Криптология и секретная связь. Сделано в СССР - Вадим Гребенников

В ходе испытаний, состоявшихся в период с 4-го по 14 августа 1937 года, шифратор зарекомендовал себя в целом положительно. Более того, выяснилось, что эксплуатация «секреток» на линии ВЧ-связи требовала высокого качества проводных каналов связи (хорошая амплитудно-частотная характеристика, отсутствие пропаданий и шумов и т. п.), что потребовало обязательного учета этих параметров на всех последующих этапах развития сети междугородной правительственной связи.

В сентябре 1937 года, когда завод «Красная Заря» подал на утверждение второй образец установки ЕС-2, было принято решение ввести ее в постоянную эксплуатацию на линии Москва — Ленинград. Постановлением СНК СССР «О развитии правительственной ВЧ-связи» № 53/до от 5 января 1938 года НКС предлагалось к 1 мая 1938 года обеспечить НКВД 12 полукомплектами стоек типа ЕС-2. Так было положено начало серийному производству первого поколения советской аппаратуры автоматического засекречивания телефонных переговоров.

В 1938 году завод «Красная Заря» изготовил 14 аппаратов маскирующего действия (ЕС-2 и МЕС-2), которые были установлены на каналах правительственной связи Москвы со Смоленском, Киевом, Ярославлем, Куйбышевом, а также на каналах ВЧ-связи Смоленск — Минск, Киев — Одесса, Куйбышев — Челябинск. Таким образом, на 1 января 1939 года маскирующей аппаратурой были защищены девять междугородных правительственных линий связи, а на 1 апреля 1941 года — 66 линий из имеющихся 134.

В течение следующих трех лет завод «Красная Заря» обеспечил изготовление целой серии аппаратуры простого засекречивания ЕС-2 (ЕС-2М, МЕС, МЕС-2, МЕС-2А, МЕС-2АЖ) в количестве 262 комплектов. Данное устройство гарантировало «закрытие» телефонных переговоров на расстоянии до двух тысяч километров. Нужно сказать, что устройство ЕС успешно использовалось для организации ВЧ-связи практически на протяжении всей Отечественной войны. По крайней мере, сведений о перехвате и дешифровке «закрытых» переговоров наших военачальников нет.

В августе 1937 года М. И. Ильинским была предложена идея создания одноканальной установки ВЧ-телефонирования С-1 для работы в линейном спектре 40–60 килогерц с одновременным шифрованием речи путем синхронного изменения (по определенному закону) несущей частоты генераторов на передаче и приеме. В декабре разработка такой установки была поручена заводу «Красная Заря».

Во второй половине 1938 года на заводе была завершена разработка и проведены испытания аппаратуры сложного засекречивания С-1, которая обеспечивала уже невозможность подслушивания с помощью простых устройств и техники, которая была на станциях НКС. Вместе с тем от специального подслушивания аппаратура С-1 защищала не полностью, при этом частично ухудшала качество речи.

В мае 1939 года аппаратура С-1 (получившая новый индекс ЕИС-3) была изготовлена и установлена на линии связи Москва — Куйбышев. В ноябре были выданы технические условия на изготовление этой аппаратуры для использования на создававшейся тогда магистрали связи Москва — Хабаровск (процесс ее испытаний на магистрали начался в первом квартале 1941 года и, очевидно, не был завершен).

Эксплуатация секретной телефонии привела к идее создание комплексного устройства, которое бы совмещало в себе функции как каналообразования, так и засекречивания. В результате был создан шифратор ПЖ-8М, который работал в комплексе с трехканальной аппаратурой ВЧ-телефонирования СМТ-34 и обеспечивал засекречивание по простой схеме.

В интересах массового выпуска спецаппаратуры возникла необходимость создания специального завода. В докладной записке наркому внутренних дел Л. П. Берии о мероприятиях по повышению качества правительственной телефонной связи от 5 февраля 1939 года подчеркивалось: «Считая, что засекречивающая аппаратура должна широко применяться по всему Союзу, поставить вопрос перед ЦК ВКП(б) и СНК СССР о необходимости создания специального завода при Наркомате связи с соответствующими лабораториями для производства всех видов засекречивающей и специальной телефонной, телеграфной, радиоаппаратуры и сигнализации».

Вопрос о создании подобного завода ставился не только НКВД, но и Генштабом РККА еще в июне 1938 года, поскольку ни армия, ни флот не имели на вооружении приборов, гарантирующих секретность телефонно-телеграфных передач. Однако еще длительное время завод «Красная Заря» (директор завода с декабря 1937 года М. В. Мельников) оставался основным поставщиком аппаратуры засекречивания.

В 1939 году советскому ученому В. А. Котельникову была поручена важная государственная задача — создание шифратора для засекречивания речевых сигналов с повышенной стойкостью к дешифровке, заказчиком которой выступало ОПС. Для этого в ЦНИИС была создана лаборатория под руководством В. А. Котельникова по засекречиванию телефонной информации. В основном лаборатория была укомплектована инженерами, которые только закончили институт связи или завершали учебу на этапе дипломного проекта, защищаемого по тематике своей новой работы.

Кроме В. А. Котельникова в работах по секретной телефонии принимали участие Александр Львович Минц (1894–1974), Константин Петрович Егоров (1905–1959) и Виктор Виторский. Ученые пытались обеспечить конфиденциальность передачи информации с помощью созданной ими уникальной многоканальной аппаратуры радиосвязи, которая впервые использовала одну боковую полосу частот. В 1939 году она была установлена на магистрали Москва — Хабаровск.

Идею нераскрываемого шифра В. А. Котельников сформулировал незадолго до войны. Свой закрытый отчет «Основные положения автоматической шифровки», где было впервые представлено строгое обоснование того, что системы шифрования с одноразовыми ключами абсолютно стойкие, он сдал за три дня до начала Отечественной войны. Эта работа, к сожалению, малоизвестная, поскольку так и не вышла в открытой печати.

А через пять лет американский инженер и математик Клод Элвуд Шеннон изложил подходы к построению стойких систем шифрования в своем секретном докладе, датированном 1 сентября 1946 года. В открытой печати его работа появилась в 1949 году.

Из воспоминаний В. А. Котельникова: «Использование одноразового ключа полезно и для засекречивания в телефонии как проводной, так и радио. Только там все гораздо сложнее, и в случае аналоговой передачи спектра речи, не преобразуя его в цифровую, получить абсолютно стойкое засекречивание невозможно. Можно получить высокую степень стойкости, но не абсолютную. При мозаичном шифровании спектра, даже если применяется одноразовый ключ, система остается уязвимой, поскольку каждый „кусочек“ сам по себе оказывается незашифрованным. Поэтому-то важно сделать интервалы и по возможности меньше, но при этом теряется качество передаваемой речи».

Под руководством В. А. Котельникова был разработан первый телефонный шифратор «мозаичного типа», который совмещал в себе частотные преобразования речевого сигнала с перестановками его отрезков по времени. Реализуемые им преобразования были динамическими, т. е. периодически изменялись по закону распределения случайных величин, и потому их раскрытие представляло очень серьезную задачу даже для квалифицированных специалистов. Была предложена система, основанная на квазислучайных (известных только получателю) перестановках временных (сто миллисекунд) отрезков и двух частотных полос с инверсией речевого сигнала. Управление частотными и временными перестановками на передаче и приеме осуществлялось шифратором, который генерировал пять бит гаммы десять раз в секунду.