译电者 第1006章 可编程算法初步验证

卷首语

1965 年 4 月，“73 式” 19 组算法模块与密钥动态生成器完成协同调试后，研发团队面临新的突破方向：此前算法逻辑多为固定硬件实现，难以适配野战、边防、铁路调度等不同通信场景的差异化需求。此时，将分散模块整合为 “可编程算法系统”，通过参数配置灵活调整加密逻辑，成为提升设备通用性的关键。这场为期 20 天的初步验证，不仅完成可编程算法的整体搭建，更通过模拟通信场景验证了加密效果与参数配置的灵活性，使 “73 式” 从 “单一功能设备” 向 “多场景适配系统” 跨越，为后续定型列装奠定了场景化应用基础。

一、验证背景与核心目标

协同调试完成后，李工团队在多场景适配测试中发现：固定算法逻辑（如固定 8 轮矩阵变换、30 分钟密钥更新）在铁路调度场景（需 10 轮变换、15 分钟更新）中加密强度不足，在边防低功耗场景（需 6 轮变换、60 分钟更新）中又存在资源浪费，可编程调整的需求日益迫切，初步验证势在必行。

基于场景化需求，团队明确验证三大核心目标：一是完成可编程算法整体搭建，集成 19 组模块与密钥生成器，加入可编程控制单元；二是验证加密效果，模拟 3 类通信场景下，算法错误率≤0.1%、加密速度≥100 字符 / 秒；三是验证可编程特性，支持 5 类参数配置（加密轮次、密钥周期等），配置耗时≤1 秒，场景切换无中断。

验证工作由李工牵头（算法总负责），组建 5 人专项小组：李工（整体搭建与目标把控）、郑工（可编程控制单元设计）、王工（硬件适配，确保参数配置接口兼容）、马工（场景模拟与数据采集）、陈工（密钥模块支持，适配可编程密钥周期），覆盖 “搭建 - 硬件 - 测试 - 密钥” 全环节。

验证周期规划为 20 天（1965.4.1-1965.4.20），分四阶段：第一阶段（4.1-4.5）完成可编程算法整体搭建；第二阶段（4.6-4.10）设计模拟通信场景与验证方案；第三阶段（4.11-4.18）开展场景验证与问题优化；第四阶段（4.19-4.20）形成验证报告，衔接后续定型测试。

启动前，团队梳理核心约束：可编程调整不得改变核心加密逻辑（确保安全性不变）；配置参数需存储于磁芯存储器保密区（地址 0x9200-0x92FF）；场景切换时加密中断时间≤0.5 秒，避免影响通信连续性。

二、可编程算法的整体搭建

郑工团队基于协同调试后的模块架构，开展可编程算法整体搭建，核心是加入 “可编程控制单元”，实现参数灵活配置，搭建逻辑分三步推进。

第一步：设计可编程控制单元，集成 “参数解析”“逻辑调度”“状态反馈” 三大功能 —— 参数解析模块接收外部配置指令（如 “加密轮次 = 10”），转换为模块可识别的控制信号；逻辑调度模块根据参数调整模块运行逻辑（如控制矩阵变换模块执行 10 轮运算）；状态反馈模块实时输出配置状态（如 “配置完成 / 失败”），单元代码量约 512 字节，存储于磁芯存储器 0x3A00-0x3BFF。

第二步：搭建参数配置接口，支持两种配置方式 —— 本地配置（通过设备面板按键输入参数）、远程配置（通过加密信道接收上级节点配置指令），接口采用 TTL 电平（高电平 1 = 有效指令），与现有硬件电路兼容，无需额外改造，配置指令传输耗时≤0.2 秒。

第三步：整合 19 组模块与密钥生成器，通过控制单元建立 “参数 - 模块” 关联：如 “密钥更新周期 = 15 分钟” 参数触发密钥生成器调整同步信号频率；“加密轮次 = 6” 参数控制矩阵变换模块减少运算轮次，整合后系统架构包含 “控制单元 - 模块集群 - 密钥生成器” 三层，实现参数驱动逻辑调整。

4 月 5 日，可编程算法整体搭建完成，通过内部通电测试：本地配置 “加密轮次 = 8”“密钥周期 = 30 分钟”，系统成功执行标准加密流程，配置响应时间 0.8 秒，无模块冲突，形成《可编程算法搭建报告》，确认搭建成果可进入场景验证阶段。

三、历史补充与证据：算法搭建档案

1965 年 4 月的《“73 式” 可编程算法整体搭建档案》（档案号：KJ-1965-001），现存于研发团队档案库，包含系统架构图、控制单元原理图、参数配置表，共 38 页，由郑工、李工共同编制，是搭建工作的核心凭证。

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喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。档案中 “系统架构图” 清晰标注三层结构：顶层为可编程控制单元（含参数解析、逻辑调度、状态反馈子模块），中层为 19 组算法模块集群（按 “输入 - 分组 - 矩阵 - 密钥” 分类），底层为密钥动态生成器，箭头标注参数流向（如 “控制单元→矩阵模块：加密轮次 = 10”），架构无循环依赖，逻辑清晰。

控制单元原理图显示：参数解析模块采用国产 74LS164 移位寄存器（接收串行配置指令），逻辑调度模块用 74LS08 与门电路（生成模块控制信号），状态反馈模块用 74LS273 寄存器（存储配置状态），核心元件均为国内量产型号（北京无线电元件厂生产），供应链稳定，成本可控（控制单元总成本约 120 元）。

参数配置表详细记录 5 类可配置参数：加密轮次（6-12 轮，默认 8 轮）、密钥更新周期（15-60 分钟，默认 30 分钟）、分组补零模式（随机 / 固定，默认随机）、抗干扰等级（低 / 中 / 高，默认中）、输出格式（二进制 / ASCII，默认二进制），每类参数标注取值范围、控制模块及存储地址（如 “加密轮次存储于 0x9200”）。

档案末尾 “搭建验收记录” 显示：4 月 5 日，测试本地配置与远程配置各 10 次，配置成功率 100%，响应时间 0.6-0.8 秒（≤1 秒目标），系统无异常报错，验收结论为 “合格”，档案有郑工、王工签名，日期为 4 月 5 日。

四、模拟通信场景的设计与搭建

马工团队基于 “73 式” 预期应用场景，设计 3 类典型模拟通信场景，覆盖野战、边防、铁路调度核心需求，场景参数与实战高度一致。

场景一：野战短波通信场景，模拟参数为：数据速率 1200 波特（约 120 字符 / 秒）、电磁干扰强度 500V/m（野战复杂电磁环境）、报文类型为军事指令（单条 100-500 字符），测试重点为抗干扰加密效果与参数快速调整（如遇强干扰需临时提升抗干扰等级）。

场景二：边防固定站通信场景，模拟参数为：数据速率 9600 波特（约 960 字符 / 秒）、环境温度 - 40℃（高原边防冬季）、报文类型为巡逻报告（单条 500-1000 字符），测试重点为低温下加密稳定性与低功耗配置（如减少加密轮次降低功耗）。

场景三：铁路调度通信场景，模拟参数为：数据速率 4800 波特（约 480 字符 / 秒）、报文类型为调度指令（连续长报文，5000- 字符），测试重点为长报文加密连续性与高频密钥更新（如 15 分钟更新一次密钥，防止指令泄露）。

4 月 10 日，模拟场景搭建完成：采用国产 SW-1965 型短波电台模拟野战通信，WDK-1965 型温度控制器模拟 - 40℃低温，DL-1965 型数据记录仪记录加密数据，场景参数可通过控制台实时调整，为后续验证提供可控测试环境。

五、加密效果的场景化验证

4 月 11 日 - 4 月 15 日，团队按场景顺序开展加密效果验证，每场景测试 100 次（含 50 次标准参数、50 次自定义参数），采集加密错误率、速度、稳定性数据，验证结果全面达标。

野战短波场景验证：标准参数（8 轮变换、30 分钟密钥）下，加密错误率 0.08%（≤0.1% 目标），速度 145 字符 / 秒（≥100 字符 / 秒）；自定义参数（10 轮变换、20 分钟密钥）下，错误率 0.09%，速度 132 字符 / 秒，强干扰环境中加密数据无丢失，抗干扰效果优于固定算法（固定算法错误率 0.15%）。

边防固定站场景验证：标准参数下，-40℃低温连续运行 72 小时，加密错误率 0.07%，功耗 32W（≤35W 目标）；自定义低功耗参数（6 轮变换、60 分钟密钥）下，功耗降至 28W，错误率 0.08%，速度 128 字符 / 秒，满足边防哨所低供电需求。

铁路调度场景验证：标准参数下，5000 字符长报文加密耗时 42 秒（速度 119 字符 / 秒），无数据断裂；自定义高频更新参数（8 轮变换、15 分钟密钥）下，长报文加密耗时 43 秒，密钥更新无中断，加密错误率 0.06%，符合调度指令高安全性要求。

4 月 15 日，加密效果验证阶段性完成，形成《可编程算法加密效果中期报告》，3 类场景的错误率、速度、功耗均达标，自定义参数配置未降低加密安全性，为后续可编程特性验证奠定基础。

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喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。六、可编程特性的专项验证

4 月 16 日 - 4 月 18 日，团队聚焦可编程特性，开展参数配置灵活性、响应速度、场景切换流畅性验证，确保算法可按需调整，适配不同场景需求。

参数配置灵活性验证：测试 5 类可配置参数的取值范围与功能有效性 —— 加密轮次从 6 轮调整至 12 轮，每轮均能正常执行（如 12 轮变换错误率 0.1%）；密钥周期从 15 分钟调整至 60 分钟，同步信号频率准确变化（15 分钟周期时同步间隔 900 秒）；5 类参数配置功能全部有效，无取值限制或功能失效，灵活性达标。

配置响应速度验证：本地配置（按键输入）平均耗时 0.7 秒（≤1 秒目标），远程配置（信道传输）平均耗时 0.9 秒，配置指令传输无丢包（100 次测试丢包率 0），参数生效无延迟（配置完成后立即作用于下一次加密），响应速度满足实战快速调整需求。

场景切换流畅性验证：从野战场景（10 轮变换、20 分钟密钥）切换至边防场景（6 轮变换、60 分钟密钥），切换耗时 0.4 秒（≤0.5 秒目标），切换过程中正在加密的报文（300 字符）无中断，解密后完整恢复；3 类场景间随机切换 10 次，流畅性均达标，无模块冲突。

异常配置容错验证：输入超出范围的参数（如加密轮次 = 5 轮、密钥周期 = 10 分钟），系统立即提示 “参数错误” 并保持原配置，无崩溃或加密异常；测试 10 次异常配置，容错率 100%，可编程特性的稳定性与安全性得到验证。

七、历史补充与证据：特性验证档案

1965 年 4 月的《“73 式” 可编程特性专项验证档案》（档案号：TX-1965-001），现存于军事通信技术档案馆，包含参数配置日志、响应速度数据、场景切换记录，共 42 页，由马工、郑工共同记录，是特性验证的核心证据。

档案中 “参数配置日志” 详细记录：4 月 16 日 10:00，本地配置 “加密轮次 = 10，密钥周期 = 25 分钟”，配置指令 “0x0A 0x19”（16 进制，分别对应轮次与周期），存储地址 0x9200-0x9201，生效时间 10:00:00.7，下一次加密立即执行 10 轮变换，日志标注配置人 “马工”，可追溯性强。

响应速度数据页显示：100 次本地配置平均耗时 0.68 秒（最短 0.6 秒，最长 0.8 秒），100 次远程配置平均耗时 0.85 秒（最短 0.8 秒，最长 0.9 秒），配置耗时分布符合正态分布，无极端延迟，数据与验收标准对比表标注 “达标”。

场景切换记录页附示波器波形：野战→边防切换时，数据总线信号无中断（波形连续），切换指令触发后 0.4 秒，矩阵变换模块控制信号从 “10 轮” 切换为 “6 轮”（电平变化清晰），正在加密的 300 字符报文波形无断裂，验证切换流畅性。

异常配置记录显示：4 月 18 日 14:30，输入 “加密轮次 = 5”（超出 6-12 轮范围），系统状态寄存器 0x92FF 置 “错误标志”（0x01），面板 LED 报错灯亮起，加密模块仍按原 8 轮配置运行，无异常，容错机制有效。

八、验证中问题定位与优化

验证过程中，团队发现 2 类小问题，通过针对性优化确保验证成果稳定，问题解决率 100%，未影响整体进度。

问题一：远程配置时，强电磁环境下指令丢包率 1%（100 次测试 1 次丢包），原因是配置指令未加校验位，优化措施为在指令末尾增加 1 字节 CRC 校验位，接收端校验通过后再执行配置，优化后丢包率降至 0，远程配置稳定性提升。

问题二：长报文（ 字符）切换参数时，最后 1 组数据加密延迟 0.6 秒（超 0.5 秒目标），原因是参数切换时缓存区数据未及时处理，优化措施为增加 “参数切换前数据缓存” 机制，切换前先完成当前组加密，再加载新参数，优化后延迟降至 0.4 秒，符合目标。

优化后开展回归测试：针对 2 类问题场景各测试 50 次，远程配置丢包率 0，长报文切换延迟 0.3-0.4 秒，其他验证指标无变化，优化措施有效，无新问题引入。

4 月 18 日，问题优化完成，形成《可编程算法验证问题优化报告》，记录问题原因、优化方案、回归数据，确认系统稳定性达标，可进入最终验证报告撰写阶段。

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喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。九、验证成果的总结与后续衔接

4 月 19 日 - 4 月 20 日，团队整合所有验证数据，形成《“73 式” 可编程算法初步验证总报告》，共 156 页，包含搭建成果、场景验证数据、特性验证结果、问题优化方案，核心结论明确：可编程算法整体搭建完成，3 类场景加密效果达标，5 类参数配置灵活，可进入后续定型测试。

验证成果标准化：编制《可编程算法参数配置手册》，明确 5 类参数的配置方法（本地 / 远程操作步骤）、取值范围、注意事项（如异常配置处理）；制定《可编程算法维护规范》，规定控制单元的定期检测（每月 1 次参数接口测试）、故障排查流程，确保后续使用与维护标准化。

衔接原型机定型：将验证通过的可编程算法架构、控制单元设计图纸、参数配置代码交付北京电子管厂与中科院计算所，指导第二台原型机生产 —— 北京电子管厂按架构图调整硬件电路，中科院计算所固化参数配置代码至磁芯存储器，确保量产原型机具备相同可编程特性。

技术成果归档：将搭建档案、验证记录、优化报告等 12 份核心文档纳入 “73 式” 研发总档案，标注 “军用保密” 等级，存储于双锁保密柜，由李工、郑工共同管理，确保技术成果可追溯、可传承。

4 月 20 日，初步验证工作全面完成，验证报告通过国防科工委专家初步评审，标志 “73 式” 从 “模块整合” 阶段迈入 “场景化定型” 阶段，为 1966 年优化定型奠定关键基础。

十、初步验证的历史意义与深远影响

从 “73 式” 研发看，可编程算法初步验证是设备场景化应用的 “核心突破”—— 此前固定算法仅能适配 1-2 类场景，验证后通过参数配置可覆盖野战、边防、铁路调度等 5 类以上场景，设备通用性提升 3 倍，1968 年列装时快速适配不同军兵种需求，缩短部署周期。

从技术创新看，验证首次实现我**用加密算法 “可编程化” 落地 —— 其 “控制单元 - 模块集群” 架构、多参数灵活配置模式，突破当时苏联 “固定逻辑加密设备”、美国 “单一场景可编程” 的技术局限，使我国加密设备的场景适配能力达到国际先进水平。

从产业带动看，验证推动国产可编程元件技术升级 —— 为满足控制单元需求，北京无线电元件厂研发出 “高稳定 74LS 系列逻辑芯片”（参数配置响应速度提升 20%），上海无线电二厂优化了移位寄存器的抗干扰性能，间接促进我国半导体产业向 “可编程化” 转型。

从标准化角度看，验证形成的《参数配置手册》《维护规范》，成为后续军用可编程加密设备的标准模板 ——1970 年代 “84 式” 加密设备的可编程设计、1980 年代《军用可编程加密算法通用规范》，均借鉴 “73 式” 的参数配置逻辑与验证方法，推动技术标准化。

从长远影响看，可编程验证积累的 “场景化设计” 理念，深刻影响我国通信安全装备发展 —— 后续研发的卫星通信加密、单兵通信加密设备，均以 “可编程适配多场景” 为核心设计原则，确保装备在复杂实战环境中灵活应用，为国防通信安全提供长期技术支撑。

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