1978 年 7 月,截获风险系数模型构建 —— 为将测试数据转化为可应用的风险指标,何技术员团队设计 “截获风险系数(IRc)”,定义为 “截获率 x 锁定时间权重 x 密文完整性权重”,权重根据实战中 “锁定难度”“信息价值” 设定:锁定时间越短(权重越高,最高 1.0)、密文完整性越高(权重越高,最高 1.0),风险系数越大。
权重设定依据:锁定时间≤5 分钟权重 1.0,5-10 分钟 0.8,10-20 分钟 0.5,>20 分钟 0.2;密文完整性≥80% 权重 1.0,50-80%0.8,20-50%0.5,<20%0.2。例如,固定频率在低干扰 1 小时场景:截获率 90%x 锁定时间权重 1.0(3 分钟≤5)x 密文完整性权重 1.0(85%≥80)= IRc=0.9。
动态频率在相同场景:截获率 12%x 锁定时间权重 0.2(首次锁定 18 分钟>20)x 密文完整性权重 0.2(5%<20)= IRc=0.0048。固定频率的风险系数是动态频率的 187.5 倍,量化差异远超定性判断。
不同场景下的固定频率风险系数:低干扰 1 小时 0.9(极高风险)、中干扰 1 小时 0.75x1.0x0.8=0.6(高风险)、高干扰 1 小时 0.55x0.8x0.7=0.308(中风险)、低干扰 10 分钟 0.35x0.8x0.5=0.14(中低风险)。风险系数随干扰增强、暴露缩短而降低,但仅在 “短暴露 + 高干扰” 下才降至中低风险。
模型验证:用 1977 年某边境实战截获案例(固定频率 18hz,中干扰,暴露 40 分钟),代入模型计算 IRc=0.65x0.9x0.65≈0.38,与实战中 “密文部分泄露” 的风险等级(中高风险)一致,验证了模型的准确性。
1978 年 8 月,不同场景下的风险系数验证测试 —— 为确保风险模型适用于多样化实战场景,吴技术员团队新增 “山地通信”“海上通信”“单兵便携通信” 三个典型场景,测试固定频率的风险系数变化,验证模型的通用性。
山地通信场景(信号衰减大,干扰强度中低,暴露 30 分钟):固定频率因地形遮挡,信号强度降低 15%,监测设备锁定时间延长至 9 分钟,截获率 45%,密文完整性 55%,风险系数 = 0.45x0.7(9 分钟权重)x0.7(55% 权重)=0.2205(中低风险),模型计算结果与实际测试误差≤5%。
海上通信场景(高湿环境,设备稳定性下降,暴露 1 小时,中干扰):固定频率设备因湿度影响,频率漂移 ±0.08hz,监测设备更易识别,截获率 80%,锁定时间 4 分钟,密文完整性 75%,风险系数 = 0.8x1.0x0.9=0.72(高风险),模型准确反映了 “设备稳定性对风险的叠加影响”。
单兵便携通信场景(设备功率低,信号覆盖范围小,暴露 20 分钟,低干扰):固定频率信号强度低,监测设备需靠近至 5 公里内才能锁定,截获率 30%,锁定时间 7 分钟,密文完整性 40%,风险系数 = 0.3x0.8x0.5=0.12(低风险),模型适配了 “功率与距离对风险的削弱作用”。
验证测试还发现,固定频率在 “移动通信” 场景(如车载运动中,信号不稳定)的风险系数反而比 “固定通信” 高 10%(因信号波动更易被监测设备捕捉),这一发现补充了模型的场景参数,使风险评估更全面。
1978 年 9 月,推演结论与技术建议形成 —— 何技术员团队基于测试数据与风险模型,形成《截获风险模拟推演报告》,提出针对性技术建议,为通信设备选型与使用规范提供依据。
核心结论:固定频率的截获风险系数(平均 0.3-0.9)远高于动态频率(平均 0.0048-0.05),尤其在长暴露、低干扰场景下,固定频率几乎必然被截获;动态频率的抗截获能力依赖 “跳频速率”“频率池大小”“规律随机性”,建议跳频速率≤5 分钟,频率池≥16 个频段,且采用随机跳频规律。
技术建议分为 “短期” 与 “长期”:短期(1 年内),对仍使用固定频率的部门,严格限制通信暴露时长(≤30 分钟 \/ 次),在关键通信时叠加电磁干扰(提升干扰强度至中高等级),降低风险系数至 0.3 以下;同时,优先为边境、战场前沿等高危场景配备动态频率设备。
长期(3 年内),制定 “动态频率设备推广计划”,逐步淘汰机械密码机等固定频率设备,统一采用跳频电子加密设备;建立 “通信风险评估机制”,对每次重要通信,先通过风险模型计算 IRc,若≥0.5(高风险),则调整通信参数(如缩短时长、提升跳频速率),直至风险降至 0.3 以下。
报告还建议 “定期更新风险模型”,每 1-2 年开展一次模拟推演,结合敌方监测技术的新变化(如新型监测设备灵敏度提升),调整模型参数(如降低锁定时间权重阈值),确保风险评估始终贴合实战需求。
1979 年,推演成果的实战应用与验证 —— 某军区率先采纳推演建议,在边境通信中推广动态频率设备(跳频速率 5 分钟,频率池 16 个频段),并按风险模型控制通信时长。半年后,该军区的通信截获事件从推广前的每月 2-3 起,降至零起,验证了推演成果的有效性。
同时,针对仍在使用固定频率的后勤通信部门,该军区按建议限制暴露时长≤30 分钟,并在通信时段启动局部电磁干扰,风险系数从原来的 0.6(高风险)降至 0.25(中低风险),期间未发生密文泄露事件。
吴技术员团队还将推演数据用于 “通信安全培训”,通过对比固定与动态频率的测试视频(如固定频率 30 分钟被锁定,动态频率 2 小时无锁定),直观展示风险差异,提升基层技术人员对动态频率的接受度,加速推广进程。
应用中也发现新问题:部分老旧动态频率设备的跳频规律存在 “伪随机”(实际有隐藏周期),在敌方长期监测下,仍有被捕捉风险(某测试中,伪随机设备暴露 4 小时,截获率升至 25%)。团队后续优化跳频算法,采用 “真随机数生成器”,使跳频规律无法被预测,截获率回落至 10% 以下。
1980 年代后,截获风险模拟推演技术持续演进 —— 模拟环境从 “实验室静态” 升级为 “野外动态”,可模拟车辆运动、卫星过境等更复杂场景;监测设备引入 “AI 智能监测模型”,模拟敌方用计算机分析跳频规律的能力;风险系数模型新增 “AI 识别因子”,量化智能监测对动态频率的威胁。
1985 年,推演环境加入 “数字通信” 场景,对比数字固定频率与数字跳频的抗截获能力,发现数字固定频率因信号特征更易被识别(如帧结构固定),风险系数比模拟固定频率高 15%,进一步验证了动态频率在数字时代的优势。
国内基于推演成果,1988 年发布《通信抗截获风险评估标准》,将 “截获风险系数 IRc≤0.3” 作为通信安全的强制要求,明确不同场景下的动态频率参数(如边境场景跳频速率≤3 分钟,频率池≥32 个频段),推动通信安全从 “技术选型” 走向 “标准规范”。
推演技术还被推广至民用通信领域,如金融通信的加密测试(模拟黑客截获银行卡交易信号),通过量化风险系数,确定金融通信需采用 “秒级跳频” 技术,确保交易信息安全。回顾推演发展历程,从 1978 年的首次尝试到后续的标准化应用,其核心价值始终是 “用数据量化风险,用科学指导安全”,为通信技术的迭代提供了清晰的方向。
历史补充与证据
技术演进轨迹:截获风险模拟推演从 “实验室基础模拟(1978 年,覆盖 3 类环境、2 类设备,风险系数定性)”→“多场景量化推演(1980 年,新增山地 \/ 海上场景,风险系数模型定型)”→“智能对抗推演(1985 年,引入 AI 监测,覆盖数字通信)”→“行业标准应用(1988 年,发布评估标准,民用推广)”,核心指标每 5 年实现一次升级,风险评估误差从 3% 降至 1%,场景覆盖从 3 类扩展至 8 类。
关键技术突破:一是 “实战环境复现技术”,通过梳理 7 年实战数据,确定 3 类核心干扰环境,模拟误差≤3%,为公平测试奠定基础;二是 “截获风险系数模型”,整合截获率、锁定时间、密文完整性,首次实现风险量化,模型误差≤5%;三是 “动态频率参数优化”,确定跳频速率、频率池大小、随机性的最优组合,使动态频率截获率降至 10% 以下;四是 “野外动态推演技术”,突破实验室局限,实现运动场景下的风险评估,适配实战需求。
行业规范影响:1988 年《通信抗截获风险评估标准》将 IRc≤0.3 纳入强制要求,推动国内动态频率设备普及率从 1978 年的 10% 提升至 1990 年的 85%;推演中的 “跳频参数优化方法” 被纳入《军用电子加密设备技术规范》,明确跳频速率、频率池的最低指标;民用领域中,金融通信借鉴风险系数模型,制定《金融交易通信安全标准》,推动跳频技术在 poS 机、At 通信中的应用,降低交易信息泄露风险。