破解王小云的密码世界

2015-08-08 16:08:27来源：人民日报作者：赵婀娜丁乐

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通过数学推导、编程运算，找出最佳答案
破解王小云的密码世界

密码学包含了破解和设计两个方面，这些都需经过数学推导
在清华大学高等研究中心，有间办公室属于密码学家王小云。她话不多，但很有职业特点——思维缜密，能把复杂的学术问题讲得清楚、简捷、明白。若是眼睛突然发光，那她一定是在讲着自己最钟爱的密码学。
今年5月，王小云和国内其他专家，向国际标准化组织递交了我国首个哈希函数算法标准SM3，成为国际标准算法的申请，并获准开始安全性测试。如今，新兴的量子技术蓬勃发展，王小云的团队正在研究设计格密码体制，以此对抗量子计算机的攻击。
王小云从事密码学已有20多个年头，她说，这是一种缘分。王小云读的是数学系，从本科到博士的10年都是在山东大学度过的，潘承洞、陈景润、王元等前辈的理论深深影响了她。研究生毕业前夕，喜欢挑战的王小云，最终将自己的研究方向确定为哈希（Hash）函数算法。
现代密码学，与传统密码学相比已有了很大的发展和不同。比起对照密码本的一一置换和机械转轮密码机的拆卸分解，现代密码学更多地与电子信息技术息息相关。如今，密码学已广泛应用于网络平台上的身份认证和教育系统里的学历登录认证等领域。
密码学，除了分析密码，检测其安全性，还要设计密码，以此抵抗新的攻击。
王小云说，发掘蕴含安全信息的数学问题是分析密码的关键。密码的破解过程分两部分，先是将算法运算涉及的海量数据，比如2的512个次方的信息空间，通过数学推导将破解难度降低到2的39次方计算，得出几百个控制方程，接着就是通过编程运算，再次减少破解时间，从中得出最优解。时至今日，王小云还是习惯手写进行数学推理，一个问题就耗费上百张纸。
设计密码系统是个多方面联动的大工程。算法需要采用复杂的数学问题，运算需要编写计算机编程，最终应用还需结合微电子理论。今年49岁的王小云，仍和学生时代一样，会花好几个通宵待在实验室，与学生一道反复钻研。王小云说自己对密码学就是有这疯狂的劲头。
丰富的经验与本能的直觉，是优秀密码学家必备的条件
在王小云看来，密码学家最出色的能力在于发掘关联安全性信息的数学问题。王小云丰富的经验加上学生的异想天开，常迸发出奇思妙想。
一周总有那么两三天的早晨，王小云会与学生集中展开讨论，她甚至在大年初一给学生打电话，交流突如其来的思路。
王小云的团队，共有哈希函数、对称密码、格密码和密码设计四个研究小组。2009年，王小云带领博士生提出与分组密码和哈希函数息息相关的MAC的破解策略。在跟踪分析序列密码标准设计赛的候选算法时，她指导学生成功破解其中两个算法。
在哈希函数的两大支柱算法遭受重创后，2007年，美国国家标准技术研究院向全球密码学者征集新的国际标准密码算法，王小云放弃参与设计新国际标准密码算法，转而设计国内的密码算法标准。时至今日，王小云也为自己的选择而自豪，祖国的需要就是她做科研的重要动力。
如今，SM3标准已为我国20多个行业保驾护航，审批的密码产品达640余款，其中200余款销售总额达57亿，采用了SM3标准的智能电表、金融社保卡、银行芯片卡等相关产品在全国大范围使用。
密码学是解决现代信息安全问题的核心技术之一
最令王小云高兴的，是国家网络安全体系在行业标准化道路上不断前进。SM3发布之后，近40项密码相关领域的行业标准出炉，国家对网络安全性问题的认识越来越清晰深刻。
继成功自主设计国内密码算法后，王小云工作的第二步就是促使它成为国际标准，这将有利于我国信息化产业在全球的大范围推广。
王小云说，密码学是解决现代信息安全问题的核心技术之一，目前国内从事密码学研究的人越来越多，他们不断完善各行业信息安全上的密码系统，这将进一步压缩黑客的生存空间，因为一般黑客攻击的无非是非标准的密码算法系统或者根本没有加密技术的漏洞系统。
网络安全问题至关重要，这不仅关乎个人信息安全，更是国家安全战略的需要，王小云觉得，只要有信息化的地方就需要有密码技术，现在，我们这方面的人才远远不够。

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