Большой вклад в разработку советских шифромашин того времени внес ученый Владимир Александрович Котельников (1908–2005). В 1931 году он закончил Московский энергетический институт (далее — МЭИ), и как одного из лучших выпускников его оставили в аспирантуре. В том же году до начала занятий в аспирантуре он несколько месяцев работал в Научно-исследовательском институте связи (далее — НИИС) РККА. Во время учебы в аспирантуре В. А. Котельниковым впервые была математически точно сформулирована и доказана «теорема отсчетов», которая впоследствии была названа его именем. Теорема Котельникова, которая была опубликована в 1933 году, вошла в число основополагающих принципов теории связи и стала одним из «краеугольных камней» информатики.
По окончании аспирантуры в 1933 году В. А. Котельников, оставаясь преподавать в МЭИ, поступил на работу в Центральный научно-исследовательский институт связи (далее — ЦНИИС) наркомата связи на должность инженера, а затем главного инженера. В 1938–1939 годах в ЦНИИС была организована лаборатория под руководством В. А. Котельникова по засекречиванию телеграфной информации.
В 1935 году под руководством В. А. Котельникова и при его участии была создана первая в нашей стране многоканальная буквопечатающая установка для работы по радио, значительно превосходившая по своим параметрам зарубежные аналоги, и впоследствии широко использовалась в нашей стране. В 1938 году ему была присуждена ученая степень кандидата технических наук без защиты диссертации, что произошло в Ленинградском электротехническом институте.
В. А. Котельников первым в СССР разработал принципы построения телеграфной аппаратуры засекречивания путем наложения шифра на сообщение, которое было реализовано в спецаппарате «Москва». Предложенная схема наложения шифра на открытый текст оказалась очень привлекательной и долгое время использовалась в аппаратуре засекречивания следующих поколений. Вместе с тем устройство формирования шифра, т. е. сам шифратор, сконструированный на электромеханических узлах, оказался сложным и громоздким.
2.5. «Битва» в Испании
В конце августа 1936 года в Испанию прибыли советские военные специалисты, которые занялись организацией управления войсками республиканской армии и защитой правительственных линий связи. Возглавлял связистов А. Н. Макаренко. Группа связистов состояла из 187 человек. Это была самая многочисленная группа советских военных специалистов, прибывших в Испанию.
Одновременно СССР поставил в Испанию большое количество радиостанций, которые использовались республиканской армией. В Мадриде, Малаге, Альмерии, Бильбао, Барселоне были установлены радиостанции и налажена шифрованная связь между ними. В восьми километрах от Валенсии, в Рокафорте, была создана станция радиоперехвата.
Из материалов радиоперехвата советские разведчики быстро определили, что франкистские войска используют радиостанции, связанные между собой на одной и той же волне и использующие фиксированные позывные. Позывные менялись каждый день, но являлись фиксированными для каждой радиостанции. Эта система очень удобна для практической радиосвязи, но через некоторое время после начала контроля она позволяет точно выявлять структуру подчиненности в такой сети (например, радиостанция командира полка, дивизии и т. п.). Кроме того, советские радисты провели анализ маскировки радиообмена радиостанций армии мятежников и определили, как конструировались таблицы позывных и длин волн.
Одна из главнейших ошибок армии Франко состояла в том, что эти таблицы для удобства взаимодействия и упрощения процедуры радиообмена были построены по определенной схеме. В них периодически повторялись позывные и длины волн. Поэтому советским разведчикам было нетрудно на основе анализа и на основании принадлежности той или иной радиостанции к ее определенному подразделению и командованию быстро выявить структуру порядка прохождения приказов в армии Франко. Все эти полученные данные позволили советской радиоразведке начать эффективнейшие радиоигры с войсками Франко.
Шифрование сообщений, посылаемых из Мадрида и Москвы, осуществлялось с помощью новейшего для того времени механического шифратора М-100. В тот период в СССР было изготовлено всего несколько таких устройств, и их использовали на самых ответственных направлениях связи, где предполагалось наиболее интенсивное противодействие зарубежных разведок.
Это было важнейшим фактором, так как требовалась постоянная интенсивная секретная переписка с Москвой, в которой уточняли маршруты следования в Испанию советского оружия, крайне необходимого для ведения войны. К сожалению, и в СССР таких шифромашин было изготовлено немного, поэтому в Испании использовали только две. Дело осложнялось тем, что немецкие и итальянские спецслужбы и армия старались их перехватить или уничтожить, чтобы не допустить вооружения республиканской армии, поэтому требовалось принимать шифрованные сообщения на кораблях с вооружением для испанской армии, шедших из СССР.
Для того времени это было чрезвычайно трудной технической задачей. В СССР не существовало приемопередающей аппаратуры, которая могла работать в море во время качки. Пришлось в срочном порядке создавать ее в институте РУ РККА. Связь с кораблями осуществлялась с передающего центра в Севастополе. Первыми судами, оснащенными радиопередающей аппаратурой, функционировавшей в условиях качки, были «Комсомол» — он условно обозначался Y2, «Старый большевик» — Y3 и «Курск» — Y8. Постоянная шифрованная связь была крайне необходима, чтобы информировать капитанов советских судов, где их поджидали немецкие или итальянские корабли, которые могли их потопить. Для выяснения этого была задействована вся агентура ИНО НКВД в Европе, а также агентура Коминтерна.
Шифрованные сообщения о маршрутах следования немецких военных кораблей, полученные от советских разведчиков, немедленно передавали в Москву, а затем корректировали пути движения советских кораблей в Испанию, чтобы они могли избежать встречи с неприятелем.
Например, 22 октября 1936 года теплоход «Андреев» с грузом самолетов в сопровождении подводной лодки вышел из Ленинграда по маршруту Балтийское море — Северное Море — пролив Ла-Манш — Бискайский залив — порт Бильбао. Разведчики Я. К. Берзина получили информацию о том, что военные корабли генерала Франко намереваются выйти на перехват советского теплохода. Оставалось совсем немного времени, чтобы предотвратить нападение. На М-100 немедленно зашифровали телеграмму, содержащую сведения о курсе следования испанских кораблей, и послали ее в Москву.
Получив и расшифровав ее, Москва послала по радио короткую шифровку на теплоход «Андреев» с приказом изменить курс, и он смог дойти до порта назначения в Испании буквально под носом у испанских военных кораблей. Только благодаря высокоэффективной секретной связи и профессионализму разведчиков ИНО НКВД и РУ РККА военный груз из СССР с минимальными потерями был доставлен в Испанию. В то время ни одна страна в мире не могла осуществлять подобные высокотехнологические разведывательные операции. С помощью М-100 можно было шифровать данные о перехваченных шифрах испанских мятежников, которые требовалось расшифровать в Москве.
