Комитет Бейкера предложил АНБ сосредоточить основные свои усилия на советской шифрофонии — шифрованных речевых сообщениях. В 1939 году состоялся первый разговор между президентом США Франклином Рузвельтом и премьер-министром Англии Уинстоном Черчиллем, который они вели по телефону, снабженному шифратором для защиты от подслушивания. Рузвельт и Черчилль обсудили стратегические вопросы, связанные с военной обстановкой в Западной Европе. Телефонный шифратор был разработан американской компанией «Белл», которая назвала его «A-З». При помощи этого шифратора речевой сигнал на одном конце телефонного провода разбивался на несколько частотных диапазонов, которые хаотично перемешивались, а на другом конце — реконструировались обратно. Даже не имея представления о том, как был устроен «A-З», немецкие дешифровальщики в течение нескольких месяцев сумели взломать его. В результате содержание секретных телефонных переговоров между Рузвельтом и Черчиллем становилось известно немцам буквально сразу после их завершения.
В 1960-е годы неспособность АНБ взломать высокоуровневые советские шифры стала одним самых тщательно охраняемых секретов агентства. В 1964 году директор ЦРУ Джон Маккон поручил заняться этой проблемой своему помощнику Ричарду Бисселу. С подготовленным Бисселом отчетом были ознакомлены сам Маккон и директор АНБ Гордон Блейк. Отчет был признан настолько секретным, что Бисселу даже не разрешили оставить у себя его копию. После этого Маккон периодически интересовался у Блейка, как обстояли дела со взломом советских шифров. Ответы Блейка были весьма туманными.
В отсутствие положительных результатов во взломе советских шифров сотрудники группы «А» готовили информационные сводки исключительно на основе анализа трафика и перехвата нешифрованных сообщений. Другим источником разведывательной информации об СССР были шифрсистемы развивающихся стран. Дипломаты этих стран часто сообщали своему руководству на родине о встречах с советскими коллегами, используя менее стойкие шифрсистемы, которые уже были взломаны в АНБ.
К концу 1970-х годов в области шифрофонии были достигнуты значительные успехи. Однако она продолжала оставаться менее стойкой, чем шифрсистемы, предназначенные для засекречивания письменных сообщений. Зная об этом, сотрудники секции «А4», которым в группе «А» была поручена работа над взломом советских телефонных шифраторов, настойчиво искали в них уязвимость, которая позволила бы добиться существенного успеха. Операция получила название «Ливень».
Шифраторы, установленные на советских телефонных линиях, периодически выходили из строя. Как правило, русские вовремя замечали это и переставали вести разговоры по незащищенным линиям. Однако иногда из-за невнимательности или из-за лени переговоры продолжались в открытую. Бывали даже случаи, когда собеседники начинали обсуждать причину возникшей проблемы, упоминая технические детали, связанные с устройством и функционированием шифраторов, или проверяя правильность ключевых установок. Со временем у сотрудников из секции «А4» накопилось достаточно зацепок, чтобы научиться взламывать советские телефонные шифраторы даже тогда, когда они использовались правильно — то есть, в соответствии со всеми инструкциями и предписаниями.
Другая проблема состояла в том, чтобы научиться подслушивать советские телефонные разговоры, не опасаясь быть обнаруженными. К решению этой проблемы АНБ приступило еще в конце 1950-х годов. Оно состояло в организации подслушивания из космоса.
Сотрудник исследовательского подразделения АНБ Роберт Эйд как-то сказал своему коллеге Натану Герзону: «Одно хорошее перехваченное сообщение стоит не менее 5 миллионов долларов». Было это в конце 1950-х годов, и об этом в своих воспоминаниях написал сам Герзон. А еще он припомнил, что настойчивое стремление вывести подслушивающую аппаратуру на околоземную орбиту появилось у АНБ сразу после успешного запуска советского спутника в 1957 году. Наиболее приоритетной целью перехвата из космоса стала советская телеметрия — сигналы, которыми обменивались запущенные советские космические аппараты и центр управления полетом этих аппаратов.
На совещании у Эйзенхауэра в 1959 году Киллиан предложил разместить аппаратуру перехвата на 6 воздушных шарах на высоте примерно в 30 километров. По мнению Киллиана, это позволило бы осуществлять слежение за всеми запусками советских космических аппаратов. Эйзенхауэр поначалу назвал идею Киллиана блестящей, однако потом передумал, поскольку у него возникли опасения, что секрет может выплыть наружу, и возникнет международный скандал.