[2005-08-10] 山東大學女教授 攻破國際密碼雙城堡 放大圖片
文：本報駐山東記者楊奕霞、通訊員張青 圖：山東大學友情提供
生命中最精彩的，莫過於破解未知領域。山東大學女教授王小雲在密碼學領域默默耕耘近10年，似乎也未曾想過，她的研究成果在短短一年內摧毀了固若金湯的MD5和SHA-1兩大世界密碼算法，在密碼學界引發軒然大波。「世界上沒有兩個完全相同的指紋，但在網絡安全協議中，卻有可能存在相同的電子簽名。」王小雲的發現敲響了全球電子商務安全警鐘。
數 碼簽名也叫電子簽名，是運用密碼技術以電子形式在電子文檔上簽名，類似於手寫簽名或印章。多年來，全球網站運營者一直運用MD5和SHA-1兩大國際標準算法作為對電子文件簽名的重要工具。專家們曾一度堅信，運用二者，即使調用全球電腦、花費千年時間，也難以找到兩個相同的「數碼手印」。因此可以確信數碼簽名絕對安全。
推翻數碼簽名絕對安全論
然而，山東大學王小雲教授在去年8月至今不到一年時間內宣佈的兩次研究成果，卻成功破譯了密碼學界的兩大加密堡壘，徹底摧毀了數碼簽名絕對安全性的假想。
2004年8月，美國加州聖芭芭拉國際密碼大會上，王小雲作了一次特殊發言，首次向世界宣佈自己的研究成果—對MD5、HAVAL－128、MD4和RIPEMD等四個著名密碼算法的破譯結果。「我們找到了MD5的碰撞，也就是說兩份不同的文件可以產生相同的數碼指紋，意味著當你在網絡上使用電子簽名簽署一份文件後，也可能簽下了另外一份內容迥異的合同，而且真假難辨。」一時間石破天驚，世界密碼學界在震驚不已的同時無奈地承認：MD5受到重創，即將從應用中淘汰。不過，當時的業界人士仍然相信SHA－1的安全性。但僅僅4個月後，王小雲又宣佈了破譯SHA－1的消息。
《電子簽名法》面臨新挑戰
這兩次破解成果的公佈，被世界密碼學界稱為數碼簽名的「9．11」事件。談及兩次破譯的現實意義，王小雲表示，由於目前網上銀行、網上合同、電子簽名等應用越來越廣泛，而現在使用的許多重要電腦網絡安全協議都運用MD5和SHA-1函數來進行消息簽名，「這就表明電子簽名的現有理論根基不再成立，有可能會嚴重威脅網絡通信的安全，人們需要重新考慮該類密碼算法的設計與安全性評估理論體系。」與此同時，從今年4月1日，《電子簽名法》在中國開始實施。根據此法規定，可靠的電子簽名與手寫簽名或蓋章具有同等的法律效力，而王小雲的研究破譯也就使《電子簽名法》面臨考驗。
研究新體系抵禦自己攻擊
在王小雲看來，破譯研究的目的主要是借此呼喚更安全的密碼算法，使網絡信息更加安全可靠；同時也提醒MD5與SHA-1的用戶與開發商盡快撤出並停止使用兩大算法。
據了解，目前王小雲正在香港城市大學訪問，並與該校儲楓教授及中文大學姚期智教授一起繼續從事Hash函數的研究。據她透露，當前，密碼學界還有安全性更強的sha-256等算法可以使用。因此她下一步的研究主要集中在對sha-256的安全性分析上，並考慮研究新的算法可以抵制自己設計的攻擊方式，從而提高當前電子簽名的安全性。
美計劃更換密碼系統
王小雲對SHA－1的破譯引發了種種恐慌，甚至有報道指，她的研究組開發的新解碼技術，可有效攻陷SHA-1所構築成的保安系統，進入五角大樓等美國政府重要部門。
對此，王小雲表示並不可能。她解釋說，事實上目前其所提出的最新攻破SHA-1算法還處在理論破譯階段，因為偽造有意義的簽名需要更加困難的技術。而且，Hash函數算法通常與其他的密碼技術混合使用，因此利用新發現的漏洞進行惡意的破壞還不太實際。對一般「黑客」來說，這種技術還處在科學研究階段，他們還難以達到掌握這種尖端技術的水平。
不過，兩種核心算法的攻破，也確實會給網絡安全帶來影響。據了解，美國國家標準與技術研究院已明確表示，為配合先進的電腦技術，美國政府5年內將不再使用SHA-1，並計劃在2010年改用先進的密碼系統。而微軟、SUN和Atmel等幾家知名公司也開始商討對策。
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