“創(chuàng)新之路不可能一帆風(fēng)順,但信念的堅持至關(guān)重要。我將無我,不負使命,積極促進科技創(chuàng)新,勇攀科技高峰!4月25日,“科技創(chuàng)新巾幗行動”正式啟動,在航天科工集團二院職工文化中心大禮堂內(nèi),作為女科技工作者代表之一,帶著濃濃山東口音的中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授王小云在啟動儀式上的發(fā)言慷慨激昂。
“密碼學(xué)界的巾幗英雄”“震驚世界的巾幗密碼專家”,這是國內(nèi)一些新聞報道對王小云的評價。2005年,美國一家雜志稱,王小云團隊的學(xué)術(shù)成果引發(fā)了“密碼學(xué)的危機”。彼時,王小云39歲,如何在密碼世界里攪起一番風(fēng)云?
現(xiàn)代密碼在計算機網(wǎng)絡(luò)中有三類算法:加密算法、簽名算法和哈希函數(shù)算法。多年來,由美國國家標(biāo)準技術(shù)研究院(NIST)頒布的基于哈希函數(shù)的MD5和SHA-1算法,一直是國際公認最先進、應(yīng)用范圍最廣的兩大算法。SHA-1更被視為計算安全系統(tǒng)的基石,有“白宮密碼”之稱。
如果這兩個算法不安全,是不是所有的算法就不安全,或者至少是有漏洞的?想到這一點,王小云覺得“這是一件很可怕的事情”。
證明這兩個算法不安全,得找出它們的漏洞。但王小云一開始并不想干這事兒,她坦言,自己“沒有那么大的勇氣”。1995年,王小云開始專門研究哈希函數(shù),她選擇先分析MD5和SHA-1這兩個算法的安全性。沒想到,半年后,破解的技術(shù)方案慢慢成形。
十年磨一劍,一朝試鋒芒。2004年8月,在國際密碼大會上,王小云首次宣布她和團隊多年來的研究成果——破解了MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD等四個密碼算法。密碼學(xué)界為之震驚:MD5被重創(chuàng)了,它即將在應(yīng)用中被淘汰。
很快,王小云又宣布破解了SHA-1,又一座固若金湯的密碼堡壘坍塌。2006年,美國國家標(biāo)準技術(shù)研究院頒布新政策——美國聯(lián)邦機構(gòu)在2010年之前必須停止使用SHA-1。
破解密碼能力高超的王小云仿佛手持長矛,攻擊密碼算法鑄就的堅固盾牌,讓原本照常運行的密碼系統(tǒng)失序。有人問她:密碼學(xué)專家和黑客到底有什么不同?
“黑客專門找漏洞攻擊別人,目的不純。我們是為了讓黑客沒有生存空間或減少他們的生存空間。”王小云說。
通過找到密碼的破解方法,王小云向人們發(fā)出警醒:這個密碼算法有漏洞,可能會被攻擊。同時可以提示密碼設(shè)計專家如何更好設(shè)計密碼算法。
“密碼破解非常重要,沒有破解,就很難有密碼應(yīng)用的標(biāo)準化、規(guī)范化!痹谕跣≡蒲壑,密碼學(xué)是矛與盾的交鋒,攻與防的藝術(shù)。
哈希函數(shù)兩大支柱算法遭受重創(chuàng)后,美國國家標(biāo)準技術(shù)研究院向全球密碼學(xué)者征集新的國際標(biāo)準哈希函數(shù)算法,王小云放棄參與這項設(shè)計研究計劃,轉(zhuǎn)而將精力投入到設(shè)計國內(nèi)的密碼算法標(biāo)準上。
王小云和國內(nèi)其他專家為我國設(shè)計了第一個哈希函數(shù)算法標(biāo)準SM3,它的安全性得到國內(nèi)外密碼專家高度認可。如今,SM3已在金融、國家電網(wǎng)、交通等國家重要經(jīng)濟領(lǐng)域使用,并且在2018年成為了一項國際標(biāo)準。
2019年,王小云成為未來科學(xué)大獎首位女性得主,頒獎詞寫道:其創(chuàng)新性密碼分析方法解釋了被廣泛使用的密碼哈希函數(shù)的弱點,促成了新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準取得的成就。
代小佩