Первые наработки в СССР в деле криптозащиты информации датируются началом 20-х годов. Нацелены они были на шифрование речевого сигнала. Базировались разработки на принципах однополосной модуляции электрических звуковых сигналов, гетеродинного преобразования частоты, регистрации речевых сигналов на магнитный носитель, к примеру, проволоку, и другие подобные изобретения.
Советский ученый, член-корреспондент АН СССР Михаил Александрович Бонч-Бруевич в 1920 году предложил модернизированный вариант временной перестановки. Что это такое? Представим, что речь, которую требуется засекретить, записана на магнитную ленту. После записи ленту расстригают на мелкие фрагменты, склеиваемые в дальнейшем по заранее заданному алгоритму перестановки. В таком перемешанном виде поток информации и отправляется в канал телефонной линии. Простой принцип разворота звукового информационного потока был предложен еще в 1900 году датским инженером Вальдемаром Поульсеном и получил название временной инверсии. Через 18 лет инженер из Скандинавии Эрик Магнус Кэмпбелл Тигерстедт усовершенствовал идею Поульсона, предложив еще и временные перестановки. Приемнику-телефону в итоге стоит только знать об исходном алгоритме (ключе) перестановки фрагментов и восстановить звуковую информацию. Бонч-Бруевич все значительно усложнил, предложив в каждом сегменте из несколько отрезков проводить перестановку по особому циклу.
Михаил Александрович Бонч-Бруевич
Практическая реализация отечественных наработок осуществилась в Научно-исследовательском институте связи РККА, когда в течение 1927-28 годов для ОГПУ и пограничников создали 6 аппаратов ГЭС конструкции Н. Г. Суэтина. Также в институте провели работы по дальнейшей модернизации секретного полевого телефона до модели ГЭС-4. О важности темы засекречивания телефонных переговоров в СССР говорит тот факт, что этой проблемой занималась целая куча ведомств: Наркомат почты и телеграфа, упоминаемый Институт связи РККА, завод имени Коминтерна, НИИ связи и телемеханики Военно-морского флота, НИИ №20 Наркомата электропромышленности и спецлаборатория НКВД. Уже в 30-е годы в эксплуатацию введены линии высокочастотной правительственной связи между Москвой и Ленинградом, а также Москвой и Харьковом. Завод «Красная заря» запустил в серийное производство трехканальной аппаратуры высокочастотного телефонирования СМТ-34 (диапазон 10,4—38,4 кГц), которая удовлетворяла требования по чистоте речи на расстоянии в 2000 км. К середине 1931 года удалось наладить более или менее приемлемую ВЧ-связь Москвы со столицами большинства союзных республик, военными округами и областными центрами.
Но и такая связь при должном уровне профессионализма шпионов могла быть легко перехвачена, так как защищала только от прямого прослушивания. Фактически по проводам шел ток высокой частоты, не воспринимаемый ухом человека без специальной обработки. Детекторный приемник простейшей конструкции решал эту проблему, и телефонные переговоры самого высокого уровня могли быть без проблем прослушаны. Интересно, что бывший нарком внутренних дел Ягода на допросах признался, что специально тормозил разработку новой аппаратуры защиты линий связи, так как не понимал, как можно проводить тотальную прослушку телефонных переговоров с новыми технологиями засекречивания.
Советский Союз, помимо всего, ощущал собственное отставание в разработке автоматических телефонных станций, которые приходилось закупать у немецкой Telefunken. Забавной была процедура ввоза такой техники в Союз: с аппаратуры снимали все этикетки и на чистом глазу представляли её собственной разработкой. Показательным было подписание пакта о ненападении между СССР и Германией в 1939 году. Все переговоры Сталин вел с Гитлером посредством привезенного из Германии телефонного скремблера Siemens и шифровальной машины «Энигма». Собственной техники подобного класса в СССР не было. Окончив переговоры, Сталин пригласил к себе Риббентропа, Молотова с компанией и торжественно провозгласил: «Гитлер согласен с условиями договора!» Позже все, кто так или иначе обеспечивал прямую связь Сталина с фюрером, или погибли при таинственных обстоятельствах, или сгинули в тюрьмах.
Молотов подписывает пакт 23 августа 1939 года
Молотов и Риббентроп после подписания советско-германского договора о дружбе и границе между СССР и Германией
О потенциальной уязвимости правительственной ВЧ-связи впервые заявил в рапорте старший инженер-техник М. Ильинский 8 августа 1936 года. Тогда уже в качестве злоумышленников рассматривалась агентура иностранных спецслужб в составе персонала, обслуживающего линии связи. Провели в 1936 году вблизи Минска специальные испытания, в ходе которых длинноволновая антенна перехватывала телефонные переговоры на удалении в 50 метров от линии связи. В 1937 году агентура сообщила, что на линии Москва — Варшава на территории Польши имеется несанкционированное подключение. Год спустя начальник отделения правительственной связи И. Воробьев написал рапорт, в котором поднял тревогу по поводу полного отсутствия секретности в междугородних переговорах Кремля. Отреагировали быстро и провели специальный кабель для соединения ВЧ-связи с телефонной станцией Кремля. Но остальные здания правительства СССР так и продолжали пользоваться городской телефонной сетью.
Наркомат связи после большого объема предупреждений о дискредитации секретности переговоров приступил к разработке специальных защитных фильтров для оборудования ими междугородних телефонных линий. В начале 1941 года в Таллине ввели в эксплуатацию особое устройство – «шумовую завесу», которая заметно усложняла перехват ВЧ-связи на радиоаппаратуру. Позже подобное ноу-хау стали широко использовать в правительственных ведомствах Москвы и Ленинграда. При всей озабоченности контрразведки проблемами западного шпионажа на территории СССР проблему комплектования личного состава линий ВЧ-связи как-то упустили. Только 5 мая 1941 года появилось постановление, переводящее всю засекреченную связь в разряд правительственной.
При очевидном внутреннем дефиците собственной аппаратуры засекречивания руководству приходилось обращаться за помощью к зарубежным компаниям. Американцы поставили в СССР установку однократного инвертирования спектра для Московского радиотелефонного центра, а немцы из Siemens в 1936 году испытали свой шифратор на линии Москва — Ленинград. Но полноценно полагаться на надежность такой телефонной связи по понятным причинам было невозможно.
К 1937 году руководство соответствующих ведомств предъявило достаточно простые требования к западным производителям: требовался компактный аппарат, который мог бы защищать от расшифровки с помощью радиоприёмника. Даже не проговаривалось условие о защите от дешифровки информации с помощью аналогичной по сложности технике. Запросы ушли в Швейцарию (Hasler), Швецию (Ericsson), Великобританию (Standart Telephone and Cables), Бельгию (Automatik Electric), Германию (Lorenz, Siemens & Halske) и США (Bell Telephone). Но все закончилось бесславно – большинство фирм ответило отказом, а оставшиеся запросили неимоверные по тем временам 40-45 тысяч долларов только за разработку.
Здание телефонного завода "Красная заря" (конец XIX — начало XX века)
В итоге в серию на заводе «Красная заря» пошли аппараты автоматического засекречивания телефонных переговоров, названных инверторами ЕС. Аббревиатура образована от фамилий главных разработчиков – К. П. Егорова и Г. В. Старицына. На этом не остановились, и к 1938 году освоили более сложное устройство ЕС-2, которое отличалось способностью передавать не более 30% всего читаемого текста абоненту – все остальное терялось. А вот шифровки шли в полном объеме без потерь. Испытывали ЕС-2 на линии Москва — Сочи в августе 36-го и пришли к выводу, что техника требует высокого качества исполнения каналов связи.
Несмотря на все сложности использования, 5 января 1938 года вышло постановление о запуске в производство первого отечественного аппарата автоматического засекречивания телефонных переговоров. Предполагалось, что НКВД получит к 1 мая двенадцать полукомплектов стоек для оснащения ими правительственной связи.
