第1001章 矩阵加密逻辑初步测试（1 / 1）

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（≥9.0 bit）；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（≥5000 字符）等场景下，逻辑仍能稳定运行。

测试工作由郑工牵头，组建 4 人测试小组：郑工（测试总负责，熟悉仿真平台搭建）、陈工（分组算法测试，负责补零逻辑验证）、吴工（矩阵运算测试，负责变换准确性校验）、新增测试专员马工（异常场景测试，模拟极端输入），确保测试覆盖逻辑全环节。

测试周期规划为 1 个月（1964.7.1-1964.7.31），分三阶段：第一阶段（7.1-7.10）搭建模拟环境、设计测试方案；第二阶段（7.11-7.25）开展加密与解密准确性测试；第三阶段（7.26-7.31）分析测试数据、形成测试报告，确保与后续代码固化进度衔接。

测试启动前，团队梳理设计文档中的关键风险点：随机补零算法的校验位识别、8 次矩阵变换的模 256 运算、超长报文的分组连续性，将这些风险点列为重点测试项，避免测试遗漏核心环节。

二、算法模拟环境的搭建与校准

郑工团队首先搭建 “37 阶矩阵加密逻辑模拟环境”，核心由三部分构成：明文 / 密文输入输出模块（支持 ASCII 码、二进制两种格式）、37 阶矩阵运算模块（内置 8 个设计矩阵 M1-M8 及逆矩阵 M1?1-M8?1）、分组与补零模块（实现随机补零与校验位添加），环境基于当时的电子管计算机（运算速度 1 万次 / 秒）搭建，确保运算能力匹配测试需求。

模拟环境的硬件支撑聚焦 “运算精度”：配备高精度示波器（观测矩阵运算的信号波形）、数据记录仪（实时记录每步运算结果）、温度控制器（模拟 - 40℃至 50℃环境，测试温度对运算的影响），硬件设备均从北京无线电仪器厂采购，提前完成校准（误差≤0.5%）。

软件层面加载测试专用程序：由中科院计算所协作开发，支持自定义明文输入、自动分组、矩阵变换、结果对比，程序内置 “错误检测函数”，可实时监测加密过程中的数据溢出、矩阵不可逆等异常，一旦触发异常立即暂停并记录日志。

环境搭建后，团队开展 3 天校准测试：输入 10 组已知明文（如 “ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ”，36 字节），通过模拟环境加密后解密，验证输出明文与原明文是否一致，结果显示 10 组测试均 100% 恢复，环境运算精度达标（误差 0），无数据溢出或错位。

7 月 10 日，模拟环境通过内部验收：郑工团队提交《算法模拟环境搭建与校准报告》，包含环境架构图、硬件清单、校准数据，确认环境可满足测试需求，正式进入测试方案设计阶段。

三、历史补充与证据：模拟环境搭建档案

1964 年 7 月的《“73 式” 37 阶矩阵加密逻辑模拟环境搭建档案》（档案号：CS-1964-001），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≤1ms，确保运算连续性。