Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2

Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2
Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2

Video: Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2

Video: Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2
Video: Norwegian Navy Skjold-class Corvette Fires NSM against Coastal Land Target 2024, Kan
Anonim

EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn)-enheden, der blev seriel i 1937, var beregnet til kryptering af radiotelefoner. Enheden var af typen "maskering", baseret på en simpel inversion af det transmitterede signal. Derudover blev en høj foruroligende tone ført ind i kommunikationskanalen. Det var muligt kun at lytte til sådanne samtaler med specielt udstyr, men "amatør" aflytninger med efterfølgende dekryptering var umulige. Leningrad-fabrikken "Krasnaya Zarya" arbejdede på det tidspunkt på grænsen af sine muligheder-samtidig modtog de særlige tjenester ud over EIS-3 en hel række simpelt sikkerhedsudstyr ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 og PZh-8M. Dette gjorde det muligt den 1. april 1941 af de 134 regeringers fjerntliggende kommunikationslinjer at klassificere 66 inversionsenheder som hemmelige.

Billede
Billede
Billede
Billede

I 1939 dukkede en nyhed op i regeringen-et langdistanceautomatiseringssystem til HF-kommunikation under MA-5-indekset, der giver kommunikation til 5 abonnenter via 10 kanaler, hvilket gjorde det muligt at opgive telefonoperatører. Der var også en variant af MA-3 for tre abonnenter. Før krigen var der 116 HF -stationer og 39 radiostationer i funktionsdygtig stand, hvilket gjorde det muligt at betjene 720 abonnenter på det højeste parti og statsledelse på én gang.

Billede
Billede

Stalins telefoner i en underjordisk bunker i Izmailovo

Under den store patriotiske krig blev udstyret fra EU -serien brugt på alle fronter til at organisere HF -kommunikation. Imidlertid var simpel klassificering ved inversion klart utilstrækkelig, derfor blev der i 1938 udviklet et "komplekst" krypteringsapparat S-1 på Moskva-Leningrad-linjen. Senere blev systemet testet på motorvejene Moskva-Khabarovsk og Moskva-Kuibyshev-Tasjkent. Men S-1 forblev i enkelte eksemplarer på grund af de høje omkostninger og kompleksitet i fremstillingen. For alt dette gav S-1 ikke en afgørende fordel i hemmeligholdelse i forhold til den "enkle" algoritme.

Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2
Krypteringsvirksomhed i Sovjetunionen. Del 2

Telegrafkommunikation blev også krypteret. Til dette formål blev S-380M-enheden brugt, som ikke var særlig modstandsdygtig over for indbrud. Dekrypteringen kunne let udføres af medarbejdere i Folkekommissariatet for Kommunikation, og dette i betragtning af Stalins vanskelige forhold til sine ledere - Yagoda og Rykov, blev en alvorlig hindring for den udbredte introduktion af sådant udstyr. Siden begyndelsen af krigen blev sikkerhedsudstyret "kuffert" SI-15 "Sinitsa" og SAU-16 "Snegir" udbredt, hvilket gav kommunikation til frontchefer med kommunikation i udkanten.

Billede
Billede
Billede
Billede

Generelt kan krypteringen af radiotransmissionsenheder, der optrådte i Sovjetunionen før krigen, opdeles i flere grundlæggende ordninger:

- signaltransformation ved inversion af frekvensspektret;

- kryptering ved inversion af samtalefrekvenser og "wobling" på grund af radiosenders frekvenssving;

- dynamisk inversion og omlægning af to spektrale bånd ved en given hastighed (SU-1-apparat);

- transformation i overensstemmelse med et komplekst krypteringssystem med dynamisk omlægning af tre bånd af spektret i henhold til en vilkårlig lov og med en vilkårlig hastighed inden for kendte grænser (SET-2).

På trods af alle indenlandske ingeniørers indsats blev det langsigtede resultat af deres arbejde i 1940 kortfattet beskrevet: "Udstyret til klassificering af telefonsamtaler, udviklet af NKVD's ordre af Krasnaya Zarya-anlægget, er svagt og har ingen kode."

Billede
Billede
Billede
Billede

Vladimir Alexandrovich Kotelnikov på en moderne postkuvert og i sin ungdom.

En slags slags troldmand i denne situation var Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov (1908-2005), der siden 1938 stod i spidsen for laboratorierne til klassificering af telefon- og telegrafoplysninger ved Central Research Institute of Communications. Vladimir Kotelnikov kan med rette betragtes som en af de mest fremragende russiske videnskabsmænd - akademiker ved USSR Academy of Sciences, to gange Hero of Socialist Labour, vinder af adskillige præmier. Hans interesseområder omfattede radioteknik, radar, radioastronomi og teorien om anti-jamming-kommunikation. Mange af hans præstationer er inkluderet i lærebøger med ordene "for første gang i verden." Vladimir Kotelnikov formulerede og beviste prøvetagningssætningen, som al digital signalbehandling er baseret på. Hans laboratorium udviklede hardware -komplekset "Moskva", hvor telegrafmeddelelser for første gang i landet blev klassificeret ved at pålægge chiffertegn på teksten. Kotelnikovs idé om at pålægge teksten en chiffer blev et grundlæggende gennembrud i krypteringsteorien og blev grundlaget for mange efterfølgende generationer af klassificeret teknologi.

Enheden "Moskva" S-308-M er interessant. Det var baseret på komplekse og temmelig omfangsrige elektromekaniske enheder samt tromler fyldt med bolde. Under rotation af tromlerne, gennem et system af stifter fra slidserne, blev kuglerne tilfældigt rullet langs seks lodrette rør på to bevægelige telegrafbånd, der var lagt over hinanden gennem en "carbon copy". Derefter blev båndene perforeret i henhold til sådanne mærker, som dannede en tilfældig nøgle, som senere blev sendt til de steder, hvor enhederne blev installeret. En fotoelektrisk celle var ansvarlig for at læse chifferet fra nøglen. Nyheden blev testet på den superlange kommunikationslinje Moskva-Komsomolsk-on-Amur, og samme år 1938 blev der bestilt på fabrik nr. 209 på 30 Moskva-enheder på én gang. Succesen med Vladimir Kotelnikovs udvikling var, at det nye system yder næsten 100% beskyttelse af telegrafmeddelelser mod dekryptering.

Billede
Billede

Allerede næste år modtog Kotelnikovs laboratorier en ny opgave om at udvikle en krypteringsapparat til kryptering af tale med øget modstand mod uautoriseret lytning. Ordren kom fra selve afdelingen for regeringens HF -kommunikation i Sovjetunionen. Alexander Mints, Konstantin Egorov og Viktor Vitorsky deltog også i udviklingsprojektet. Gruppen forsøgte at sikre hemmeligheden ved informationsoverførsel ved hjælp af det unikke multikanal radiokommunikationsudstyr, de skabte, som for første gang brugte et enkelt sidebånd. Og det viste sig: i 1939, på motorvejen Moskva-Khabarovsk, begyndte et talekrypteringssystem ved hjælp af en ny algoritme at fungere. Vladimir Kotelnikov kom på ideen om en potentielt ikke oplyst chiffer, som han formulerede bogstaveligt talt tre dage før starten på den store patriotiske krig.

I sine erindringer skriver Kotelnikov:”Brug af en engangsnøgle er også nyttig til klassificering af både kablet og radiotelefoni. Kun der er alt meget mere kompliceret, og i tilfælde af analog transmission af talespektret uden at konvertere det til digitalt, er det umuligt at opnå absolut stabil klassificering. En høj grad af holdbarhed kan opnås, men ikke absolut. Med mosaikspektrumkryptering, selvom der bruges en engangsnøgle, forbliver systemet sårbart, da hvert "stykke" forbliver ukrypteret af sig selv. Derfor er det vigtigt at gøre intervallerne så små som muligt, men samtidig går kvaliteten af den transmitterede tale tabt."

I laboratoriet blev der under ledelse af Vladimir Kotelnikov udviklet en ny telefon -scrambler af typen "mosaik", som kombinerede frekvensomdannelser af et talesignal med permutation af dets segmenter i tide. Enhedens højdepunkt var den dynamiske transformation, der ændrede sig i henhold til loven om distribution af tilfældige variabler, som var ekstremt vanskelig at dechifrere, selv for specialister i høj klasse. Systemet producerede kvasi-tilfældige permutationer af talsegmenter på hundrede millisekunder, der kun var kendt af modtageren, samt to frekvensbånd med talesignalinversion.

Et andet hjernebarn af Kotelnikov -gruppen var den første hulrumsvokoder i Sovjetunionen, hvis navn stammer fra den engelske kombination stemmekoder - en stemmekoder. Enheden blev bragt til en fungerende prototype, som blev testet og viste den grundlæggende mulighed for at komprimere et talesignal. Kotelnikov skrev i denne henseende:”For at gøre det vanskeligere at tyde den transmitterede tale var det vigtigt at gøre de” segmenter”, som vi opdelte den i, så korte som muligt. Og dette er et problem, for så blev kvaliteten af den transmitterede tale forringet. Jeg begyndte at tænke på, hvordan jeg overfører tale ikke helt, men på en eller anden måde til at komprimere dets spektrum. Jeg begyndte at undersøge lydspektret for at forstå, hvilke frekvenser der definerer … På dette tidspunkt fik jeg øje på et link til en artikel af Homer Dudley, der blev offentliggjort i oktober 1940, hvor det blev sagt, at han havde lavet en taleomformer - en vokoder. Jeg skyndte mig at se, men det viste sig, at der ikke var skrevet noget konkret der. Men det var alligevel meget nyttigt: han har den samme idé, hvilket betyder, at vi er på den rigtige vej. Så vi begyndte at lave vores egen vocoder. Og lige før krigen havde vi allerede en prototype af den, der fungerede. Sandt nok, mens han stadig "talte" dårligt med en "skælvende stemme".

Anbefalede: