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“密码女王”王小云:连破美国两项顶级密码,被国家奖励700万

飞翔的野马2020

2021-06-01 11:09

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密码学在当今世界非常重要,甚至关系到一个国家的安全问题,目前有两套密码系统被广为人知,一个是MD5算法,另一个是SHA-1,这两套算法由美国颁布,被国际上广泛认可,安全性极高,甚至无人破解。

因此,各国都普通使用MD5信息摘要算法做安全加密,这种密码系统在密码管理、电子签名等领域得到广泛应用,尤其让美国引以为傲的MD5算法,被称为不可逆的一种存在,这样的不可逆使破解密码的工作如登天一样困难。

因此,MD5被公认为世界上最难破解的密码系统,但很多人却不这么认为,非要挑战这个极限,中国山东大学的王小云就是其中之一。

其实我国的密码学经验远远落后于欧美,不过王小云依靠着不服输的精神,团队连年苦战,最终MD5被成功破解。

在2004年的美国密码学术会上,王小云站在讲台上,向会上的专家学者宣布,自己破解了MD5,此后全场哗然,所有人都起身为这位中国女性祝贺。

美国也在很短的时间内,改用了其他的密码安全系统,并宣称在以后的十年内,不再运用MD5,经此挑战王小云也一度成为密码破译界的大佬人物。

但另外一个密码系统SHA-1,被美国称之为大神一样的存在,比MD5还难以挑战,著名数学专家多伯丁就曾经说过,这个密码系统他能破解57步,别人顶多只能破解40步。

对此,王小云偏偏不信这个邪,仅仅两个月的时间,SHA-1密码系统就被成功攻克,美国政府引以为傲的两大世界密码系统,被来自中国的一位女学者成功攻破,一时震惊中外。

随之,王小云也被世界尊为“密码女王”,也因为这一巨大的成就,王小云获得了“数学与计算机科学奖”。

鉴于王小云的卓越贡献,我国政府给予了711万的奖励,以表彰王小云团队多年来的辛苦努力。

那么,王小云是怎么破解的这两项顶级密码的呢?她都有什么传奇的人生呢?

1966年,王小云出生于山东诸城一个农村家庭,父亲是老师,母亲是家庭主妇,不过做事比较简单、干练。

尽管家庭条件一般,但父母还是竭尽所能,给予王小云更好的教育,父亲更是对女儿严加管教,期望女儿在学业上有所成就。

在父亲的教导下,王小云养成了热爱读书的好习惯,不仅数理化成绩优秀,文科成绩也是名列前茅,父亲更是对女儿寄予厚望,经常给女儿讲钱学森等科学家的故事,目的就是希望女儿也成为对国家有贡献的人。

王小云也不负父母所望,考上了诸城一中,在校期间学习更加刻苦,特别是物理,在全校属于拔尖水平。

1983年王小云参加高考,不过物理却发挥失常,只得选择了山东大学的数学系。

被山东大学录取后,王小云多次向导师提出申请,转入本校的物理系,最后总是阴差阳错梦想未能实现。

在学习数学期间,王小云经常遇到拦路虎,要胜心强的王小云在解答这些数学题时,逐渐对数学发生了浓厚的兴趣。

王小云本科毕业后,又一门心思攻读硕士、博士学位,在山大,王小云是一个名副其实的超级学霸。

1993年,王小云博士毕业后,留校任教,并先后担任了山东大学数学系的讲师、副教授和教授,并在2017年当选为中国科学院的院士。

其实在上世纪八十年代,中国计算机和信息技术才开始起步,特别是代码、密码,相对于欧美和日本,我国技术发展滞后。

为打破这一现状,各个高校也开始召集团队,进行信息工程专业的研究,因此,对于破译密码,开始时王小云并不清楚到底是怎么一回事?

读研究生时,王小云先是跟随导师著名数学家潘成洞,学习《解析数论》,可是有一天,潘老师却找到她,问她有无兴趣学习“密码学”,才知道还有密码破译这方面的知识,王小云选择了尝试。

开始王小云把密码破译当做一个业余爱好来做,但,破译密码需要极强的专业知识,但这难不到王小云,王小云开始系统地学习。

在学习中,王小云发现美国早在上世纪九十年代,就研制出了世界最安全的密码算法MD5,在他们眼里,即使用上最先进的计算机,要破解这串密码也得好几十个世纪,美国之所以这么说,也并非空穴来风,事实也的确如此,在十几年里,尽管有密码学家相继挑战,都以失败告终。

1995年,王小云开始接触国际密码破解,在她看来,只有破解出旧密码,才能使新密码得以应用,不过破解密码,需要大量的运算、设计,只有解出错误的密码,才能更接近正确的答案。

整整几年,王小云相继破译了一些常规的国际密码算法,在知识得以沉淀后,王小云将目光投向了美国的MD5和SHA-1,世界公认的两大密码系统,这两套密码,被称之为世界上最安全的密码系统,是许多专家、学者望尘莫及的存在。如果将它们攻破,将是密码界的无上荣耀。

因为全世界计算机通用密码系统只有MD5和SHA-1,如果这两个算法出现漏洞,那么对所有人都是一个致命打击。

开始时,整个山东大学,只有王小云一个人在做这项工作,而她还要照顾幼小的孩子,就索性在家里孤军奋战。

这样,直到2004年的夏天,国际密码学会的前夕,才将MD5成功破解,这一攻关过程,王小云用了整整十年之久。

正是王小云整整十年的努力,才让整个世界认识了中国密码,也正是王小云的努力,才让美国引以为傲的“美国最安全密码系统”的安全度被降至最低。

随后,美国国家标准与技术研究院密码的相关负责人表示:虽然MD5被攻克,但有“白宫密码”之称的SHA-1,绝对不会再出现安全问题。

但在王小云眼里,SHA-1是自己团队又一个攻陷的目标,回到山大后,王小云再次投入到对SHA-1的破解之中。

临近春节,王小云的团队还在工作,王小云让学生协助编程,编好程序后,把山大数学院的所有电脑全都运行SHA-1的推演,可8天过去了,一点进展都没有。

失望之余,王小云回家过年,在家里,她利用一台电脑,推算结果,结果在王小云的运算下,渐渐露出了端倪。

2015年2月14日,王小云将论文投给了,美密会的专家沙米尔和李维斯特。

沙米尔看过论文后,无比震惊,立即联系到王小云,问能否在世界RSA大会上,宣布这一结果,王小云欣然同意。

结果,美国国家标准与技术研究院再次宣布,未来5年内全部停用SHA-1。

由此,这个来自中国山大的女学者,成为密码界的女王,王小云

也由此荣获2019年“数学与计算机科学奖,”这是未来科学大奖成立以来,第一个女性获此殊荣。

不过,王小云并没有停下探索的脚步,又把目光放在了设计密码上。

因为她明白哪些密码容易破译,哪些密码难以破译,她希望为自己的国家,设计出比美国还要安全的密码系统。

对此,美国用优厚的条件、待遇来诱惑她,让她为美国服务,可王小云坚决地拒绝了美国的邀请,她认为:“自己首先是一名中国人,第二才是一位密码学专家。”

正是这种可贵的精神和一股拼劲,王小云设计出了我国自己的密码算法SM3,并在2018年成功纳入了ISO/IEC国际密码算法标准。

在国家的大力支持下,SM3应用到了很多重要的经济领域之中,国家也拿出了711万元奖金,对王小云进行了表彰。

2018年4月,王小云参加了中央电视台的《开讲啦》“守护幸福”等节目的录制。

在节目中,有位观众说出了心声,“正因为有懂网络安全的高端技术人才的守护,才有了普通网民在网络上自由翱翔的幸福。”这是对那些维护网络秩序,保护网络安全信息人员的最诚挚的认可。

现在的王小云担任着众多头衔,清华大学高等研究院杨振宁讲座教授、山东大学数学学院教授。

王小云不仅科学扎实、学识广博,而且还具有真挚的爱国情怀,这位女科学家的风采,永远让国人所尊敬。

来源:小聂文史



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wangguoxia
首先...然后...
2021-06-02 08:43
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