研究生学术讲堂第二十二期——密码学的发展起源及应用

2015年4月2日，由我校研究生院主办的西北师范大学“研究生学术讲堂”系列讲座第二十二期，在新校区毅然报告厅举行。本次讲座邀请到的是西北师范大学数学与统计学院信息研究所副所长，博士，2012年教育部“新世纪优秀人才支持计划”甘肃省属高校理工科唯一入选者杜小妮教授进行讲授，讲座题目为“密码学的发展起源及应用”。数学与统计学院副院长张贵仓教授主持讲座，西北师范大学党委书记陈克恭，以及来自数统学院、物电学院、文学院等各院的老师及研究生二百余人参加讲座。

由于密码学的专业性质很强，所以杜小妮教授本次讲座的主要内容是从科普的角度对密码学的发展历程和其在当代的应用进行细致的梳理。杜教授首先从密码学中的“密码”同生活中的“密码”即口令的区别谈起，通过对于生活中所存在的“密码”的展示，引出了讲座主题：密码学的起源与发展历程。接着，杜小妮教授主要讲授了密码学的起源，古典密码学，现代密码学，密码分析学和未来的密码学五大内容。杜教授从人类生存符号讲起，通过藏头诗、“隐写术”和“达芬奇密码筒”的例子，向大家展示了密码学的起源和古典密码学的奥妙。在期间，杜教授从古典密码学的两大方法：置换密码和代换密码着手，向同学们逐一展示了凯撒密码、维吉尼亚密码等五种古典密码的基本思想、实际应用及其优缺点。随后，杜老师介绍了二战之中对于同盟国的胜利和法西斯失败的命运起了决定性作用的两种机械密码机：德国Enigma和日本紫色密码机的发明及其破译过程，并指出，Enigma的设计理念 “加密算法应建立在算法的公开不影响明文和秘钥的安全”这一原则，实际上成为了传统与现代两种密码的分界线。在这之后，杜教授讲解了现代密码学的诞生、核心、两种体制及发展历程，在其中则着重讲授了单钥密码体制同其后出现的公钥密码体制在概念、分类、设计关键、数据加密标准和不同算法之间的联系和区别，并用图片方式穿插展示了现代密码破译的经典案例。在讲座的最后，杜小妮教授同大家探讨了当今已经出现的破解能力极其强大的量子计算机和现今仍不可窃听和破译的量子及DNA密码，认为密码学领域的奥秘，在量子时代将仍然等待着人们去探索和追求。

杜小妮教授的讲座逻辑严密、重点突出且内容十分丰富，使同学们大开眼界。在讲座后的互动环节，在座的陈书记，主持讲座的张教授和同学们都结合自身生活实践提出了不少问题，杜小妮教授则一一进行了详实的解答。最后，杜教授通过北斗卫星导航系统密码被破译的案例，指出“科学研究无国界，但科学家有自己的祖国”，不能为了谋一己之私就出卖国家秘密，科学研究要首先服务于祖国的发展，赢得了大家经久不息的掌声。