7. Создание скремблера

Разработка способов и устройств шифрования речи по телефону была начата американцами сразу по окончании 1-й Мировой войны. Они сконструировали самый простой аппарат засекречивания телефонного разговора, который был инвертором и назван «скремблером» (англ. scrambler - шифратор). Его использовали для обмена приватной информацией с помощью радиотелефона на расстояние 20 километров между городом Los Angeles и островом Catalina.

Инвертором производилось простое засекречивание переговоров путём инвертирования частотного спектра речи, во время которого происходили превращения низких частот в высокие и наоборот. После таких превращений речь по телефону становилась непонятной для других лиц, которые могли услышать её, используя простой радиоприёмник. Для обратных частотных превращений и восстановления первоначальной речи в приёмной точке линии связи устанавливался такой же инвертор.

В 1920-е годы в США был сконструирован усовершенствованный инвертор на базе применения новейшего способа шифрования телефонных разговоров. Согласно него частотная полоса речи разделялась фильтрами на пять полос одинаковой длины, и после этого производилась их частотная инверсия с перестановкой согласно определённого правила, изменявшейся через 20 секунд.

Этот способ был применён при конструировании 1-го американского аппарата шифрования речи, который назывался «A-3». Он был введён в действие в 1937-м и использовался компанией «AT&T» (англ. American Telephone and Telegraph) для засекречивания разговоров по телефону высших государственных чиновников, руководящих политикой США. В Великобритании эта система называлась «Secraphone», или «Scrambler Phone», и выпускалась компанией «ТМС» (англ. Telephone Manufacturing Co Ltd).

Принцип засекречивания «A-3»состоял из инверсии и перестановки 5 поддиапазонов частот. Из 3840 возможных комбинаций (5x25) фактически использовались лишь 6, которые в через 20 секунд изменялись 36 раз. Криптографическая слабость аппаратуры компенсировалась регулярной сменой частот передачи.

Хотя аппарат «A-3» часто использовался Президентом США Franklin Delano Roosevelt для разговоров по телефону с Премьер-министром Великобритании Winston Leonard Spencer-Churchill, а также с американскими послами за границей, американские военные специалисты считали, он не обеспечивал секретность разговоров и позволял лишь избежать их случайного подслушивания противником. При постоянном радиоперехвате телефонных разговоров имелась очень высокая вероятность того, что врагу удастся восстановить речь.

В связи с этим военное руководство относилось к аппарату «A-3» с небольшим доверием и считало, что лучше использовать радиотелеграфную связь и примененять надёжный шифровальный аппарат. Одним из таких был генерал George Catlett Marshall, который неоднократно советовал Franklin Delano Roosevelt отказаться от применения аппарата «A-3». Что ж, действительно, предчувствия генерала не обманули.

Позднее стало известно, что германские специалисты Почтового ведомства очень долго перехватывали и записывали радиотелефонные разговоры, которые засекречивались «A-3», с помощью радиостанции, находящейся в Голландии. В итоге немцам удалось в 1941-м раскрыть принцип засекречивания телефонных разговоров в системе «A-3».

Это дало возможность немцам постоянно быть в курсе разговоров, которые вели Президент США Franklin Delano Roosevelt, его помощник Harry Lloyd Hopkins, британский Премьер-министр Winston Leonard Spencer-Churchill, британский министр Anthony Eden, генерал Mark Wayne Clark и другие. Переведённые тексты этих разговоров докладывались германской разведкой непосредственно фюреру Adolf Hitler и другим руководителям Германии.

Кроме того, отсутствие в Вооруженных силах США надёжной и зашифрованной радиосвязи по телефону, ко-торая могла бы немедленно довести до необходимых подразделений полученную информацию, было одной из причин наибольшего ущерба, который испытали США в результате неожиданной атаки японцев на их наиболь-шую военно-морскую базу «Pearl Harbor» на Гаваях.

В конце 1941-го Япония стала готовиться к захвату Индонезии, а также американских и британских территорий на Тихом океане. Параллельно временное японское правительство вело переговоры с правительством США по вопросу урегулирования американо-японских отношений. Этот диалог имел своей целью усыпить бдительность американцев и «потянуть» время для подготовки неожиданной атаки на американскую базу ВМФ на Тихом океане.

В воскресенье 7 декабря 1941-го начальнику штаба Армии США George Catlett Marshall стало известно, что японцы вдруг прервали американо-японские переговоры. Побаиваясь, что его радиоразговор, шифруемый аппаратом «A-3», с командующим войсками на Гаваях может быть прослушан японцами, он приказал отправить эту информацию по «закрытому» радиотелеграфу.

Так как шифрование и дешифровка телеграмм осуществлялась ручным способом и требовала длительного времени, информация пришла адресату уже после осуществления японцами атаки на «Pearl Harbor». В результате из 8 линкоров, стоявших в бухте базы «Pearl Harbor», 5 было потоплено, а 3 - повреждено. Всего было повреждено 18 кораблей и потеряно несколько тысяч моряков.

Осознавая уязвимости и ограниченные способности аппарата «A-3», телефонная компания «Bell Telephone Laboratories» ещё в октябре 1940-го приступила к проведению разработки такого аппарата шифрования разговоров по телефону, который бы дал возможность передавать секреты, не побаиваясь того, что их «раскроет» враг. Как один из новых способов "закрытия" разговора предлагалась маскировка речи случайными шумовыми помехами.

Суть этого способа заключалась в том, что на передающей стороне звук голоса смешивался с шумовыми помехами, а на приёмной стороне первоначальный звук восстанавливался путём вычитания из принятого сигнала точной копии шумового сигнала. Главная сложность внедрения этого способа состояла в том, что маскировка звука требовала достаточно высокого значения величины «сигнал/шум», что очень осложняло восстановление первоначального звука...

Чтобы прочитать полностью, напишите автору.