卷首语
1971 年 5 月 15 日 8 时 37 分,北京某研究所的机械测试实验室里,阳光透过百叶窗切成条状,落在一台半人高的 “齿轮组合模拟装置” 上。装置侧面的计数器显示 “”,离理论值 “” 还差 1626 组,老周(机械负责人)蹲在装置旁,手里攥着组合逻辑流程图,指腹在 “6 组 ×19 档” 的标注上反复摩擦。
老郑(资深技师)正调试装置的传动链条,链条上的黄铜齿轮沾着少量润滑脂,转动时发出 “咔嗒咔嗒” 的规律声响;小王(年轻工程师)趴在数据记录台旁,面前摊着厚厚的《组合测试记录表》,每一行都密密麻麻写着 “组合编号、齿轮档位、是否有效”,其中 19 行被红笔圈出,标注 “待复核”。
“组合逻辑是防破解的核心, 种组合少一组、多一组重复,都可能被美方找到漏洞。” 老周直起身,擦了擦额头的汗,“今天要把 19 种防破解机制全过一遍,尤其是重复组合的问题,必须查清楚;下午还要做人工破解模拟,72 小时的底线绝不能破。” 实验室的门被推开,19 名参与破解模拟的技术人员抱着工具包走进来,一场围绕 “逻辑漏洞” 的攻坚战,在齿轮转动声中拉开序幕。
一、组合逻辑验证前的准备:装置搭建与参数校准(1971 年 5 月 8 日 14 日)
1971 年 5 月 8 日齿轮联动校准成功后,老周团队立即启动组合逻辑验证的筹备 —— 核心是搭建 “机械组合模拟装置”,精准复现 “6 组齿轮 ×19 档调节” 的组合逻辑,同时校准测试参数,确保验证结果能对应实际密码箱的防破解能力。这 7 天里,团队经历 “装置搭建→参数校准→预测试”,每一步都带着 “怕遗漏漏洞” 的谨慎,老周的心理从 “联动成功的踏实” 转为 “验证前的紧张”,为 5 月 15 日的正式测试打下基础。
机械组合模拟装置的 “搭建逻辑”。老周带领团队按 1:1 比例搭建模拟装置:①核心结构:沿用之前达标 6 组黄铜齿轮(模数 2、齿数 37),每组齿轮轴连接 “档位编码器”,实时记录调节档位(119 档);②传动系统:通过同步带连接 6 组齿轮,确保调节某一组齿轮时,其他齿轮保持稳定,避免联动偏差;③计数系统:加装电子计数器,自动记录有效组合(排除齿轮咬合冲突的无效组合),并与理论值 种比对;④显示面板:实时显示当前组合编号、各组齿轮档位、累计有效组合数,方便团队观察。“装置要和实际密码箱的组合逻辑完全一致,差一点,测试结果就不准。” 老郑在安装同步带时反复调整张紧度,确保传动误差≤0.01 毫米,“之前齿轮联动栽过工装的跟头,这次装置搭建必须更细。”
参数的 “精准校准”。团队围绕 “组合有效性” 校准关键参数:①档位定位精度:用百分表测量每组齿轮的档位调节误差,确保 19 档的定位偏差≤0.07 毫米(与齿轮齿距误差匹配),避免因档位不准导致组合误判;②咬合冲突阈值:通过预测试确定 “无效组合” 的判定标准 —— 当两组相邻齿轮的齿槽重叠≥0.1 毫米时,判定为咬合冲突,不计入有效组合,这一标准与实际密码箱的机械结构完全一致;③计数准确性:用已知的 19 组标准组合(无重复、无冲突)测试计数器,准确率需达 100%,否则重新校准编码器。小王负责校准记录:“5 月 12 日预测试,19 组标准组合全部准确识别,计数器误差 0,档位定位偏差最大 0.05 毫米,达标。” 老周补充:“还要校准环境温度,25℃±1℃,避免黄铜热胀冷缩影响档位精度,之前加工齿轮时吃过温度的亏,这次不能再犯。”
预测试与 “问题预判”。5 月 14 日,团队进行 2 小时预测试,累计测试 1900 组组合,发现 3 组 “疑似重复”(编号 197、371、503),但重新测试后确认是编码器记录错误,修正后无重复。老周预判正式测试可能遇到的问题:①重复组合:可能因齿轮齿槽加工偏差导致不同档位组合触发同一咬合状态;②计数漏记:可能因传动卡顿导致部分有效组合未被记录;③档位漂移:长时间测试后,齿轮轴可能出现轻微位移,导致档位偏差。“我们在装置旁准备好备用编码器和校准工具,一旦发现问题,立即停机排查。” 老周的预判,为次日应对重复组合问题做好了准备。
二、基础组合测试: 种组合与 19 组重复的 “漏洞暴露”(1971 年 5 月 15 日 9 时 12 时)
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5 月 15 日 9 时,基础组合测试正式启动 —— 模拟装置以 “每分钟 19 组” 的速度自动测试组合,小王负责记录数据,老郑监控装置运行,老周每隔 1 小时核对累计组合数与理论值的差值。测试进行到第 3 小时(累计测试 3420 组)时,计数器显示 “3401”,比理论值少 19 组,进一步排查发现 19 组重复组合,漏洞正式暴露。团队立即分析原因,人物心理从 “测试顺利的放松” 转为 “发现漏洞的焦虑”,但也为后续优化明确了方向。
测试过程的 “平稳推进与异常发现”。装置启动后,齿轮匀速转动,计数器按预期增长:①第 1 小时:测试 1140 组,累计有效组合 1140 组(无重复、无漏记),老周核对后说 “按这进度,19 小时能测完 组”;②第 2 小时:测试至 2280 组,累计有效组合 2280 组,小王发现编号 1971 的组合与编号 1791 的档位记录一致,但未确定是否为重复,标注 “待复核”;③第 3 小时:测试至 3420 组,累计有效组合 3401 组,差值扩大至 19 组,小王复查前 3420 组数据,确认 19 组组合存在 “不同档位编号对应同一咬合状态”,即重复组合。“停!先查重复组合的规律。” 老周立即叫停装置,19 组重复组合的编号被整理出来:197、371、503、719、901、1147、1373、1599、1825、2051、2277、2503、2729、2955、3181、3407、3633、3859、4085,呈现 “每 226 组出现 1 组” 的规律。
重复组合的 “原因排查”。团队拆解第 4 组齿轮(重复组合均涉及该组齿轮的特定档位),发现问题:①齿槽加工偏差:第 4 组齿轮的第 7、9、11 档齿槽间距比设计值小 0.07 毫米,导致这三个档位与第 5 组齿轮的咬合状态完全一致(即不同档位触发同一组合);②咬合逻辑漏洞:原设计未考虑 “相邻档位齿槽重叠” 的情况,当第 4 组齿轮调节至偏差档位时,与第 5 组齿轮的齿面接触点相同,形成重复组合。老郑用红丹粉涂抹第 4 组齿轮的偏差档位,转动后观察接触痕迹:“你看,第 7 档和第 9 档的接触痕迹完全重合,相当于两个档位对应一个组合,这就是重复的根源。” 小王补充:“19 组重复组合,刚好对应第 4 组齿轮的 3 个偏差档位与其他组齿轮的组合,3×6+1=19(6 组齿轮联动的组合规律),数量对得上。”
漏洞影响的 “评估与焦虑”。团队评估重复组合的风险:①破解时间缩短: 种组合实际变为 19= 种,美方破解时若发现重复规律,可减少尝试次数,原本 72 小时的抗破解时长可能缩短至 70 小时(不达标);②防破解机制失效:19 种防破解机制中 “组合多样性” 是基础,重复组合会导致后续的锁死、错位等机制提前被触发,反而暴露破解规律。老周看着重复组合的数据,眉头紧锁:“之前只关注齿轮联动的顺畅度,没查组合的唯一性,这是致命漏洞 —— 明天就是人工破解模拟,现在发现问题,必须 24 小时内解决。” 老郑拍了拍他的肩膀:“别慌,找到原因就好,咱们在第 4 组齿轮加‘错位齿,就能解决重复问题,还能强化防破解。”
三、防破解优化:错位齿与 3 次锁死机制的 “方案博弈”(1971 年 5 月 15 日 14 时 17 时)
漏洞定位后,团队立即讨论优化方案,形成两种思路:小王提出 “修正齿槽偏差”—— 重新加工第 4 组齿轮的偏差齿槽,消除重复组合;老郑主张 “加法优化”—— 在第 4 组齿轮加入 “错位齿”,既解决重复问题,又增加 “错误 3 次锁死” 的防破解机制。双方围绕 “修复效率”“防破解强度”“稳定性” 展开博弈,老周结合军用防破解经验,最终选择老郑的方案,人物心理从 “焦虑找补” 转为 “优化方案的坚定”,为漏洞修复与防破解升级找到双重路径。
小王的 “修正齿槽方案” 与局限。小王首先提出:“把第 4 组齿轮的偏差齿槽(第 7、9、11 档)重新铣削,按设计值调整齿槽间距,消除重复组合,加工耗时约 19 小时,明天一早能完成,不影响 16 日的人工破解模拟。” 他测算:“重新加工后,重复组合可完全消除,组合数恢复 种,无需改动其他结构,风险低。” 但老郑立即指出局限:①修复后防破解强度未提升:仅解决重复问题,19 种防破解机制仍缺 “主动锁死” 功能,美方暴力破解时仍可无限制尝试;②加工风险:重新铣削齿槽可能导致齿轮整体精度下降(如齿距误差超 0.07 毫米),反而引入新漏洞;③效率隐患:若加工过程中出现偏差,需二次返工,可能延误人工破解模拟。“修正方案是‘补漏洞,不是‘升安全,密码箱要在纽约防美方专业破解,得主动加防护,不能只被动修复。” 老郑的话让小王意识到,优化不仅要解决当下问题,还要提升长期安全性。
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老郑的 “错位齿 + 锁死方案” 与优势。老郑结合 1969 年军用密码锁的防破解设计,提出方案:①错位齿设计:在第 4 组齿轮的第 7、9、11 档(原偏差档位)旁各加 1 个 “错位齿”(高度 0.37 毫米,厚度 0.19 毫米),当齿轮调节至这三个档位时,错位齿会与第 5 组齿轮的齿槽形成 “非对称咬合”,彻底消除重复组合;②锁死机制:在错位齿旁加装 “记忆弹簧”,每检测到 1
第890章 漏洞排查[1/2页]