译电者青灯轻剑斩黄泉

第990章 技术指标初步论证

卷首语

 1950 年代中后期,战后重建推动通信网络向跨区域、高频次延伸 —— 从军区指挥的密电传输,到铁路调度的加密指令,机械密码机齿轮转动的 “咔嗒” 声,逐渐跟不上信息激增的节奏。当北方冬季的低温让机械转子卡滞、南方湿热环境导致密钥调节失灵,一场关乎加密技术未来的指标论证悄然启动。这支由多领域技术员组成的团队,以数据为笔、以实验为纸,不仅梳理出机械加密的短板,更勾勒出电子加密时代的雏形,为我国通信安全技术的迭代埋下关键伏笔。

 一、技术论证小组的组建背景与目标

 跨区域通信需求的爆发,成为推动技术迭代的直接动力。当时全国已建成 13 条主要通信干线,军区与地方、地方与地方之间的密电传输量较 1950 年增长 3 倍,机械密码机单日满负荷运行仍无法处理积压信息,通信延迟最长达 4 小时。

 机械密码机的局限在实际应用中不断凸显:处理 1000 字符需 28 分钟的速度,难以满足紧急指令传输;密钥容量仅 1024 组,导致多部门共用密钥的安全隐患;环境适应性差,在西北戈壁的高温、东北林区的低温环境中,故障率高达 40%。

 为突破困境,上级技术部门决定组建指标论证小组,成员从通信工程、机械设计、数学加密领域筛选,要求具备 5 年以上设备实操经验,最终确定 12 人团队,涵盖从硬件拆解到算法分析的全链条技术能力。

 小组成立首日,统筹者张工明确核心目标:既要系统对比现有机械机性能,找出技术痛点,也要预判未来 5 年通信需求,确保拟定的升级方向兼具实用性与前瞻性,避免技术脱节。

 张工还制定了分阶段工作计划:第一阶段(1-2 个月)拆解测试机械机,第二阶段(3-4 个月)分析电子技术可行性,第三阶段(5-6 个月)拟定升级方向并形成报告,每个阶段末组织内部评审。

 二、机械密码机的系统拆解与性能测绘

 论证启动后,李工带领 4 人小组负责机械机的拆解与测试,首要任务是选定代表性机型 —— 经过对比当时常用的 3 种机械机,最终确定 jm-1 型,因其应用范围最广(覆盖全国 80% 的通信节点)、故障反馈最多。

 拆解工作在恒温恒湿实验室进行,团队按 “外壳 - 传动系统 - 核心模块” 的顺序操作,每拆解一个部件都绘制三维结构图,标注尺寸、材质与连接方式,仅转子组的拆解就耗时 1 周,确保不破坏关键部件。

 转子转动精度测试是重点之一,李工团队设计了 “不同转速 - 不同负载” 的测试方案:将转子转速从 10 转 / 分钟调整至 30 转 / 分钟,每档转速下记录 100 次转动误差,累计获取 2000 余组数据,发现转速越高误差越大,最大偏差达 0.8 毫米。

 齿轮传动模块的测试则聚焦磨损影响,团队选取使用 1 年、3 年、5 年的 jm-1 型齿轮进行对比,发现使用 5 年的齿轮因磨损导致加密字符错位率达 8%,是新齿轮的 4 倍,验证了机械部件老化对加密精度的影响。

 密钥调节模块的测试中,技术员模拟野战环境下的手动操作,发现士兵在行进中调整 3 组转子位置,平均耗时 12 分钟,且因震动导致调节错误的概率达 15%,这一数据成为后续 “电子密钥自动生成” 方向的重要依据。

 三、历史补充与证据:机械密码机的性能档案

 论证过程中,小组查阅了 1956 年《通信设备技术评估档案》(编号:tx-1956-038),该档案由当时的通信技术研究所归档,保存了全国 28 个省市的机械机使用报告,具有极高的史料价值,现存于国家通信技术档案馆。

 档案中关于 jm-1 型处理速度的记录显示:加密 1000 字符的平均耗时为 28 分钟,若字符包含特殊符号(如军事术语中的代号),耗时会增加至 35 分钟,而当时紧急指令的传输要求是 “30 分钟内送达”,机械机的速度已无法满足需求。

 密钥更换的细节记录更具参考性:档案中记载,1955 年东北军区某次演习中,因手动调整转子位置耗时过长,导致 3 条紧急密电延迟传输,虽未造成严重后果,但暴露出机械机在应急场景下的短板,中断概率高达 32%。

 环境适应性的测试数据来自 1956 年的高低温实验:实验室将温度从 - 20c梯度升至 40c,每 5c记录一次加密错误率,结果显示低于 - 5c或高于 35c时,错误率骤升至 15% 以上,而我国北方冬季低温、南方夏季高温的环境,正好覆盖这一 “失效区间”。

 档案末尾的技术员批注写道:“机械机的局限非人力可破,齿轮与转子的物理特性已达瓶颈,若要满足未来通信需求,需转向电子技术探索”,这一观点与论证小组的后续方向不谋而合。

 四、电子技术应用的可行性分析

 基于机械机的测试数据,王工带领团队转向电子技术研究,首要问题是选择核心元件 —— 当时电子管技术成熟但体积大、功耗高,晶体管刚起步但轻便、高效,团队决定同时测试两种元件的性能。

 信号处理速度测试在 1957 年初展开,团队搭建了相同的加密逻辑电路,分别使用电子管和晶体管作为核心,测试处理单组加密信号的时间:电子管耗时 50 毫秒,晶体管仅需 2.5 毫秒,而机械齿轮需 50 毫秒,电子元件的优势一目了然。