 世界密码学界震撼:中国真有《暗算》中的密码破译女高手！
文章提交者：摇头嗨
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想知道我军没有公开的破密码有多少.
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本报记者施剑松报道 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SHA-1。
《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”
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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技术，广泛应用于金融、证券等电子商务领域。其中SHA-1更是被认为是现代网络安全不可动摇的基石。
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。”
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“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。”
瞭望新闻周刊:
“2004年8月，在美国加州召开的国际密码学大会上，我是拿着自己的研究成果找到会议主席要求进行大会发言的。在2005年的会议上，我被安排在第一个时间作重要报告。
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这个会议的目的，就是针对我们破解的MD5和SHA-1密码算法，评估Hash函数的安全现状以及未来Hash函数的设计。用现在业界一句流行的话说，MD5和SHA-1的破解，动摇了目前数字签名的理论根基。”
操着一口浓重山东口音的王小云教授面对《瞭望》新闻周刊记者说这番话时，脸上洋溢着自豪的笑容。
9月末的一天下午，《瞭望》新闻周刊记者如约来到王小云教授位于清华大学数学楼的办公室。刚从山东大学返京的王小云正和自己面前的学生讨论课题进展。
国际密码大会上的“地震”
说起自己和自己的团队破解的MD5和SHA-1密码算法，王小云开心地笑了。
在2004年8月以前，国际密码学界并不熟悉“王小云”这个名字。2004年8月，在美国加州圣芭芭拉召开的国际密码大会上，并没有被安排发言的王小云找到会议主席，要求进行大会发言。
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就是在这次会议上，王小云首次宣布了她及她的研究小组近年来的研究成果——对MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD等著名密码算法的破译结果。
在公布到第三个成果的时候，会场上已经是掌声四起。报告结束后，所有与会专家对王小云及其团队的突出工作报以长时间的热烈掌声。大会主席、普林斯顿Hewlett-Packard实验室教授StuartHaber形容道：“这真是一个极具冲击力和令人鼓舞的结果。”
作为密码学领域的重大发现，王小云的研究成果引起了国际密码学界的高度关注和重视。2004年国际密码大会的总结报告中就写道：“我们该怎么办？MD5被重创了，它即将从应用中淘汰。SHA-1仍然活着，但也见到了它的末日。现在就得开始更换SHA-1了。”
虽说在MD5被王小云领衔的中国专家破译之后，世界密码学界仍然认为SHA-1是安全的，没有被攻破，并且没有足够的理由怀疑它会很快被攻破。但仅仅几个月之后，王小云就宣布了破译SHA-1的消息，再一次震撼了国际密码学界。
国际顶级密码学家Shamir评论道：“这是近几年密码学领域最美妙的结果，我相信这将会引起轩然大波，设计新的Hash函数算法极其重要。”
美国国家标准与技术研究院的密码学家WilliamBurr说：“去年（2004），我还庆幸地说，还好她没有把SHA-1也破解了，但是现在，她真的这样做了。”
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MD5的设计者Rivest评论道，“SHA-1的破译令人吃惊”，“数字签名的安全性在降低，这再一次提醒需要替换算法。”
为了电子商务的安全
据了解，Hash算法，或称Hash函数，被普遍应用于数字安全的几乎所有方面。登录办公室局域网、进入个人邮箱和安全页面都要用它来保护用户的密码；电子签名系统利用它来认证客户及其发来的信息；法律文书、财务信息和有版权的重要文件用它作为时间戳来确保数据不被篡改；银行系统使用它在用户输入信用卡密码之前确保网页的安全……
可以说，密码学家在他们设计密码协议的时候，可以灵活地使用Hash函数来增加安全性。“它们就像万灵药一样。”
Hash函数的种类很多，而王小云破解的正是当前国际上使用最广泛的两种——MD5和SHA-1。
MD5是由国际著名密码学家、“图灵奖”获得者兼公钥加密算法RSA的创始人、麻省理工大学的RonaldRivest教授于1991年设计的；SHA-1是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（NIST）与美国国家安全局（NSA）设计。两大算法是目前国际电子签名及许多其它密码应用领域的关键技术，广泛应用于金融、证券等电子商务领域。其中，SHA-1早在1994年便为美国政府采纳，是目前美国政府广泛应用的计算机密码系统。
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王小云介绍说，世界上由于没有两个完全相同的指纹，因此手印（指纹）成为人们身份惟一和安全的标志。在网络安全协议中，使用Hash函数来处理电子签名，能够产生理论上独一无二的电子文件的“指纹”，形成“数字手印”。按照理想安全要求，经过Hash函数产生的指纹，原始信息即使只改变一位，其产生的“指纹”也会截然不同。即使调用全球的计算机，也难以找到两个相同的“数字手印”，因此能够保证数字签名无法被伪造。如果能找到Hash函数的碰撞，就意味着两个不同的文件可以产生相同的“指纹”，这样就可以伪造签名。
而王小云和她的研究小组通过对函数MD5和SHA-1的研究发现，不同的数据能够产生相同的Hash值！这意味着，可以找到两份具有相同数字手印的不同电子文件。也就是说，从理论上讲，电子签名可以伪造。必须及时添加限制条件，或者重新选用更为安全的密码标准，才能保证电子商务的安全。
王小云告诉记者，MD5的破译已经不仅仅是理论破译结果，而且存在导致实际的攻击的可能，因为MD5可以找出碰撞实例。王小云说，目前SHA-1在理论上已经被破译，但尚未找出碰撞实例。理论上讲，一个计算机需要运行上百万年才能找到一个碰撞实例，但现在只需要几年就可以找到。届时SHA-1就真的不能再广泛应用了。
师从名师钻研密码学
今年40岁的王小云1988年考上山东大学数学系后开始接触、学习密码学，1990年师从著名数学家潘承洞教授攻读数论与密码学专业博士，在潘承洞、于秀源、展涛等多位名师的指导下，她成功地将数论知识应用到密码学中，并从上世纪90年代末开始进行Hash函数的研究。
据介绍，70年代中期现代密码学开始兴起，公钥密码学是基于单向函数设计的，而单向函数通常基于数论、代数方面的数学难题来设计，这使其具有非常大的应用潜力。“在导师的建议下，我比较早的接触了密码学，其新颖的思维方式和研究方向引起了我的兴趣。与数学研究相比，密码学有更多吸引人的地方，非常有趣，也更具有挑战性。”
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身兼山东大学数学与系统科学学院密码技术与信息安全实验室主任、清华大学“长江学者奖励计划”特聘教授，王小云的时间可以说是以分钟计算的。“忙”成了她的常态，许多爱好都取消了，就连喜爱的花都委托给爱人照看。她经常往返于山东和北京两地，除了身边的人，很少有人能说得清她到底在哪儿。(孙英兰)
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有一次，我儿子在电脑上听日本歌，被我打了一顿。 还有一次我老婆在看韩剧，被我臭骂一顿。他们都说我酒喝多了发酒疯。我问自己；是酒喝多了吗？？？-----------------日本军人很色,所以叫黄军! 色就要做那事,所以叫日军. 后来战败不能做那事,只能叫自慰队! 自慰就是日自己,所以叫日本人!
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为什么要公布?为什么不保密那?当武器用多好啊!
