第1001章 矩阵加密逻辑初步测试(1 / 2)

卷首语

1964年7月,37阶矩阵加密逻辑设计完成后,算法团队面临一个关键问题:抽象的数学逻辑与流程图,能否在模拟实战场景中实现“加密准确、解密完整”?若此时跳过初步测试直接推进硬件开发,一旦逻辑存在漏洞,将导致后续研发大规模返工。为此,团队决定搭建算法模拟环境,针对加密与解密的准确性展开专项测试——这场为期1个月的测试,不仅用数据验证了37阶矩阵逻辑的可行性,更提前规避了“补零规律泄露”“运算溢出”等潜在风险,为后续代码固化与硬件设计筑牢了准确性根基,成为从“逻辑设计”迈向“实物开发”的关键验证环节。

一、测试启动的背景与核心目标

37阶矩阵加密逻辑设计文档(含数学模型、流程图)通过评审后,李工团队发现:设计中“随机补零分组”“8次矩阵变换”等核心环节,仅通过理论推导验证,未在模拟实战环境中测试,可能存在“补零导致解密错位”“多轮变换数据失真”等问题,需通过初步测试验证。

基于19项核心指标与设计目标,团队明确测试核心目标:一是加密准确性,验证10类实战明文(含军事指令、边防报告等)经37阶矩阵加密后,数据无失真、混淆度达标(≥9.0bit);二是解密准确性,验证密文经逆矩阵解密后,可100%恢复原明文(错误率≤0.01%);三是异常场景适应性,验证空输入、超长报文(≥5),现存于研发团队档案库,包含环境架构设计图、硬件采购合同、校准测试数据,共32页,由郑工团队撰写,是环境搭建的核心凭证。

档案中“环境架构图”详细标注:明文输入模块通过“RS-232接口”连接电子管计算机,矩阵运算模块由“乘法运算单元”“模256运算单元”“逆矩阵存储单元”构成,分组模块与补零模块通过“数据总线”同步数据,各模块间延迟≤1s,确保运算连续性。

硬件采购合同复印件显示:高精度示波器(型号SR-8)“单价1.8万元,数量1台,供应商南京电子仪器厂,交货期1964.6.25,保修1年”;温度控制器(型号wdK-1964)“单价1.2万元,数量1台,供应商上海实验仪器厂,控温范围-50c至60c,控温精度±0.5c”,硬件参数符合测试需求。

校准测试数据页记录:“7月8日,输入明文‘AbcdEFGhIJKLNopqRStUVwxYZ’(36字节),补零位置第37字节(补1个零),校验位编码‘’,加密后密文为‘0x1A0x3b...0x7F’(37字节),解密后输出原明文,无字符差异,运算误差0”,校准结果达标。

档案末尾“环境使用规范”明确:每次测试前需预热环境30分钟,确保硬件稳定;输入明文需提前格式校验(避免非法字符);测试数据需实时备份至磁带(防止数据丢失),为后续测试操作提供依据。

四、测试方案的设计与风险覆盖

郑工团队基于核心目标与风险点,设计《37阶矩阵加密逻辑初步测试方案》,测试范围覆盖“常规场景-异常场景”两类,确保全面性。

常规场景测试聚焦“实战明文类型”:选取10类典型明文,包括军事指令(如“部队A于18时向b区域机动”,45字节)、边防巡逻报告(如“边境线c段无异常,巡逻队归队”,32字节)、铁路调度信息(如“列车d次19时30分从站E发车”,38字节)等,每类明文准备100组样本(每组100-501”),加密后密文无规律可循(通过统计分析,密文字符分布均匀,无明显频率峰值)。

超长报文测试(5000”(补8个零字节),准确移除零字节,输出原明文“部队b于20时向c高地集结”,字符对比无差异。

异常场景解密测试重点验证:空输入密文(对应加密空输入生成的“空密文标识”)解密后输出“空”,无错误;超长报文密文(5000字符)解密耗时52秒,明文恢复完整,无分组错位(通过对比原明文与解密明文的段落分隔符验证);错误格式密文(含非法二进制位)解密时,程序提示“密文格式错误”并终止,容错能力达标。

针对1组解密错误样本,团队排查原因:发现补零算法中“校验位编码与解码逻辑不一致”(编码时补零数量用8位二进制表示,解码时误读为7位),优化解码程序后重新测试,该样本解密准确率恢复至100%,最终解密准确性达标率100%,错误率0。

八、测试问题的排查与优化

测试过程中,团队共发现2类问题,均通过针对性优化解决,确保测试结果达标。