Американская криптология (История спецсвязи) - Гребенников Вадим Викторович (читать книги онлайн полные версии txt) 📗
Эти работы были поручены специальной группе специалистов компании «Bell Telephone Laboratories» в количестве 30 человек во главе с инженером Полом Блю. К участию в разработке новой аппаратуры, получившей условное название «SIGSALY», были привлечены такие известные в дальнейшем американские инженеры, как К. Шенон, Х. Найквист и ведущий специалист английского криптоаналитического центра Алан Тьюринг.
Первый образец станции «SIGSALY» был изготовлен в начале 1943 года в Манхеттене. При её создании в значительной степени были использованы технические идеи и решения, выработанные в процессе разработки экспериментального образца аппаратуры «Х-system».
Достаточно сложной проблемой, с которой столкнулись разработчики «SIGSALY», было получение и последующее использование при работе станции ключевой последовательности, обеспечивавшей автоматическое шифрование телефонных переговоров. Для получения такой последовательности было предложено использовать специальную парортутную лампу высотой 35 сантиметров и диаметром 10 сантиметров, генерировавшую шумовой сигнал со случайным значением амплитуды.
В результате периодической выборки (с интервалом 20 миллисекунд) и квантования шумового сигнала происходило формирование псевдослучайной последовательности сигналов, которые записывались на виниловый диск с числом уровней квантования амплитуды, равным шести.
Диск по своему виду напоминал обычную граммофонную пластинку, которая использовалась в студии звукозаписи. Первые оригиналы дисков, которые изготовлялись в помещении компании «Bell Telephone Laboratories», доставлялись под вооружённой охраной в одно из зданий компании «World Broadcasting System», где на их основе изготовлялись два полностью идентичные штампованные шифродиски диаметром 35 сантиметров. Оригинал при этом уничтожался.
Последующая доставка дисков для станций «SIGSALY» должна была осуществляться курьером и возлагалась на центр шифровальной службы Армии США.
Для ведения секретных переговоров на станциях «SIGSALY» заранее нужно было установить идентичные шифродиски, обеспечить одинаковую скорость их вращения и синхронность генерации ключевых последовательностей на обеих сторонах радиолинии. С этой целью включение механизма вращения дисков на станциях проводилось одновременно.
Время включения определялось обслуживающим персоналом по сигналам точного времени, которые передавались радиостанцией военно-морской обсерватории США, и заранее согласовывалось операторами по открытым каналам радиосвязи.
Синхронность вращения дисков на двух станциях достигалась за счёт передачи и приёма специальных сигналов синхронизации и фазовой настройки частоты вращения диска оператором одной из станций. Высокая стабильность частоты вращения дисков обеспечивалась за счёт усложнения схемы электропитания механизма вращения и использования в ней опорных генераторов с кварцевой стабилизацией частоты, помещённых в специальные термостаты.
Считывание ключевой последовательности с шифродиска осуществлялось при его вращении в процессе перемещения головки звукоснимателя и превращения механических колебаний иглы в электрические сигналы с определенной амплитудой.
Для обеспечения надёжной разборчивости речи временная несинхронность ключевых последовательностей, которые генерировались шифродисками двух станций, не должна была превышать полсекунды. Каждая станция «SIGSALY» была оборудована двумя механизмами вращения дисков.
Таким образом, в случае необходимости по окончании работы одного диска включался другой, что обеспечивало возможность ведения достаточно длительных переговоров. В соответствии с установленными правилами шифродиски использовались только один раз, после чего подлежали уничтожению.
Разработчики станции «SIGSALY» были полностью уверены в том, что их аппаратура способна обеспечить секретность телефонных разговоров. Руководитель группы инженер Пол Блю считал, что даже в случае захвата и доставки станции в Берлин дешифровка телефонных переговоров противником при отсутствии у него копий шифродисков будет невозможной.
Первая станция «SIGSALY» была установлена в здании Министерства обороны США в марте 1943 года, а вторая — в мае того же года в Лондоне. Испытания работоспособности станций при ведении засекреченных телефонных переговоров по трансатлантическому радиоканалу Вашингтон — Лондон были завершены 29 июня 1943 года. Официальная церемония введения «SIGSALY» в эксплуатацию состоялась 15 июля 1943 года.
Всего за период Второй Мировой войны американской компанией «Bell Telephone Laboratories» было изготовлено около десяти таких станций, которые и образовали правительственную систему засекреченной радиотелефонной связи США. Кроме Вашингтона и Лондона, они были установлены в Алжире, Брисбене (Австралия), на Гавайских островах (форт Шафтер), в Окленде (штат Калифорния), Париже (после его освобождения от немецких войск), на острове Гуам (западная часть Тихого океана), в Берлине и Франкфурте (после их оккупации англо-американскими войсками).
Отдельные станции «SIGSALY» были оборудованы средствами, которые обеспечивали проведение сеансов конференцсвязи, когда несколько человек, сидевших за специально оборудованным столом, могли одновременно слушать, что говорили на другом конце радиолинии. Однако говорить в микрофон мог только один из присутствующих.
В Вашингтоне и Лондоне помещения, откуда велись секретные переговоры, были территориально разнесены с приёмно-передающей и шифровальной аппаратурой станций «SIGSALY». Установленные в этих помещениях телефонные аппараты подсоединялись к станции по защищённым проводным линиям связи.
В случае подключения к таким линиям аппаратуры подслушивания на посту оператора «SIGSALY» загоралась лампочка красного цвета — сигнал тревоги. Одновременно в телефонную трубку поступал шумовой сигнал, предостерегая лицо, которое вело переговоры, о возможном подслушивании.
Телефонные переговоры между абонентами станций «SIGSALY» велись по одному из каналов многоканальной трансатлантической радиосети «PL-60» в коротковолновом диапазоне волн. При перехвате этих переговоров на обычном радиоприёмнике они воспринимались на слух как шум.
Техническое обслуживание и эксплуатация всех станций «SIGSALY» (независимо от места их расположения) были возложены на войска связи Армии США. В состав обслуживающего персонала станций набирались, как правило, военнослужащие, имевшие специальное техническое образование и опыт работы в телефонных компаниях до военной службы. Для их подготовки при компании «Bell Telephone Laboratories» были созданы специальные курсы, где военнослужащие изучали устройство станции, организацию и порядок её эксплуатации и ремонта.
Первый выпуск курсов состоял из шести офицеров и произошёл 5 января 1943 года. Всего учёбу на курсах прошли 186 военнослужащих в составе 10 групп. Длительность учебы составляла от 28 до 44 рабочих дней. Первые выпускники курсов составили основу созданной 10 февраля 1943 года 805-й роты связи — специального подразделения для обслуживания станций засекреченной радиотелефонной связи «SIGSALY». Командир роты майор Э. Эптид до службы в армии работал в одной из американских телефонных компаний, а подчинённая ему рота насчитывала 81 офицера и 275 военнослужащих.
Техническое обслуживание и эксплуатация станций «SIGSALY» осуществлялись отдельными подразделениями из 4–5 офицеров и 6–8 военнослужащих. Благодаря хорошей подготовке персонала станции, в основном, работали исправно. Вместе с тем, в течение длительного времени не удавалось обеспечить ведение переговоров Премьер-министра Великобритании У. Черчилля с телефонного аппарата, установленного в специальной комнате подземного бункера правительственного здания в Лондоне.
По этой причине он и другие высокопоставленные лица с лета 1943 до весны 1944 года были вынуждены продлить использование системы радиотелефонной связи «А-3». В связи с её слабой криптостойкостью в указанный период немецкая разведка продолжала дешифровывать телефонные переговоры и получать важные сведения военного характера, включая информацию о деятельности войск и маршрутах движения конвойных кораблей и судов торгового флота союзников.
