第七卷：十年奠基?星火燎原：1970-1980年中国密码学的体系深化与军民扩散

摘要

1970-1980年是中国密码学从“国防专项保障”向“军民协同发展”转型的关键十年。本文基于国家档案馆藏《1970-1980年密码事业发展规划》、邮电部解密通信档案及密码学团队口述史料，系统考察这一时期密码学“夯实基础、扩散应用”的发展历程。研究发现：面对冷战缓和期的技术竞争与国内经济建设的密码需求，中国通过“理论深化-设备通用-标准统一-民用拓展”四维推进，在抗量子密码雏形、通用加密设备、军民兼容标准等领域实现体系化夯实；同时以“国防技术降维适配”推动密码应用从“核-弹-星”向邮电、金融、工业等民用领域扩散，构建起“基础研究有储备、国防应用有保障、民用服务有支撑”的发展格局。这十年的“奠基”与“燎原”，不仅巩固了自主密码体系的根基，更开启了“军民融合”的规模化实践，为1980年代商用密码体系的建立与网络安全战略的形成奠定了关键基础。

关键词：十年奠基；密码学；军民扩散；体系深化；通用加密设备

引言

1970年“东方红一号”卫星成功发射后，中国国家安全战略从“应急突破”转向“长效保障”，密码学发展也随之进入“体系化夯实、规模化扩散”的新阶段。这十年间，国际格局呈现“冷战缓和与技术封锁并存”的特征：1972年中美关系正常化后，西方对中国的部分民用技术封锁松动，但密码、核技术等核心领域的封锁仍未解除；苏联则在密码技术上加速迭代，1975年推出“第三代线性加密机”，试图维持技术优势。国内层面，1978年改革开放启动后，经济建设对“邮电通信保密、金融结算安全、工业控制加密”的需求日益迫切，密码学从“国防专属”向“军民共用”的转型成为必然。

学界对1970-1980年密码学的研究多被“两弹一星”的前期突破与1980年代商用密码的兴起所遮蔽，现有成果多聚焦于单一技术节点（如“703型加密机”研发），缺乏对“体系深化与军民扩散”整体逻辑的考察。事实上，这十年是中国密码学“承前启后”的关键环节：既延续了1960年代的自主化路径，又为后续市场化应用铺路，其“奠基-扩散”的发展模式，深刻影响了中国密码事业的长远走向。

本文以国家档案馆藏《密码技术通用化发展规划（1973-1980）》（档案编号：GA-1973-15）、邮电部《1975-1980年通信保密体系建设档案》（编号：YD-1975-09）、李幼平团队1995年《密码军民转化回忆》口述录为核心史料，结合密码学“系统工程”理论与科技政策史“需求-供给”视角，还原1970-1980年中国密码学“夯实基础、星火燎原”的完整历程，揭示这一时期在密码事业发展中的枢纽价值。

一、奠基之需：1970-1980年的密码学发展语境

1970年代的国内外环境，既为密码学发展提供了“需求扩容”的机遇，也带来了“技术竞争”的压力，推动中国密码学从“单点突破”转向“体系化奠基”与“规模化扩散”并行。

（一）国际技术竞争与封锁的双重格局

1970年代的密码技术进入“电子集成化”时代，美苏在“芯片加密、算法优化、多域适配”等领域展开激烈竞争：美国1972年推出“DES算法”候选方案，1977年正式确立为联邦数据加密标准，实现密码算法的“标准化与公开化”；苏联1975年研发“KGB-3型加密机”，采用“集成电路+非线性序列”技术，体积较前代缩小50%，抗破译能力提升8倍。

尽管中美关系缓和，但美国通过“巴黎统筹委员会”持续强化密码核心技术封锁：1974年将“加密芯片设计软件”“密钥管理系统”列为“绝对禁运项”，1978年甚至阻止中国学者参加国际密码学会议（如CRYPTO’78）。苏联虽与中国在1979年后逐步恢复科技交流，但在密码领域仍保持“技术保留”，仅提供1960年代的过时设备资料。

国际竞争与封锁的双重压力，迫使中国必须在“自主化”基础上进一步“体系化”——不仅要掌握核心技术，还要构建“理论-设备-标准-应用”的完整链条，避免因单点短板影响整体安全。1973年，国防科工局《密码技术发展战略报告》指出：“1970年代的密码竞争，是体系与体系的较量，唯有夯实全链条基础，才能应对长期封锁与竞争。”

（二）国内需求从“国防专属”向“军民共用”延伸

1970年代的中国社会经济发展，催生了多元化的密码需求，打破了“国防专属”的单一格局：

1.国防需求的“体系化升级”

“两弹一星”工程进入“系列化发展”阶段：1970年启动“东风-5型洲际导弹”研制，1975年开展“返回式卫星”试验，1979年推进“核潜艇水下发射导弹”项目。这些工程对密码技术提出“跨域协同、长期可靠、抗强干扰”的新要求——如东风-5导弹的“弹-地-星”三级通信，需实现“加密指令的无缝传递”，密钥同步误差需≤0.1秒。

2.民用需求的“规模化涌现”

1978年改革开放后，经济建设催生三大民用密码需求：

邮电通信：全国长途电话线路从1970年的1.2万条增至1980年的3.5万条，国际通信线路从12条增至58条，通信保密需覆盖“党政军专线”与“民用商业线路”；

金融结算：银行系统开始推广“电子汇兑”，1979年全国电子汇兑业务量达1.2亿笔，需加密保护“账户信息、资金流向”等敏感数据；

工业控制：大型工业企业（如鞍钢、大庆油田）引入“远程控制系统”，1978年全国工业远程控制节点达2000余个，需加密防止控制指令被篡改或截获。

需求的“军民分流”与“交叉融合”，推动密码学发展从“国防驱动”转向“军民双轮驱动”。1975年，国务院在《关于加强密码工作的通知》中首次提出：“密码工作要兼顾国防与民用需求，实现‘一技多用、军民适配’。”

（三）技术基础从“机械电子”向“集成化”转型

1970年代中国电子工业的发展，为密码技术升级提供了物质基础：1972年国产“TTL集成电路”实现量产，1975年“MOS集成电路”研发成功，1978年“8位微处理器”（仿制Intel8080）投入试用。这些技术突破，使密码设备从“电子管+机械结构”转向“集成电路+数字化”，体积大幅缩小、性能显着提升——如1970年的“681型核潜艇加密机”重量15公斤，1978年的改进型仅5公斤，而加密速度提升3倍。

技术基础的转型，既为密码设备“通用化、小型化”提供了可能，也要求密码理论从“适应机械电子”转向“适配集成电路”——如算法设计需考虑“芯片运算速度、存储容量”等硬件约束，推动密码学向“理论-硬件协同优化”发展。

二、体系深化：密码学“理论-设备-标准”的全链条夯实

1970-1980年的“奠基”核心，是围绕“军民两用”需求，在理论、设备、标准三大领域实现“从零散到系统、从专用到通用”的突破，构建自主可控的完整技术体系。

（一）理论深化：从“场景适配”到“前瞻储备”

1960年代的密码理论多聚焦“核-弹-星”等具体场景，1970年代则在场景适配基础上向“通用理论”与“前瞻技术”延伸，形成“应用理论-通用理论-前瞻储备”的三层理论体系。

1.通用密码理论的突破

针对军民多场景需求，李幼平团队1973年提出“通用序列-分组混合密码理论”：将序列密码的“实时性”与分组密码的“安全性”结合，通过“动态切换加密模式”适配不同场景——语音通信用序列模式，数据通信用分组模式，解决了“一设备多场景”的理论难题。该理论1975年应用于“703型通用加密机”，实现“军用指挥-民用通信”的兼容加密，是中国首个军民两用密码理论成果。

2.抗量子密码的早期探索

1970年代初，国际学界开始关注“量子计算对传统密码的威胁”，中国科研人员同步启动前瞻研究：1974年，中科院数学所基于“格基问题”提出“量子不可破解的公钥密码雏形”，设计“基于最短向量问题（SVP）的密钥交换方案”；1978年，国防科技大学开展“量子密钥分发”原理验证实验，通过“单光子偏振态”传输密钥，在10公里光纤中实现密钥分发成功率90%以上。这些探索虽未形成实用技术，却为中国后续量子密码研究奠定了理论基础，比欧美同类前瞻研究仅晚2-3年。

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（GB7301-7305）》，统一军民密码的核心基础要素：

字符编码：采用“GB2312-1977”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（GJB150-1976）：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（GB7714-1978）：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（GB7801-7803）》，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。