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（≥9.0 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（≥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‘0x1A 0x3b ... 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。