卷首语
加密技术调研是连接“风险认知”与“技术落地”的桥梁。在截获风险模拟推演证实动态频率优势后,如何将国际先进经验与国内技术现状结合,找到电子加密技术的突破路径,成为亟待解决的问题。陈恒带领的5人小组,以“全面收集、客观对比、精准评估”为原则,穿梭于科研院所与企业车间,翻阅国内外技术文献,用详实的资料整理、系统的参数对比、清晰的难点梳理,为后续国产电子加密设备研发绘制了首张“技术地图”,让抽象的技术需求转化为具体的研发方向。
1979年初,陈恒团队加密技术调研正式启动——背景源于1978年截获风险模拟推演的结论:动态频率与电子加密是抗截获核心,但国内电子加密技术仍停留在原型机阶段,缺乏对国际主流技术的系统认知,也未明确国内技术的定位与差距。某科研院所选派技术骨干陈恒牵头,组建5人专项调研小组,核心目标是“收集国内外电子密码机资料,梳理技术参数,形成初步技术评估报告”,为后续研发提供依据。
调研启动前,陈恒团队梳理出两大核心需求:一是“知彼”,掌握美国、苏联等国已列装电子密码机的技术指标(如密钥长度、加密速度、抗干扰能力),明确国际先进水平;二是“知己”,摸清国内军工企业、科研院所的电子加密技术储备(如原型机性能、关键部件国产化程度),识别技术短板。两者结合,才能找到“追赶路径”。
5人小组的分工兼顾专业性与互补性:李工程师(通信工程背景)负责收集国外电子密码机技术资料,重点跟踪美国KY系列、苏联系列;王工程师(国内军工协作经验)负责国内技术调研,走访电子工业部下属企业与相关科研院所;张工程师(数学算法专业)专注密码算法资料整理与对比;刘工程师(设备研发背景)聚焦电子密码机硬件结构与核心部件;赵技术员(数据统计专业)负责资料分类、参数录入与初步分析,确保调研覆盖“硬件-算法-应用”全链条。
为保证调研质量,陈恒制定“资料真实性验证原则”:国外资料需交叉比对(如同一设备的技术参数,需参考厂商公开手册、国际通信期刊报道、展会资料),避免单一来源误差;国内资料需现场核实(如某企业声称的原型机加密速度,需现场观摩测试),确保数据可靠。
启动会上,团队明确调研周期为3个月(1979年2月-4月),分“资料收集(2个月)、整理分析(2周)、报告撰写(2周)”三阶段,每周召开一次进度会,及时解决调研中的问题,如国外资料获取困难、国内部分单位技术保密等。
1979年2月,国外电子密码机资料收集工作展开——李工程师牵头的国外调研,面临“资料零散、获取渠道有限”的难题:冷战背景下,美苏先进电子密码机多为军品,公开资料极少,仅能通过国际通信展会报告、专业期刊(如《IEEEuniagaze》)、外贸企业间接获取的非核心参数,以及中立国技术机构发布的评估文章。
李工程师团队拓宽资料来源:一是联系外贸部门,获取1978年日内瓦国际通信展的参展手册,其中包含美国哈里斯公司、苏联列宁格勒电子厂展示的电子密码机外观与非核心性能介绍(如美国KY-68的重量、尺寸,苏联-7的工作温度范围);二是检索1975-1978年的国际通信期刊,摘录涉及电子密码机的技术短文,如某篇文章提到“美国KY-57采用64位密钥,支持跳频通信”;三是走访外交部下属的技术情报部门,获取中立国(如瑞典、瑞士)发布的通信设备评估报告,其中包含对美苏电子密码机抗干扰性能的第三方测试数据。
资料收集过程中,团队遇到“参数不全”的问题:多数公开资料仅提及部分性能(如加密速度),遗漏关键指标(如密钥更新方式、算法类型)。为弥补缺口,李工程师采用“关联推导”:如根据KY-57的加密速度(2000字符\/分钟)与已知的晶体管型号,推算其核心电路的运算能力;根据苏联-6的抗寒性能(-40c至50c),反推其采用的元器件类型(如军用级低温电阻、电容)。
2个月内,李工程师团队共收集国外电子密码机资料32份,涉及美国4个系列(KY-28、KY-57、KY-68、KY-75)、苏联3个系列(-4、-6、-7)、英国1个系列(StU-II),虽核心算法细节仍不明确,但关键性能参数(如密钥长度、加密速度、工作环境、抗干扰等级)已基本完整,为后续对比奠定基础。
资料验证阶段,李工程师将不同来源的同一设备参数对比,如KY-57的密钥长度,期刊报道为64位,展会资料未提及,情报报告确认“不低于60位”,最终综合判定为64位;加密速度方面,期刊与情报报告均提及“2000字符\/分钟”,直接采信,确保资料准确性。
1979年2月-3月,国内电子加密技术调研同步推进——王工程师带领的国内调研,聚焦“技术储备”与“国产化能力”,走访对象包括电子工业部714厂(电子通信设备研发)、某军工科研院所(密码算法研究)、798厂(电子元器件生产)等6家单位,覆盖“整机研发-算法设计-部件生产”全链条。
走访714厂时,王工程师团队观摩了该厂1978年研制的“dJ-1型电子密码机原型机”:该原型机采用晶体管电路,工作频率16-24hz,支持简单跳频(4个频段,10分钟切换一次),密钥长度32位,加密速度1000字符\/分钟,抗干扰强度≤50dbμV\/,虽性能不及美国KY-57(64位密钥、2000字符\/分钟),但已实现“电子加密+跳频”的核心功能,且核心部件(如晶体管、电阻)国产化率达85%,仅部分高精度电容依赖进口。
在某军工科研院所,团队了解到国内密码算法研究进展:已掌握dES算法的基本原理(基于公开文献),但自主设计的“线性反馈移位寄存器(LFSR)算法”仍处于测试阶段,密钥生成速度较慢(生成32位密钥需2秒,美国KY-57仅需0.5秒),且算法抗破解能力尚未经过系统验证,需进一步优化。
798厂的走访则聚焦“核心部件国产化瓶颈”:该厂生产的军用级晶体管,在高温(50c)环境下的稳定性达标(故障率≤3%),但高频性能(工作频率≥30hz)仍不足,无法满足高速跳频需求;高精度晶体振荡器的频率稳定度为±0.01hz,虽优于机械密码机,但比美国KY-57的±0.005hz仍有差距,且产能有限,每月仅能生产50台套,难以支撑大规模列装。
王工程师团队采用“现场测试+数据记录”的方式收集信息:在714厂现场测试dJ-1原型机,记录不同干扰强度下的通信成功率(中干扰环境下85%,高干扰环境下60%);在科研院所参与算法破解测试,记录自主算法被模拟破解的时间(平均48小时,美国KY-57算法需72小时),确保数据真实反映国内技术水平。
2个月的国内调研,团队收集到原型机技术资料8份、算法文档5份、元器件性能报告12份,明确国内电子加密技术的“优势”(部件国产化率较高、适配国内通信频段)与“短板”(密钥长度短、加密速度慢、高频部件性能不足),为后续评估报告中的“国产化建议”提供依据。
1979年3月下旬,资料分类整理与参数体系构建启动——赵技术员牵头的资料整理工作,需将国内外零散资料转化为“可对比、可检索”的结构化数据,核心是建立统一的“技术参数体系”,避免因参数定义不同导致对比偏差。
团队首先确定参数分类框架,分为“基础参数”“性能参数”“环境适应性”“国产化程度”四大类,每类包含具体指标:基础参数(设备重量、尺寸、功耗)、性能参数(密钥长度、加密速度、跳频速率、频率池大小、抗干扰强度)、环境适应性(工作温度、湿度、振动等级)、国产化程度(核心部件国产化率、依赖进口部件清单),共18项核心指标,确保覆盖电子密码机的关键特性。
资料录入过程中,赵技术员团队遇到“参数单位不统一”的问题:如加密速度,国外资料多以“字符\/分钟”为单位,国内部分资料用“比特\/秒”(1字符=8比特),团队统一换算为“字符\/分钟”(如某国内原型机的8000比特\/秒,换算为1000字符\/分钟),便于直接对比;抗干扰强度,部分资料用“V\/”,团队统一换算为“dbμV\/”(1V\/=120dbμV\/),消除单位差异。
为提升资料检索效率,团队设计“电子密码机技术资料检索表”,按“国别-系列-型号”分级检索,如“美国-KY系列-KY-57”,点击即可查看18项参数及资料来源;同时,对关键参数标注“可信度等级”(A:多方验证一致,b:单一来源但合理,c:推测得出),如KY-57的密钥长度标注“A”,苏联-7的加密速度标注“b”,确保后续分析时能区分数据可靠性。
张工程师在算法资料整理中,特别关注“算法类型与迭代能力”:美国KY系列多采用Feistel网络结构(dES算法基础),支持算法参数动态调整(如密钥更新周期可设1-24小时);苏联系列采用自定义线性算法,参数调整需更换硬件芯片;国内原型机采用简化版LFSR算法,仅支持固定参数,算法迭代能力差距明显,张工程师将这一差异单独整理为“算法灵活性对比表”,作为评估报告的重点内容。
经过2周整理,团队形成结构化资料集:包含国内外12个型号电子密码机的参数对照表、6份算法分析摘要、8份核心部件国产化评估报告,资料完整度达80%(主要缺失国外设备核心算法细节),为后续技术分析奠定数据基础。
1979年4月初,国内外电子密码机技术参数对比分析展开——陈恒带领团队,以“国际先进水平为参照,国内现状为基础”,从“性能、可靠性、国产化”三个维度展开对比,重点识别国内技术的“追赶点”与“突破点”。
性能对比显示明显差距:密钥长度方面,美国KY-57(64位)、苏联-6(48位),国内dJ-1原型机(32位),密钥空间差距达2^32倍(64位vs32位),抗破解能力显着落后;加密速度方面,KY-57(2000字符\/分钟)、-6(1500字符\/分钟),dJ-1(1000字符\/分钟),效率仅为国际先进水平的50%-67%,难以适配大流量通信需求;跳频能力方面,KY-57支持32个频段、1分钟切换,-6支持16个频段、5分钟切换,dJ-1仅支持4个频段、10分钟切换,抗截获能力不足。
可靠性对比呈现“各有优劣”:环境适应性上,苏联系列表现突出(-6工作温度-40c至50c,故障率≤5%),美国KY系列次之(KY-57-30c至45c,故障率≤8%),国内dJ-1原型机在-20c至40c范围内稳定(故障率≤10%),低温性能差距较大,但在常温环境下(10c至30c),故障率与KY系列接近(8%vs8%),具备一定实用基础;密钥更新方式上,美国KY系列支持远程指令更新(5分钟完成),苏联与国内均需现场操作(30分钟以上),应急响应能力落后。
国产化对比凸显“基础优势与瓶颈”:国内dJ-1原型机的晶体管、电阻、普通电容等基础部件国产化率达85%,但高频晶体管(工作频率≥30hz)、高精度晶体振荡器(稳定度±0.005hz)、专用加密芯片仍依赖进口,其中专用加密芯片完全依赖美国仙童公司产品,存在“卡脖子”风险;而美苏电子密码机核心部件已实现国产化,美国KY系列甚至能根据作战需求快速调整部件生产,供应链稳定性更强。
张工程师还特别对比了“算法迭代成本”:美国KY系列通过软件修改即可更新算法,单次迭代成本约1万元(当时币值);苏联系列需更换硬件芯片,成本约5万元;国内原型机因算法与硬件绑定,迭代需同时修改电路与程序,成本达8万元,且周期长达2个月,远高于美苏,这意味着后续国内研发需重点突破“算法-硬件解耦”。
对比分析后,团队初步判定:国内电子加密技术与国际先进水平差距约5-8年,短期可通过“优化现有原型机参数(如提升跳频速率)、突破高频部件国产化”缩小差距,长期需聚焦“自主算法研发、专用芯片设计”,才能实现从“跟跑”到“并跑”的跨越。
1979年4月中旬,技术难点识别与初步解决方案梳理——基于参数对比,陈恒团队聚焦“影响电子加密技术落地的核心难点”,梳理出三大类问题,并提出初步应对思路,为评估报告的“技术建议”部分提供支撑。
第一类难点是“密钥长度与加密速度的平衡”:国内dJ-1原型机若将密钥长度从32位提升至48位,加密速度会从1000字符\/分钟降至600字符\/分钟,无法满足通信需求;而美国KY-57通过优化算法(Feistel网络并行处理),实现64位密钥与2000字符\/分钟的兼顾。张工程师提出初步方案:借鉴并行处理思路,在原型机中增加2组运算电路,实现密钥生成与数据加密并行,预计可在48位密钥下将速度提升至800字符\/分钟,后续需通过实验验证。