2. 水下通信的 “卷积码加密理论”
针对核潜艇长波通信 “低速率、高容错” 的特点，万哲先团队 1967 年将 “卷积码” 与 “序列密码” 结合，提出 “卷积码加密理论”：通过 “移位寄存器 + 模 2 加” 生成卷积码，同时叠加伪随机密钥流，既解决长波通信的信号衰减问题（纠错能力提升 3 倍），又确保加密强度。1968 年，该理论应用于核潜艇 “长波通信加密机”，实现水下 300 米深度的保密通信，传输误码率≤0.001%。
3. 星地通信的 “双向认证理论”
为解决 “东方红一号” 的身份认证问题，1968 年中科院数学所提出 “基于离散对数的双向认证” 理论（公钥密码雏形）：地面站与卫星分别持有 “私有密钥” 与 “公开密钥”，通过 “密钥交换 - 签名验证” 两步流程确认身份。尽管受限于当时的计算能力，未实现完全的公钥加密，但为后续星地通信认证奠定了理论基础，1970 年 “东方红一号” 发射时，该理论简化版用于 “指令合法性验证”，成功抵御了模拟的 “恶意指令注入” 攻击。
1969 年，《中国密码学理论进展报告》显示，中国在分组密码、卷积码加密等领域的理论研究已接近国际先进水平，部分成果（如动态 S 盒设计）实现 “跟跑” 向 “并跑” 的突破。
（二）设备迭代：从 “地面固定” 到 “多域适配装备体系”
依托理论突破，1964-1970 年中国密码设备完成 “三代迭代”，形成覆盖 “陆 - 海 - 空 - 天” 的装备谱系，核心指标（小型化、抗干扰、低功耗）全面适配新场景需求。
1. 弹载加密模块：“661 型” 的极致小型化
1966 年研发的 “661 型” 弹载加密模块，是针对导弹核武器结合试验的专用装备，实现三项关键突破：
体积压缩：采用 “厚膜混合集成” 技术（将电阻、电容等元件直接制作在陶瓷基板上），体积仅 0.25 立方分米，重量 450 克，较地面设备缩小 98%；
抗干扰设计：外壳采用 “钛合金 + 电磁屏蔽涂层”，可抵御 100kV/m 的电磁脉冲，满足核爆环境下的使用需求；
快速响应：加密 / 解密速度达 1Mbps，延迟≤0.3 秒，适配导弹实时通信要求。
1966 年 10 月 27 日，“661 型” 模块成功应用于东风 - 2A 导弹的核武器结合试验，全程保障弹地指令传输安全，试验后被评为 “国防科技一等奖”。
2. 核潜艇加密机：“681 型” 的水下适配
1968 年定型的 “681 型” 长波通信加密机，专为核潜艇设计，解决水下通信的核心痛点：
低频适配：采用 “窄带滤波 + 卷积码纠错” 技术，适配 3-30kHz 长波频段，传输速率 1200 波特，满足水下数据回传需求；
隐蔽性优化：密钥周期达 10^9 位，采用 “自适应调制” 技术（根据信道环境调整信号特征），避免被敌方识别定位；
环境适应：通过 “压力补偿”“温度自适应” 设计，可在 - 20℃至 50℃、10MPa 压力下稳定工作，平均无故障时间达 1000 小时。
“681 型” 的研制成功，使中国成为继美苏后第三个掌握核潜艇保密通信技术的国家，1970 年核潜艇首次远航试验中，该设备全程保障指挥通信安全。
3. 星地通信保密终端：“701 型” 的空间适配
1970 年为 “东方红一号” 研发的 “701 型” 星地通信保密终端，实现星上与地面的双向保密通信：
低功耗设计：采用 “CMOS 集成电路”（1969 年国产化突破），功耗仅 4.5W，满足卫星太阳能供电需求；
容错机制：引入 “三重模块冗余”（3 个相同电路并行工作，多数表决输出），抵御宇宙射线导致的逻辑错误，可靠性达 99.99%；
双向认证：集成简化版 “离散对数认证” 模块，地面站与卫星的身份验证成功率达 100%。
1970 年 4 月 24 日，“701 型” 终端成功保障 “东方红一号” 的星地测控通信，传输的 “《东方红》乐曲信号” 与工程数据未发生任何泄密或篡改。
（三）制度完善：从 “临时管控” 到 “体系化保障机制”
为支撑密码技术的体系化发展，1964-1970 年中国建立起 “规划 - 协同 - 保密 - 人才” 四位一体的制度保障体系，实现从 “临时应急” 到 “长效支撑” 的转变。
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