王小云院士||希望《密码分析学》的出版有助于服务密码强国和网络强国的高质量人才自主培养

文摘   2024-10-14 07:37   北京  

王小云院士||希望《密码分析学》的出版有助于服务密码强国和网络强国的高质量人才自主培养



















王小云院士


本文作者简介

王小云,清华大学高等研究院“杨振宁讲座”教授,中国科学院院士, 发展中国家科学院院士,国际密码协会会士,中国密码学会理事长. 主要从事密码理论及相关数学问题研究。在密码分析领域,提出了密码哈希函数的碰撞攻击理论,破解了包括MD5SHA-1在内的5个国际通用哈希函数算法;在密码设计领域,主持设计的哈希函数SM3为国家密码算法标准,并于201810月正式成为ISO/IEC国际标准. 代表性论文50余篇, 3篇获欧密会、美密会最佳论文. 曾获国家科技进步一等奖,国家自然科学二等奖,陈嘉庚科学奖,求是杰出科学家奖,苏步青应用数学奖,未来科学大奖——数学与计算机科学奖, 国际密码学会“最具时间价值奖”(IACR Test-of-Time Awards),真实世界密码学奖(The Levchin Prize for Real-World Cryptography)等.




密码学主要分为密码设计学与密码分析学两大分支, 密码分析是密码设计发展的主要推动力, 密码分析理论体系既体现了密码设计所基于的数学难题的破解难度与设计缺陷, 又从多维度折射出密码设计需要解决的关键设计难题.


山东大学密码学的发展得益于数学及相关学科的深厚积淀. 20 世纪 80 年代中期, 我的导师潘承洞先生在国内较早地成立密码研究小组, 开展现代密码学的研究, 培养了一批杰出人才. 山东大学密码学团队在密码分析理论方面取得重要突破, 成功破解了国际计算机系统广泛部署的杂凑函数标准算法 MD5 与 SHA-1等. 


2002 年, 山东大学设立信息安全专业, 开始面向密码分析方向的研究生开设密码分析学课程, 以直接研读或者教授前沿论文为主要方式, 但缺少适用于本科教学的体系化教材.


为实施国家安全战略, 2015 年, 教育部增设网络空间安全一级学科, 密码学作为二级学科在国内迅速得到专业化、体系化发展; 2020 年, 增设密码科学与技术本科专业, 为我国密码人才培养开启新篇章. 从学科布局与发展来看, 亟需组建具有丰富教学经验的高水平研究团队, 编写面向本科生兼顾研究生的密码分析学核心教材, 支撑和引领人才培养范式变革.


山东大学自网络空间安全学院成立之初, 密码分析学就作为网络空间安全、信息安全和密码科学与技术三个专业的核心课程和重要支撑, 面向本科生开设, 以初学者易于接受的方式讲授对称密码和杂凑函数的典型安全性分析技术.


该书主编王美琴教授长期从事对称密码算法分析与设计研究, 取得了系列突破性研究成果, 她的部分研究成果与我国杂凑函数标准 SM3 设计工作一同获得国家科学技术进步奖一等奖. 王美琴教授基于自己多年来密码算法自动化分析研究成果与国际自动化分析成果, 建立了高效自动化分析平台, 为对称密码算法的安全性评估提供关键支撑. 


我非常高兴的是, 在科研、教学、学科建设高强度工作下, 王美琴决定组建团队, 亲自带队编写密码分析学教材. 编写团队的骨干教师均长期从事与密码分析相关的教学和科研工作, 对各类安全性分析技术理解深刻,做出了多项原创性高水平研究成果. 该书是编写团队多年教学经验的积累和总结,是首部全面涵盖对称密码和杂凑函数主流分析理论与方法的专业核心教材. 


该书坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导, 深入贯彻党的二十大精神, 坚持思想性、系统性、科学性、生动性、先进性相统一. 坚持价值引领, 将学术研究最新进展, 特别是我国研究人员的科研成果和社会影响, 融入教材编写,厚植家国情怀, 激发使命担当; 坚持需求导向, 面向世界科技前沿和国家重大需求,在素材选取、案例设计、算法描述等方面形成了知识、技能、思政融为一体的内容体系, 将数学模型与编程测试相结合, 并以小版本的算法为例进行讲解, 便于学生自主发现不随机现象, 引导学生从研究的角度还原模型提出和建立全过程, 注重创新精神和实战能力培养; 坚持守正创新, 创新教材呈现方式, 提供相关知识点拓展视频讲解、源代码等丰富的教学资源, 使读者加深对知识点的理解, 提高学习目标达成度.


该书以学生发展为中心, 充分发挥教材的综合育人功能, 有助于服务密码强国和网络强国的高质量人才自主培养.


王小云

2023年12月




(本文为王小云院士为《密码分析学》写作的序言)




推荐

内容简介

本书是新一代信息技术网络空间安全高等教育系列教材之一,本书系统介绍了对称密码算法和杂凑函数的主流分析理论与方法, 如差分分析、线性分析、积分分析、中间相遇攻击、立方攻击、比特追踪法、侧信道攻击等. 注重数学模型构建与编程测试技术相结合, 以缩减轮数的算法或小版本的算法为例进行讲解和实验测试, 部分内容来自参编人员的原创性研究成果, 从研究角度还原模型提出和建立全过程, 便于读者学习掌握发现问题、分析问题与解决问题的思路和方法. 本书配备了丰富的拓展学习资源, 读者扫描二维码即可学习.

读者对象

本书可作为网络空间安全、信息安全、密码科学与技术等相关专业的本科生和研究生的教科书或参考书, 也可供从事网络空间安全相关工作的同仁参考, 或感兴趣的自学者自修.



主编简介

王美琴, 教授, 博导, 现任山东大学网络空间安全学院常务副院长、密码技术与信息安全教育部重点实验室副主任, 是中国密码学会理事、中国密码学会密码数学理论专业委员会副主任、教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会委员和全国密码专业学位教学指导委员会委员, 国务院特殊津贴专家. 王美琴教授长期从事密码分析与设计理论的教学和科研工作, 在EUROCRYPT、ASIACRYPT等国际密码学顶级会议和顶级刊物发表高水平论文百余篇, 主持国家“变革性技术关键科学问题”重点专项课题、国家自然科学基金重点项目等多个项目, 获得国家科技进步奖一等奖、党政机要密码科技进步奖一等奖等奖励.

本书试读


本书特点

夯实立德树人根基,注重价值引领

涵盖主流分析技术,注重前沿高阶

融合原创研究成果,注重模型构建

还原思路产生过程,注重思维训练

采用算法实例验证,注重动手实践

创新教材呈现方式,注重目标达成


编辑推荐

(1)密码学专家、长江学者特聘教授王美琴主编

(2)紧跟国际学术前沿,涵盖对称密码算法和杂凑函数领域典型分析理论与技术

(3)将原创研究成果融入教材编写,从研究角度还原模型提出和建立全过程

(4)借助小规模算法进行实例演示,便于课堂展示和读者自行发现不随机现象

(5)提供电子课件、授课视频、程序源代码一整套教学资料


本书资源

电子课件+程序代码+授课视频

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