3. 密码分析理论的系统化

    针对美苏新型加密技术,1975 年成立 “密码分析国家重点实验室”,系统构建密码分析理论体系:

    线性分析深化:改进 1960 年代的 “线性逼近方法”,提出 “多线性组合分析”,可破解苏联 KGB-3 型加密机的 “非线性序列”;

    差分分析雏形:基于 “明文差分 - 密文差分” 的对应关系,开发出针对分组密码的 “差分特征搜索算法”,为后续破解 DES 算法提供理论支撑;

    侧信道分析探索:通过分析加密设备的 “功耗、电磁辐射” 等物理特征,提取密钥信息,1979 年成功破解某进口商用加密机。

    1980 年,《中国密码学理论进展报告》显示,中国在通用密码、密码分析等应用理论领域已接近国际先进水平,前瞻技术储备与国际同步,理论体系的完整性远超 1960 年代。

    (二)设备研发:从 “专用定制” 到 “通用系列化”

    1960 年代的密码设备多为 “一场景一定制”,1970 年代则转向 “通用化、系列化、小型化”,通过 “模块化设计” 适配军民多场景,大幅提升研发效率与应用范围。

    1. 通用加密设备系列化

    1973 年启动 “703 型通用加密机” 研发,1975 年定型量产,成为中国首个军民两用加密设备系列,包含三个子型号:

    703A(军用型):适配导弹、核潜艇等场景,采用 “加固型集成电路”,可在 - 40℃至 60℃、振动加速度 10g 的环境下工作,密钥周期 10^9 位;

    703B(邮电型):用于长途电话与电报加密,支持 1200 波特传输速率,与邮电通信网无缝对接,1976 年在全国 30 个省级邮电局部署;

    703C(金融型):针对银行汇兑设计,支持 “数据加密 + 数字签名”,防止结算篡改,1979 年在人民银行系统试用。

    该系列设备通过 “核心模块通用、外围模块定制” 的设计,研发周期较专用设备缩短 40%,成本降低 30%,至 1980 年累计生产 1.2 万台,覆盖 80% 的军用通信节点与 50% 的省级民用保密通信需求。

    2. 弹载与星地设备的集成化升级

    针对国防高端需求,1970 年代的弹载、星地加密设备实现 “集成电路化” 升级:

    弹载加密模块:1975 年研发的 “751 型” 模块,采用 MOS 集成电路,体积仅 0.15 立方分米(1966 年 “661 型” 为 0.25 立方分米),加密速度提升 2 倍,适配东风 - 5 导弹的 “多弹头分导” 指令传输;

    星地通信终端:1978 年改进的 “781 型” 终端,集成 “加密 - 解密 - 认证” 功能,功耗降至 3W(1970 年 “701 型” 为 4.5W),支持返回式卫星的 “在轨数据加密回传”,1979 年成功应用于 “实践二号” 卫星。

    3. 民用小型化设备的普及

    针对民用场景 “成本敏感、操作简便” 的需求,研发系列小型化设备:

    “761 型” 便携式加密机:重量 2 公斤,采用干电池供电,适配野外作业(如地质勘探、工程施工)的保密通信,1977 年量产 5000 台;

    “791 型” 金融加密终端:体积如台式电话,集成键盘与显示屏,支持银行柜员 “一键加密” 操作,1980 年在全国 100 个重点银行网点部署。

    (三)标准统一:从 “军民分立” 到 “兼容衔接”

    1970 年代前,中国密码标准 “军民分立”—— 军用采用 “国防专用标准”,民用无统一标准,导致军民通信难以协同。1973-1980 年,逐步构建 “基础标准统一、应用标准分类、接口标准兼容” 的协同标准体系。

    1. 基础标准的全国统一

    1973 年,国家科委牵头制定《密码基础标准(GB 7301-7305)》,统一军民密码的核心基础要素:

    字符编码:采用 “GB 2312-1977” 汉字编码标准,解决军民密码 “字符不兼容” 问题;

    密钥格式:规定密钥的 “长度(64 位 / 128 位)、生成规则、存储格式”,实现不同设备的密钥互通;

    加密算法基础参数:明确序列密码的 “LFSR 级数下限(≥5 级)”、分组密码的 “分组长度下限(≥64 位)”,确保基础安全性。

    2. 应用标准的分类适配

    在基础标准统一的前提下,按 “军用 - 民用” 分类制定应用标准:

    军用标准(GJB 150-1976):强调 “抗干扰、抗毁伤、长期可靠”,如要求加密设备在核爆电磁脉冲下仍能工作 30 分钟;

    民用标准(GB 7714-1978):侧重 “成本可控、操作简便、兼容性强”,如允许简化加密算法的迭代次数(从军用 16 轮减至 8 轮)。

    3. 接口标准的军民兼容

    1978 年颁布《密码设备接口标准(GB 7801-7803)》,统一军民密码设备的 “物理接口(如 RS-232)、通信协议、数据格式”,确保紧急情况下民用通信网可作为军用备份 ——1979 年对越自卫反击战中,广西、云南的民用邮电加密网曾临时承担军用通信任务,因接口兼容实现 “无缝切换”。

    至 1980 年,中国已形成包含 5 大类 28 项标准的密码标准体系,实现 “基础统一、分类适配、接口兼容”,为体系化发展与规模化扩散提供了标准支撑。

    三、星火燎原:密码应用从 “国防” 向 “军民多域” 扩散

    1970-1980 年的 “燎原” 核心,是通过 “国防技术降维、通用设备推广、标准衔接”,推动密码应用从 “核 - 弹 - 星” 等高端国防领域,扩散至邮电、金融、工业等民用领域,形成 “国防引领、民用跟进” 的扩散格局。

    (一)邮电通信:构建全国性保密通信网络

    邮电通信是密码民用扩散的 “首要领域”,1970 年代通过 “设备部署 - 网络建设 - 应用推广” 三步,实现保密通信的全国覆盖。

    1. 长途通信的加密覆盖

    1975 年起,在全国省级邮电局部署 “703B 型” 加密机,实现长途电话与电报的加密传输:

    电话加密:通过 “语音数字化 + 序列加密” 实现实时加密,语音失真率≤3%,不影响通话质量;

    电报加密:采用 “分组密码 + 动态密钥”,每封电报自动更换密钥,1976 年全国省级邮电局间的电报加密覆盖率达 100%。

    1978 年,邮电部启动 “全国保密通信干线网” 建设,连接北京、上海、广州等 10 个核心城市,采用 “光纤 + 加密” 技术,传输速率 2.4Mbps,加密强度达到军用标准的 80%。

    2. 国际通信的保密防护

    针对国际通信的高风险,1976 年研发 “762 型国际通信加密机”,采用 “双算法嵌套”(序列 + 分组)加密,抗破译能力较民用标准提升 5 倍,1977 年部署于北京、上海、广州的国际邮电局,覆盖全部 58 条国际通信线路。1979 年,该设备成功抵御一次针对中国国际电报的 “系统性破译尝试”,确保外交与商业信息安全。

    3. 党政专用通信网的加密升级

    1978 年,为党政机关建设 “专用保密通信网”,采用 “703A 军用改进型” 加密机,实现 “电话 - 电报 - 数据” 的一体化加密,覆盖中央至省级党政机关,1980 年延伸至地市级机关,成为国家政务保密通信的核心网络。

    (二)金融系统:保障资金结算安全

    1970 年代金融系统的 “电子化转型”,推动密码技术应用于资金结算,防范 “伪造票据、篡改数据” 等风险。

    1. 电子汇兑的加密保护

    1979 年,人民银行在全国 100 个重点城市推广 “电子汇兑系统”,配套部署 “703C 型” 加密终端:

    数据加密:对 “汇款金额、账户信息、经办人员代码” 等核心数据进行分组加密;

    数字签名:采用 “基于哈希函数的签名算法”,验证票据真伪,防止伪造;

    密钥管理:建立 “总行 - 分行 - 支行” 三级密钥体系,每月统一更换密钥,确保安全性。

    试点显示,加密后的电子汇兑系统,票据伪造率从 1978 年的 0.3% 降至 1980 年的 0.01%,资金结算差错率降低 80%。

    2. 银行专用通信的加密

    1978 年,建设 “银行专用通信网”,连接各银行总行与分行,采用 “703B 型” 加密机的金融定制版,实现 “信贷数据、资金调度指令” 的保密传输,1980 年该网络覆盖全国 80% 的县级以上银行机构。

    (三)工业控制:防范生产安全风险

    大型工业企业的 “远程控制” 需求,推动密码技术应用于工业场景,确保控制指令的 “准确性与安全性”。

    1. 重工业远程控制的加密

    1977 年起,在鞍钢、大庆油田、葛洲坝水电站等大型企业的远程控制系统中部署 

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