản là nén tín hiệu giọng nói. Kotelnikov đã viết về vấn đề này: “Để làm cho việc giải mã bài phát biểu được truyền đi trở nên khó khăn hơn, điều quan trọng là phải tạo ra các“phân đoạn”mà chúng tôi chia nó ra, càng ngắn càng tốt. Và đây là một vấn đề, bởi vì sau đó chất lượng của bài phát biểu được truyền đi sẽ xấu đi. Tôi bắt đầu nghĩ cách chuyển lời nói không hoàn toàn, nhưng bằng cách nào đó để nén phổ của nó. Tôi bắt đầu kiểm tra phổ của âm thanh để hiểu tần số nào đang xác định … Lúc này, tôi đập vào mắt tôi một liên kết đến một bài báo của Homer Dudley, được xuất bản vào tháng 10 năm 1940, nơi người ta nói rằng ông đã tạo ra một trình chuyển đổi giọng nói - một bộ mã hóa giọng nói. Tôi vội đi tìm, nhưng hóa ra chẳng có gì cụ thể được viết ở đó. Nhưng tất cả giống nhau, nó rất hữu ích: anh ấy có cùng ý tưởng, điều đó có nghĩa là chúng tôi đang đi đúng đường. Vì vậy, chúng tôi bắt đầu tạo ra vocoder của riêng mình. Và ngay trước chiến tranh, chúng tôi đã có một nguyên mẫu của nó hoạt động. Đúng vậy, trong khi anh ta vẫn "nói" một cách kém cỏi với một "giọng nói run rẩy".
