EIS-3 (Egorov-Ilyinsky-Staritsyn)-uređaj, koji je postao serijski 1937., bio je namijenjen za šifriranje radiotelefona. Uređaj je bio tipa "maskiranja", temeljen na jednostavnoj inverziji prenesenog signala. Dodatno, u komunikacijski kanal dopremljen je visoki uznemirujući ton. Takve je razgovore bilo moguće slušati samo s posebnom opremom, ali "amaterska" presretanja s naknadnom dešifriranjem bila su nemoguća. Lenjingradska tvornica "Krasnaya Zarya" do tada je radila na granici svojih mogućnosti-u isto vrijeme, osim EIS-3, posebne službe dobile su čitav niz jednostavne sigurnosne opreme ES-2M, MES, MES -2, MES-2A, MES-2AZh, PZh- 8 i PZh-8M. To je omogućilo do 1. travnja 1941. od 134 vladine daljinske komunikacijske linije da 66 inverzijskih uređaja klasificira kao tajne.
Godine 1939. u vladi se pojavio novitet-sustav automatizacije na daljinu za VF komunikaciju pod indeksom MA-5, koji je omogućavao komunikaciju za 5 pretplatnika putem 10 kanala, što je omogućilo napuštanje telefonskih operatera. Postojala je i varijanta MA-3 za tri pretplatnika. Prije rata bilo je 116 VF postaja i 39 radiodifuznih postaja u ispravnom stanju, što je omogućilo opsluživanje 720 pretplatnika najvišeg stranačkog i državnog vrha odjednom.
Staljinovi telefoni u podzemnom bunkeru u Izmailovu
Tijekom Velikog Domovinskog rata oprema serije EU korištena je na svim frontovima za organizaciju VF komunikacija. Međutim, jednostavna klasifikacija prema inverziji očito je bila nedostatna, pa je još 1938. godine razvijen i testiran "složeni" aparat za šifriranje S-1 na liniji Moskva-Lenjingrad. Kasnije je sustav testiran na autocestama Moskva-Habarovsk i Moskva-Kuibyshev-Taškent. No S-1 je ostao u pojedinačnim primjercima zbog visokih troškova i složenosti proizvodnje. Uza sve to, S-1 nije dao odlučujuću prednost u tajnosti nad "jednostavnim" algoritmom.
Telegrafske komunikacije također su bile šifrirane. U tu svrhu korišten je uređaj S-380M koji nije bio osobito otporan na provale. Dešifriranje su lako mogli provesti djelatnici Narodnog komesarijata za komunikacije, a to je, s obzirom na Staljinov težak odnos s njegovim vođama - Yagodom i Rykovom, postalo ozbiljna prepreka za široko uvođenje takve opreme. Od početka rata postala je raširena sigurnosna oprema "kovčeg" SI-15 "Sinitsa" i SAU-16 "Snegir", koja je zapovjednicima fronta omogućavala komunikaciju s periferijama.
Općenito, šifriranje radio -odašiljača koji su se pojavili u SSSR -u prije rata može se podijeliti u nekoliko osnovnih shema:
- transformacija signala inverzijom frekvencijskog spektra;
- enkripcija inverzijom konverzacijskih frekvencija i "kolebanjem" zbog zamaha frekvencije radio odašiljača;
- dinamička inverzija i preslagivanje dvaju spektralnih područja pri zadanoj brzini (aparat SU-1);
- transformacija u skladu sa složenim sustavom šifriranja s dinamičkim preuređivanjem tri pojasa spektra prema proizvoljnom zakonu i sa proizvoljnom brzinom u poznatim granicama (SET-2).
Unatoč svim naporima domaćih inženjera, 1940. je sažeto opisan dugoročni rezultat njihova rada: „Oprema za klasificiranje telefonskih razgovora, koju je prema nalogu NKVD-a razvila tvornica Krasnaya Zarya, slaba je i nema šifru."
Vladimir Alexandrovich Kotelnikov na modernoj poštanskoj omotnici i u mladosti.
Svojevrsni ljubazni čarobnjak u ovoj situaciji bio je Vladimir Aleksandrovič Kotelnikov (1908.-2005.), Koji je od 1938. vodio laboratorije za klasifikaciju telefonskih i telegrafskih informacija pri Središnjem istraživačkom institutu za komunikacije. Vladimir Kotelnikov s pravom se može smatrati jednim od najistaknutijih ruskih znanstvenika - akademikom Akademije znanosti SSSR -a, dva puta herojem socijalističkog rada, dobitnikom brojnih nagrada. Područja njegova interesa uključivala su radiotehniku, radar, radio astronomiju i teoriju komunikacija protiv ometanja. Mnoga njegova postignuća uvrštena su u udžbenike s riječima "po prvi put u svijetu". Vladimir Kotelnikov formulirao je i dokazao teorem uzorkovanja na kojem se temelji sva digitalna obrada signala. Njegov laboratorij razvio je hardverski kompleks "Moskva", u kojem su, po prvi put u zemlji, telegrafske poruke klasificirane nametanjem znakova šifriranja na tekst. Kotelnikovljeva ideja o nametanju šifre tekstu postala je temeljni proboj u teoriji šifriranja, postavši temelj za mnoge sljedeće generacije povjerljive tehnologije.
Zanimljiv je uređaj "Moskva" S-308-M. Temeljila se na složenim i prilično glomaznim elektromehaničkim jedinicama, kao i bubnjevima punim kuglica. Tijekom rotacije bubnjeva, kroz sustav igala iz utora, kuglice su se nasumično kotrljale duž šest okomitih cijevi na dvije pokretne telegrafske vrpce postavljene jedna na drugu kroz "kopiju karbona". Nakon toga, vrpce su perforirane prema takvim oznakama, što je činilo nasumični ključ, koji je kasnije poslan na mjesta gdje su uređaji instalirani. Za čitanje šifre s ključa bila je odgovorna fotoelektrična ćelija. Novost je testirana na superdugoj komunikacijskoj liniji Moskva-Komsomolsk-na-Amuru, a iste godine 1938. u tvornici broj 209 poslana je narudžba za 30 uređaja Moskve odjednom. Uspjeh razvoja Vladimira Kotelnikova bio je taj što je novi sustav pružao gotovo 100% zaštitu telegrafskih poruka od dešifriranja.
Već sljedeće godine Kotelnikov laboratoriji dobili su novi zadatak za razvoj enkriptora za šifriranje govora s povećanom otpornošću na neovlašteno slušanje. Naredba je došla iz samog odjela vladinih HF komunikacija Sovjetskog Saveza. U razvojnom projektu sudjelovali su i Alexander Mints, Konstantin Egorov i Viktor Vitorsky. Grupa je pokušala osigurati tajnost prijenosa informacija pomoću jedinstvene višekanalne radiokomunikacijske opreme koju su stvorili, a koja je po prvi put koristila jedan bočni pojas. I pokazalo se: 1939. na autocesti Moskva-Khabarovsk počeo je raditi sustav za šifriranje govora koji koristi novi algoritam. Vladimir Kotelnikov došao je na ideju o potencijalno neotkrivenoj šifri koju je formulirao doslovno tri dana prije početka Velikog Domovinskog rata.
U svojim memoarima Kotelnikov piše: „Korištenje jednokratnog ključa također je korisno za klasifikaciju žičane i radiotelefonije. Samo je tamo sve puno složenije, a u slučaju analognog prijenosa govornog spektra, bez pretvaranja u digitalni, nemoguće je dobiti apsolutno stabilnu klasifikaciju. Može se postići visoki stupanj trajnosti, ali ne i apsolutni. Kod šifriranja mozaičkog spektra, čak i ako se koristi jednokratni ključ, sustav ostaje ranjiv, jer svaki "komad" ostaje nešifriran sam po sebi. Stoga je važno da intervali budu što manji, ali se istovremeno gubi kvaliteta prenesenog govora."
U laboratoriju, pod vodstvom Vladimira Kotelnikova, razvijen je novi telefonski scrambler tipa "mozaik", koji je kombinirao frekvencijske transformacije govornog signala s permutacijom njegovih segmenata u vremenu. Vrhunac uređaja bila je dinamička transformacija, koja se mijenjala prema zakonu raspodjele slučajnih varijabli, što je bilo iznimno teško dešifrirati čak i stručnjacima visoke klase. Sustav je proizveo kvazi-slučajne permutacije govornih segmenata od stotine milisekundi koje su bile poznate samo primatelju, kao i dva frekvencijska područja s inverzijom govornog signala.
Još jedno zamisao grupe Kotelnikov bio je prvi šupljikoder u SSSR -u, čije ime dolazi od engleskog kombiniranog kodera glasa - kodera glasa. Uređaj je doveden u radni prototip, koji je testiran i pokazao temeljnu mogućnost kompresije govornog signala. Kotelnikov je s tim u vezi napisao: „Kako bismo otežali dešifriranje prenesenog govora, bilo je važno da„ segmente “na koje smo ga podijelili učinimo što kraćim. I to je problem, jer se tada pogoršala kvaliteta prenesenog govora. Počeo sam razmišljati kako ne prenijeti govor u potpunosti, već nekako komprimirati njegov spektar. Počeo sam ispitivati spektar zvukova kako bih shvatio koje frekvencije definiraju … U ovom trenutku za oko mi je zapela veza na članak Homera Dudleyja, objavljen u listopadu 1940., gdje je rečeno da je napravio pretvarač govora - vokoder. Požurio sam pogledati, ali pokazalo se da tu ništa konkretno nije napisano. Ali svejedno bilo je vrlo korisno: on ima istu ideju, što znači da smo na dobrom putu. Tako smo počeli izrađivati vlastiti vokoder. A neposredno prije rata već smo imali prototip koji je radio. Istina, dok je još uvijek "govorio" loše "drhtavim glasom".