美國的超難密碼,計算機破譯需100萬年,中國女子只用了2年

2020-12-03 慧眼科學

在當今這個科學技術如此發達的時代,密碼學的應用可謂無處不在,我們生活的這個世界在很多方面都會涉及到密碼,密碼安全是人們非常看重的東西。密碼的安全性由密碼算法決定,密碼算法有複雜和簡單之分,算法越複雜的密碼越難被破解,安全性能越高;反之,算法越簡單的密碼則越容易被破解,安全性能越低。

「MD5」和「SHA-1」是兩種主要基於Hash函數進行設計的國際密碼算法,十幾年前由美國標準技術局推出,並成為當時號稱全球最為先進、最為安全、最難被破解的兩大算法。難到什麼程度?即使利用大型的超級計算機對其進行常規破譯,至少也要花費100萬年的時間才有破解的可能,難度可想而知。

出人意料,這個世界從來不缺天才,一中國女子僅在2004年到2005年的兩年期間就相繼破解了美國的這兩大超難密碼,這是她一個人單獨完成的,而且大部分都是用手算的,只是偶爾會藉助一些如電腦之類的高科技設備,這可以說是常人看來不可能完成的任務。

她將全球最難的兩大密碼破解之後,緊接著帶來的即為這兩大密碼算法的淘汰,同時也吸引了國際密碼界對此事的密切關注,以及對這位中國女子的能力表示震撼。當時,該女子成功快速破譯世界最難密碼的事件還被刊登上了美國的知名雜誌,題為《崩潰!人類密碼學正面臨著重大危機》。

當時給密碼學帶來「危機」的女子,正是來自中國科學院清華密碼理論與技術研究中心的中國最頂級的密碼科學家,也全球百年難遇的密碼奇才,她叫王小雲。兩大密碼被破解之後,美國便開始在全球範圍內重新招納密碼學頂尖人才,以設計全新的密碼算法,而且直接向王小雲拋出了橄欖枝,只不過遭到了王小雲的拒絕。

此後,王小雲開始致力於國內密碼算法的開發,並在破解MD5和SHA-1的兩年之後設計出了國內第一個基於Hash函數的密碼算法「SM3」。由於安全性能特別高,SM3從誕生之初被一直沿用至今,當前國內的數十個行業的密碼算法標準都是在SM3的基礎上進一步拓展的,如金融業、交通和電力系統、中國航空航天等等,真正做到了為祖國效力,為人民謀福。

為此,王小雲獲得了2019年度的未來科學大獎,她是第一位獲得該類獎項的女性,這一年共頒布了三個具體獎項,王小雲獲得的是「數學與計算機科學獎」。為了肯定她在密碼理論和數學領域做出的巨大貢獻,她獲得了711萬元的獎金,另外還在今年年初被評選為「2019中國科學年度新聞人物」。

面對巨額的身外之物,王小雲表現得十分淡然,還記得她在接受採訪時說過一句話:「我投身於中國密碼算法的設計研究,是為了讓國家的各個領域更加安全,讓人民群眾的生活更加幸福」。

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