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第4章 中苏决裂?密钥突围

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万哲先在 1962 年的《有限域理论在密码中的应用报告》(编号:MS-1962-005)中指出:“我们的理论研究原本是‘储备’,没想到成为了摆脱苏联依赖的‘武器’—— 有限域的灵活性,让我们可以根据国产设备的性能,‘量身定制’算法,这是苏式固定算法做不到的。”

(二)密码分析技术的反制突破

面对苏联可能的密码破译威胁(中苏决裂后,苏联加强了对华通信监听),中国科研人员基于自主理论,开发出针对性的反制技术,同时提升自身的密码分析能力:

“差分分析” 的早期探索:1963 年,戴宗铎团队在研究苏式 M-125 型设备的加密缺陷时,发现了 “差分分析” 的雏形方法 —— 通过分析明文差分与密文差分的对应关系,破解线性密码。这一发现比国际上公认的 “差分分析”(1980 年代由 IBM 提出)早 20 年,虽未形成完整理论,但已成功用于识别苏式算法的安全漏洞,为中国密码的 “反破译设计” 提供了依据。

自适应密钥的设计:针对苏式密钥 “固定周期” 的缺陷,攻关组设计出 “自适应密钥” 方案 —— 密钥周期根据通信时长动态调整,最短 1000 位,最长 10^6 位,且每次通信后自动更换本原多项式。1964 年,该方案应用于原子弹试验的保密通信,确保了试验指令的绝对安全。

(三)算法标准化的自主构建

为摆脱苏式标准依赖,1962 年 5 月,国家科委牵头制定《中国密码算法国家标准(草案)》,确立了自主标准体系:

算法分类标准:将密码算法分为 “序列密码(用于语音通信)”“分组密码(用于电报通信)”“汉字密码(用于中文通信)” 三类,每类明确基础参数(如序列密码的 LFSR 级数不低于 5 级,分组密码的分组长度不小于 64 位)。

安全性评估标准:建立 “统计检验 + 抗破译测试” 的双重评估体系,统计检验包括 “游程检验”“自相关检验” 等 8 项指标,抗破译测试采用 “模拟攻击” 方式,确保算法能抵御当时主流的破译方法。

1963 年,首批 3 种自主算法(“LFSR-5 型”“分组 - 64 型”“汉字 - 3000 型”)通过标准认证,标志着中国密码算法彻底摆脱苏式体系,进入自主标准化阶段。

三、突围路径二:旧部重组攻坚,实现设备全面国产化

设备断供是中苏决裂后最紧迫的危机。中国采取 “修旧利废 + 逆向工程 + 自主研发” 三管齐下,仅用 3 年时间(1960-1963)实现加密设备及核心元器件的全面国产化,打破 “无米之炊” 的困局。

(一)苏式设备的应急修复与改造

1960-1961 年,当务之急是维持在役苏式设备的运行。中国组织电子工业部 718 厂、875 厂等企业,开展 “修旧利废” 专项行动:

元器件代用:用国产 “6P1” 电子管替代苏制 “6П1”(通过调整栅极电压适配性能),用陶瓷电容替代苏制纸质电容(提升稳定性),用线绕电阻替代碳膜电阻(降低温度漂移)。1960 年 12 月,新疆军区某部用国产元器件修复了 8 台故障的 M-125 型设备,恢复了边境通信。

电路改进:针对苏式设备 “低温适应性差” 的缺陷,改进电源电路,增加 “预热模块”,使设备在 - 30℃环境下仍能稳定运行。1961 年冬季,东北军区的苏式设备故障发生率从 35% 降至 8%。

功能升级:在修复基础上,为苏式设备增加 “密钥快速更换” 功能(原苏式设备更换密钥需 10 分钟,改进后仅需 2 分钟),提升实战适应性。至 1961 年底,全国 70% 的苏式加密设备完成应急改造,基本满足军事通信需求。

(二)核心元器件的逆向攻关

1961 年 2 月,中央军委成立 “加密设备元器件攻关领导小组”,集中全国电子工业力量,突破 12 种核心元器件的国产化:

高频电子管的自主研制:718 厂牵头攻关 “6P1” 电子管,解决了 “阴极发射效率”“栅极绝缘” 等关键工艺,1961 年 6 月实现量产,性能达到苏制 “6П1” 的 95%,成本降低 40%。

精密电位器的突破:875 厂研发出 “WS-1 型” 线绕电位器,精度达 0.1%,超过苏制同类产品(精度 0.5%),1962 年实现规模化生产,完全替代进口。

密钥生成芯片的替代:在无集成电路的条件下,用 “分立元件组合” 替代苏式密钥芯片,通过 10 个晶体管的逻辑组合,实现密钥的随机生成,虽体积较大,但满足基本功能需求。

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