EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn) - l'appareil, devenu sériel en 1937, était destiné au cryptage des radiotéléphones. Le dispositif était de type « masquant », basé sur une simple inversion du signal transmis. De plus, une tonalité perturbatrice aiguë a été introduite dans le canal de communication. Il était possible d'écouter de telles conversations uniquement avec un équipement spécial, mais les interceptions "amateurs" avec décryptage ultérieur étaient impossibles. L'usine de Leningrad "Krasnaya Zarya" fonctionnait alors à la limite de ses capacités - en même temps, en plus de l'EIS-3, les services spéciaux recevaient toute une série d'équipements de sécurité simples ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh-8 et PZh-8M. Cela a permis au 1er avril 1941, sur les 134 lignes de communication longue distance du gouvernement, de classer 66 dispositifs d'inversion comme secrets.
En 1939, une nouveauté est apparue dans le gouvernement - un système d'automatisation longue distance pour les communications HF sous l'indice MA-5, permettant la communication de 5 abonnés via 10 canaux, ce qui a permis d'abandonner les opérateurs téléphoniques. Il y avait aussi une variante du MA-3 pour trois abonnés. Avant la guerre, il y avait 116 stations HF et 39 stations de diffusion en état de marche, ce qui permettait de desservir à la fois 720 abonnés de la plus haute direction du parti et de l'Etat.
Les téléphones de Staline dans un bunker souterrain à Izmailovo
Pendant la Grande Guerre patriotique, les équipements de la série EU ont été utilisés sur tous les fronts pour organiser les communications HF. Cependant, une simple classification par inversion était clairement insuffisante, c'est pourquoi, dès 1938, un appareil de cryptage « complexe » S-1 a été développé et testé sur la ligne Moscou-Leningrad. Plus tard, le système a été testé sur les autoroutes Moscou-Khabarovsk et Moscou-Kuibyshev-Tachkent. Mais le S-1 est resté en exemplaires uniques en raison du coût élevé et de la complexité de fabrication. Pour autant, S-1 n'a pas donné un avantage décisif en matière de secret sur le "simple" algorithme.
Les communications télégraphiques étaient également cryptées. À cette fin, le dispositif S-380M a été utilisé, qui n'était pas particulièrement résistant au cambriolage. Le déchiffrement pouvait facilement être effectué par des employés du Commissariat du peuple aux communications, ce qui, compte tenu des relations difficiles de Staline avec ses dirigeants - Yagoda et Rykov, est devenu un obstacle sérieux à l'introduction généralisée de tels équipements. Depuis le début de la guerre, les équipements de sécurité "valise" SI-15 "Sinitsa" et SAU-16 "Snegir" se sont généralisés, permettant aux commandants du front de communiquer avec la périphérie.
En général, le cryptage des appareils de transmission radio apparus en URSS avant la guerre peut être divisé en plusieurs schémas de base:
- transformation du signal par inversion du spectre fréquentiel;
- chiffrement par inversion des fréquences conversationnelles et "wobling" dû à l'oscillation de fréquence de l'émetteur radio;
- inversion dynamique et réarrangement de deux bandes spectrales à une vitesse donnée (appareil SU-1);
- transformation selon un système de cryptage complexe avec réarrangement dynamique de trois bandes du spectre selon une loi arbitraire et avec une vitesse arbitraire dans des limites connues (SET-2).
Malgré tous les efforts des ingénieurs nationaux, en 1940, le résultat à long terme de leur travail a été succinctement décrit: "L'équipement de classification des conversations téléphoniques, développé par l'ordre du NKVD par l'usine de Krasnaya Zarya, est faible et n'a pas de code."
Vladimir Alexandrovitch Kotelnikov sur une enveloppe postale moderne et dans sa jeunesse.
Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005) était une sorte de gentil sorcier dans cette situation, qui dirigeait depuis 1938 les laboratoires de classification des informations téléphoniques et télégraphiques de l'Institut central de recherche sur les communications. Vladimir Kotelnikov peut à juste titre être considéré comme l'un des scientifiques russes les plus remarquables - académicien de l'Académie des sciences de l'URSS, deux fois Héros du travail socialiste, lauréat de nombreux prix. Ses domaines d'intérêt comprenaient l'ingénierie radio, le radar, la radioastronomie et la théorie des communications anti-brouillage. Beaucoup de ses réalisations sont incluses dans des manuels scolaires avec les mots "pour la première fois au monde". Vladimir Kotelnikov a formulé et prouvé le théorème d'échantillonnage sur lequel repose tout traitement numérique du signal. Son laboratoire a développé le complexe matériel "Moscou", dans lequel, pour la première fois dans le pays, les messages télégraphiques ont été classés en imposant des signes chiffrés sur le texte. L'idée de Kotelnikov d'imposer un chiffre au texte est devenue une percée fondamentale dans la théorie du chiffrement, devenant la base de nombreuses générations ultérieures de technologie classifiée.
L'appareil "Moskva" S-308-M est intéressant. Il reposait sur des unités électromécaniques complexes et assez encombrantes, ainsi que sur des tambours remplis de billes. Lors de la rotation des tambours, grâce à un système d'épingles issues des fentes, les billes étaient enroulées aléatoirement le long de six tubes verticaux sur deux bandes télégraphiques mobiles superposées l'une à l'autre grâce à une "copie carbone". Après cela, les bandes ont été perforées selon de telles marques, qui ont formé une clé aléatoire, qui a ensuite été envoyée aux endroits où les appareils étaient installés. Une cellule photoélectrique était chargée de lire le chiffre de la clé. La nouveauté a été testée sur la ligne de communication ultra-longue Moscou - Komsomolsk-sur-l'Amour, et la même année 1938, une commande a été passée à l'usine n° 209 pour 30 appareils Moskva à la fois. Le succès du développement de Vladimir Kotelnikov était que le nouveau système offrait une protection à presque 100 % des messages télégraphiques contre le décryptage.
L'année suivante, les laboratoires de Kotelnikov ont reçu une nouvelle mission pour développer un crypteur pour crypter la parole avec une résistance accrue à l'écoute non autorisée. L'ordre est venu du département même des communications HF du gouvernement de l'Union soviétique. Alexander Mints, Konstantin Egorov et Viktor Vitorsky ont également participé au projet de développement. Le groupe a essayé d'assurer le secret de la transmission des informations en utilisant l'équipement de communication radio multicanal unique qu'ils ont créé, qui pour la première fois utilisait une seule bande latérale. Et il s'est avéré qu'en 1939, sur l'autoroute Moscou-Khabarovsk, un système de cryptage de la parole utilisant un nouvel algorithme a commencé à fonctionner. Vladimir Kotelnikov a eu l'idée d'un chiffre potentiellement non divulgué, qu'il a formulé littéralement trois jours avant le début de la Grande Guerre patriotique.
Dans ses mémoires, Kotelnikov écrit: « L'utilisation d'une clé à usage unique est également utile pour classer à la fois la téléphonie filaire et la téléphonie radio. Seulement là, tout est beaucoup plus compliqué, et dans le cas de la transmission analogique du spectre de la parole, sans le convertir en numérique, il est impossible d'obtenir une classification absolument stable. Un degré élevé de durabilité peut être obtenu, mais pas absolu. Avec le cryptage à spectre mosaïque, même si une clé à usage unique est utilisée, le système reste vulnérable, puisque chaque « pièce » reste non cryptée par elle-même. Par conséquent, il est important de réduire au maximum les intervalles, mais en même temps, la qualité de la parole transmise est perdue."
En laboratoire, sous la direction de Vladimir Kotelnikov, un nouveau brouilleur téléphonique de type "mosaïque" a été développé, qui combinait les transformations de fréquence d'un signal de parole avec la permutation de ses segments dans le temps. Le point culminant de l'appareil était la transformation dynamique, qui changeait selon la loi de distribution des variables aléatoires, ce qui était extrêmement difficile à déchiffrer même pour des spécialistes de haut niveau. Le système a produit des permutations quasi-aléatoires de segments de parole de cent millisecondes qui n'étaient connus que du destinataire, ainsi que deux bandes de fréquences avec inversion du signal de parole.
Une autre idée originale du groupe Kotelnikov a été le premier vocodeur de cavité en URSS, dont le nom vient du codeur vocal anglais combiné - un encodeur vocal. L'appareil a été amené à un prototype fonctionnel, qui a été testé et a montré la possibilité fondamentale de compresser un signal vocal. Kotelnikov a écrit à cet égard: « Afin de rendre plus difficile le déchiffrement de la parole transmise, il était important de raccourcir au maximum les« segments » dans lesquels nous la divisons. Et c'est un problème, car alors la qualité de la parole transmise s'est détériorée. J'ai commencé à réfléchir à la manière de transférer la parole non pas entièrement, mais d'une manière ou d'une autre à comprimer son spectre. J'ai commencé à examiner le spectre des sons afin de comprendre quelles fréquences définissent… A ce moment, j'ai attiré mon attention sur un lien vers un article d'Homer Dudley, publié en octobre 1940, où il était dit qu'il avait fait un convertisseur de parole - un vocodeur. Je me suis précipité pour regarder, mais il s'est avéré que rien de concret n'y était écrit. Mais c'était tout de même très utile: il a la même idée, ce qui veut dire que nous sommes sur la bonne voie. Nous avons donc commencé à créer notre propre vocodeur. Et juste avant la guerre, nous en avions déjà un prototype qui fonctionnait. Certes, alors qu'il "parlait" encore mal d'une "voix tremblante".
