译电者 第1022章 防破解测试实施

卷首语

【画面：1973 年密码实验室（16mm 胶片质感），木桌上铺着 “明码频率表”（油印版），技术员用放大镜观察密文手稿，旁边放着机械秒表和 “密钥组合记录本”；电子密码机的 6 个旋钮被红笔标注着 “攻击重点”，示波器屏幕上显示着加密逻辑的脉冲波形。字幕：“1973 年的密码破解没有计算机辅助，靠的是对字符频率的推算、对密钥规律的猜测、对机械结构的试探 ——19 种攻击算法，就是 19 种‘破译密码的武器’，而这台密码机必须一一抵御。”】

一、测试准备：攻击算法设计与测试环境搭建（1973.06.10-06.12）

【历史影像：测试方案研讨会照片，5 名身着中山装的密码专家围坐，黑板上用粉笔写满 19 种攻击算法名称，如 “顺序暴力尝试”“频率分析攻击”“错误密钥诱导” 等；实验室角落，技术员用硬纸板制作 “密钥组合矩阵”（10 行 10 列，对应 6 位旋钮的 100 万种组合）。画外音：“1973 年《密码机防破解测试规程》规定：民用密码机需抵御 12 种基础攻击，军用设备需覆盖 18 种以上，本测试新增‘物理干扰诱导’算法，共 19 种，全面模拟敌方破解手段。”】

1. 19 种攻击算法分类设计

暴力尝试类（5 种）：顺序暴力尝试（从 000000→）、逆序暴力尝试（从 →000000）、随机暴力尝试（摇骰子确定旋钮位置）、分段暴力尝试（前 3 位固定，后 3 位尝试）、常用密钥尝试（基于部队常用密码规律，如 “”“000000” 等）；

逻辑分析类（8 种）：单字符频率分析（统计密文字符出现次数，对应明文字母频率）、双字符组合分析（分析 “AB”“CD” 等组合频率）、明密文对照分析（已知 10 组明密文对，推导加密逻辑）、错误密文回溯（输入错误明码，分析输出密文规律）、密钥长度试探（尝试 5 位、6 位、7 位密钥，判断真实长度）、逻辑电路推测（通过示波器观察脉冲波形，反推加密逻辑）、初始向量攻击（试探默认初始密钥）、迭代加密弱点分析（针对多轮加密的重复规律）；

物理诱导类（6 种）：电压波动诱导（故意降低供电电压至 10V，诱导加密错误）、机械振动干扰（用橡皮锤轻敲设备，干扰旋钮接触）、高温诱导（用台灯照射设备至 50℃，加速晶体管参数漂移）、低温诱导（用冰袋降温至 5℃，影响逻辑电路）、静电放电干扰（丝绸摩擦有机玻璃放电，干扰信号）、密钥旋钮磨损分析（观察旋钮磨损痕迹，推测常用密钥位置）。

2. 测试环境与工具配置

破解环境：模拟敌方简陋实验室条件，仅配备万用表、示波器、机械秒表、密文分析手稿（无计算机辅助）；

记录工具：准备 19 本 “攻击算法测试台账”，每本对应 1 种算法，记录 “尝试次数、破解时长、成功标志、失败原因”；

防御监测：在密码机内部加装微型电流表，监测破解过程中的电流变化（判断是否触发防暴力电路）；外部连接打印机，实时记录输出密文。

【1973 年技术特征：所有攻击算法均依赖人工操作与逻辑推导，最复杂的 “双字符频率分析” 需手工统计 500 个字符的出现次数，耗时约 8 小时；无现代密码学的 “差分攻击”“线性攻击” 等，因当时尚未形成相关理论。】

二、测试实施：19 种算法的逐一攻防较量（1973.06.13-06.25）

【场景重现：技术员小王手持 “密钥组合记录本”，按顺序转动密码机旋钮，每尝试 100 组就用秒表记录时间；旁边的小李用铅笔在 “频率分析表” 上 tally 密文字符 “△” 出现的次数，已经画了 37 个 “正” 字。历史录音（磁带音质）：“顺序尝试到 001200 了，还没对 —— 这防暴力电路真管用，速度越来越慢了！”】

1. 暴力尝试类算法测试（6.13-6.15，3 天）

顺序暴力尝试：2 名技术员轮班，每小时尝试 300 组密钥，触发密码机 “防暴力保护”（连续 50 组错误后加密速度从 5 字符 / 秒降至 1 字符 / 秒），测试 72 小时仅尝试 组（占总组合的 6.48%），未破解成功，估算完整破解需 111 小时，远超实战中 “24 小时内必须破解” 的时限；

常用密钥尝试：收集部队历史常用密钥 1000 组，逐一尝试，均失败 —— 密码机预设 “禁用常用密钥” 功能，输入 “” 等会触发 “无效密钥” 指示灯；

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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。分段暴力尝试：固定前 3 位为 “123”，尝试后 3 位 000-999，2 小时内完成 1000 组尝试，失败；更换前 3 位为 “456”，再次尝试仍失败，证明密钥无明显分段规律。

暴力类测试结果：5 种算法均未破解成功，平均尝试时长 18 小时 / 种，最长为顺序暴力尝试 72 小时，最短为常用密钥尝试 2 小时，防暴力成功率 100%。

2. 逻辑分析类算法测试（6.16-6.21，6 天）

单字符频率分析：输入 1000 字符明码（含 “的”“是”“在” 等高频字），获取密文后手工统计频率，推测 “△” 对应 “的”、“□” 对应 “是”，构建初步映射表；用该表解密新密文，正确率仅 35%—— 因密码机采用 “多表替换加密”，单个字符对应多个密文符号，频率分析失效；

明密文对照分析：已知 10 组明密文对（每组 20 字符），尝试推导加密逻辑，发现每组的字符映射关系均不同，推测采用 “动态密钥”（每加密 1 组更新一次密钥），无法建立固定映射；

逻辑电路推测：用示波器观察加密时的脉冲波形，发现时钟脉冲频率随密钥变化而波动，无法通过波形反推逻辑 —— 因电路采用 “晶体管随机扰动” 设计，增加逻辑复杂度。

逻辑类测试结果：8 种算法中，仅 “错误密文回溯” 算法在第 3 次尝试时成功解密 1 组短密文（5 字符），但解密 10 字符密文时失败，整体成功率 12.5%；其余 7 种均失败，平均耗时 12 小时 / 种。

3. 物理诱导类算法测试（6.22-6.25，4 天）

电压波动诱导：将供电电压从 12V 降至 10V，密码机自动切换至 “稳压模式”（内置稳压电路），加密逻辑无错误，输出密文正常；降至 9V 时设备自动关机，重启后密钥重置，无法获取有效信息；

机械振动干扰：用橡皮锤轻敲设备 10 次（力度 5N），旋钮出现短暂接触不良，输出乱码，但重新输入后恢复正常，未泄露加密逻辑；

高温诱导：用台灯照射设备至 50℃，晶体管 β 值下降 15%，但加密错误率仅增至 2%，未出现逻辑崩溃，无法通过错误密文推导规律。

物理类测试结果：6 种算法均未破解成功，部分算法导致设备临时故障，但重启后恢复且无信息泄露，防物理攻击成功率 100%。

【测试细节：每种算法测试前均重置密码机密钥（随机生成 6 位数字），确保测试独立性；测试中若出现设备故障，立即停机检修，记录故障状态后重新开始，共出现 2 次因高温导致的短暂死机，均未影响防破解效果。】

三、数据统计与防破解能力评估（1973.06.26）

【历史实物：19 本攻击算法测试台账原件 —— 每本最后一页都有 “测试结论”：“未破解成功，防破解有效”（除逻辑类的 “错误密文回溯” 标注 “部分成功”）；手绘的 “破解成功率柱状图” 显示：暴力类 0%、逻辑类 12.5%、物理类 0%，整体成功率 6.58%。画面特写：“平均破解时长 14.2 小时，最长 72 小时，最短 2 小时” 的统计数据旁画着红色对勾。】

1. 核心测试数据统计

整体破解成功率：19 种算法中仅 1 种（错误密文回溯）实现部分破解（5 字符），完全破解成功率 0%，整体有效破解率（能获取完整明文）0%；

平均破解时长：19 种算法平均测试时长 14.2 小时，其中暴力类最长（18 小时），逻辑类次之（12 小时），物理类最短（8 小时）；

防御机制触发率：防暴力保护电路触发率 100%（5 种暴力算法均触发），稳压电路触发率 100%（2 种电压相关物理算法），密钥重置机制触发率 83.3%（6 种物理算法中 5 种触发）。

2. 防破解能力分级评估（1973 年军用标准）

综合评估：该电子密码机防破解能力达到 1973 年军用密码设备 “一级防御” 标准（最高级），可抵御当时已知的绝大多数敌方破解手段。

3. 薄弱环节与优化建议

薄弱点：错误密文回溯算法可破解 5 字符短密文，因短明文的加密逻辑复杂度较低；高温环境下设备偶发死机，存在被反复重启诱导密钥泄露的风险；

优化建议：①增加加密轮次（从当前 2 轮增至 3 轮），提升短明文加密复杂度；②优化散热设计，避免高温死机；③增加 “密钥自毁” 功能（连续 10 次物理干扰后自动清除密钥）。

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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。四、测试结论与实战意义（1973.06.27）

【历史影像：测试验收会议现场，密码专家们传阅 19 本测试台账，指着 “0% 完全破解成功率” 的统计页讨论；最终在《防破解测试验收报告》上签署 “同意列装” 的意见。画外音：“19 种攻击算法的轮番考验证明，这台晶体管密码机足以在实战中守护通信秘密 —— 它的防御能力，代表了 1973 年国内小型密码机的最高水平。”】

1. 核心结论

防御有效：19 种攻击算法均未实现完全破解，仅 1 种实现部分短密文破解，防破解能力符合军用标准；

机制可靠：防暴力电路、动态密钥、稳压保护等防御设计有效，在极端攻击下仍能保持加密逻辑完整；

实战适配：破解所需时长远超实战时限（平均 14.2 小时，最长 72 小时），敌方难以在有效时间内获取明文信息。

2. 同期技术对比

国内对比：1973 年国内同类小型密码机平均可抵御 12 种攻击算法，本设备覆盖 19 种，防御算法数量增加 58%；

国际对比：1973 年苏联同类密码机在 “顺序暴力尝试” 48 小时后可被破解，本设备需 111 小时，防御时长提升 131%；美国同期民用密码机逻辑分析破解成功率 30%，本设备仅 12.5%，更具安全性。

3. 列装建议

优先配备北方边境野外通信分队，应对敌方可能的密码破解攻击；

组织使用人员培训，重点讲解 “防暴力密钥设置”（避免使用简单密钥）和 “物理干扰应对”（遇攻击立即关机）；

每半年开展一次防破解复测，根据新出现的攻击手段（如改进型频率分析）更新防御逻辑。

历史补充与证据

算法依据：19 种攻击算法均来自 1973 年《军用密码破解手段汇编》（总参通信部编印），涵盖当时敌方可能采用的全部主流方法；

标准支撑：《1973 年军用密码设备防破解等级划分标准》规定，一级防御设备需满足 “18 种以上算法完全破解率≤5%”，本设备符合要求；

档案佐证：电子工业部第十研究所 1973 年《密码机防破解测试档案》（编号 73-051），包含 19 种算法的详细测试记录、成功率统计及专家评审意见，现存于军事档案馆；

实战验证：1974 年西南边境演习中，该密码机遭遇 “模拟敌方破解”，72 小时内未被破解，通信秘密完好，验证了测试结论的可靠性。

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