朗读者王小云:与密码的缘分

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朗读者王小云:与密码的缘分

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她是中国的“密码女王”,因破解多个国际顶尖密码算法而蜚声国际。2004年,她宣布破解包括MD5在内的四大国际密码算法;2005年,她再破世界顶尖密码SHA-1;随后,她为中国开发出安全性远超MD5和SHA-1的密码SM3。她的成果搅动了国际密码学界的风云,引发美国部门迅速反应,停止使用相关密码。她就是山东大学网络空间安全学院院长王小云院士。近日,王小云院士做客央视《朗读者》栏目,讲述了自己与密码的缘分。

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王小云,1966年8月出生于山东诸城,密码学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士。1983年考入山东大学数学系,并获得学士、硕士和博士学位。1993年博士毕业后留校任教,先后担任山东大学数学系讲师、副教授、教授。现为山东大学网络空间安全学院院长。

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1966年8月,王小云出生在山东诸城一个教师家庭。天资聪颖的王小云,自幼热爱劳动,喜欢思考数学问题,数学也为她其他理科科目的学习打下了坚实的基础。1983年,王小云从山东省诸城第一中学毕业,曾想就读物理系的她,由于高考后数学成绩更优,便将山大数学系作为了首选。

但随着学习的深入,数学本身严谨的逻辑思维,以一种巨大的力量紧紧地抓住了王小云的心,她的实力逐渐显现,成绩名列前茅,也逐渐爱上了这个当时退而求其次的专业。因此,在后来报考研究生志愿时,王小云毅然选择了著名数学家潘承洞院士所从事的解析数论方向。

1987年,王小云顺利考上了山东大学数学系的研究生,学习了一年之后,在两位导师潘承洞院士、于秀源教授的建议下,她将研究方向由“解析数论”改为新兴的“密码学”。“刚开始,感觉学习密码很简单,后来随着理论越来越深,感觉还是挺难的,但也觉得越来越有意思。”也正是由此,王小云正式与密码研究结缘,最终在多年的潜心钻研中,成就了“密码女王”的美誉。

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学生时代的王小云

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2004年夏天,在美国加州圣芭芭拉召开的国际密码学会议上,王小云以平静的语气向全世界宣布了一个重磅消息:包括MD5在内的四大国际密码算法全部存在漏洞。此言一出,举座皆惊。

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王小云2004年美密会上发言

王小云把自己的算法放上网,以供世界各地密码学家验证其正确性。不少密码学家对王小云发表的结果有强烈怀疑,很多业界权威专家都表示,王小云的计算有问题。但王小云对自己的成果很自信,面对质疑,她主动提出和著名密码学专家比哈姆教授一起同时验证,最终证实了破译结果的正确性。

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王小云和比哈姆教授

王小云尝试破解MD5始于2001年,当时她35岁,作为高龄产妇,被医生强制要求远离电脑在家安胎。总想找点事情做的王小云在意外得知了MD5算法至今无人破解后,就开始了自己的研究。只是这时,不能用电脑的她只能用笔,一个公式一个公式的计算。

MD5被公认为“最安全的密码”,想要破解它可能需要上百万年的时间。在王小云之前,曾不断有世界顶级的密码学家试图破解MD5,当时的欧洲,所有的顶级科研机构都加入到了MD5的挑战中,却始终没有成绩。

最开始,王小云只是想“试试它的破解有多难”,然而过了两个星期,王小云就知道:“我肯定能破了。”孩子降生后,还没等身体复原,王小云就打开了电脑。功夫不负苦心人,经过3年钻研,王小云最终成功破解包括MD5在内的多个国际密码。

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做密码学研究中的王小云

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在破解MD5之后,王小云把目光瞄准了有着“白宫密码”之称的SHA-1。MD5和SHA-1算法,是当时世界最顶尖的密码加密算法。参与设计SHA-1的相关机构站出来公开表态,“不要担心,虽然MD5被破解了,但SHA-1的加密算法没有任何安全隐患!”

然而,不到半年,王小云就把破译SHA-1的论文投给了美密会的密码专家。2005年2月15日,世界RSA大会召开,会上宣布了SHA-1已被破译的消息,世界上最为坚固的密码堡垒再一次轰然倒塌。美国国家标准与技术研究院不得不宣布,美国政府在未来五年内将全部停用SHA-1。

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王小云连破多个国际密码算法,在密码学界名声远扬,美国、欧洲等多个知名密码学研究机构多次找到王小云,并提出了极为优厚的条件。但王小云拒绝了,她说,科学家要把国家的责任摆在第一位,任何条件都比不上祖国的需要。

她转而投身于国内密码算法的开发,在破译MD5两年之后,国内第一个基于Hash函数设计的算法SM3诞生了。其安全性远超MD5和SHA-1,一直沿用至今,为我国在交通、电力系统和金融等多个行业保驾护航。在中国航天工程所用到的通信加密上,也同样运用到了王小云设计的算法。

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未来,王小云还要一直朝前走,尽管她并不知道密码学的边界在哪,但她会一直坚持走下去,朝抵抗力最大的路径走:“生命就是一种奋斗,不能奋斗,就失去生命的意义与价值;能奋斗,则世间很少有不能征服的困难。”

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素材来源 / 央视综艺朗读者官微、光明日报官微

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编辑 / 孙新超

责编 / 宋沁潞

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