美国最安全的密码,被中国天才破解!一夜震惊世界!

美国最安全的密码,被中国天才破解!一夜震惊全世。

9月7日,一个振奋人心的消息传来,我国世界级科学大奖,有“中国版诺贝尔奖”之称的,第四届“未来科学大奖”,公布获奖名单。其中,清华大学教授王小云,获“数学与计算机科学奖”,她是未来科学大奖开设四年以来,首位女性得主!奖金为100万美元!(人民币约711万元)这引发了网友的关注。

  大家也感到好奇:王小云是谁?她到底有多厉害?说起王小云,离不开她的专业:密码学。她是十年破译五部顶级密码的女天才!她解开了美国认为最安全的密码,那可是要用大型计算机计算一百万年,才可能破解的密码,她的名字震动全球密码学界,她更为我国密码领域重大需求,解决了实际难题!是她,让中国密码学走在世界前列!她的成就令人惊叹,可更令人佩服的是,做科研那些年,她还兼顾两个身份:一边是创造不可能的密码学顶级科学家,一边是照顾孩子的家庭主妇、宝妈。然而, 她却取得了不可思议的工作事业双成功,她究竟怎么做到的?

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普通家庭走出的天才少女!

  实力证明“谁说女子不如男”?王小云,1966年8月,出生于山东诸城一个普通家庭,家里兄弟姐妹五个。受身为教师的父亲影响,王小云从小就对数理化感兴趣。

父亲指引了王小云人生方向,而母亲,则是她生活的引路人。父亲常年在外教书,为了让孩子们能安心学习,家务农活全压在母亲肩头,可即便再苦再累,母亲总能处理得井井有条。母母亲的有条不紊,王小云全都看到眼里记在心里,不管是生活还是工作,她养成了简单高效的习惯。

原本学习成绩普通的她,中考时只抓紧时间学了40天,就顺利考入诸城最好的高中诸城一中!在高中,她的物理、数学成绩一直是全班第一,被同学赞为“天才少女”。1983年,她以优异成绩考入山东大学数学系。

也从这时开始,她潜藏的“解密天赋”,日渐显露。王小云在山东大学自习一次,老师给了大家一个关于印度数学家拉马努金的未经证明的数学公式题目。一个成绩优异的同学整整做了一个月,才做出来,并且证明方式非常复杂,而王小云只用了一个星期,就用最简单的证明,正确佐证了这个公式。她的高效令老师非常欣赏,在她考研时,老师将她推荐给潘承洞院士。之前,潘老师没有带过女学生,可她的成绩太优异了,让潘老师从犹豫不定变为破格收下。王小云也没有辜负潘老师的期许,她又顺利考上博士研究生!王小云用自己的实力,一点点证明了,谁说女子不如男?!


  1993 年博士论文答辩会(左起:展涛,潘承彪,裴定一,潘承洞,王小云,袁益让,王炜,于秀源)王小云1993年获得山东大学数学博士学位1993年王小云毕业后留校任教,历任讲师、副教授、教授,也在这时,她接受了潘承洞院士给她的建议,转学密码学。潘院士相信,数学成绩优异的王小云,未来一定会有很大的建树。

王小云接受了导师的建议,转向研究密码学,那时的她根本不会想到,这是她一生最重要的转折!更不会想到,未来的她所取得的成就,足以让世界惊叹!

王小云一面忙着带研究生,一面攻读密码学知识。短短五年,她就破解了HAVAL-128和RIPEMD等算法,接着,她和密码学专家安东尼·茹,几乎同时独立破解了 SHA-0。HAVAL-128、RIPEMD 、SHA-0,国际上非常领先的加密算法。科研永无止境,王小云还有更远大的雄心壮志,她要破译国际公认最先进、最安全的密码!



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她破译了美国政府使用的,号称全球最安全密码!

  看过电影《U-571》的人一定记得,美军为了获得德国潜艇使用的密码,不惜用一艘潜艇伪装成德国潜艇去盗取一艘受伤德国潜艇上的解码机和密码本。

王小云说:真实的情况绝不是电影里描述的那样。盟军当年为了破解德军使用的英格曼密码,动用了大批数学家,其中包括图灵,这一批数学家前后经历了10年的时间,最后才破解了英格曼密码。一般而言,一种先进的密码被设计出来后,要破解需要10年左右的时间,而设计一种新的密码大约需要8年的时间。密码学就是在这种不断的创立和破解中发展的。

人类刚刚步入21世纪时,世界上应用最广泛的两大密码,就是MD5和SHA-1。这是由美国标准技术局颁布的算法,尤其MD5,全球计算机网络大量使用,运算量达到2的80次方,即使采用现在最快的巨型计算机,也要运算100万年以上才可能破解!

王小云的目标,就是破解MD5,可这是极难的题,因为已经有不少顶尖密码学家尝试破译MD5,他们在这个难题上摸索了15年之久,都没有突破性的成果。因此MD5,也被称为“密码学家们心目中最无望攻克的领域。”但王小云不相信,MD5真那么牢不可破吗?

时间的指针指向2004年,这一年的美密会上(美密会,国际最重要的密码学会议),全球密码学界,因为一个中国女性而轰动,因为她,破解了全球最安全的密码算法MD5!没错,她就是王小云!当她站在台上,宣布成功破解MD5的时候,会场突然一片寂静,接着是排山倒海般的掌声!

当她做完报告,几乎全场的人都站了起来。王小云说:“顶尖密码学家 Yvo Desmedt ,参会前胳膊骨折了,他竟兴奋到用另一只手,使劲击打大腿表示鼓掌,我当时都蒙了。”后来,一位国际科研工作者,Arjen K. Lenstra,对当时的轰动场面这样描述:“从上世纪九十年代初起,我参加过几乎所有在国际上,最重要的密码学会议,但我从没有经历过像2004年美密会上的盛况;当王小云教授报告结束后,大家几乎不敢相信她的惊人成就,全场起立给王教授,报以长久而热烈的掌声,人们拥向讲台向她表示衷心的祝贺,她带去的报告材料被一抢而光,那的确是个令人难以忘怀的时刻。”

就在王小云做完报告的第二天早上,一个密码专家跑来问王小云:“王女士,我为日本政府工作的,他们政府让我咨询您,现在哪个 Hash 函数还是安全的?”还有的顶尖密码学家感慨:“王,你知道吗?破解 MD5 是我一生的梦想,现在你破解了,你赢了,这就是游戏规则。”破解国际最安全的密码,这是中国人王小云创造的,一次里程碑式的成就!因为王小云的出现,美国国家标准与技术研究院宣布,美国政府5年内将不再使用MD5。但美国方面研究院的密码技术负责人公开信誓旦旦说:“ MD5 虽然被破解了,但是 SHA-1 还没发现任何安全隐患。”可是没想到,没过多长时间,王小云将这个美国人认为没有任何安全隐患的密码SHA-1也破解了!

当时,王小云和其他国际专家讨论到SHA-1,研究 Hash 函数的著名专家多伯丁骄傲地说:这个密码他能破解57步,其他人只能40步。王小云心想:那也未必,便随口说了一句那我回去试试。就在2005年2月15日,世界 RSA(公钥加密算法)大会上,王小云又抛出一个让人意想不到的轰动成果,她竟然又破译了美国人觉得天衣无缝的SHA-1!而且只用了2个多月!结果又一次引发轰动。

国际专家评价:“全世界的其他密码学家,现在仍然在努力试图跟上王教授,理解她的结果和方法,这对于正确地估价其影响是至关重要的。”


  中国人王小云,在国际密码学界,让全世界跟着中国跑!

可王小云更厉害的是,她破解密码的方法与众不同,在大家都借助电脑破译密码时,她破译密码大部分是手算,两个国际最安全的密码,竟然大部分是手算的!

王小云针对 MD5 和 SHA-1 的破解,导致《华盛顿时报》发表报道称,中国解码专家开发的新解码技术,可以“攻击白宫”。可王小云却说:在公众理解上,密码分析者很像黑客,但我们的工作与黑客是有明显区别的,黑客破解密码是恶意的,希望盗取密码获得利益。

而密码分析家的工作,则是为寻找更安全的密码算法。我们中国人,追寻先进从来不是为攻击,而是为了保护自己。之后,美国方面专门研讨,在国际征集新的Hash函数标准的竞争策略,邀请也送到王小云的手中。可她却放弃了这个在国际上,科研更进一步的机会,因为在她心中,她不仅是一名密码学家,更是一名中国的密码学家!祖国才是第一位!

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获奖无数的她,只为祖国守住密码信息领域!

  网络信息技术高度发展的时代,密码信息,是国家各行各业的屏障,王小云正在为祖国守住这一领域。

2007年,在王小云带领下,科学家们为我国设计了,第一个哈希函数算法标准SM3经过国内外顶尖密码专家评估,它的安全性极高。她还主持设计了国家密码算法标准 Hash 函数 SM3,该算法在我国金融、交通、电力、社保、教育等重要领域得到广泛使用。

她这些年获得奖项也分量极重:

2006年,获得陈嘉庚科学奖、求是杰出科学家奖、

第三届中国青年女科学家奖。2006 年荣获“求是杰出科学家奖”(左起:查济民女儿,周光召,刘璧如,王小云,杨振宁,姚期智)

2010年获得苏步青应用数学奖,2014年,获中国密码学会密码创新奖特等奖。

2017年当选为中国科学院院士。

然而你知道吗?那些年,王小云所取得的巨大成就,是她在什么样的生活状态下产生的?说出来让人无比吃惊:她科研之外的身份是“宝妈”,她是抱孩子抱出来的科研!

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一边做宝妈,一边做科研。

  她的梦想是:让中国密码学走在世界前列!

此前在CCTV《开讲啦》节目上,作为开讲嘉宾的她透露,获得研究突破主要想法时,不是在科研办公室,也不是在学校课堂上,而是在家里生孩子、坐月子的时候!

在繁忙的科研工作之外,对于生活质量,她从来不打折扣,每天要拖两三次地,将家里收拾的井井有条,在她家的阳台上,一年四季都有鲜花,还要照顾刚出生的女儿......

她说:“我的科研就是抱孩子抱出来、做家务做出来、养花养出来的。”她的科研秘诀就是:高效,专注。每天晚上哄女儿睡着后,王小云就在小台灯下演算哈希函数,第二天送女儿上学后,赶紧回家继续寻找新的“攻击”路线,她的科研工作量多大?


  举个例子,一条攻击线路第一轮有16步,而她电脑里保存比较好的攻击路线,就足足有17条,还有那些测试了行不通的路线,是个难以想象的数字。很多人看来,男性以其先天的理性优势,可能比女性更容易在科研上取得更多成就,可这一次,王小云却以一个“宝妈”的身份,打破了世人的观念。


今年8月11日,在北京举办的“女性与数学教育和研究发展论坛”上,王小云直言:“在我看来,做研究没有男女之别。我研究做得最好的时期,也是家务做得最好的阶段,做家务是种放松,可以思考研究中的问题。”这次她获得未来科学大奖后,网友们听说她是一位“宝妈”科学家都惊呆了,纷纷留言:“了不起,伟大的母亲!佩服这种家庭与工作共同促进的人!”



还有的人羡慕着:“做科研这么多年,劳心费力,头发还是这么多!”而王小云说:“我的梦想是永远不忘初心,做好整个国家的密码保障工作,把我们的密码防御体系布局在国家的重要领域,使我们的国家更安全,人民的生活更幸福!

物联网时代,密码是信息安全的重要保障,这和我们每个中国人息息相关,小到行李箱密码,电脑手机密码,大到上亿张银行卡、整个国家的网络安全,涉及隐私及数据保护、芯片安全。而王小云从事的密码工作,不光为我们带来更先进的加密方式,更是守住祖国网络信息安全的重要保障。让中国的密码学走在世界前列。


  盛开的铿锵玫瑰!在王小云身上,不光有着女性科学家闪耀的夺目光辉,更有着属于中国科研人的国家使命和担当!为王小云教授点赞!

期盼中国,能有更多像她一样的巾帼英才,引领祖国科研走向更远的未来!

[新华再度工作室]