Пионеры советской машинной криптографии

Иван Павлович Волосок родился 20 января 1900 года в селе Ново-Николаевка Херсонской губернии в семье крестьян-бедняков. Его самостоятельная трудовая жизнь началась с 13 лет, сразу по окончании двух классов земского училища. Средств на дальнейшее обучение не было, и ему оставался только один путь – в батраки. В 16 лет Иван Волосок уехал из родного дома учиться на курсы по подготовке почтово-телеграфных чиновников. После их окончания он был направлен на работу в город Канев, где его и застала революция.

Началась гражданская война. Город по нескольку раз переходил из рук в руки: немцы, гайдамаки, петлюровцы сменяли друг друга. Летом 1919 года, после прихода Красной Армии, в числе первых И.П. Волосок начал участвовать в становлении Советской власти, а в 1919 году вступил в партию большевиков.

С этого дня для него началась активная революционная деятельность. Он входил в группу по охране города, выполнял отдельные поручения ЧК и Ревкома по организации и восстановлению связи. Захватившие город петлюровцы бросили его в тюрьму и приговорили к расстрелу. Однако привести приговор в исполнение не успели – ворвавшиеся в город партизаны восстановили Советскую власть.

19-летнего Ивана Волоска назначили заведующим телеграфной сетью Каневского уезда и политконтролёром уездной почтовой конторы, ввели в состав коллегии уездного Совнархоза. Он принимал активное участие в ликвидации бандитизма, выполнял отдельные поручения ЧК. Затем И.П. Волосок был направлен на должность начальника связи штаба Днепровской военной флотилии (ДВФ).

Находясь на фронте до середины 1919 года, он в труднейших условиях налаживал службу связи штаба ДВФ. В апреле 1921 года, после расформирования ДВФ, И.П. Волоска направляют на Черноморский флот начальником промежуточной станции службы связи, откуда 17 ноября 1921 года командируют в Петроград в подготовительную школу командного состава флота.

Молодого, энергичного человека влекла романтика моря, его привлекало штурманское дело, хотелось служить на кораблях, совершать дальние походы. Увы, уже тогда последствия ранения и перенесённого тифа ставят под сомнение его годность к строевой службе.

Тем не менее, получив по окончании подготовительной школы в 1923 году право выбора любого высшего военно-морского учебного заведения, Иван Волосок выбирает для продолжения образования электротехнический отдел военно-морского инженерного училища им. Ф.Э.Дзержинского. Окончив училище с отличием в 1928 году, он направляется на службу на родной Черноморский флот.

Однако корабельная служба продолжалась недолго. Совершив всего лишь один учебный поход на крейсере «Коминтерн» в Стамбул, И.П.Волосок по состоянию здоровья направляется в береговую службу. Оставив службу на морских просторах, Иван Волосок не пал духом. Служба на берегу открыла простор для его изобретательского дара, он с головой ушел в любимое дело.

В технической лаборатории шифровальной службы (8-й отдел) Главного штаба РККА (служба образована в 1931 году) под руководством И.П. Волоска в 1932 году были разработаны и изготовлены 2 опытных образца советской шифровальной машины. Автор дал ей прозрачное наименование ШМВ-1 (Шифровальная машина Волоска – 1). Также были созданы образцы механических шифрующих приспособлений к телеграфным аппаратам.

Использованный принцип наложения случайной последовательности знаков гаммы на комбинации знаков открытого текста создавал нечитаемую криптограмму с гарантированной стойкостью против дешифрования противниками. Физическим внешним носителем знаков случайной гаммы являлась перфолента, изготовляемая с помощью оригинального изобретения специального устройства, называвшегося «X».

Громоздкая и механически ненадёжная шифрмашина ШМВ-1 в серию не пошла. В конце 1933 года была сформирована рабочая группа, которой было поручено отобрать среди предприятий Москвы и Ленинграда пригодные для разработки и выпуска отечественной шифровальной техники. Таким предприятием был назначен ленинградский завод имени А.А.Кулакова, созданный на базе Электромеханического завода Н.К.Гейслера, основанного в 1896 году.

В то время он производил приборы для ВМФ (различные виды сигнализации, приборы управления артиллерийским огнём и торпедной стрельбой, дальномеры, приборы точной механики и электро- и радиотехники), а также телеграфную и телефонную аппаратуру. На заводе № 209 (впоследствии имени А.А.Кулакова) было решено создать научно-производственную структуру по разработке и выпуску техники особой секретности.

В ноябре 1934 года на завод № 209 приехал начальник Второго отделения Восьмого отдела штаба РККА капитан I ранга И.П. Волосок. Он должен был лично убедиться, что завод сможет освоить выпуск новой продукции – шифровальной техники. Сложность предстоящей задачи, сказал он, заключается в том, что, поскольку ранее в стране никакой шифровальной техники не было вообще, ориентироваться придётся только на самих себя. Причём прежде чем завод начнет осваивать в производстве шифровальные машины, их надо ещё и сконструировать.

Была утверждена группа специалистов, положившая начало новому направлению в отечественной технике связи для скрытого управления войсками – В.М.Домничев, В.Н.Рытов, О.А.Примазова, Е.П.Изотова. Практически весь 1936 год ушёл на разработку конструкции приборов и устройств, а в 1937 году был завершён выпуск конструкторской документации на шифровальную аппаратуру В-4.

Комиссия по проведению государственных испытаний рекомендовала принять В-4 на вооружение, а приказ Народного комиссара обороны СССР был подписан в мае 1938 году. Шифровальная аппаратура В-4 поступила на эксплуатацию в конце 1938 года, была проста в использовании и имела минимальный набор органов управления. Для повышения эффективности шифрсвязи были разработаны два варианта В-4.

Вариант единой конструкции предложили ведущие конструкторы В.Н. Рытов и П.А.Судаков. Вариант, состоящий из двух приборов, разработал ведущий конструктор Н.М.Шарыгин, который проявил чудеса изобретательности и в новых приборах ТР-1001 и ПГ-1001 смог применить максимальное число деталей из аппаратуры В-4. В 1939 году Н.М.Шарыгин успешно завершил работу, и с 1940 года шифровальная машина «Изумруд» стала поступать в эксплуатацию параллельно с В-4.

Шифртехника первого поколения В-4 и «Изумруд» предназначалась для штабов высшего управления вооружёнными силами – там, где циркулирует стратегическая и оперативно-стратегическая информация. Серийное производство В-4 началось на заводе № 209 в 1938 году.

В 1939 году В.М. Шарыгиным была проведена модернизация шифратора В-4, новая машина получила название М-100 «Спектр» и стала выпускаться одновременно с машиной В-4 начиная с 1940 года. Машина позволяла шифровать буквенные телеграммы со скоростью до 300 знаков в минуту.

Репрессии 1937 года отрицательно повлияли на производство шифровальной техники в СССР. Многие перспективные разработки шифровальной техники оставались в лучшем случае на уровне опытных образцов. Наиболее перспективная аппаратура конструкции И.П. Волоска и его коллег была выпущена очень маленькой серией и предназначалась для шифрования информации, передававшейся по телеграфным линиям связи между штабами военных округов и флотов.

Шифровальная машина М-100 состояла из 3 основных узлов – клавиатуры с контактными группами, лентопротяжного механизма с трансмиттером и приспособления, устанавливаемого на клавиатуру пишущей машинки. Общий вес комплекта из семи упаковок достигал 116 кг. Аккумуляторы для автономного питания электрической части машины весили 32 кг.

Тем не менее, данная техника выпускалась серийно и в 1938 году была успешно испытана в боевых условиях во время гражданской войны в Испании (1936–39 годы), на озере Хасан в 1938 году, в 1939 году на Халхин-Голе и в 1939–40 годах во время советско-финской войны.

В СССР шифрмашин М-100 было изготовлено немного, поэтому в Испании использовали только 2 на советских линиях связи – для шифрования сообщений о маршрутах следования военных кораблей, полученных от советских разведчиков. Эти сведения немедленно передавались в Москву для корректировки путей движения советских кораблей в Испанию, чтобы они могли избежать встречи с неприятелем.

Аппаратура В-4 использовалась в районе боевых действий у реки Халхин-Гол, шифрованная связь в этих военных конфликтах осуществлялась в звене Генеральный штаб – штаб армии. Руководство эксплуатацией техники осуществлял непосредственно И.П.Волосок.

Полученный боевой опыт осуществления скрытого управления войсками показал, что для успешного применения машинного шифрования необходима обособленная работа шифровальных органов РККА. Кроме того, необходимо было обеспечить конспирацию в работе шифровальщиков и их достаточную мобильность при передислокации войск. Для этих целей в 1939 году в США были закуплены 100 автобусов Студебеккер.

В декабре 1940 года были изготовлены 5 таких специализированных автобусов, в которых располагалось оборудованное место шифровальщика, включавшее в себя шифровальную аппаратуру В-4, закреплённую на специальном столе, сейф для хранения необходимой документации и зарядную станцию. Стало возможным зашифровывать и расшифровывать телеграммы не только во время остановок, но и во время движения колонн.

В 1937 году в черноморском санатории Саки И.П.Волосок познакомился с молодым офицером-шифровальщиком М.С. Козловым, окончившим в том же году Военную академию связи в Ленинграде по специальности военный инженер-электрик. Иван Павлович почувствовал в нём талант конструктора и предложил продолжить службу в лаборатории 8-го отдела Генштаба РККА.

Открывающиеся возможности конструировать новую необычную технику захватили Михаила Степановича, и вся его последующая жизнь была связана с созданием и внедрением аппаратуры скрытой связи. Вплоть до увольнения в запас в 1968 году, помимо основной работы в конструкторском бюро 8-го Управления Генштаба, он приложил много сил для формирования научных методов обучения будущих офицеров-шифрработников.

К этому времени лаборатория 8-го отдела Оперативного управления Генерального штаба РККА переросла в довольно мощное конструкторское бюро. Непосредственно 8-й отдел возглавлял с 1938 года Петр Николаевич Белюсов (1897-1970). Это был талантливейший руководитель шифровальной службы, великолепный администратор, тонкий психолог, прослуживший на своём посту в звании генерал-лейтенанта до 1961 года. Под его началом находилась сильная команда конструкторов первых советских шифровальных и кодировочных машин – И.П.Волосок, П.А.Судаков, В.Н.Рытов, П.И.Строителев, Н.И.Гусев, Н.М.Шарыгин и М.С.Козлов.

Необходимость разработки шифртехники, одинаково пригодной для всех звеньев управления, была очевидной и в 1937 году. На заводе № 209 под руководством В.Н. Рытова был создан макет малогабаритного роторного (дискового) шифратора, призванного заменить ручные шифры в оперативном звене управления (армия – корпус дивизия). В качестве прототипа использовался роторный электромеханический шифратор В-211, разработанный знаменитым шведским криптографом Борисом Хагелином для французской армии в 1932 году, 2 экземпляра которого были закуплены советским торговым представительством в Стокгольме.

В 1939 году шифрмашина с роторным шифратором под названием К-37 «Кристалл» после войсковых испытаний была принята на вооружение и запущена в серийное производство, и только за 1940 год было выпущено 100 комплектов. К-37 применялась в армейских сетях связи в период 1941–1948 годов для частичной замены широко применявшегося командирского кода. В 1940–41 годах она выпускалась в Ленинграде заводом № 209, а в 1942–1945 годах – его филиалом № 707 в Свердловске, выпуск машины продолжался до 1946 года.

Всего к началу Великой Отечественной войны было принято на вооружение шифрорганов СССР свыше 150 комплектов К-37 и 96 комплектов М-100. Эта техника позволила в 5–6 раз повысить скорость обработки шифртелеграмм, при этом сохраняя стойкость передаваемых сообщений. К июню 1941 года штат советской шифровальной службы насчитывал 1857 человек.

Во II квартале 1939 года на заводе № 209 были изготовлены опытные образцы шифрующих приборов-приставок для засекречивания телеграфных сообщений. C-306 – к телеграфному аппарату Морзе с питанием от сети, и С-307 – для журналистов, с питанием от аккумуляторов (ответственный разработчик О.А.Примазова), С-308 – к телеграфному аппарату Бодо (Н.М.Шарыгин), С-309 к телеграфному аппарату С-35 (В.Н.Рытов). В III квартале 1939 года начался серийный выпуск этой аппаратуры на заводе № 209, а в 1942–1945 годах аппаратура производилась на заводе № 707 в Свердловске.

Самым массовым прибором-приставкой стал С-308. В 1940 году ведущим конструктором П.А. Судаковым и группой в составе П.А. Судаков, Н.М. Шарыгин, В.Н. Рытов, Б.К. Кузнецов и О.А. Примазова был разработан военный буквопечатающий стартстопный телеграфно-шифровальный аппарат внутривойсковой связи СТ-35 (советский телетайп разработки 1935 года) со съёмным шифрующим блоком НТ-20. Телеграфный аппарат НТ-20 со съёмным шифрующим прибором выпускался на заводе №209 с января 1941 года, а в 1942–1944 годах также свердловским заводом № 707.

В 1939 году большая группа рабочих, инженерно-технических работников, служащих и руководства завода была награждена орденами и медалями. Под общим руководством И.П.Волоска новый образец шифрмашины М-101 создавался конструкторами Шарыгиным и Козловым. В 1942 году М-101 была введена в эксплуатацию, состояла уже из 2 агрегатов общим весом 64,5 кг и по габаритам была уменьшена более чем в 6 раз. Машина получила название М-101 «Изумруд» и стала производиться параллельно с В-4 и М-100.

За создание и внедрение шифровальной машины М-101 «Изумруд» инженер-капитану 1 ранга Волоску Ивану Павловичу, Судакову Павлу Андриановичу, Рытову Валентину Николаевичу, конструкторам завода № 707 в 1943 году была присуждена Сталинская премия третьей степени – за разработку новой аппаратуры специального назначения. Орденами были награждены Н.М.Шарыгин, М.С.Козлов, П.И.Строителев и Н.И.Гусев.

Кроме того, И.П.Волоску была присвоена учёная степень кандидат технических наук без защиты диссертации и 20 декабря 1943 года присвоено звание генерал-майор войск связи. В этом же году в войска было отправлено свыше 90 комплектов М-101.

Шифрмашины М-100 и М-101 конструктивно являлись сумматорами знаков открытого текста со знаками внешней гаммы, носителем которой являлись одноразовые ленты случайного двузначного кода. Основой работы механических рассеивающих устройств являлась схема случайного выбора шаров из урны с возвращением или без него. Однако заготовительные (рассеивающие) аппараты только в принципе могли образовывать случайную и равновероятную гамму. Машины М-100/101 работали и в послевоенное время.

Что касается К-37, то её преемниками являлась целая серия роторных шифрмашин. Одной из самых известных является 10-роторная М-125 «Фиалка», которая с 1962 года стала поступать в эксплуатацию в СССР и социалистических странах.

Здесь же отметим, что М-125 активно поставлялась союзникам СССР, приведём ее изображение с подписями на арабском языке. А в 2011 году три модели «Фиалки», которыми не располагают зарубежные криптографические музеи, демонстрировались на выставке американского разведывательного агентства ВВС США в Сан-Антонио.

Русские криптографы могут гордиться тем, что у истоков шифртехники, обеспечивающей абсолютную криптографическую защиту информации, находился соотечественник, талантливый инженер-изобретатель, ведущий конструктор многих образцов отечественной шифртехники довоенного и послевоенного периодов, кандидат технических наук, генерал-майор войск связи Иван Павлович Волосок.

Его многолетняя плодотворная конструкторская и организаторская работа по созданию коллектива специалистов, способных решать самые сложные специальные научно-технические задачи, отмечена многочисленными правительственными и ведомственными наградами. В том числе: 3 ордена Ленина, 3 ордена Трудового Красного Знамени, Орден Красной Звезды, 15 медалей, знак «Почётный сотрудник госбезопасности».

Многочисленными наградами были отмечены и другие советские криптографы, работавшие над созданием первых советских шифрмашин. В частности П.А. Судаков стал лауреатом Государственных премий 1943 и 1968 годов, награждён орденами Ленина, Октябрьской Революции, Знак Почёта и многими медалями.

Книги | Автор | Статьи | Фильмы | Фото | Отзывы | Контакт | Студентам | Ветеранам | Творчество | Учебники | Астрология