第987章 构想可行性论证(第2页)
1980 年 1 月 17 日,兼容性可行性评审开展 —— 吴专家牵头,孙专家(场景应用)协助,围绕电子密码机与国内现有通信设备的对接适配、不同场景下的应用兼容性展开测试验证。
接口适配测试:构想中设计的模拟信号接口(适配 Amfm 电台)与数字接口(rs-232,适配早期计算机),在测试中发现:与某军区现役的 139 型电台对接时,信号衰减率达 12%(标准≤5%),导致密文误码率升至 3%;与某科研院所的 djs-130 计算机对接时,接口电平不匹配(密码机输出 5v,计算机输入 3.3v),需额外加装电平转换模块,增加了使用复杂度。
场景兼容性验证:孙专家模拟军事野外(车载通信)、外交固定(机房通信)、科研应急(临时组网)三大场景,测试密码机的适配能力 —— 车载场景中,设备抗振动性能(原设计 10-500hz,加速度 5g)可满足需求,但与车载电台的供电接口不兼容(密码机 12v,电台 24v);科研应急场景中,设备启动时间 3 分钟,虽达设计目标,但非专业人员操作时,算法选择与密钥同步的误操作率达 20%,需简化操作流程。
电磁兼容测试:郑专家补充测试发现,密码机工作时的辐射骚扰达 58dBuv/m(标准≤54dBuv/m),可能干扰周边通信设备(如电台接收);需在机壳内加装电磁屏蔽层(采用 0.2mm 厚的铜箔),将辐射骚扰降至 52dBuv/m 以下。
兼容性可行性评分:70 分,主要问题集中在接口适配、供电兼容与操作复杂度;专家建议通过优化接口电路、增加供电转换模块、简化操作界面,可将兼容性评分提升至 80 分,满足国内多数场景需求。
1980 年 1 月 18 日,综合论证会召开,专家提出第一点优化建议:优化随机数生成器电路,提升密钥随机性 —— 刘专家与赵专家共同提出,在现有噪声二极管电路基础上,增加 “两级噪声放大 + 熵值实时校准” 模块,解决熵值不足问题。
具体方案:第一级采用低噪声放大器(型号 LA-1,国产),放大噪声信号幅度,提升原始噪声的随机性;第二级加入 rC 滤波电路,滤除高频干扰信号;新增熵值校准模块,实时监测随机数的熵值,当低于 7.0 bits/byte 时,自动调整放大器增益,确保熵值稳定在 7.2-7.5 bits/byte。
模拟测试显示,优化后的随机数生成器,破解时间从原 65 天延长至 72 天,抗线性分析攻击能力提升 20%;同时,电路功耗仅增加 10mw(从 50mw 增至 60mw),不会显着影响设备续航,兼顾了安全性与低功耗需求。
团队现场与某电子元件厂沟通,确认优化所需的 LA-1 放大器已量产,rC 滤波元件可定制,3 个月内可完成样品制作,成本增加控制在 200 元 / 台(当时币值),在研发预算范围内。
这一建议直击算法安全的核心短板,通过 “硬件改进 + 软件校准” 的组合方案,既利用了国产元件的现有基础,又无需依赖进口技术,确保密钥生成的安全性与自主可控性。
综合论证会上,专家提出第二点优化建议:升级硬件架构,提升可靠性与效率 —— 周专家、王专家、郑专家共同建议,从总线、元件、供电三方面升级,解决硬件可行性中的瓶颈问题。
总线升级:将 8 位数据总线改为 16 位,同时采用 “时分复用” 仲裁机制,使数据传输速率从 800 字符 / 分钟提升至 1200 字符 / 分钟,超出原设计目标(1000 字符 / 分钟),为后续算法扩展预留带宽;总线控制器选用国产的 8259 芯片,成本仅增加 50 元,技术成熟度高。
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元件更换与冗余设计:将噪声二极管从 2Ap9 更换为 2Ap12,解决低温性能问题;在关键模块(密钥生成单元、可编程单元)增加 “主备双模块”,当主模块故障时,备用模块 0.5 秒内自动切换,硬件故障率从原 5% 降至 1% 以下,满足军事抗毁性需求。
电源优化:在供电模块中加入 “宽压输入电路”(支持 9-28v),适配车载 24v、便携 12v、固定 220v(需外接电源适配器)等多种供电场景;可编程模块新增 “休眠模式”,闲置时功耗从 100mw 降至 30mw,便携场景下连续工作时间从 6 小时延长至 9 小时,超出设计目标。
硬件升级后,专家测算硬件可行性评分从 68 分提升至 85 分,完全满足量产与实战需求,且所有元件均为国产或可国产替代,不存在供应链风险。
综合论证会第三点优化建议:简化接口与操作,提升兼容性与易用性 —— 吴专家与孙专家提出,从接口适配、操作流程、电磁屏蔽三方面改进,解决兼容性问题,降低使用门槛。
接口优化:在模拟信号接口中加入 “自适应衰减补偿电路”,与 139 型电台对接时,信号衰减率从 12% 降至 4%,误码率≤0.5%;数字接口集成 “电平自动转换模块”(支持 3.3v/5v),无需额外配件即可与 djs-130 等计算机对接;新增 “通用供电接口”(含 12v/24v 转换),适配车载、便携等不同供电场景。
操作简化:将原 “场景拨码开关” 改为 “一键场景选择” 按键(标注 “军事 / 外交 / 科研”),按下后设备自动加载对应算法、密钥周期等参数;新增 “操作指引灯”(红 / 绿 / 黄),提示密钥同步状态(红:未同步,黄:同步中,绿:同步完成),非专业人员误操作率从 20% 降至 5% 以下。
电磁屏蔽:机壳内加装 0.2mm 铜箔屏蔽层,同时优化内部布线(将电源线与信号线分离),辐射骚扰从 58dBuv/m 降至 51dBuv/m,符合电磁兼容标准,不会干扰周边设备;屏蔽层增加仅增加重量 150g,对便携性影响较小。
兼容性优化后,评分从 70 分提升至 83 分,设备可适配国内 85% 以上的现役通信设备,操作复杂度大幅降低,满足不同部门、不同人员的使用需求。