王小云（ Wang Xiao Yun , 1966年 ），女，世界著名的密碼學家。生于中國山東諸城，1983年至1993年就讀于中國山東大學數(shù)學系，先后獲得學士、碩士和博士學位，導師潘承洞。1993年畢業(yè)后留校任教。2005年獲國家自然科學基金杰出青年基金資助，同年入選清華大學“百名人才計劃”，2005年6月受聘為清華大學高等研究中心“楊振寧講座教授”，現(xiàn)為清華大學“長江學者特聘教授”。

王小云_王小云 -人物介紹

王小云_王小云 -人物故事

她破譯了美國政府使用的密碼

MD5密碼算法，運算量達到2的80次方。即使采用現(xiàn)在最快的巨型計算機，也要運算100萬年以上才能破解。但王小云和她的研究小組用普通的個人電腦，幾分鐘內(nèi)就可以找到有效結果。
SHA-1密碼算法，由美國專門制定密碼算法的標準機構―――美國國家標準技術研究院與美國國家安全局設計，早在1994年就被推薦給美國政府和金融系統(tǒng)采用，是美國政府目前應用最廣泛的密碼算法。2005年初，王小云和她的研究小組宣布，成功破解SHA-1。
《崩潰！密碼學的危機》，美國《新科學家》雜志用這樣富有驚聳的標題概括王小云里程碑式的成就。因為王小云的出現(xiàn)，美國國家標準與技術研究院宣布，美國政府5年內(nèi)將不再使用SHA-1，取而代之的是更為先進的新算法，微軟、Sun和Atmel等知名公司也紛紛發(fā)表各自的應對之策。

她具有一種破譯密碼的直覺

王小云個子不高、短發(fā)、戴著厚鏡片的金邊眼鏡。一說話，口音里帶著淳樸的山東腔。有10年的時間，她走在山東大學的校園里，能認出她的人很少。在記者采訪前，她已經(jīng)有半年沒有接受過采訪，就是她，在美國加州圣芭芭拉召開的國際密碼大會上主動要求發(fā)言，宣布她及她的研究小組已經(jīng)成功破解了MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD四大國際著名密碼算法。當她公布到第三個成果的時候，會場上已經(jīng)是掌聲四起。她的發(fā)言結束后，會場里爆發(fā)的掌聲經(jīng)久不息。而為了這一天，王小云已經(jīng)默默工作了10年。幾個月后，她又破譯了更難的SHA-1。
王小云從事的是Hash函數(shù)的研究。目前在世界上應用最廣泛的兩大密碼算法MD5和SHA-1就是Hash函數(shù)中最重要的兩種。MD5是由國際著名密碼學家、麻省理工大學的RonaldRivest教授于1991年設計的；SHA-1背后更是有美國國家安全局的背景。兩大算法是目前國際電子簽名及許多其他密碼應用領域的關鍵技術，廣泛應用于金融、證券等電子商務領域。其中SHA-1更是被認為是現(xiàn)代網(wǎng)絡安全不可動搖的基石。
在王小云開始Hash函數(shù)研究之初，雖然也有一些密碼學家嘗試去破譯它，但是都沒有突破性的成果。因此，15年來Hash函數(shù)研究成為不少密碼學家心目中最無望攻克的領域。但王小云不相信，她想知道，Hash函數(shù)真像看上去的那么牢不可破嗎？
王小云破解密碼的方法與眾不同。雖然現(xiàn)在是信息時代，密碼分析離不開電腦，但對王小云來說，電腦只是自己破解密碼的輔助手段。更多的時候，她是用手算。手工設計破解途徑。
圖靈獎獲得者姚期智評價她說：“她具有一種直覺，能從成千上萬的可能性中挑出最好的路徑?！?br>

破譯密碼后我去外面吃了一頓飯

當王小云帶領她的團隊終結MD5后，《華盛頓時報》隨后發(fā)表報道稱，中國解碼專家開發(fā)的新解碼技術，可以“攻擊白宮”。王小云說，在公眾的理解上，密碼分析者很像黑客，但我們的工作與黑客是有明顯區(qū)別的。她說：“黑客破解密碼是惡意的，希望盜取密碼算法保護的信息獲得利益。而密碼分析科學家的工作則是評估一種密碼算法的安全性，尋找更安全的密碼算法?！?br>與電視劇里《暗算》里的高手不同，王小云的工作更準確地說是“明算”。王小云說：“與黑客的隱蔽攻擊不同，全世界的密碼分析學家是在一個公開的平臺上工作。密碼算法設計的函數(shù)方法和密碼分析的理論都是公開的?！彼f：“在破解了SHA-1的那天，我去外面吃了一頓飯。心里有些興奮，因為自己是第一個知道一個世界級秘密的人。”

破解一種先進的密碼需要10年

看過電影《U-571》的人一定記得，美軍為了獲得德國潛艇使用的密碼，不惜用一艘潛艇偽裝成德國潛艇去盜取一艘受傷德國潛艇上的解碼機和密碼本。王小云說，真實的情況絕不是電影里描述的那樣。她說：“盟軍當年為了破解德軍使用的英格曼密碼，動用了大批數(shù)學家，其中包括圖靈，現(xiàn)在數(shù)學界中的崇高榮譽‘圖靈獎’就是以這個數(shù)學家的名字命名的?！薄斑@一批數(shù)學家前后經(jīng)歷了10年的時間最后才破解了英格曼密碼?！?br>王小云說，一般而言，一種先進的密碼被設計出來后，要破解需要10年左右的時間，而設計一種新的密碼大約需要8年的時間。密碼學就是在這種不斷的創(chuàng)立和破解中發(fā)展的。王小云是從1994年開始破解MD5和SHA-1的，到她2004年成功破解恰恰經(jīng)過了10年。她說，從現(xiàn)在開始世界密碼學界已經(jīng)開始了新密碼的設計工作，預計到2012年新一代安全密碼將產(chǎn)生。

99%的人在這個領域里永遠也不會成功

破解密碼，在電視劇里，這個職業(yè)充滿了緊張與刺激。王小云說，現(xiàn)實中的密碼破解工作遠沒有那么戲劇性。她說：“事實上這個領域里的科學家，99%的人永遠也不會取得成功。”在破解密碼算法RIPEMD的過程中，為了找到最后的破解方法，王小云曾經(jīng)先后嘗試了30多條破解路線。王小云回憶說，經(jīng)常是破解進行到深夜，一條破解路線在最后的關鍵兩步被證明是不可能的，只好第二天從零開始再找下一種破解方法。如此堅持了3個月，才成功破解。
王小云說：“現(xiàn)在看來，當初選擇這個研究領域是有很大風險的，可能永遠不會取得實質(zhì)性的成果。但我對這個問題有興趣?！?br>

王小云_王小云 -生活

破譯密碼的10年是我過得最輕松的10年

10年破解世界5大著名密碼，很多人會想，這個科學家一定是一個生活非常刻苦的人。但出人意料，王小云說：“那10年是我感覺過得很輕松的10年。”
高考失敗才當了數(shù)學家
現(xiàn)在王小云已經(jīng)是世界公認的密碼分析高手，但其實王小云最初的夢想是當一個物理學家，高考出了意外才成了數(shù)學家。在高中時，王小云一直就是學校的物理狀元?！翱荚嚊]考好，才報了數(shù)學專業(yè)。”說起這段往事，她搖搖頭，仿佛有點不甘心地說：“意外！”
進入大學后，王小云不死心。她曾經(jīng)用一年的時間重新進入物理學研究領域。但一年下來，她發(fā)現(xiàn)，她已經(jīng)不能在物理領域取得突破了。此后才安心地在密碼學領域探索，而且在這個別人認為無望的領域一鉆就是10年。10年里，有一次她跟丈夫打賭說，有一天，你用GOOGLE搜索王小云，一定能有上千條記錄。而現(xiàn)在，在GOOGLE輸入“王小云”3個字，得到的記錄已經(jīng)超過40000條。

破解密碼的同時生了一個女兒還養(yǎng)了一陽臺的花

在破解密碼的10年中，王小云生了一個女兒，還養(yǎng)了一陽臺的花。王小云說：“我的科研就是抱孩子抱出來、做家務做出來、養(yǎng)花養(yǎng)出來的?！彼f，“那段時間，我抱著孩子、做著家務的間隙，各種密碼可能的破解路徑就在我腦中盤旋，一有想法我就會立即記到電腦里。到現(xiàn)在我還懷念那10年的生活，那時候，我會在一段時間里拼命工作，感覺累了，就休息一段時間。”

事實上，王小云是一個非常注重生活細節(jié)的人。她很愛美，曾經(jīng)走進號稱倫敦最昂貴的百貨公司里買上一雙鞋。她們家的午飯，只要她在家就從不像現(xiàn)代都市人那樣簡單。她最拿手的是燒排骨，澆上醋、小火蒸、大火燒……有一套完整程序。燒出來的排骨口味獨到，是實驗室里所有研究生公認的美食。

拖地是王小云的一個嗜好

去過她家的人說，她家的地板特別干凈。拖地是王小云的一個嗜好。工作累了，她會去拖地；閑下來了，她也忍不住要去拖地，所以她家的地板總是一塵不染。在她家的陽臺上，一年四季都有鮮花，君子蘭、鶴望蘭、杜鵑花……
記出租車號是生活中與數(shù)字的唯一聯(lián)系
作為世界級密碼分析專家，王小云的生活與數(shù)字卻沒有多少聯(lián)系，更沒有像《暗算》里黃依依那樣用密碼向意中人表白。在生活中她唯一與數(shù)字有關的習慣竟然是記出租車號。
原來，王小云的課題組中有超過一半都是女博士生。工作晚了，沒有公交車，王小云總要送學生們打車回家。為了保證學生們的安全，她總要記住學生們乘坐出租車的車號，等學生到家了，給她發(fā)回平安短信，她才把記住的出租車號從腦子里刪除。一次，王小云自己乘出租車，她用手機把出租車號發(fā)給一個朋友。朋友以為她要自己接站，查遍了當天的航班和火車車次都沒找到那個號碼，最后才知道原來是出租車號。是王小云怕遭遇壞人留下的“線索”。

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評論這幾位研究人員太瘋狂了

MD5、SHA－1等國際通用密碼被破譯，在國際密碼學界引發(fā)強烈“地震”。國際頂級密碼學家Shamir評論道：“這是近幾年密碼學領域最美妙的結果，我相信這將會引起軒然大波，設計新的Hash函數(shù)算法極其重要?！盡D5的設計者Rivest評論道，“SHA－1的破譯令人吃驚”，“數(shù)字簽名的安全性在降低，這再一次提醒需要替換算法”。美國國家標準技術研究院和幾大知名公司也做出積極反應。希捷科技（SeagateTechnology）的一位安全問題研究總監(jiān)MarkWillet表示，“現(xiàn)在美國國家標準技術研究院可能需要將更新密碼的日程提前?！贝送猓④?、SUN和Atmel等幾家知名公司的專家也發(fā)表了他們的應對之策。一位美國律師協(xié)會顧問說：“中國的這幾位研究人員太瘋狂了?！?/p>

幕后不可思議的女子解碼團隊

讓世界震驚的是，絕大多數(shù)密碼專家認為固若金湯的兩大密碼算法，最終被一位中國女子帶領的女子團隊無情地擊倒，而且這個過程看起來似乎并不是太難，SHA－1的破解只用了兩個多月的時間，很多密碼學界的專家認為“這聽起來簡直有些不可思議”。
王小云1990年在山東大學師從著名數(shù)學家潘承洞教授攻讀數(shù)論與密碼學專業(yè)博士，在潘承洞、于秀源、展?jié)榷辔幻麕煹闹笇拢晒?shù)論知識應用到密碼學中，并從上世紀90年代末開始進行Hash函數(shù)的研究。
王小云在成功之前一直默默無聞，同行評價她，從不急功近利，沒有新思想新進展的論文她是絕對不主張發(fā)表的，平時對一些耽誤研究工作時間的榮譽或應酬也沒有熱情。她不贊同大批量的閱讀文獻，主張抓住幾篇經(jīng)典的論文仔細研究，吃透論文思想，然后自己獨立思考，尋找突破性的方法，迅速將自己的方法進行實驗。她就是這樣周而復始地在數(shù)字王國里進行著鉆研。
參與破譯密碼SHA－1的研究小組是以王小云為首的一支3人女子團隊，其中包括王小云的一名博士生于紅波，另一位合作者是來自清華大學的一位女研究人員。“我的8名博士生里面有6個是女性，她們在密碼學領域表現(xiàn)出不凡的才能。很多人覺得密碼學是很玄妙的學問，而我們覺得它非常有趣。因為我們習慣于用數(shù)學方式思維，而一旦養(yǎng)成了這種思維方式，數(shù)字在我們眼中就變成了美妙的音符，我們的研究就象音樂創(chuàng)作一樣有趣?！蓖跣≡普f。

國際兩大密碼城堡

MD5、SHA－1是當前國際通行的兩大密碼標準。據(jù)了解，MD5由國際著名密碼學家圖靈獎獲得者兼公鑰加密算法RSA的創(chuàng)始人Rivest設計，SHA－1是由美國專門制定密碼算法的標準機構――美國國家標準技術研究院（NIST）與美國國家安全局（NSA）設計。
兩大算法是目前國際電子簽名及許多其它密碼應用領域的關鍵技術，廣泛應用于金融、證券等電子商務領域。其中，SHA－1早在1994年便為美國政府采納，目前是美國政府廣泛應用的計算機密碼系統(tǒng)。
王小云介紹說，世界上由于沒有兩個完全相同的指紋，因此手印成為人們身份惟一和安全的標志。在網(wǎng)絡安全協(xié)議中，使用Hash函數(shù)來處理電子簽名，以便產(chǎn)生理論上獨一無二的“指紋”，形成“數(shù)字手印”。按照理想安全要求，經(jīng)過Hash函數(shù)產(chǎn)生的指紋，原始信息即使只改變一位，其產(chǎn)生的“指紋”也會截然不同。如果能找到Hash函數(shù)的碰撞，就意味著兩個不同的文件可以產(chǎn)生相同的“指紋”，這樣就可以偽造簽名。

王小云_王小云 -王小云剪影

綜合新華社消息，整日埋頭密碼研究的王小云并不是記者想象中的“陳景潤”式的學者，她穿戴得體，看起來穩(wěn)重而又時尚，鏡片后面的眼睛透露出堅定而又自信的目光。
公布破解MD5報告前，王小云曾跟丈夫開玩笑說，“我作完這次報告后，你猜我的名字會不會出現(xiàn)在Google（著名搜索引擎）里？”果然，在她公布了破解MD5的報告后，國外的很多網(wǎng)站上有了關于王小云破解MD5的消息，Google里關于王小云的檢索條也多達數(shù)千條。
默默無聞的王小云一鳴驚人，山東大學信息安全實驗室一夜之間成為讓世界注目的科研機構。

王小云_王小云 -主要論文

1)HowtoBreakMD5andotherHashFunctions( 如何破解MD5及其他Hash函數(shù) ）
Eurocrypt2005“BestPaperAward”( 2005歐洲密碼會議最佳論文獎 )
2)FindingCollisionsintheFullSHA-1
Crypto2005"BestPaperAward"( 2005美國密碼會議最佳論文獎 ）.

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