Криптология и секретная связь. Сделано в СССР - Вадим Гребенников

Совместная работа Марфинской лаборатории с экспертной группой криптологов 6-го Управления осуществлялась через группу № 2. Для проведения экспертных работ в 6-м Управлении была создана специальная группа в составе 29 человек. Руководителем группы был кандидат физико-математических наук Иван Яковлевич Верченко (1907–1995), а группа состояла из четырех кандидатов наук и девяти человек, имевших высшее математическое или техническое образование. Группа работала с июля 1949 года по январь 1950 года.

Работая вместе с экспертной группой, лаборатория ставила перед собой три задачи:

— получить позитивное заключение по стойкости аппаратуры;

— получить разрешение на линейные испытания на каналах связи;

— попробовать добиться упрощения сложного шифратора.

Все это с пониманием и доброжелательно было воспринято руководителем экспертной группы. Нужно отметить, что в связи с прекращением разработки систем М-801 и М-804 работа экспертной группы стала менее трудоемкой, однако стоит сказать, что в нормальных условиях на анализ схемы шифратора, построенного на новых принципах, нужно было время до одного года, независимо от того, сколько человек было занято работой по анализу.

Экспертная группа работала напряженно, и 31 августа 1949 года было получено позитивное заключение по стойкости шифратора и разрешение на проведение линейных испытаний. Уже на этом этапе удалось внести некоторые упрощения в схему шифратора М-803.

Во-первых, время использования одного кадра шифра кинопленки в «киноустановке» удалось увеличить приблизительно в тысячу раз, что позволило резко уменьшить суточный объем ключевой информации и снизить скорость работы «киноустановки» в шифраторе. Отметим, что в 1950 году она была исключена совсем. Во-вторых, приблизительно в 50 раз была уменьшена длина накопителя на выходе шифратора с 1800 до 30–40 бит, что позволило реализовать его методами радиоэлектроники.

5 ноября 1949 года в экспертную группу были отправлены материалы по резервной системе М-809 с шифратором Ш-47. Позитивное заключение по стойкости шифратора Ш-47 было подготовлено за два месяца. В ходе анализа экспертами было предложено несколько изменений, принятых Марфинской лабораторией. В отличие от трех первых вариантов, шифратор Ш-47 не имел дисковой машины и был построен на релейно-контактных схемах.

Система М-809 возникла как резервный вариант, который подстраховывал три основных разработки. Главные конструкторы Иосиф Семенович Нейман и Абрам Маркович Нанос довели разработку до лабораторных образцов, по которым можно было разговаривать, хотя речь звучала своеобразно — «музыкально». В 1950 году, когда один из вариантов разработанных систем был принят Государственной комиссией, работы по системе М-809 были прекращены.

Испытания аппаратуры М-803 на линии связи Москва — Киев продолжались более месяца. За это время удалось проверить работоспособность всех трех блоков аппаратуры: речепреобразующего устройства, шифратора и модема. Итоги испытаний были следующими:

1. Лаборатория приблизилась к решению всех сформулированных выше проблем и созданию для ВЧ-связи телефонной аппаратуры засекречивания высокой стойкости. Была доказана работоспособность основных блоков аппаратуры, что прибавило больше уверенности в успехе разработки.

2. Были обнаружены следующие недоработки в отдельных узлах аппаратуры:

— аппаратура обеспечивала ведение переговоров, однако речь была зашумлена, разборчивость слогов — 30 %, в то время как канал связи обеспечивал 70 %, — необходимо было найти способы повышения разборчивости и уменьшения зашумления;

— в шифраторе необходимо устранить пропажу контакта в дисковой машине, что вызывало неприятные ощущения в пункте приема;

— в модеме было обнаружено опрокидывание фазы в системе с фазовой модуляцией, что приводило к сбою передачи, поэтому необходимо было повысить стойкость фазы на приеме;

— определенные трудности возникали в связи с наличием на оконечных пунктах связи одного шифратора, работающего на прием и на передачу, — необходимо было перейти на использование двух шифраторов.

Проведенные испытания выявили, что низкая разборчивость и большая зашумленность клиппированной речи в аппарате М-803 связаны как с широким спектром речи (200–3400 герц), так и с низкой частотой дискретизации клиппированной речи, равной 4500 герц. Значительное повышение частоты дискретизации (до 7–8 килогерц) в то время было невозможно из-за отсутствия устройств, с помощью которых такая скорость могла быть передана по проводному каналу связи.

В Киеве в проведении линейных испытаний принимал участие сотрудник 6-го Управления МГБ А. П. Петерсон. В конце декабря у него появилась новая оригинальная идея создания речевого тракта. Приехав в Москву, он встретился с А. М. Васильевым и рассказал, каким образом можно было бы существенно улучшить качество речи. Начальник Марфинской лаборатории быстро создал группу из самых квалифицированных разработчиков, которая должна была за два-три месяца создать новое устройство речепреобразования.

В качестве выхода из этого положения А. П. Петерсон предложил использовать в качестве устройства речепреобразования модифицированный восьмиканальный вокодер, введя в него расширенный до полосы 200–600 герц первый канал. В этом канале для создания спектра вместо основного тона использовалась клиппированная речь, переданная с малыми искажениями. Получение такой клиппированной речи достигалось за счет использования как узкой полосы клиппирования (200–600 герц), так и высокой частоты ее дискретизации — 2250 герц.

Спектр других семи каналов вокодера (каналы 2–8) создавался за счет преобразования клиппированной речи. В результате получилось речепреобразующее устройство, в котором натуральность речи обеспечивалась за счет передачи со сравнительно небольшими искажениями полосы 200–600 герц, а разборчивость — в основном за счет передачи вокодером полосы 600–3400 герц. Это речепреобразующее устройство в дальнейшем получило название «полувокодера». Забегая вперед, скажем, что реализация этой идеи была в дальнейшем одобрена Госкомиссией.

15 октября 1949 года была создана Государственная комиссия по принятию аппаратуры, однако к тому времени не была завершена отладка ни М-803, ни М-809.

Предложение по созданию нового варианта (полувокодера) требовало для своей реализации минимум два-три месяца. Даже в случае успешной наладки полувокодера готовность аппаратуры была бы с опозданием на полгода. Нужно было заново создать все схемы речевого тракта, сконструировать и изготовить все панели, а также отладить все схемы и систему в целом. А другими словами, изготовить новую аппаратуру.

В лаборатории создалось сложное, нервозное состояние. «Дамоклов меч» висел не только над головами руководства отдела и лаборатории, но и над ведущими разработчиками. Расплата могла быть очень суровой. В таком состоянии работали и дни, и ночи. Главной задачей была реализация нового варианта и устранение недостатков, обнаруженных в ходе линейных испытаний. Кропотливая работа заключалась в согласовании режимов работы узлов в местах стыков и замедлений сигналов в отдельных узлах.