Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa

Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa
Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa

Video: Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa

Video: Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa
Video: US army with M2A4 latest generation of Bradley IFVs in Action 2024, November
Anonim

EIS-3 (Egorov-Iljinski-Staritsõn)-1937. aastal seeriaks saanud seade oli mõeldud raadiotelefonide krüptimiseks. Seade oli "maskeerivat" tüüpi, mis põhines edastatava signaali lihtsal ümberpööramisel. Lisaks suunati sidekanalisse kõrge tooniga häiriv toon. Selliseid vestlusi oli võimalik kuulata ainult spetsiaalse varustusega, kuid "amatöörlikud" pealtkuulamised koos järgneva dekrüpteerimisega olid võimatud. Leningradi tehas "Krasnaja Zarja" töötas selleks ajaks oma võimaluste piiril-samal ajal said eriteenistused lisaks EIS-3-le terve rea lihtsaid turvaseadmeid ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh-8 ja PZh-8M. See võimaldas 1. aprilliks 1941 valitsuse 134 kaugside liinil 66 inversioonseadet salajaseks liigitada.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

1939. aastal ilmus valitsusse uudsus-kaug-automaatika süsteem HF-side jaoks indeksi MA-5 all, pakkudes 10 abonendi kaudu side 5 abonendile, mis võimaldas telefonioperaatoritest loobuda. Kolme abonendi jaoks oli ka variant MA-3. Enne sõda oli töökorras 116 kõrgsagedusjaama ja 39 ringhäälingujaama, mis võimaldasid korraga teenindada 720 kõrgeima partei ja riigi juhtkonna abonenti.

Pilt
Pilt

Stalini telefonid Izmailovo maa -aluses punkris

Suure Isamaasõja ajal kasutati ELi seeria varustust kõigil rindel HF -side korraldamiseks. Lihtne ümberpööramise järgi klassifitseerimine oli aga selgelt ebapiisav, seetõttu töötati juba 1938. aastal välja Moskva-Leningradi liinil "keeruline" krüpteerimisseade S-1. Hiljem katsetati süsteemi maanteedel Moskva-Habarovsk ja Moskva-Kuibõšev-Taškent. Kuid S-1 jäi üksikuteks eksemplarideks kõrgete kulude ja tootmise keerukuse tõttu. Kõige selle jaoks ei andnud S-1 salajas otsustavat eelist "lihtsa" algoritmi ees.

Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa
Nõukogude Liidu krüptimisäri. 2. osa

Ka telegraafiside oli krüpteeritud. Selleks kasutati seadet S-380M, mis ei olnud sissemurdmise suhtes eriti vastupidav. Dešifreerimise võisid hõlpsasti teostada kommunikatsiooni rahvakomissariaadi töötajad ja see, arvestades Stalini keerulisi suhteid oma juhtide - Yagoda ja Rykoviga -, sai tõsiseks takistuseks selliste seadmete laialdasele kasutuselevõtmisele. Sõja algusest saati laialt levinud turvavarustus "kohver" SI-15 "Sinitsa" ja SAU-16 "Snegir", mis pakkusid rindeülematele sidepidamist äärelinnas.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Üldiselt võib NSV Liidus enne sõda ilmunud raadiosaateseadmete krüptimise jagada mitmeks põhiskeemiks:

- signaali teisendamine sagedusspektri ümberpööramisega;

- krüpteerimine vestlussageduste ümberpööramise ja raadiosaatja sageduse kõikumise tõttu "wobling" abil;

- kahe spektririba dünaamiline ümberpööramine ja ümberpaigutamine antud kiirusel (SU-1 aparaat);

- teisendamine vastavalt keerulisele krüpteerimissüsteemile, mille kolme spektririba dünaamiline ümberkorraldamine toimub suvalise seaduse kohaselt ja suvalise kiirusega teadaolevates piirides (SET-2).

Vaatamata kodumaiste inseneride pingutustele kirjeldati 1940. aastal lühidalt nende töö pikaajalist tulemust: "Telefonikõnede klassifitseerimise seadmed, mis on NKVD tellimusel välja töötatud Krasnaja Zarya tehase poolt, on nõrgad ja neil puudub kood."

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Vladimir Aleksandrovitš Kotelnikov kaasaegsel postiümbrikul ja nooruses.

Sellises olukorras oli omamoodi lahke võlur Vladimir Aleksandrovitš Kotelnikov (1908-2005), kes juhtis alates 1938. aastast side- ja telegraafiteabe klassifitseerimise laboreid side keskteadusuuringute instituudis. Vladimir Kotelnikovit võib õigustatult pidada üheks silmapaistvamaks vene teadlaseks - NSVL Teaduste Akadeemia akadeemikuks, kaks korda sotsialistliku töö kangelaseks, paljude auhindade laureaadiks. Tema huvialad olid raadiotehnika, radar, raadioastronoomia ja segamisvastase side teooria. Paljud tema saavutused sisalduvad õpikutes sõnadega "esimest korda maailmas". Vladimir Kotelnikov sõnastas ja tõestas proovivõtu teoreemi, millel põhineb kogu digitaalne signaalitöötlus. Tema laboris töötati välja "Moskva" riistvarakompleks, milles esmakordselt riigis liigitati telegraafisõnumid tekstile šifrimärkide peale panemisega. Kotelnikovi ideest kehtestada tekstile šifr sai põhimõtteline läbimurre krüpteerimisteoorias, saades aluseks paljudele järgnevatele salastatud tehnoloogia põlvkondadele.

Seade "Moskva" S-308-M on huvitav. See põhines keerulistel ja üsna mahukatel elektromehaanilistel seadmetel, samuti kuulidega täidetud trummidel. Trummide pöörlemise ajal veeretati kuulid piludest tihvtide süsteemi kaudu juhuslikult mööda kuut vertikaalset toru kahele liikuvale telegraafilindile, mis olid üksteise peale asetatud "kopeeritud koopia" kaudu. Pärast seda tehti lindid selliste märkide järgi perforeeritud, moodustades juhusliku võtme, mis hiljem saadeti seadmete paigaldamise kohtadesse. Fotoelektriline element vastutas šifri võtmest lugemise eest. Uudsust testiti ülipikal sideliinil Moskva-Komsomolsk-on-Amur ja samal 1938. aastal tehti tehasesse nr 209 tellimus korraga 30 Moskva seadme jaoks. Vladimir Kotelnikovi arengu edu oli see, et uus süsteem pakkus telegraafisõnumite dekrüpteerimise eest peaaegu 100% kaitset.

Pilt
Pilt

Juba järgmisel aastal said Kotelnikovi laborid uue ülesande töötada välja krüpteerija kõne krüptimiseks, millel on suurem vastupanu volitamata kuulamisele. Käsk tuli Nõukogude Liidu valitsuse kõrgekvaliteedilise side osakonnast. Arendusprojektis osalesid ka Alexander Mints, Konstantin Egorov ja Viktor Vitorsky. Rühm püüdis tagada teabe edastamise saladuse, kasutades nende loodud ainulaadseid mitme kanaliga raadiosideseadmeid, mis kasutasid esmakordselt ühte külgriba. Ja selgus: 1939. aastal hakkas Moskva-Habarovski maanteel tööle uut algoritmi kasutav kõne krüpteerimissüsteem. Vladimir Kotelnikov pakkus välja idee potentsiaalselt avaldamata šifrist, mille ta sõnastas sõna otseses mõttes kolm päeva enne Suure Isamaasõja algust.

Kotelnikov kirjutab oma mälestustes: „Ühekordse võtme kasutamine on kasulik ka traadiga ja raadiotelefoni klassifitseerimiseks. Ainult seal on kõik palju keerulisem ja kõnespektri analoogülekande puhul, muutmata seda digitaalseks, on võimatu saada absoluutselt stabiilset klassifikatsiooni. Võib saavutada kõrge vastupidavuse, kuid mitte absoluutset. Mosaiik-spektri krüptimise korral, isegi kui kasutatakse ühekordset võtit, jääb süsteem haavatavaks, kuna iga tükk jääb iseenesest krüptimata. Seetõttu on oluline teha intervallid võimalikult väikeseks, kuid samal ajal kaob edastatava kõne kvaliteet."

Laboratooriumis töötati Vladimir Kotelnikovi juhtimisel välja uus "mosaiigi" tüüpi telefonikraamija, mis ühendas kõnesignaali sagedusteisendused oma segmentide õigeaegse muutmisega. Seadme tipphetkeks oli dünaamiline ümberkujundamine, mis muutus vastavalt juhuslike muutujate jaotuse seadusele, mida oli äärmiselt raske dešifreerida isegi kõrgetasemelistel spetsialistidel. Süsteem tootis peaaegu millisekundiliste kõnesegmentide peaaegu juhuslikud permutatsioonid, mis olid teada ainult vastuvõtjale, samuti kaks sagedusriba kõnesignaali ümberpööramisega.

Teine Kotelnikovi grupi vaimusünnitus oli NSV Liidu esimene õõnsusvooder, mille nimi pärineb ingliskeelsest häälkodeerijast - häälkooderist. Seade viidi töötava prototüübi juurde, mida testiti ja näidati põhilist võimalust kõnesignaali kokkusurumiseks. Kotelnikov kirjutas sellega seoses: „Edastatud kõne dešifreerimise raskendamiseks oli oluline muuta need„ segmendid”, milleks me selle jagasime, võimalikult lühikeseks. Ja see on probleem, sest siis halvenes edastatava kõne kvaliteet. Hakkasin mõtlema, kuidas kõnet mitte täielikult üle kanda, vaid kuidagi selle spektrit kokku suruda. Hakkasin uurima helide spektrit, et mõista, millised sagedused määravad … Sel ajal jäi mulle silma link 1940. aasta oktoobris avaldatud Homer Dudley artiklile, kus öeldi, et ta on teinud kõne muundur - vokooder. Tormasin vaatama, aga selgus, et sinna pole midagi konkreetset kirjutatud. Kuid sellest hoolimata oli see väga kasulik: tal on sama mõte, mis tähendab, et oleme õigel teel. Niisiis hakkasime oma vokooderit tegema. Ja vahetult enne sõda oli meil selle prototüüp juba olemas. Tõsi, kuigi ta "rääkis" veel "väriseva häälega" halvasti.

Soovitan: