EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn)-uređaj, koji je postao serijski 1937., bio je namijenjen za šifriranje radiotelefona. Uređaj je bio tipa "maskiranja", zasnovan na jednostavnoj inverziji prenesenog signala. Dodatno, u komunikacijski kanal je dopremljen uznemirujući ton. Takve je razgovore bilo moguće slušati samo s posebnom opremom, ali "amaterska" presretanja s naknadnom dešifriranjem bila su nemoguća. Lenjingradska tvornica "Krasnaya Zarya" do tada je radila na granici svojih mogućnosti-u isto vrijeme, osim EIS-3, specijalne službe dobile su čitav niz jednostavne sigurnosne opreme ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 i PZh-8M. To je do 1. aprila 1941. omogućilo da se od 134 vladine daljinske komunikacijske linije klasifikuje 66 inverzijskih uređaja kao tajnih.
Godine 1939. u vladi se pojavila novost-sistem automatizacije na daljinu za VF komunikaciju pod indeksom MA-5, koji je omogućavao komunikaciju za 5 pretplatnika putem 10 kanala, što je omogućilo napuštanje telefonskih operatera. Postojala je i varijanta MA-3 za tri pretplatnika. Prije rata bilo je 116 VF stanica i 39 radiodifuznih stanica u ispravnom stanju, što je omogućilo opsluživanje 720 pretplatnika najvišeg partijskog i državnog vrha odjednom.
Staljinovi telefoni u podzemnom bunkeru u Izmailovu
Za vrijeme Velikog Domovinskog rata oprema EU serije korištena je na svim frontovima za organizaciju VF komunikacija. Međutim, jednostavna klasifikacija prema inverziji bila je očito nedovoljna, pa je još 1938. godine razvijen i testiran "složeni" uređaj za šifriranje S-1 na liniji Moskva-Lenjingrad. Kasnije je sistem testiran na autoputevima Moskva-Habarovsk i Moskva-Kuibišev-Taškent. No S-1 je ostao u pojedinačnim primjercima zbog visokih troškova i složenosti proizvodnje. Zbog svega toga, S-1 nije dao odlučujuću prednost u tajnosti nad "jednostavnim" algoritmom.
Telegrafske komunikacije su takođe bile šifrovane. U tu svrhu korišten je uređaj S-380M koji nije bio posebno otporan na provale. Dešifriranje su lako mogli izvesti zaposlenici Narodnog komesarijata za komunikacije, a to je, s obzirom na Staljinov težak odnos s njegovim vođama - Yagodom i Rykovom, postalo ozbiljna prepreka za široko uvođenje takve opreme. Od početka rata postala je rasprostranjena sigurnosna oprema "kofer" SI-15 "Sinitsa" i SAU-16 "Snegir", koja je komandantima fronta omogućavala komunikaciju na periferiji.
Općenito, šifriranje radio -odašiljača koji su se pojavili u SSSR -u prije rata može se podijeliti u nekoliko osnovnih shema:
- transformacija signala inverzijom frekvencijskog spektra;
- šifriranje inverzijom konverzacijskih frekvencija i "kolebanjem" zbog zamaha frekvencije radio predajnika;
- dinamička inverzija i preuređivanje dva spektralna opsega pri datoj brzini (aparat SU-1);
- transformacija u skladu sa složenim sistemom šifrovanja sa dinamičkim preuređivanjem tri opsega spektra prema proizvoljnom zakonu i sa proizvoljnom brzinom u poznatim granicama (SET-2).
Unatoč svim naporima domaćih inženjera, 1940. godine je sažeto opisan dugoročni rezultat njihovog rada: "Oprema za klasificiranje telefonskih razgovora, koju je prema nalogu NKVD-a razvila tvornica u Krasnoj Zariji, slaba je i nema šifru."
Vladimir Aleksandrovič Kotelnikov na modernoj poštanskoj koverti i u mladosti.
Svojevrsni ljubazni čarobnjak u ovoj situaciji bio je Vladimir Aleksandrovič Kotelnikov (1908-2005), koji je od 1938. vodio laboratorije za klasifikaciju telefonskih i telegrafskih informacija pri Centralnom istraživačkom institutu za komunikacije. Vladimir Kotelnikov s pravom se može smatrati jednim od najistaknutijih ruskih naučnika - akademikom Akademije nauka SSSR -a, dva puta herojem socijalističkog rada, dobitnikom brojnih nagrada. Područja njegovog interesovanja uključivala su radiotehniku, radar, radio astronomiju i teoriju komunikacija protiv ometanja. Mnoga njegova postignuća uvrštena su u udžbenike s riječima "po prvi put u svijetu". Vladimir Kotelnikov je formulisao i dokazao teoremu uzorkovanja na kojoj se zasniva sva digitalna obrada signala. Njegova laboratorija razvila je hardverski kompleks "Moskva", u kojem su, prvi put u zemlji, telegrafske poruke klasificirane nametanjem šifriranih znakova na tekst. Kotelnikovljeva ideja o nametanju šifre tekstu postala je temeljni proboj u teoriji šifriranja, postavši osnova za mnoge sljedeće generacije klasificirane tehnologije.
Zanimljiv je uređaj "Moskva" S-308-M. Zasnovana je na složenim i prilično glomaznim elektromehaničkim jedinicama, kao i bubnjevima punim kuglica. Tokom rotacije bubnjeva, kroz sistem igala iz proreza, kuglice su se nasumično kotrljale duž šest okomitih cijevi na dvije pokretne telegrafske trake postavljene jedna na drugu kroz "kopiju karbona". Nakon toga, trake su perforirane prema takvim oznakama, čime je formiran slučajni ključ, koji je kasnije poslan na mjesta gdje su uređaji instalirani. Za čitanje šifre s ključa bila je odgovorna fotoelektrična ćelija. Novost je testirana na superdugoj komunikacijskoj liniji Moskva-Komsomolsk-na-Amuru, a iste godine 1938. u tvornici broj 209 poslana je narudžba za 30 uređaja Moskve odjednom. Uspjeh razvoja Vladimira Kotelnikova bio je taj što je novi sistem pružao gotovo 100% zaštitu telegrafskih poruka od dešifriranja.
Već sljedeće godine Kotelnikovljeve laboratorije dobile su novi zadatak za razvoj enkriptora za šifriranje govora s povećanom otpornošću na neovlašteno slušanje. Naredba je stigla iz samog odjela vladinih HF komunikacija Sovjetskog Saveza. U razvojnom projektu učestvovali su i Aleksandar Mints, Konstantin Egorov i Viktor Vitorsky. Grupa je pokušala osigurati tajnost prijenosa informacija pomoću jedinstvene višekanalne radiokomunikacijske opreme koju su stvorili, koja je po prvi put koristila jedan bočni pojas. I ispostavilo se: 1939. na autoputu Moskva-Habarovsk počeo je s radom sistem za šifriranje govora koji koristi novi algoritam. Vladimir Kotelnikov došao je na ideju o potencijalno neotkrivenoj šifri, koju je formulirao doslovno tri dana prije početka Velikog Domovinskog rata.
U svojim memoarima Kotelnikov piše: „Korištenje jednokratnog ključa također je korisno za klasifikaciju žičane i radio telefonije. Samo je tamo sve mnogo složenije, a u slučaju analognog prijenosa govornog spektra, bez pretvaranja u digitalni, nemoguće je dobiti apsolutno stabilnu klasifikaciju. Može se postići visok stupanj izdržljivosti, ali ne i apsolutni. Kod šifriranja mozaičkog spektra, čak i ako se koristi jednokratni ključ, sustav ostaje ranjiv, jer svaki "komad" ostaje nešifriran sam po sebi. Stoga je važno da intervali budu što manji, ali se istovremeno gubi kvaliteta prenesenog govora."
U laboratoriji, pod vodstvom Vladimira Kotelnikova, razvijen je novi telefonski scrambler tipa "mozaik", koji je kombinirao frekvencijske transformacije govornog signala s permutacijom njegovih segmenata u vremenu. Vrhunac uređaja bila je dinamička transformacija, koja se mijenjala prema zakonu distribucije slučajnih varijabli, što je bilo izuzetno teško dešifrirati čak i stručnjacima visoke klase. Sistem je proizveo kvazi-slučajne permutacije govornih segmenata od stotine milisekundi koje su bile poznate samo primaocu, kao i dva frekventna opsega sa inverzijom govornog signala.
Još jedno zamisao grupe Kotelnikov bio je prvi šupljikoder u SSSR -u, čije ime dolazi od engleskog kombiniranog kodera glasa - kodera glasa. Uređaj je doveden u radni prototip, koji je testiran i pokazao je fundamentalnu mogućnost kompresije govornog signala. Kotelnikov je s tim u vezi napisao: „Kako bismo otežali dešifriranje prenesenog govora, važno je bilo učiniti„ segmente “na koje smo ga podijelili što je moguće kraćim. I to je problem, jer se tada kvaliteta prenesenog govora pogoršala. Počeo sam razmišljati kako ne prenijeti govor u potpunosti, već nekako komprimirati njegov spektar. Počeo sam ispitivati spektar zvukova kako bih shvatio koje frekvencije definiraju … U to vrijeme za oko mi je zapela veza na članak Homera Dudleya, objavljen u listopadu 1940., gdje je rečeno da je napravio pretvarač govora - vokoder. Požurio sam da pogledam, ali ispostavilo se da tu ništa konkretno nije napisano. Ali svejedno bilo je vrlo korisno: on ima istu ideju, što znači da smo na pravom putu. Tako smo počeli stvarati vlastiti vokoder. I neposredno prije rata već smo imali prototip koji je radio. Istina, dok je još uvijek "govorio" loše "drhtavim glasom".
