惊叹密码破解高手竟然是一女子

她十年内破译 五部顶级密码

-她,比《暗算》里的“黄依依”还要聪明

-她说,破译密码的那10年是她生活最轻松的10年

-她很爱美,曾走进伦敦最贵的百货公司买鞋

-她热爱生活,拿手菜烧排骨是学生们公认的美食

在刚刚举行的“中国青年女科学家奖”的颁奖典礼上,由18位来自中科院和中国工程院的院士组成的

评审委员会,将奖项授予了清华大学和山东大学的双聘教授王小云,以表彰她在密码分析领域里的杰出贡

献。王小云,是一位现实中的女解码高手。

她破译了美国政府使用的密码


MD5密码算法,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100万年以上才能

破解。但王小云和她的研究小组用普通的个人电脑,几分钟内就可以找到有效结果。

SHA-1密码算法,由美国专门制定密码算法的标准机构———美国国家标准技术研究院与美国国家安

全局设计,早在1994年就被推荐给美国政府和金融系统采用,是美国政府目前应用最广泛的密码算法。

2005年初,王小云和她的研究小组宣布,成功破解邮箱密码。

《崩溃!密码学的危机》,美国《新科学家》杂志用这样富有惊耸的标题概括王小云里程碑式的成就

。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SHA-1,取而代之的是

更为先进的新算法,微软、Sun和 Atmel等知名公司也纷纷发表各自的应对之策。

“她具有一种破译密码的直觉”

王小云个子不高、短发、戴着厚镜片的金边眼镜。一说话,口音里带着淳朴的山东腔。有10年的时间

,她走在山东大学的校园里,能认出她的人很少。在记者采访前,她已经有半年没有接受过采访,

就是她,两年前,在美国加州圣芭芭拉召开的国际密码大会上主动要求发言,宣布她及她的研究小组

已经成功破解了MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD四大国际著名密码算法。当她公布到第三个成果的时候,

会场上已经是掌声四起。她的发言结束后,会场里爆发的掌声经久不息。而为了这一天,王小云已经默默

工作了10年。几个月后,她又破译了更难的SHA-1。

王小云从事的是Hash函数的研究。目前在世界上应用最广泛的两大密码算法MD5和 SHA-1就是Hash函

数中最重要的两种。MD5是由国际著名密码学家、麻省理工大学的RonaldRivest教授于1991年设计的;

SHA-1背后更是有美国国家安全局的背景。两大算法是目前国际电子签名及许多其他密码应用领域的关键

在王小云开始Hash函数研究之初,虽然也有一些密码学家尝试去破译它,但是都没有突破性的成果。

因此,15年来Hash函数研究成为不少密码学家心目中最无望攻克的领域。但王小云不相信,她想知道,

Hash函数真像看上去的那么牢不可破吗?

王小云破解密码的方法与众不同。虽然现在是信息时代,密码分析离不开电脑,但对王小云来说,电

脑只是自己破解密码的辅助手段。更多的时候,她是用手算。手工设计破解途径。

图灵奖获得者姚期智评价她说:“她具有一种直觉,能从成千上万的可能性中挑出最好的路径。”

“破译密码后我去外面吃了一顿饭”

当王小云带领她的团队终结MD5后,《华盛顿时报》随后发表报道称,中国解码专家开发的新解码技

术,可以“攻击白宫”。王小云说,在公众的理解上,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。她说:“黑客破解密码是恶意的,希望盗取密码算法保护的信息获得利益。而密码分析科学家

的工作则是评估一种密码算法的安全性,寻找更安全的密码算法。”

与电视剧里《暗算》里的高手不同,王小云的工作更准确地说是“明算”。王小云说:“与黑客的隐

蔽攻击不同,全世界的密码分析学家是在一个公开的平台上工作。密码算法设计的函数方法和密码分析的

理论都是公开的。”

她说:“在破解了SHA-1的那天,我去外面吃了一顿饭。心里有些兴奋,因为自己是第一个知道一个

世界级秘密的人。”

“破解一种先进的密码需要10年”

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。她

说:“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,现在数学界中的崇

高荣誉‘图灵奖’就是以这个数学家的名字命名的。”“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。”

王小云说,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。王小云是从1994年开始破解MD5

和SHA-1的,到她2004年成功破解恰恰经过了10年。她说,从现在开始世界密码学界已经开始了新密码的

设计工作,预计到2012年新一代安全密码将产生。

“99%的人在这个领域里永远也不会成功”

破解密码,在电视剧里,这个职业充满了紧张与刺激。王小云说,现实中的密码破解工作远没有那么

戏剧性。她说:“事实上这个领域里的科学家,99%的人永远也不会取得成功。”在破解密码算法RIPEMD

的过程中,为了找到最后的破解方法,王小云曾经先后尝试了30多条破解路线。王小云回忆说,经常是破

解进行到深夜,一条破解路线在最后的关键两步被证明是不可能的,只好第二天从零开始再找下一种破解

方法。如此坚持了3个月,才成功破解。


王小云教授简介

1966年生,1983年至1993年就读于山东大学数学系,先后获得学士、硕士和博士学位,1993年毕业后

留校任教。2005年6月受聘为清华大学高等研究中心“杨振宁讲座教授”,现为清华大学“长江学者特聘

教授”。本月,她获得由全国妇联、中国联合国教科文组织全国委员会、中国科协和欧莱雅(中国)有限公

司创立的,被誉为女性诺贝尔奖的中国青年女科学家奖。

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