EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn) - perangkat, yang menjadi serial pada tahun 1937, dimaksudkan untuk enkripsi telepon radio. Perangkat itu dari jenis "masking", berdasarkan inversi sederhana dari sinyal yang ditransmisikan. Selain itu, nada mengganggu bernada tinggi dimasukkan ke saluran komunikasi. Dimungkinkan untuk mendengarkan percakapan seperti itu hanya dengan peralatan khusus, tetapi intersepsi "amatir" dengan dekripsi berikutnya tidak mungkin. Pabrik Leningrad "Krasnaya Zarya" pada saat itu bekerja pada batas kemampuannya - pada saat yang sama, selain EIS-3, layanan khusus menerima seluruh rangkaian peralatan keamanan sederhana ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh-8 dan PZh-8M. Hal ini memungkinkan pada 1 April 1941, dari 134 jalur komunikasi jarak jauh pemerintah, untuk mengklasifikasikan 66 perangkat inversi sebagai rahasia.
Pada tahun 1939, sebuah hal baru muncul di pemerintahan - sistem otomasi jarak jauh untuk komunikasi HF di bawah indeks MA-5, menyediakan komunikasi untuk 5 pelanggan melalui 10 saluran, yang memungkinkan untuk meninggalkan operator telepon. Ada juga varian MA-3 untuk tiga pelanggan. Sebelum perang, ada 116 stasiun HF dan 39 stasiun penyiaran yang berfungsi, yang memungkinkan untuk melayani 720 pelanggan dari partai tertinggi dan kepemimpinan negara sekaligus.
Telepon Stalin di bunker bawah tanah di Izmailovo
Selama Perang Patriotik Hebat, peralatan seri UE digunakan di semua lini untuk mengatur komunikasi HF. Namun, klasifikasi sederhana dengan inversi jelas tidak cukup, oleh karena itu, pada tahun 1938, peralatan enkripsi "kompleks" S-1 dikembangkan dan diuji pada jalur Moskow-Leningrad. Kemudian, sistem diuji di jalan raya Moskow-Khabarovsk dan Moskow-Kuibyshev-Tashkent. Tetapi S-1 tetap dalam salinan tunggal karena biaya tinggi dan kerumitan pembuatannya. Untuk semua ini, S-1 tidak memberikan keuntungan yang menentukan dalam kerahasiaan atas algoritma "sederhana".
Komunikasi telegraf juga dienkripsi. Untuk tujuan ini, perangkat S-380M digunakan, yang tidak terlalu tahan terhadap pencurian. Penguraian dapat dengan mudah dilakukan oleh karyawan Komisariat Komunikasi Rakyat, dan ini, mengingat hubungan Stalin yang sulit dengan para pemimpinnya - Yagoda dan Rykov, menjadi hambatan serius bagi pengenalan peralatan semacam itu secara luas. Sejak awal perang, peralatan keamanan "koper" SI-15 "Sinitsa" dan SAU-16 "Snegir" tersebar luas, yang menyediakan komunikasi kepada komandan depan dengan komunikasi di pinggiran.
Secara umum, enkripsi perangkat transmisi radio yang muncul di Uni Soviet sebelum perang dapat dibagi menjadi beberapa skema dasar:
- transformasi sinyal dengan inversi spektrum frekuensi;
- enkripsi dengan inversi frekuensi percakapan dan "goyangan" karena ayunan frekuensi pemancar radio;
- inversi dinamis dan penataan ulang dua pita spektral pada kecepatan tertentu (peralatan SU-1);
- transformasi sesuai dengan sistem enkripsi yang kompleks dengan penataan ulang dinamis dari tiga pita spektrum sesuai dengan hukum arbitrer dan dengan kecepatan arbitrer dalam batas yang diketahui (SET-2).
Terlepas dari semua upaya insinyur rumah tangga, pada tahun 1940 hasil jangka panjang dari pekerjaan mereka dijelaskan secara singkat: "Peralatan untuk mengklasifikasikan percakapan telepon, yang dikembangkan atas perintah NKVD oleh pabrik Krasnaya Zarya, lemah dan tidak memiliki kode."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov pada amplop pos modern dan di masa mudanya.
Semacam penyihir baik dalam situasi ini adalah Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005), yang sejak 1938 mengepalai laboratorium untuk mengklasifikasikan informasi telepon dan telegraf di Central Research Institute of Communications. Vladimir Kotelnikov dapat dianggap sebagai salah satu ilmuwan Rusia paling terkemuka - akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, dua kali Pahlawan Buruh Sosialis, pemenang berbagai hadiah. Bidang minatnya termasuk teknik radio, radar, astronomi radio, dan teori komunikasi anti-jamming. Banyak dari prestasinya termasuk dalam buku teks dengan kata-kata "untuk pertama kalinya di dunia." Vladimir Kotelnikov merumuskan dan membuktikan teorema sampling yang menjadi dasar semua pemrosesan sinyal digital. Laboratoriumnya mengembangkan kompleks perangkat keras "Moskow", di mana, untuk pertama kalinya di negara itu, pesan telegraf diklasifikasikan dengan memaksakan tanda sandi pada teks. Gagasan Kotelnikov untuk menerapkan sandi pada teks menjadi terobosan mendasar dalam teori enkripsi, menjadi dasar bagi banyak generasi berikutnya dari teknologi rahasia.
Perangkat "Moskva" S-308-M menarik. Itu didasarkan pada unit elektromekanis yang kompleks dan agak besar, serta drum yang diisi dengan bola. Selama rotasi drum, melalui sistem pin dari slot, bola digulung secara acak sepanjang enam tabung vertikal ke dua pita telegraf bergerak yang ditumpangkan satu sama lain melalui "salinan karbon". Setelah itu, kaset dilubangi sesuai dengan tanda tersebut, yang membentuk kunci acak, yang kemudian dikirim ke tempat perangkat dipasang. Sebuah sel fotolistrik bertanggung jawab untuk membaca sandi dari kunci. Kebaruan diuji pada jalur komunikasi super panjang Moskow - Komsomolsk-on-Amur, dan pada tahun yang sama 1938, pesanan ditempatkan di pabrik No. 209 untuk 30 perangkat Moskva sekaligus. Keberhasilan pengembangan Vladimir Kotelnikov adalah bahwa sistem baru menyediakan hampir 100% perlindungan pesan telegraf dari dekripsi.
Tahun berikutnya, laboratorium Kotelnikov menerima tugas baru untuk mengembangkan encryptor untuk mengenkripsi pidato dengan peningkatan resistensi terhadap mendengarkan yang tidak sah. Perintah itu datang dari departemen komunikasi HF pemerintah Uni Soviet. Alexander Mints, Konstantin Egorov dan Viktor Vitorsky juga mengambil bagian dalam proyek pengembangan. Kelompok tersebut mencoba untuk memastikan kerahasiaan transmisi informasi menggunakan peralatan komunikasi radio multisaluran unik yang mereka buat, yang untuk pertama kalinya menggunakan satu sideband. Dan ternyata: pada tahun 1939, di jalan raya Moskow-Khabarovsk, sistem enkripsi ucapan menggunakan algoritme baru mulai berfungsi. Vladimir Kotelnikov muncul dengan gagasan tentang sandi yang berpotensi dirahasiakan, yang ia rumuskan secara harfiah tiga hari sebelum dimulainya Perang Patriotik Hebat.
Dalam memoarnya, Kotelnikov menulis: “Menggunakan kunci satu kali juga berguna untuk mengklasifikasikan telepon kabel dan radio. Hanya di sana, semuanya jauh lebih rumit, dan dalam kasus transmisi analog dari spektrum suara, tanpa mengubahnya menjadi digital, tidak mungkin untuk mendapatkan klasifikasi yang benar-benar stabil. Tingkat daya tahan yang tinggi dapat diperoleh, tetapi tidak mutlak. Dengan enkripsi spektrum mosaik, bahkan jika kunci satu kali digunakan, sistem tetap rentan, karena setiap "bagian" tetap tidak terenkripsi dengan sendirinya. Oleh karena itu, penting untuk membuat interval sekecil mungkin, tetapi pada saat yang sama kualitas pidato yang ditransmisikan hilang.
Di laboratorium, di bawah kepemimpinan Vladimir Kotelnikov, pengacak telepon baru dari tipe "mosaik" dikembangkan, yang menggabungkan transformasi frekuensi sinyal suara dengan permutasi segmennya dalam waktu. Sorotan perangkat adalah transformasi dinamis, yang berubah sesuai dengan hukum distribusi variabel acak, yang sangat sulit untuk diuraikan bahkan untuk spesialis kelas tinggi. Sistem menghasilkan permutasi kuasi-acak dari segmen pidato seratus milidetik yang hanya diketahui oleh penerima, serta dua pita frekuensi dengan inversi sinyal suara.
Gagasan lain dari kelompok Kotelnikov adalah vocoder rongga pertama di Uni Soviet, yang namanya berasal dari kode suara kombinasi bahasa Inggris - encoder suara. Perangkat dibawa ke prototipe yang berfungsi, yang diuji dan menunjukkan kemungkinan mendasar untuk mengompresi sinyal suara. Kotelnikov menulis dalam hal ini: "Untuk membuatnya lebih sulit untuk menguraikan pidato yang ditransmisikan, penting untuk membuat" segmen "di mana kami membaginya, sesingkat mungkin. Dan ini menjadi masalah, karena kemudian kualitas pidato yang ditransmisikan memburuk. Saya mulai berpikir bagaimana mentransfer ucapan tidak sepenuhnya, tetapi entah bagaimana mengompres spektrumnya. Saya mulai memeriksa spektrum suara untuk memahami frekuensi mana yang menentukan … Saat ini, saya melihat tautan ke artikel Homer Dudley, yang diterbitkan pada Oktober 1940, di mana dikatakan bahwa dia telah membuat konverter ucapan - vocoder. Saya bergegas untuk melihat, tetapi ternyata tidak ada yang tertulis di sana. Tapi tetap saja itu sangat berguna: dia memiliki ide yang sama, yang berarti bahwa kita berada di jalan yang benar. Jadi kami mulai membuat vocoder sendiri. Dan tepat sebelum perang, kami sudah memiliki prototipe yang berfungsi. Benar, sementara dia masih "berbicara" dengan buruk dengan "suara gemetar".
