王小云院士對密碼學(xué)的觀(guān)察與思考

1   密碼應用不斷拓展，“安全證明”是密碼研究的目標

與密碼安全產(chǎn)業(yè)相關(guān)的話(huà)題主要包括基礎設施安全、密碼芯片安全，當然也包括經(jīng)典密碼算法的芯片安全，和互聯(lián)網(wǎng)密碼算法芯片安全等。

今天新興信息技術(shù)與實(shí)體產(chǎn)業(yè)深度融合，相互促進(jìn)，極大地拓展了密碼應用的邊界，促成了區塊鏈、數字貨幣、隱私計算、密碼測評等眾多創(chuàng )新型產(chǎn)業(yè)，甚至生成了極具特色的產(chǎn)業(yè)鏈，成為密碼理論創(chuàng )新的原動(dòng)力，包括新型密碼數學(xué)難題的挑戰，新型安全證明模式等。

中國科學(xué)院院士王小云

在此強調一點(diǎn)：安全證明即安全是密碼研究追求的目標。我們說(shuō)的安全一定是“可證明的安全”，不是“我們認為的安全”。

密碼安全產(chǎn)業(yè)也包括密碼相關(guān)的軟件生態(tài)和硬件生態(tài)的構建，特別是密碼硬件安全衍生了這個(gè)應用廣闊而深刻的領(lǐng)域，甚至成為國家之間競爭的戰略資源。

2   密碼應用成為催生新質(zhì)生產(chǎn)力的代表性領(lǐng)域

眾所周知，密碼芯片是多數密碼產(chǎn)業(yè)的基石，人們要深刻認識到密碼安全是一個(gè)廣闊而非常深刻的研究領(lǐng)域，例如有很多隱私計算需要在保障密態(tài)計算下，也就是黑盒下數學(xué)計算的安全性、高效性、準確性，而以經(jīng)典的高效計算為目的的密碼計算問(wèn)題難度會(huì )更大。

在隱私保護需求下的隱匿查詢(xún)，在打通數據流通壁壘方面備受關(guān)注。在人工智能世界中，密態(tài)計算下的聯(lián)邦學(xué)習、圖片分類(lèi)與查找等逐漸受到關(guān)注。毫無(wú)疑問(wèn)，密碼應用已經(jīng)成為催生新質(zhì)生產(chǎn)力的代表性領(lǐng)域。

以區塊鏈為例，它是經(jīng)典的分布式存儲和計算，點(diǎn)對點(diǎn)結合密碼技術(shù)創(chuàng )新應用的典范。借助于密碼技術(shù)，既實(shí)現了數據溯源、數據隱私保護等需求——這是功能性的特征，又創(chuàng )造了帶有密碼學(xué)證明的證明新范式——這就是安全證明的特征。兩大特征是區塊鏈作為信息產(chǎn)業(yè)界變革性技術(shù)的主要本質(zhì)體現。此外，區塊鏈擁有的去中心化則是比較單一的理想化的區塊鏈的一種模式，可減緩部分中心化，或者是有中心、去中心平衡等模式，以及可溯源、不可篡改等特點(diǎn)，使得區塊鏈在金融、醫療、知識產(chǎn)權保護等多種行業(yè)找到了發(fā)力點(diǎn)，正在改變著(zhù)傳統的技術(shù)與業(yè)務(wù)模式。特別是區塊鏈與數字貨幣的融合創(chuàng )新，是否能夠發(fā)展成為各國央行數字貨幣的主流技術(shù)？我們正拭目以待。

也許經(jīng)過(guò)10 年左右的時(shí)間將會(huì )有很清晰的發(fā)展脈絡(luò )，但是這方面的創(chuàng )新早已開(kāi)始，成果已經(jīng)碩果累累。

3   密碼學(xué)發(fā)生了蛻變，引發(fā)人們思考

總之，具有千年歷史的密碼學(xué)在短短的幾十年發(fā)展歷史中發(fā)生了蛻變，從最初的簡(jiǎn)單的數學(xué)運算以及算法需要保密，發(fā)展到算法公開(kāi)并基于很難的、甚至是最難的數學(xué)問(wèn)題，從簡(jiǎn)單的手工運算、由機器計算破解難，發(fā)展到計算機、甚至量子計算機破解難。

密碼學(xué)的發(fā)展與計算范式的發(fā)展是孿生的、同步的、還是領(lǐng)先的？也是值得人們思考的問(wèn)題。

從圖靈的恩尼格瑪密碼破解到計算機的產(chǎn)生，再到抗計算機攻擊的經(jīng)典密碼，從RSA 的多項式事件攻擊，到量子計算機發(fā)展，到過(guò)去30 年抗量子計算級供給密碼算法的成功設計，密碼學(xué)在信息領(lǐng)域與數學(xué)領(lǐng)域的意義是不言而喻的。

希望產(chǎn)業(yè)界能夠深刻理解密碼學(xué)、密碼產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)、甚至與數學(xué)的關(guān)系，在產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展方面，在國家安全保障、數字經(jīng)濟安全與高質(zhì)量發(fā)展、數字金融等各領(lǐng)域發(fā)揮作用，并做出重要貢獻。

最后希望來(lái)自政府、學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的朋友們合作，共同探討密碼領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新進(jìn)展，在構建國家網(wǎng)絡(luò )安全基礎設施，助力相關(guān)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)轉型升級方面有新的啟迪。

（本文來(lái)源于《EEPW》202409）