ГЛАВА IV. УСПЕХИ ДЕШИФРОВАНИЯ

 

4.1. Мозаичные системы

Прежде чем перейти к вопросам организации, формирования и деятельности Марфинской лаборатории, рассмотренных в последующих главах, целесообразно дать оценку событиям конца второго периода (1945-1947 годы), поставившим ряд серьезных проблем в дальнейшем развитии секретной телефонии.

При разговоре друг с другом без использования канала связи мы воспринимаем речь как звуковые колебания с ограниченным спектром частот от 50 до примерно 15 тысяч герц. С целью экономии средств электросвязи полоса частот стандартного канала связи ограничивается примерно до F = 3 кГц 300-3400 Гц. При этом обеспечивается достаточно хорошая разборчивость речи и узнаваемость голоса корреспондента по его индивидуальным признакам.

В 1946 г. в США была опубликована статья в журнале "The Acoustical Socity" с описанием анализатора спектра речи. Этот анализатор довал изображение спектра речи "почти" в трех координатах - по горизонтальной оси - время, по вертикальной - частота, а энергия в отдельных полосах спектра определялась степенью почернения носителя. "Почти" относится к степени почернения носителя, определяющего уровень сигнала. При отсутствии сигнала (нулевой уровень) носитель остается белым.

В американском приборе - Саунд Спектрографе запись осуществлялась на фотобумагу. Примерно через 2 года аналогичные приборы были изготовлены и у нас с записью на электрохимическую бумагу и на термическую путем прожигания.

На рис.2 приведена фотография спектрограммы.

На фотографии вся площадь спектрограммы разбита на маленькие прямоугольники размером Fx,t, где Fx - означает ширину полос, на которые разбивается весь спектр речи, а t - минимальная длительность отрезка передачи при разбиении ее по времени.

 

По некоторым соображениям мне представляется целесообразным дать описание мозаичной системы засекречивания, приведенной в книге Л.З.Копелева "Утоли моя печали". Такое определение он вложил в уста начальника Марфинской лаборатории Антона Михайловича Васильева, высказанное группе заключенных: - "В последние годы применяются сложные системы так называемой мозаичной шифрации. В годы войны ими уже пользовались и наши союзники, и наши противники, и мы. Звуковые сигналы разделяются частотными фильтрами на три или четыре полосы и с помощью магнитного звукозаписывающего диска дробятся по времени. На короткие доли - от 100 до 150 миллисекунд. Шифратор перемешивает эти отрезки. И по проводу идет этакое крошево из визгов и шумов. А на приеме передачу декодируют и восстанавливают первоначальную речь... Такие системы более или менее устойчивы, поскольку противник не может подслушать разговор, пока не создаст аналогичный шифратор-дешифратор…. Пока! Но, в конце концов, создаст. А наша с вами главнейшая, важнейшая задача - достигнуть АБСОЛЮТА".

Я не буду подробно комментировать то, что написал Л.З.Копелев. Сделаю только одно замечание. Если процесс передачи описан почти исчерпывающе, то на приеме для прямого прослушивания противнику недостаточно иметь аппарат с шифратором - нужно еще и знать ключ шифра, иначе, если нет ключа, надо заниматься поэлементным дешифрованием линейной передачи.

Что же собой представляет мозаичная система шифрования. Вернемся к Рис.2, на котором вся площадь спектрограммы разбита на прямоугольники со сторонами F и t. Узел шифратора, осуществляющий частотные преобразования переставляет прямоугольники по частоте, в некоторых случаях инвертируя спектр частот, а узел временных перестановок переставляет их по времени. Так в основном из "плавной" спектрограммы речи появляется "мозаичная" картинка. Возникает вопрос: можно ли по линейной передаче восстановить нормальную речь с естественным исходным положением ее отрезков?

До 1943-1944 гг. это казалось невозможным - спектрографа не было. Единственным методом оценки стойкости был метод прослушивания линейной засекреченной передачи, прослушивались двузначные числа, отдельные слова и фразы. Аппараты засекречивания с шифратором обеспечивали необходимую стойкость против такого дешифрования.

Спектрограф при значениях F в сотни герц и t = 60-100 миллисекунд с глубиной временных перестановок в 200 миллисекунд позволяет за время, определяемое сложностью преобразований, осуществляемых шифратором, восстановить исходную картину спектрограммы, т.е. дешифровать передачу.

Нужно отметить, что дальнейшее уменьшение значения величин F и t невозможно из-за значительного ухудшения качества восстановленной речи.

В нашей стране служба дешифрования создана через 4-5 лет после начала разработок сложных мозаичных систем. Вскоре после ее создания она дала первые положительные (в смысле дешифрования) результаты.

Что же можно сказать о переговорах, засекреченных аппаратурой с наличием шифратора: дешифровались они в ходе войны или нет?

На этот вопрос надо дать отрицательный ответ - нет. Во-первых, спецслужбой таких фактов не зафиксировано. Во-вторых, как объяснили немецкие специалисты, дешифровальная группа доктора Лотце в Германии состояла из нескольких человек и имела целью давать оценки стойкости только разрабатываемой в этой стране аппаратуры. В-третьих, уже в первые послевоенные годы на связи Париж-Москва передачи с аппаратурой "Соболь-П" забивались помехой, а не перехватывались.

4.2. 1944-1947 годы

Рассмотрим ситуацию, сложившуюся к концу 1947 г., по разработке техники секретной телефонии у нас и в других странах.

По имеющимся у нас архивным материалам работы по созданию техники секретной телефонии в Германии начались в начале 30-х годов. Первые выпущенные аппараты датируются 1932-1933 г.г. К работе были привлечены крупные немецкие фирмы АЕТ, Телефункен, Сименс. До конца войны (1945г.) указанными фирмами разработаны до 15 типов аппаратуры и изготовлено 2180 аппаратов. Серийность для сложных аппаратов крайне невелика - несколько образцов, а основную массу составляют различные типы инверторов, которых изготовлено более 2100.

Параллельно с разработкой техники в военном ведомстве под руководством доктора Лотце велись исследования возможности дешифрования разрабатываемой аппаратуры. Доктор Лотце стал "грозой" для разработчиков техники засекречивания телефонных переговоров, дав отрицательное заключение о гарантии стойкости всех разработанных фирмами аппаратов.

Итак, к концу войны Германия не имела аппаратов засекречивания, которые были бы устойчивы против дешифрования.

В то же время специалисты фирм высказали определенное мнение о том, что они не могут предложить новые методы зашифрования, обеспечивающие высокую стойкость засекречивания, в связи с резким ухудшением качества при попытках усложнения аппаратуры. Для увеличения стойкости требуется существенное увеличение полосы частот канала связи.

Имеются данные, что в США и Англии в период войны использовалась пятиполосная аппаратура засекречивания с инвертированием спектра в отдельных полосах. Перестановка полос осуществлялась через продолжительное время, поэтому стойкость такой системы была весьма низкой.

В нашей стране работы по дешифрованию телефонной засекреченной передачи начались с 1943 г. в группе А.П.Петерсона в составе 5-ти человек в 6 управлении МГБ СССР. Параллельно группа вела разработки и техники засекречивания.

Первые результаты группа стала выдавать в середине 1944 года. Используя многошлейфный осциллограф (как прообраз американского Саунд Спектрографа) группа А.П.Петерсона начала "сокрушать" аппараты засекречивания один за другим. Итоговым документом был отчет, утвержденный 28.12.1945г. Приведем три главных положения этой работы:

1. Все аппараты мозаичного типа дешифруемы.

2. Нельзя увеличить стойкость за счет уменьшения F и t , так как резко ухудшается качество восстановленной речи.

3. Предложено искать решение задачи создания стойкой аппаратуры двумя путями - совершенствование разрабатываемой в 6 управлении мозаичной аппаратуры РТС, а также использование вокодера в качестве речепреобразующего устройства.

После выхода отчета с начала 1946 года экспертная дешифровальная группа "бомбардирует" собственное руководство, говоря о необходимости принятия срочных мер для того, чтобы избежать утечки информации, передаваемой по каналам связи.

А.П.Петерсон рассказал о нескольких личных визитах к начальнику 6 управления генералу Шевелеву по этому вопросу.

Писались письма руководству Министерства, в ОПС МВД СССР, снижались допустимые грифы секретности переговоров и т.д.

Наконец, ориентировочно в апреле-мае 1946г. руководством Министерства было проведено совещание по обсуждению острой ситуации, сложившейся в секретной телефонии. В совещании участвовали представители ОПС МВД СССР и 6 управления, в том числе дешифровальщики. Участник этого совещания А.П.Петерсон рассказывает, что многие выступающие (не только представители ОПС) высказывали мысль о том, что все дешифровальные результаты являются плодом теоретизирования, что все это надо показать на практике - получить засекреченную передачу с канала связи и по ней установить переданную информацию. Ругали дешифровальщиков крепко.

Совещание решило провести эти испытания и по их результатам подготовить практические мероприятия по дальнейшим работам в области секретной телефонии. Материал для дешифрования должен быть подготовлен ОПС и передан в 6 управление по телефонной линии.

При подготовке зашифрованной передачи специалисты ОПС пошли на хитрость - в один из аппаратов засекречивания, изготовленного заводом, в принятую систему засекречивания были внесены некоторые изменения. Засекреченный текст был передан по кабельной линии связи из ОПС в 6 управление. Перед дешифровальщиками встало две задачи:

- определить принципы засекречивания;

- осуществить дешифрование засекреченной передачи и выдать дешифрованный текст.

Дешифровальщики довольно быстро установили систему преобразования речи и затем дешифровали речь длительностью в 24 минуты. "Заказчику" - ОПС был выслан отпечатанный на машинке открытый текст. При сравнении этого текста с оригиналом, который хранился у министра МВД Круглова, сравниваемые тексты оказались идентичными.

Так в конце 1946 г. споры прекратились, пришла пора действовать. Подготовка этих решений заняла 1947 год.

В конце 4 главы рассмотрим некоторые события в ОПС МВД СССР в эти годы. Бывшая лаборатория В.А.Котельникова летом 1946г. возвращена обратно в ОПС из ЛСТ. Начальником ОПС в то время был Иван Яковлевич Воробьев, о котором с большой теплотой вспоминает бывший начальник отделения А.С.Колядов.

И.Я.Воробьев считал, что ОПС в большом долгу перед страной в части обеспечения безопасности связи. Очевидно, его стараниями лаборатория В.А.Котельникова "вернулась" в ОПС.

Несколько слов о трагичности судьбы этого человека. В 1943 году он после неудачного доклада Сталину был отстранен от должности начальника отдела. В 1946 г. он вновь назначен начальником ОПС, а осенью 1947 г. отстранен от должности, лишен свободы (не арестован, так как никаких обвинений ему не предъявлено) и в 1948 г. направлен в Марфинскую лабораторию помощником А.М.Васильева. Впоследствии он восстановлен в партии, воинском звании с возвращением правительственных наград.

В интересах ОПС была пересмотрена вся тематика работ лаборатории по секретной телефонии. Руководителем лаборатории был назначен А.С.Колядов, его заместителем Д.А.Борисов. В лаборатории работало 45 человек при наличии 8 групп. К концу 1947 г. состав лаборатории увеличился до 57 человек. В числе 8 групп - две группы общего назначения (конструкторская и группа по созданию фильтров и моточных изделий). Две группы работали по модернизации действующей аппаратуры и три группы по перспективной тематике.

Особо хочу отметить создание группы № 1 (Калачев К.Ф., М.П.Бобров, Г.Ромашов и др.). Перед ней была поставлена задача решения вопросов дешифрования существующих и разрабатываемых аппаратов засекречивания.

Разработчики аппаратуры засекречивания поняли, что без знания слабых сторон этой техники нельзя создать аппаратуру высокого класса.

Работа группы № 1 шла в основном по трем направлениям:

1. Оценка возможности использования звукового спектрографа для целей дешифрования. В ходе работы в отчете "Новые методы дешифрования" было показано, что созданная в стране аппаратура засекречивания, в том числе и разрабатываемая в 6 управлении МГБ СССР аппаратура РТС, может быть дешифрована.

2. Разработка двух типов спектрографов с записью спектрограммы на электрохимической бумаге. Один - 19-ти канальный (фильтры с полосой 300 гц), запись осуществляется одновременно с передачей. Второй тип - анализ ведется 45-ти герцовым фильтром, путем многократного прокручивания отрезка передачи в несколько секунд. Изготовление этих приборов было закончено в 1948 г. в Марфинской лаборатории.

3. Попытка дешифровать передачу одного из более простых аппаратов засекречивания не визуальным анализом, а специально созданным автоматом, проводящим анализ линейной передачи в ходе разговора. Обоснование простое - если человек может сделать это анализируя спектрограмму, то почему процесс нельзя механизировать.

Летом 1947 г. группе № 1 (К.Ф.Калачев, Н.П.Бобров) удалось создать устройство, автоматически анализирующее засекреченную передачу и дешифровать ее вслед разговору без лабораторной обработки. Это было первое устройство автоматического дешифрования. В момент демонстрации работы устройства мне запомнилось не то что растерянное, а посеревшее, грустное выражение лица Ивана Яковлевича Воробьева. Велено было пока широко не распространять результаты этой работы, отраженной в единственном экземпляре рукописного отчета.

Заканчивая 4 главу и отвечая на вопрос - "Что делать?", скажем однозначно - надо максимально собрать всех имеющихся специалистов в области секретной телефонии в стране и поставить работу по созданию принципиально новой аппаратуры, обеспечивающей гарантию недешифруемости передачи. О том, как это делалось, смотрите в следующей главе.

© Калачев К.Ф. 1999 год.

Сайт управляется системой uCoz