Особенности развития шифровальной техники в Вооруженных силах Советского Союза в довоенный и послевоенный период

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Обороны Российской Федерации

Филиал Военной Академии Связи(г. Краснодар)

Реферат на тему:

Особенности развития шифровальной техники в Вооруженных силах Советского Союза в довоенный и послевоенный период

Выполнил: к-т Вуколов К.К.

121 уч.гр.

Краснодар 2014

Ноябрь 1918 года - по распоряжению В.И.Ленина Приказом Реввоенсовета (РВС) Республики №217 от 13 ноября 1918 года было создано Шифровальное отделение Отчетно-организационного отдела Организационного управления Всероссийского Главного штаба со штатом 14 человек. Аналогичные шифровальные структуры были созданы и в других органах военного управления. Центральным шифровальным органом Красной Армии были разработаны первые советские шифры "74-й Ключ Наркомвоена", "Гелиос", "75-й Ключ Наркомвоена", "Советский" и другие

1921 год - в 1921 году Первым отделом Центрального шифроргана РККА было изготовлено и разослано в войска и на флот 54 новых шифра и 2 радиокода.

ноябрь 1929 года - 15 ноября 1929 года созданы Курсы усовершенствования командного состава РККА для подготовки командных кадров шифровальной службы

1931 год - при 8-ом отделе Штаба РККА создана техническая лаборатория

1932 год - под руководством инженера-конструктора И.П.Волоска создан первый опытный образец советской шифровальной машины "ШМВ-1"

январь 1934 года - 31 января 1934 года начальником Штаба РККА А.И.Егоровым утвержден "Акт о принятии на вооружение электромеханической шифровальной машины "В-4"", впоследствии названной "М-100" (общий вес комплекта из 3 основных и 7 вспомогательных устройств - 141 кг) и применявшейся в боевых действиях на Хасане, Халхин-Голе, в Испании и Финляндии

1939 год - для повышения конспирации, обособленности и мобильности в работе органов скрытого управления войсками в США закуплены и переоборудованы под спецаппараты-шифрорганы 100 автобусов "Студебеккер"

Июнь 1941 года - к началу войны на вооружении шифрорганов Красной Армии состояло свыше 150 комплектов малогабаритной дисковой кодировочной машины К-37 "Кристалл" и 96 комплектов электромеханической шифровальной машины М-100, а на шифровальной службе состояло 1857 чел.

1944 год - к декабрю 1944 года в 130 шифрорганах Красной Армии имелась та или иная шифровальная и кодировочная машина

1945 год - к маю 1945 года в войсках в эксплуатации находилось 396 комплектов техники специальной связи (шифртехники)

1941-1945 годы: надежной машинной шифрсвязью в годы войны обеспечивались Ставка ВГК, Генштаб, управления Наркомата обороны. Только головным 8-м Управлением Генштаба в 1941-1945 годах было обработано свыше 1,6 млн. шифртелеграмм и кодограмм (до 1500 сообщений в сутки). Наряду с шифрами гаммирования применялись шифры колонной замены. За годы войны Курсами усовершенствования командного состава шифрслужбы и учебными командами фронтов и военных округов подготовлено более 5 тыс. специалистов-шифровальщиков

Советская шифровальная служба: 1920-40-e

Уже в годы Первой мировой войны появились первые предложения по автоматизации шифрования и расшифрования. Наступала эпоха машинных шифров. В межвоенный период на смену ручным шифрам стали приходить шифрмашины (механические и электромеханические устройства для шифрования). Противостояние государственных интересов, масштабные военные конфликты в первых десятилетиях XXго века, появление проводной и эфирной телеграфной и теле фонной связи, сопровождавшиеся резким возрастанием скорости и объемов передачи информации, потребовали новых методов и техники шифрования секретных сообщений.

Создание и развитие собственной шифровальной службы СССР началось после окончания Гражданской войны. Так называемые «ручные» системы кодирования и шифрования не могли справиться со все возрастающими потоками информации по причине неизбежно низкой скорости ее обработки. Кроме того, армейские и дипломатические службы Германии, Японии, США, России и других стран пользовались довольно простыми шифрами. Актуальность разработки механических и электромеханических машин для шифрования текстов, а также электрических шифраторов для радио- и телефонных переговоров стала исключительно высокой. шифровальный советский война связь

В СССР пионерами машинного шифрования стали специалисты, работавшие в области криптографической защиты речевого сигнала. Открытые в начале двадцатого века принципы однополосной модуляции электрических звуковых сигналов, гетеродинного преобразования частоты, регистрации речевых сигналов на магнитный носитель (проволоку) и другие изобретения для своей практической реализации в приборах шифрования телефонных переговоров нуждались в эффективных усилительных электрических приборах. Технологические успехи в изготовлении электровакуумных ламп с приемлемыми характеристиками позволили разрабатывать телефонную шифртехнику уже в 1920-х годах.

В 1920 году М. А. Бонч-Бруевич усовершенствовал временную перестановку. Принцип этого засекречивающего преобразования весьма прост. Представим себе, что речь записана на магнитную ленту. Эта лента разрезается на мелкие фрагменты, которые затем «склеиваются» по заранее заданному закону перестановки «отрезков». В этом склеенном виде информация поступает в канал телефонной связи. На приемном конце, зная правило перестановки, восстанавливается исходное сообщение. Бонч-Бруевич предложил кадровую структуру преобразований, когда в каждом сегменте из нескольких отрезков перестановка осуществлялась по своему.

Первые разработки аппаратов секретного телефонирования в СССР относятся к 1927-1928 годам, когда в НИИС (научно исследовательский институт связи) РККА были изготовлены для погранохраны и войск ОГПУ 6 аппаратов ГЭС (конструктор Н. Г. Суэтин) и проведены работы, направленные на создание усовершенствованного секретного полевого телефона ГЭС-4 [4]. В 1930-х годах в области секретной телефонии вели работы семь организаций: НИИ НКПиТ (наркомата почт и телеграфа), НИИС РККА, завод имени Коминтерна, завод «Красная Заря», НИИ связи и телемеханики ВМФ, НИИ No 20 Наркомата электропромышленности (НКЭП), лаборатория НКВД.

В 1930 году были сданы в эксплуатацию первые линии междугородной правительственной высокочастотной связи (ВЧ-связи) Москва - Ленинград и Москва - Харьков, а в 1931 году - создана первая отдельная сеть междугородной ВЧ-связи с применением специальных средств защиты. В 1934 году на заводе «Красная Заря» в Ленинграде начался крупносерийный выпуск трехканальной аппаратуры высокочастотного телефонирования СМТ-34, работающей в диапазоне 10,4-38,4 кГц и обеспечивающей удовлетворительное качество связи на расстоянии до 2000 км [50]. В начале 1941 года на линии связи Москва - Ленинград устанавливается 20-канальная аппаратура ВЧ- телефонирования. К июню ВЧ-связь была организована между Москвой и большинством столиц союзных республик, многими областными центрами, военными округами.

При этом следует отметить, что сама технология ВЧ-связи без применения аппаратуры шифрования, могла защитить только от прямого прослушивания. Дело в том, что по проводам передавался ток высокой частоты, модулированный звуковым сигналом от мембраны телефона. Такой сигнал не воспринимается человеческим ухом без соответствующей обработки, так как человеческое ухо электромагнитные колебания не улавливает. А вот если его пропустить через простейший детекторный приемник, то разговор восстанавливался в первозданном виде. Любой техник на междугородней станции наркомата связи мог прослушать разговоры правительства по ВЧ. Впоследствии, на допросах, нарком внутренних дел (1934-1937) Г. Ягода объяснял, что он специально тормозил создание аппаратуры для защиты линий связи, так как не представлял, как их можно контролировать в защищенном исполнении. Он считал, что ему и, в первую очередь, Сталину были нужны такие каналы получения информации, которые позволяют контролировать всех и каждого.

Абонентские автоматические станции для Кремля у нас к тому времени еще не производили, и их приходилось закупать у компании Telefunken. Чтобы не афишировать использование немецкой шифровальной техники, ее закупали в Германии, привозили в СССР, снимали этикетки изготовителя и выдавали за изделия советского производства. Так немецкие шифраторы оказались на советских правительственных линиях связи.

В августе 1939 года рейхсминистр Риббентроп прилетел в Москву для подписания договора о ненападении между СССР и Германией. Его делегация состояла из тридцати человек. Трое из этой делегации представляли НИИ Геринга и привезли с собой телефонный скремблер и шифровальную аппаратуру «Энигма». Около часа Сталин беседовал с Гитлером по скремблеру фирмы Siemens, работоспособность которого была испытана заранее на линиях связи Москва - Ленинград с 1937 по 1938 год. После окончания разговора он пригласил в кабинет Риббентропа, Молотова и остальных представителей обеих делегаций. Когда все вошли, Сталин торжественно заявил: «Гитлер согласен с условиями Договора!» Затем Сталин приказал принести водку и произнес тост: «Я знаю, как сильно немецкий народ любит своего фюрера, я хотел выпить за его здоровье!». В 2 часа ночи 24 августа договор был готов к подписанию. Его подписали Молотов и Риббентроп. Впоследствии все, кто участвовал в организации подготовки сеанса связи между Гитлером и Сталиным таинственным образом исчезли в тюрьмах или были убиты при не менее загадочных обстоятельствах.

Впервые об уязвимости ВЧ-связи можно прочесть в рапорте старшего техника-инженера М. Ильинского на имя начальника 13-го отделения Оперативного отдела ГУГБ НКВД СССР И. Воробьева. Документ датирован 8 августа 1936 года Основные источники угроз - агентура иностранных спецслужб среди обслуживающего персонала и использование различных портативных и простых в обслуживании технических средств. В ходе испытаний вблизи Минска в 1936 году была выявлена возможность перехвата разговоров на радиоприемники с длинноволновым диапазоном при помощи антенны, подвешенной на расстоянии ближе 50 м от междугородной цепи. В другом документе, появившемся в феврале 1937 года, есть фраза о том, что разговоры могут подслушиваться (и слушаются) нашими работниками ВЧ, а им также полностью доверять нельзя. Отметим, что эти люди работали в системе НКВД, а не Наркомата связи (НКС), поэтому и требования при приеме на работу к ним были строже.

В 1937 году первая информация о возможности перехвата поступила от агентуры НКВД БССР, которая в полутора километрах от границы на территории Польши обнаружила специальное подключение к линии связи Москва - Варшава. В 1938 году начальник отделения правительственной ВЧ-связи СССР И. Воробьев в одном из рапортов указал, что спецсвязь НКС, которой пользуются абоненты Кремля, не обеспечивает никакой секретности разговоров, так как эта связь предоставляется Кремлю в известные часы и разговор членов правительства проходит через ту же аппаратуру НКС, обслуживаемую техническим составом, который обслуживает и коммерческие разговоры. В связи с этим в срочном порядке пришлось проложить специальный кабель, соединяющий станцию высокочастотной связи с АТС Кремля. В столице было много и других правительственных зданий, которые пользовались услугами городской телефонной сети.

С целью обеспечения конфиденциальности и предотвращения перехвата разговоров по ВЧ в исследовательской лаборатории НКС были изготовлены специальные защитные фильтры, которыми оборудовались все междугородние телефонные линии, уходившие за границу. Позднее в начале 1941 года в Таллинне установили изготовленную в лаборатории оригинальную аппаратуру «шумовой завесы», которая практически предотвращала возможность перехвата переговоров по ВЧ на специальную радиоаппаратуру. В первом полугодии было налажено производство «аппаратуры шумов» для Москвы, Ленинграда, Риги [4].

К сожалению, случаи недисциплинированности технического персонала и халатного отношения к своим служебным обязанностям отмечались и во время войны. При этом в одном из документов того времени указывалось, что войска правительственной связи комплектовались в общем порядке, и в них могли попасть агенты германской или финской разведки. Кстати, отметим, что 5 мая 1941 года было утверждено «Положение о правительственной связи», относившее засекреченную ВЧ-связь к категории правительственной связи.

Очевидно, что исходя из вышеизложенного, задача разработки и внедрения шифртехники на линии советской правительственной связи приобретала чрезвычайную актуальность. Поскольку потребность в аппаратуре засекречивания телефонных разговоров была очень высока (состояние работ неоднократно докладывалось наркомом внутренних дел руководству ВКП(б) и СНК), органы госбезопасности сочли возможным одновременно обратиться к зарубежным фирмам-производителям подобной аппаратуры. В конце 1930-х годов отечественным специалистам уже были известны некоторые иностранные аналоги проектируемых в СССР «секреток». Так, американская установка с однократным инвертированием спектра использовалась в Московском радиотелефонном центре, а шифратор фирмы Siemens был в 1936 году испытан на магистрали Москва - Ленинград.

Имелось также краткое рекламное описание переносного телефонного шифратора Siemens. Однако требовалась полная и достоверная информация по зарубежным шифраторам: рассматривалась возможность размещения заказов на разработку новой аппаратуры или приобретения готовой продукции. Через Технопромимпорт и Наркомат внешней торговли в начале 1937 года было запрошено более десятка европейских фирм, производивших аппаратуру надтонального телефонирования, в том числе Siemens & Halsкe и Lorenz (Германия), Bell Telephone (США) и Automatic Elektric (Бельгия), Standart Telephone and Cables (Великобритания), Hasler (Швейцария), Ericsson (Швеция). К запросам, как правило, прилагались технические требования к аппаратуре: фирме не нужно было гарантировать невозможность расшифрования разговора посредством аналогичной установки - достаточно было обеспечить защиту от дешифрования с помощью радиоприемника с дополнительными простыми устройствами. Тем не менее, большинство фирм ответили на запрос прямым отказом. Некоторые потребовали за разработку шифраторов очень высокую цену (в пределах 40 - 45 тыс. долларов - весьма существенную сумму по тем временам). Среди немногих приемлемых предложений заслуживал внимания только ответ британской фирмы, чьи шифраторы могли быть использованы как дополнительное оборудование магистрали Москва - Хабаровск.

Тем временем разработка «секреток» в отечественных лабораториях подходила к концу. В 1935-1936 годах на заводе «Красная Заря» было создано устройство автоматического засекречивания телефонных переговоров - инвертор ЕС (названный по фамилиям разработчиков К. П. Егорова и Г. В. Старицына) - и налажен его выпуск для каналов телефонной высокочастотной связи. Через год ленинградский завод «Красная Заря» наладил выпуск шифратора ЕС-2. Последний при раздельной читке текста обеспечивал разборчивость всего 20-30 % слов, цифры при этом понимались полностью. Несмотря на то, что смысл текста уловить практически не удавалось, аппарат прошел дополнительные испытания (вместе с переносным шифратором лаборатории Ленинградского управления НКВД) на линии Москва - Сочи. В ходе испытаний (4 -14 августа 1937 года) шифратор зарекомендовал себя в целом положительно. Но выяснилось, что включение «секреток» в линию ВЧ-связи требует высокого качества проводных каналов (хорошей частотной характеристики, отсутствия помех и шумов и т. д.), что предопределило обязательный учет этих параметров на всех последующих этапах развития сети междугородной правительственной связи.

В сентябре 1937 года, после того как завод «Красная Заря» представил на утверждение второй образец установки ЕС-2, было принято решение включить ее в постоянную эксплуатацию на линии Москва - Ленинград. Постановлением СНК СССР о развитии правительственной ВЧ-связи К53/ко от 05.01.38 наркомату связи предлагалось к 1 мая 1938 года обеспечить поставку НКВД двенадцати полукомплектов стоек типа ЕС-2. Так было положено начало серийному производству первого поколения отечественной аппаратуры автоматического засекречивания телефонных переговоров.

В 1937 году для радиотелефонных каналов была разработана и подготовлена к серийному выпуску аппаратура под индексом ЕИС-3 (Егоров-Ильинский-Старицын). В течение последующих трех лет завод «Красная Заря» освоил выпуск целой серии аппаратуры простого засекречивания, подобной ЕС-2 (ЕС-2М, МЕС, МЕС-2, МЕС-2А, МЕС-2АЖ, ПЖ-8, ПЖ-8М и др.), которая подключалась непосредственно к аппаратуре ВЧ-связи СМТ-34. К 1940 году завод выпустил 262 аппарата, в основном с инверсией спектра. Принцип работы новинки был достаточно прост: инверсия с одновременной подачей в канал связи мешающего тона с высоким тембром. Этими установками в 1938 году снабдили девять междугородных правительственных линий связи. К июлю 1940 года из имевшихся 103 линий связи 50 были оборудованы аппаратурой засекречивания телефонных переговоров, а на 1 апреля 1941 года - 66 линий из имевшихся 134. В целом это свидетельствовало о невыполнении приказа НКВД от 1940 года «Об улучшении правительственной ВЧ- связи» из-за ограниченных производственных возможностей заводов «Красная Заря», No 208 и No 209, НИИ-10, а также недостаточным их финансированием.

С 1939 года поступила в серийное производство междугородная автоматика для ВЧ-связи МА-5 (на 5 абонентов и 10 каналов) и вариант на три абонента МА-3, что обеспечивало автоматическое соединение абонентов без помощи телефонисток. По состоянию на 1941 год в стране функционировало 116 ВЧ-станций и 39 трансляционных пунктов, а количество обслуживаемых абонентов высшего партийного и государственного руководства достигло 720.

Устройства типа «ЕС» успешно использовались для организации ВЧ-связи практически на всем протяжении Великой Отечественной войны и позднее. Во второй половине 1938 года была завершена разработка и проведены испытания аппаратуры «сложного» засекречивания С-1 на магистрали Москва - Ленинград, а в дальнейшем - на магистралях Москва - Хабаровск, Москва - Куйбышев - Ташкент. Препятствиями на пути серийного производства С-1 выступали сложность и высокая стоимость этой аппаратуры. При этом защищала она в основном от стандартных схем прослушивания, которые сотрудники НКС имели на своих станциях.

Также была разработана аппаратура шифрования для телеграфной связи С-380М. Ее стойкость тоже оставляла желать лучшего - аппаратура в основном использовалась для защиты от возможного прослушивания сотрудниками НКС. Сталин не забывал, что НКС много лет руководили его злейшие враги Рыков и Ягода [41]. По этой причине, простые инверторы типа ЕС в течение еще почти десяти лет оставались основным гарантом обеспечения безопасности правительственной связи. К первому периоду войны относится разработка аналогичной портативной, исполненной в виде чемодана, засекречивающей аппаратуры типа СИ-15 («Синица») и САУ-16 («Снегирь»), которая применялась для засекречивания любых каналов и использовалась в основном при выездах командующих фронтами и представителей Ставки ВГК в пункты, не имеющие ВЧ-станций.

В целом в лаборатории отдела радиопередающих устройств комбината имени Коминтерна (Ленинград) в 1933-1936 годах по срочному заказу отдела правительственной связи ГУГБ НКВД было разработано четыре типа аппаратов. Важнейшими из условий были возможность сопряжения с имеющейся ВЧ- аппаратурой, учет специфики эксплуатации станций правительственной связи и обеспечение узнаваемости расшифрованных голосов абонентов. Разработанные типы устройств выполняли различные засекречивающие преобразования:

инверсию спектра частот (малогабаритная переносная шифрустановка);

инверсию разговорных частот и «воблинг» - качание частоты радиопередатчика;

динамическую инверсию и перестановку двух полос спектра с заданной скоростью (СУ-1);

сложную систему шифрования с динамической перестановкой трех полос спектра по произвольному закону и с произвольной в известных пределах скоростью (СЭТ-2).

Однако еще в 1940 году констатировалось, что «разработанная по заказу НКВД заводом «Красная Заря» аппаратура для засекречивания телефонных разговоров обладает слабой стойкостью и не имеет кода» [5].

В 1938-1939 годах в ЦНИИ связи НКПиТ были организованы две лаборатории под руководством В. А. Котельникова2 по засекречиванию телеграфной и телефонной информации. Котельниковым впервые в СССР были разработаны принципы построения телеграфной засекречивающей аппаратуры, реализованные в аппаратуре «Москва», путем наложения на сообщения знаков шифра. Предложенная им схема наложения шифра на открытый текст оказалась очень привлекательной и долгое время использовалась в аппаратуре следующих поколений. Сам шифратор, сконструированный на электромеханических узлах, был сложным и громоздким. В основе конструкции лежал барабан, заполненный шариками. При вращении барабана через систему штырей из щелей шарики случайным образом скатывались по шести вертикальным трубкам на две движущиеся телеграфные ленты, которые были наложены одна на другую через «копирку». В результате на обеих лентах получался одинаковый рисунок - «дорожки» из случайно расположенных пятен. Затем по этим меткам ленты перфорировались. Эти ленты образовывали случайный ключ и рассылались на пункты установки аппаратуры. Считывание шифра с ключа производилось с помощью фото- электронных элементов. Эта аппаратура была испытана на линии связи Москва - Комсомольск на Амуре. [14]. На заводе No 209 в 1938 году был размещен заказ на 30 приборов С-308-М, которые гарантировали практически полную невозможность дешифрования телеграфных сообщений [47]. В начальный период формирования телефонной лаборатории в ней работали Ю. Я. Волошенко, Д. П. Горелов, М. Л. Дайчик, Г. Двойневский, А. Я. Захарова, К. Ф. Калачев, Н. Н. Коробков, Р. Лейтес, В. А. Малахов, В. Н. Мелков, Н. Н. Найденов, А. П. Петерсон, Строганов, А. М. Трахтман, Н. А. Тюрин, В. Б. Штейншлегер и другие.

В 1939 году В.А. Котельникову была поручена важная государственная задача - создание шифратора для засекречивания речевых сигналов с повышенной стойкостью к дешифрованию. Заказчиком аппаратуры выступал отдел правительственной ВЧ-связи. Помимо В. А. Котельникова в работах по секретной телефонии принимали А. Л. Минц, К. П. Егоров, В. К. Виторский. С началом Великой отечественной войны сотрудники завода «Красная Заря» были эвакуированы в Уфу и вошли в состав Государственного союзного производственно-экспериментального института (ГСПЭИ 56), где продолжали результативно работать. Лаборатория Котельникова была разделена на две части: основная часть вместе с руководителем эвакуирована в ГСПЭИ 56, а другая - передана в НКВД СССР. В специальной лаборатории ЦНИИС была предложена система, основанная на квазислучайных (известных только получателю) перестановках временных (100 миллисекунд) отрезков и двух частотных полос с инверсией речевого сигнала. Управление частотными и временными перестановками на передаче и приеме осуществлялось шифратором, генерировавшим 5 бит гаммы 10 раз в секунду. Разработка шифратора имела оборонное значение, и для ее завершения лаборатория во время войны была эвакуирована в Уфу, где ее сотрудники, объединившись с группой специалистов, занимавшихся подобной разработкой на заводе «Красная заря», создали требуемый шифратор к осени 1942 года [13, 15]. Любое упоминание о засекречивании каналов связи приводило Сталина в смятение, тем более, если оно касалось армии. Поэтому в выступлении на расширенном заседании Политбюро ВКП (б) в мае 1941 года он сказал: «...О средствах связи. Это действительно наша ахиллесова пята. Но думаю, что здесь едва ли можно быстро сделать что-нибудь серьезное, сейчас же устранить имеющиеся в этой области недостатки. Придется какое-то время исходить из того, что есть. Однако, я согласен, что только надеяться на народный комиссариат связи и ВЧ наркомата внутренних дел нельзя...».

К началу войны Сталин после истории с Ягодой и Тухачевским еще не полностью доверял своей армии, особенно защищенной связи. Он предполагал, что в случае начала войны армия воспользуется телефонными и телеграфными узлами связи НКС и системами защиты НКВД - ВЧ-связью, как наиболее доверенными. Это означало, что командир дивизии Красной Армии должен был быстро выдвигаться к ближайшему городу или деревне и через местный узел связи устанавливать связь с другим городом или деревней, рядом с которыми находились полки его соединения. Перед этим он должен был послать вестового, чтобы командир соответствующего полка зашел в нужный населенный пункт. Абсурд, конечно.

Уже первые недели войны продемонстрировали слабые стороны основных довоенных теоретических положений и практических мероприятий по использованию средств связи в ходе боевых действий, не оправдались боевой практикой и предвоенные взгляды на принципы обеспечения управления Вооруженными Силами в ходе широкомасштабных оборонительных операций. Предполагалось, что связь Главного Командования и Генерального штаба со штабами фронтов и внутренних округов будет осуществляться по линиям и через узлы НКС, а также силами и средствами НКО и НКВД. Однако опыт начального этапа войны показал неадекватность этих взглядов складывающейся обстановке. Магистральные воздушные линии, используемые для организации связи, были построены в основном вдоль автомобильных и железных дорог, этим определялась их низкая живучесть в условиях постоянного воздействия авиации и артиллерии противника. Отсутствие резервных, обходных, кольцевых и рокадных линий также отрицательно сказывалось на функционировании государственных, в том числе и военных сетей связи. Отметим также, что станции и узлы правительственной ВЧ-связи, построенные в 1930-е годы и оборудованные стационарной крупногабаритной аппаратурой, располагались в зданиях управлений НКВД административных центров страны. Полевых средств шифрованной связи в войсках почти не имелось, что крайне отрицательно сказывалось на возможности обеспечения закрытой связью маневрирующих войск. Между тем оперативная обстановка зачастую вынуждала развертывать штабы и командные пункты фронтов и армий в районах, не имеющих разветвленной сети связи и удаленных от магистральных линий.

Не способствовала налаживанию надежно действующей связи высшего военно-политического руководства страны с командованием объединений Вооруженных Сил и ведомственная разобщенность в вопросах организации строительства, восстановления, эксплуатации и охраны линий ВЧ-связи. Подразделения НКС, НКО и НКВД, выделенные для этого, «со своими задачами справлялись с трудом, так как их количество и материально-техническая оснащенность не соответствовали реальным потребностям правительственной связи. Указанные недостатки приводили к частым и длительным перерывам связи, а следовательно, к потере управления войсками РККА».

Тем не менее, во время Великой Отечественной войны, разработанная под руководством В. А. Котельникова и испытанная еще в 1938 году сложная засекречивающая аппаратура С-1 «Соболь» широко использовалась в действующей армии. Несмотря на все трудности, уже к осени 1942 года сотрудники лаборатории Котельникова изготовили несколько образцов оборудования для секретной КВ-радиотелефонии под индексом «Соболь-П». Этой аппаратурой была оборудована, в качестве опытной, радиотелефонная связь на линии Москва - Хабаровск [Павлов, 2001]. Это была самая сложная из разрабатываемой в стране аппаратуры засекречивания передаваемой информации, не имевшая ана- логов в мире. Первые аппараты сразу направили под Сталинград для связи Ставки Верховного Главнокомандования со штабом Закавказского фронта, проводная связь между которыми была разрушена во время боев. В то время в армии для связи такого уровня пользовались в основном проводными телефонными линиями, а «Соболь-П» позволил устанавливать связь посредством радиоканала. К началу 1943 года было налажено производство усовершенствованной серии аппаратов «Соболь-П». Сложные механические узлы уникальных шифраторов, разработанных в лаборатории Котельникова, изготавливались на одном из ленинградских заводов. Для окончательной наладки шифраторов конструктор регулярно летал в блокадный город, не раз подвергался при этом вражеским обстрелам. Готовые аппараты срочно отправляли на фронт. Как вспоминали ветераны Великой Отечественной войны, применение шифраторов Котельникова в ходе решающих боев на Курской дуге в значительной степени определило успешный исход битвы. Они обеспечивали систему шифрования речи для закрытой радиосвязи, которая практически не поддавалась вскрытию, это оказалось не по зубам даже лучшим дешифровальщикам. По сведениям советской разведки, Гитлер заявлял, что за одного криптоаналитика, способного ее «взломать», он не пожалел бы трех отборных дивизий.

За создание шифраторов Котельников и его коллеги по лаборатории (И. С. Нейман, Д. П. Горелов, А. М. Трахтман, Н. Н. Найденов) получили в марте 1943 года Сталинские премии I степени. Деньги они передали «на нужды фронта». В частности, на премию, полученную В. А. Котельниковым, был построен танк. В дальнейшем аппаратура «Соболь-П» активно использовалась для связи Ставки Верховного Главнокомандования с фронтами. После окончания Второй мировой войны она получила применение и на дипломатических линиях связи Москвы с Хельсинки, Парижем и Веной при проведении переговоров по заключению мирных договоров, а также при проведении Тегеранской, Ялтинской и Потсдамской конференций и для связи с Москвой нашей делегации во время принятия капитуляции Германии в мае 1945 года. Работа над усовершенствованием шифровальной аппаратуры продолжалась до последних дней войны и после ее окончания. За дальнейшие разработки в этой области группе специалистов в том числе Котельникову в 1946 году была повторно присуждена Сталинская премия I степени.

Одновременно с созданием аппаратуры засекречивания начались работы по ее дешифрованию. В 1943 году в НКГБ была создана группа из пяти специалистов под руководством А. П. Петерсона, которая одновременно с работами по созданию аппаратуры шифрования занялась вопросами оценки стойкости аппаратуры засекречивания речевого сигнала. С середины 1944 года группа Петерсона начала «сокрушать» одну систему за другой. В итоге в конце 1945 года был составлен отчет, в котором утверждалось, что аналоговая аппаратура шифрования мозаичного типа теоретически дешифруема. Для того чтобы получить недешифруемую аппаратуру засекречивания телефонных переговоров, речь необходимо сначала перевести в цифровую форму, и было предложено использовать для этих целей вокодер.

В лаборатории Котельникова также проводились исследования возможности создания аппаратуры засекречивания с использованием принципа полосного вокодера с выделением основного тона речи, открытого в 1939 году американским инженером Г. Дадли. Котельников вспоминал: «Я стал думать, как бы передавать речь не всю полностью, а каким нибудь образом сжать ее спектр. Начал рассматривать спектр звуков, чтобы понять, какие частоты определяющие... В это время попалась на глаза ссылка на статью Хомера (на самом деле Гомера - Примеч. авт.) Дадли, опубликованную в октябре 1940 года, где говорилось, что он сделал преобразователь речи - „Вокодер“. Бросился смотреть, а оказалось, что там ничего конкретного не написано. Но все равно, это было очень полезно: идея у него та же, значит, мы на правильном пути. В общем, мы начали делать свой „вокодер“. И перед самой войной у нас уже работал его опытный образец. Правда, пока он еще „говорил“ плохо, „дрожащим голосом“...».В ходе работы В. А. Котельниковым был также предложен и опробован принцип артикуляционного тестирования систем передачи речи. В 1941 году он доказал, что можно создать математически недешифруемую систему засекречивания, если каждый знак сообщения будет засекречиваться выбираемым случайно и равновероятно знаком гаммы (совершенно стойкий по К. Шеннону шифр [57]). Такая система должна быть цифровой, а преобразование аналогового сигнала в цифровую форму - основываться на теореме отсчетов (другое название - теорема дискретизации) Котельникова. Такая аппаратура начала создаваться только после войны.

Возможности промышленной базы для выпуска техники засекречивания телефонных переговоров были невелики. Так, в период 1941-1947 годов опытное производство ГСПЭИ- 56 (Уфа), завод No 697 НК промсвязи (Уфа) и завод No 209 НК Судпрома (Ленинград) выпустили в общей сложности 2024 речевых шифраторов, в основном типа инвертора спектра речи.

Аппаратура для шифрования текстовых сообщений появилась несколько позднее, хотя еще в конце XIX века в России предпринимались попытки создания аппаратов для автоматического шифрования телеграфных сообщений. Так, в 1879 году главный механик Петербургского телеграфного округа И. Деревянкин предложил оригинальный прибор по шифрованию телеграмм, который он назвал «Криптограф». Это устройство напоминало известный шифратор эпохи возрождения - диск Альберти. Прибор представлял собой два диска, один из которых был подвижным. Применялись и другие примитивные шифровальные приборы, в основном реализующие многоалфавитную замену (линейки, диски и т. п.). В качестве примеров можно привести механический прибор «Скала», предназначенный для облегчения работы с шифром «лямбда» (подробнее об этом шифре в статье) и разработанное в 1916 году подпоручиком Попазовым шифровальное устройство, впоследствии названное «Прибор Вави». Устройство по своей идее было похоже на широко известный шифратор Джефферсона его описание можно найти в статье.

Первая попытка создать текстовый электромеханический шифратор в Советской России была предпринята в 1923 году специалистами Особого технического бюро (Остехбюро) по военным изобретениям специального назначения, созданного в 1921 году по указанию правительства как филиал московского НИИ-20, занимавшегося разработками в области радиотехники для нужд армии и флота. Под руководством российского изобретателя В. И. Бекаури Остехбюро стало крупнейшим центром по разработке исключительно разнообразных направлений, имевших важное оборонное значение - минного и торпедного дела, подводного плавания, авиации, связи, парашютной техники, телемеханики и т. д. В 1925 году были изготовлены новейшие средства управления с помощью кодированных сигналов по радио взрывами мощных фугасов. В 1926 году - разработан «способ секретной радиосигнализации и способ управления на расстоянии плавающими снарядами». В 1927 году в Остехбюро изготовили и испытали образцы усовершенствованных приборов «БЕМИ» (по фамилиям изобретателей Бекаури и Миткевича) для управления взрывами на расстояниях до 700 км шифрованными сигналами от мощных радиовещательных станций.

В Московском отделении Остехбюро к 1931 году среди других уже функционировала лаборатория шифровальной аппаратуры. Именно тогда был разработан и даже изготовлен первый советский действующий макет дискового шифратора. В 1936 году успешно прошли войсковые испытания аппаратуры секретной шифрованной связи «Ширма». В дальнейшем была разработана система принципиально нового вида скрытой помехоустойчивой кодовой радиосвязи «Изумруд» для самолетов дальней бомбардировочной и разведывательной авиации, а также для обеспечения связи между штабами ВВС. Тем не менее, предвоенный и военный периоды диктовали необходимость разработки таких проектов, как радиоуправление минами, катерами, танками и даже самолетами. Совершенствование приборов «БЕМИ» и методов применения дистанционных минно-взрывных средств в войсках продолжалось в предвоенные и военные годы рядом талантливых инженеров.

Донесения о непредсказуемых и необъяснимых взрывах поступали гитлеровскому командованию с разных фронтов. Анализируя эти донесения и данные разведки, немецкие специалисты поняли, что имеют дело с новым инженерным боеприпасом. Однако узнать, что он собой представляет, им долго не удавалось. В декабре 1941 года в руки советских войск попал секретный приказ Гитлера, в котором говорилось: «Русские войска, отступая, применяют против немецкой армии «адские машины», принцип действия которых еще не определен. Наша разведка установила наличие в боевых частях Красной Армии саперов-радистов специальной подготовки. Всем начальникам лагерей военнопленных пересмотреть состав пленных русских с целью выявления специалистов данной номенклатуры. При выявлении военнопленных саперов-радистов специальной подготовки последних немедленно доставить самолетом в Берлин. О чем доложить по команде лично мне».

Радиоуправляемые мины применялись Красной Армией при обороне Москвы, а позже - Сталинграда, Курска и других городов. В своих воспоминаниях маршал инженерных войск В. К. Харченко, в годы Великой Отечественной войны - начальник штаба инженерной бригады специального назначения, отмечал: «Управляемые по радио советские мины причиняли гитлеровцам немалые потери. Но дело было не только в этом. Приборы Ф-10 вместе с обычными минами замедленного действия создавали в стане врага нервозность, затрудняли использование и восстановление...важных объектов. Они заставляли противника терять время, столь драгоценное для наших войск суровым летом и осенью 1941 года».

Мины, управляемые по радио зашифрованными сигналами от радиостанций широкого вещания, использовались до лета 1943 года. Исключительно талантливый и многократно награжденный конструктор В. И. Бекаури по ложному обвинению в шпионаже в пользу Германии был расстрелян в 1938 году, впоследствии в 1956 году полностью реабилитирован. После падения Берлина на допросе командующего обороной фашистской ставки генерала Г. Вейдлинга на вопрос об установке в Берлине мин, взрываемых по радио, он ответил: «...соответствующей техники не было, а что касается радиофугасов, то ваши инженеры далеко опередили наших...».

В 1930-е годы отдельные образцы приборов для кодирования и засекречивания передач телеграфных аппаратов Шорина были разработаны в НИИС РККА (руководитель - конструктор А. И. Цыгикало): прибор засекречивания ПСТБ для аппарата Бодо, прибор ТК-10 для кодирования связи радиостанции 71ТК, аппараты засекречивания телеграфных передач системы КИМ-2 (И. Г. Кляцкин и Б. П. Малиновский), а в 1940-1941 годы - системы конструктора А. А. Дудкина.

Любопытная ситуация складывалась в СССР в те времена с технической защитой правительственной связи. После многочисленных репрессий СССР остался без современных высокоскоростных систем шифрования и эффективных систем радиоперехвата. Для шифрования информации применяли в основном ручные шифры, скорость шифрования с их помощью была чрезвычайно низкой. Шифрование приказа или распоряжения объемом полторы печатные страницы занимало приблизительно четыре - пять часов. Соответственно, столько же времени затрачивалось на расшифрование. Во время шифрования или передачи текста по телеграфным каналам связи часто допускались ошибки, а это происходило практически всегда из-за громоздкости и неудобства использования шифрблокнотов и плохих каналов связи, что также негативно сказывалось на сроках проведения криптоопераций. Если шифрограмму передавали голосом по обычному телефону, ее обрабатывали примерно столько же, а при ухудшении слышимости шифрование было вообще невозможно. Зашифрованные данные можно было передавать как по телеграфным линиям связи, так и кодом Морзе через радиостанции. Это очень устраивало Наркома Обороны К. Е. Ворошилова. Руководство вооруженных сил СССР еще с гражданской войны привыкло передавать приказы по телеграфу. К другим видам связи относилось крайне отрицательно, не доверяя им.

В СССР теоретическую основу создания шифровальной техники, радикально отличающейся от зарубежных образцов, впервые в 1930 году предложил талантливый инженер И. П. Волосок, который стал ведущим конструктором многих образцов отечественной шифртехники довоенного и послевоенного периодов. Использованный им принцип наложения случайной последовательности знаков (гаммы) на комбинации знаков открытого текста создавал нечитаемую криптограмму с гарантированной стойкостью против дешифрования противниками. Физическим носителем знаков случайной гаммы являлась перфолента, изготавливаемая с помощью оригинального изобретения - специального устройства, называвшегося «X». В технической лаборатории шифровальной службы (8-й отдел) Главного штаба РККА (образована в 1931 году) под руководством И. П. Волоска в 1932 году был создан опытный образец советской шифровальной машины c прозрачным авторским наименованием ШМВ-1, а также образцы механических шифрующих приспособлений к телеграфным аппаратам. Громоздкая и механически ненадежная ШМВ-1 в серию не пошла, но уже в начале 1934 года началась разработка электромеханической шифровальной машины В-4.

В 1937 году на ленинградском заводе No 209 им. А. А. Кулакова были произведены ее опытные экземпляры (конструктор - И. П. Волосок). Серийное производство этого шифратора, реализующего шифр гаммирования, началось на заводе в 1938 году [25]. В 1939 году В. М. Шарыгиным была проведена модернизация шифратора В-4. Новая машина получила название М-100 и стала производится параллельно с В-4, начиная с 1940 года.

Шифровальная машина М-100 состояла из трех основных узлов: клавиатуры с контактными группами, лентопротяжного механизма с трансмиттером и приспособления, устанавливаемого на клавиатуру пишущей машинки и семи дополнительных блоков. Общий вес комплекта достигал 141 кг. Только одни аккумуляторы для автономного питания электрической части машины весили 32 кг. Тем не менее, данная техника выпускалась серийно и в 1938 году была успешно испытана в боевых условиях во время гражданской войны в Испании (1936-1939 годы) на Хасане в 1938 году, в 1939 году на Халхин-Голе и в 1939-1940 годах во время советско-финской войны. По другим данным боевое крещение советские шифрмашины получили лишь в 1939 году - аппаратура В-4 использовалась в районе боевых действий у реки Халхин-Гол. Шифрованная связь в этих военных конфликтах осуществлялась в звене Генеральный штаб - Штаб армии.

Руководство эксплуатацией техники осуществлял непосредственно И. П. Волосок. Полученный боевой опыт осуществления скрытого управления войсками показал, что для успешного применения машинного шифрования требуется обособленная работа шифровальных органов РККА. Кроме того, необходимо было обеспечить конспирацию в работе шифровальщиков и их достаточную мобильность при передислокации войск. Для этих целей в 1939 году в США были закуплены 100 автобусов «Студебеккер», переоборудованных впоследствии под спецаппараты-шифрорганы. Стало возможным зашифровывать и расшифровывать телеграммы не только во время остановок, но и во время движения колонн. К этому времени лаборатория 8-го отдела Генерального штаба РККА переросла в довольно мощное конструкторское бюро. Сам 8-й отдел возглавлял с 1938 года П. Н. Белюсов. Это был талантливейший руководитель шифровальной службы, великолепный администратор, тонкий психолог, прослуживший на своем посту до 1961 года. Под его началом находилась сильная команда конструкторов первых советских шифровальных и кодировочных машин: И. П. Волосок, П. А. Судаков, В. Н. Рытов, Н. И. Гусев, П. И. Строителев, Н. М. Шарыгин, М. С. Козлов.

На том же заводе No 209 в 1937 году под руководством В. Н. Рытова был создан макет малогабаритного дискового шифратора, призванный заменить ручные шифры в оперативном звене управления (армия - корпус - дивизия). В довольно компактном устройстве, упакованном в один ящик весом 19 кг, нашел применение шифр многоалфавитной замены. В 1939 эта шифрмашина под названием К-37 «Кристалл» была запущена в серийное производство, и уже в течение 1940 года 100 ее комплектов вышли за стены завода. В 1940-41 годах она выпускалась в Ленинграде, а в 1942-1945 годах - на заводе No 707 в Свердловске, затем ее выпуск прекратился [27]. Всего же к началу Великой Отечественной войны на вооружение шифрорганов СССР было принято свыше 150 комплектов К-37 и 96 комплектов М-100. Эта техника позволила в 5-6 раз повысить скорость обработки шифртелеграмм, при этом сохраняя стойкость передаваемых сообщений. К июню 1941 года штат советской шифровальной службы насчитывал 1857 человек.

Во втором квартале 1939 года на заводе No 209 были изготовлены опытные образцы аппаратуры засекречивания телеграфных сообщений С-308 (для телеграфного аппарата Бодо) и С-309 (для отечественного телеграфного аппарата СТ-35). В третьем квартале 1939 года там же начался серийный выпуск этой аппаратуры, а в 1942-1945 годах аппаратура производилась на заводе No 707 в Свердловске. В 1940 году конструктором П. А. Судаковым был разработан военный буквопечатающий стартстопный телеграфный аппарат со съемным шифрующим блоком НТ-20. С января 1941 года началось серийное производство данной аппаратуры на заводе No 209, а в 1942-1945 годах эти шифрмашины, как и другие, упомянутые выше, производились не свердловском заводе. Для регламентации работы данной аппаратуры вскоре после 22 июня 1941 года был издан Приказ НКО No 0095 о засекречивании передач по аппарату Бодо. В 1937 году в черноморском санатории И. П. Волосок познакомился с молодым офицером-шифровальщиком М. С. Козловым и, почувствовав в нем талант конструктора, предложил продолжить службу в лаборатории 8-го отдела Генштаба РККА. Под общим руководством Волоска новый образец шифрмашины М-101 создавался ведущим конструктором Н. М. Шарыгиным, а некоторые ее механизмы изобрел и разработал лично М. С. Козлов. М-101 состояла уже из двух основных узлов, была уменьшена по габаритам более чем в 6 раз и по весу более чем вдвое. Машина получила название М-101 «Изумруд» и стала производиться параллельно с В-4, начиная с 1940 года.

Следует отметить, что советские конструкторы располагали образцами зарубежных электромеханических шифрмашин, в частности такой, как В-211, разработанной знаменитым шведским криптографом Б. Хагелином в 1932 году. Подробнее об этом шифраторе можно прочитать в статье.

В 1942 году был издан Приказ НКО No 0093 о введении на снабжение частей связи приборов «Селектор», автоматически шифрующих телеграммы, передаваемые аппаратом Бодо. К сожалению, авторам пока не удалось найти описание данного шифратора.

За создание и внедрение шифровальной машины М-101 («Изумруд») в 1943 году И. П. Волоску, П. А. Судакову и В. Н. Рытову были присуждены государственные премии. Орденами были награждены Н. М. Шарыгин, М. С. Козлов, П. И. Строителев и Н. И. Гусев. Кроме того, И. П. Волоску была присвоена ученая степень «кандидат технических наук» (без защиты диссертации). В этом же году в войска было отправлено свыше 90 комплектов М-101.

«Усилиями ведущих научных и инженерно-технических кадров страны в Институте No 56 НКЭП к концу 1944 года практически завершилась разработка устройства „Сова“ - аппаратуры засекречивания сложной схемы с применением кодирования, которая предназначалась для закрытия ВЧ-каналов, образованных аппаратурой НВЧТ-42. Первые образцы другого типа засекречивающей аппаратуры такого же класса („Нева“) были изготовлены и установлены на опытной связи Москва - Ленинград летом 1944 года. Аппаратуру „Нева“, серийное производство которой было организовано на заводе No 209, предполагалось использовать на всей сети правительственной связи, так как она сопрягалась со всеми типами канало- образующей аппаратуры ВЧ-связи. К третьему периоду войны относит- ся и разработка сложного засекречи- вающего устройства „Волга-С“, которому прочили большое будущее на стационарной сети правительственной связи».

На машинную шифрсвязь в годы войны легла основная нагрузка при передаче секретных телеграмм. Только в 8-м Управлении РККА за период с 1941 по 1945 годы было обработано свыше 1,6 миллионов шифртелеграмм и кодограмм. Порой нагрузка на шифрработников Управления доходила до 1500 телеграмм в сутки. В штабах фронтов нормой считалась суточная нагрузка до 400 телеграмм, в штабах армии - до 60. Наряду с шифрами гаммирования применялись шифры многоалфавитной замены. За годы войны управлением шифровальной службы Генштаба (8-е управление ГШ) нижестоящим штабам и войскам было разослано порядка 3,2 миллионов комплектов шифров.

За время Великой Отечественной войны «Курсы усовершенствования командного состава шифрслужбы» и учебные команды фронтов и военных округов подготовили и отправили на фронт более 5 тысяч специалистов-шифровальщиков. К концу 1944 года в 130 шифрорганах Красной Армии имелась на вооружении та или иная шифровальная и кодировочная машина, а к исходу войны в эксплуатации уже находилось 396 комплектов техники специальной связи. Специалисты-шифровальщики с честью справились с возложенными на них задачами, обеспечивая машинной шифрсвязью Ставку ВГК, Генеральный штаб, управления Наркомата обороны, Тегеранскую, Ялтинскую и Потсдамскую конференции.

Офицеры-конструкторы 8-го Управления ГШ в годы войны занимались не только созданием новых образцов шифртехники. Внедрение ее в войска, обучение работе - вот что, пожалуй, было их основным занятием. Конструктор М. С. Козлов за военные годы был командирован на фронт 32 раза! А рано утром 9 мая 1945 года, получив срочное предписание госбезопасности и Генштаба РККА, убыл самолетом «Дуглас» в Берлин для участия в работе комиссии по отбору и отправке в СССР наиболее ценного оборудования заводов и фабрик гитлеровской Германии по репарации. Только из Карлхорста и Потсдама для нужд мастерских по ремонту шифровально-кодировочной техники им было вывезено три вагона различного оборудования.

Вообще сбор «криптографических трофеев» являлся одной из основных задач всех советских спецслужб после войны. Так, например, во время Великой Отечественной войны в СССР были созданы специальные подразделения водолазов для разведывательно-диверсионных мероприятий в тылу противника. После окончания войны эти подразделения на Черном море использовались для обследования потопленных немецких кораблей. Одной из главных задач при этом был подъем со дна шифрмашин, кодовых книг и других документов, относящихся к шифрованной связи.

Литература

1. Андреев А. Именно у нас в городе тайное становилось явным // Гривна No 48 (412), 2002-11-28, с. 28.

2. Анфилов В. А. Провал блицкрига. М., 1974.

3. Астрахан В. И., Гусев В. В., Павлов В. В., Чернявский Б. Г. Становление и развитие правительственной связи в России, Орел: ВИПС, 1996.

4. Астрахан В. И., Павлов В. В., Чернега В. Г., Чернявский Б. Г. Правительственная электро- связь в истории России. Часть I (1917-1945). М., Наука, 2001.

Размещено на Allbest.ru