王小云(1966年8月16日—),中國山東省諸城市人,畢業(yè)于山東大學,中國科學院院士、國際密碼協(xié)會會士(IACR Fellow)。其任清華大學高等研究院“楊振寧講座”教授,兼任中國密碼學會理事會理事長,中國數(shù)學會副理事長等職務。
王小云自幼喜歡思考數(shù)學問題。1980年,王小云考上山東省諸城第一中學,并于1983年進入山東大學數(shù)學系。畢業(yè)后,她成為數(shù)學家潘承洞的研究生,后相繼拿到了山東大學數(shù)學系的碩士、博士學位。期間,王小云的研究方向由“解析數(shù)論”改為“密碼學”。博士畢業(yè)后,王小云選擇留校任教,接連升任講師、副教授。1996年,王小云開始研究哈希(Hash)函數(shù),并開始初涉MD5和SHA-1的研究。次年,其用“比特分析”方法,成功破解SHA-0(SHA-1的基礎(chǔ))。2004年,王小云在國際密碼學會議(Crypto’2004)上宣布了她及她的研究小組對MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD等四個密碼算法的破譯結(jié)果。次年2月,王小云及其團隊又破解SHA-1算法。同年,王小云和其他專家設(shè)計出中國首個哈希函數(shù)算法標準SM3。2005年7月,王小云受聘進入清華大學任職。2017年,王小云當選中國科學院院士,2021年入選發(fā)展中國家科學院院士,兩年后又擔任中國網(wǎng)絡空間安全協(xié)會第二屆理事會副理事長。其在科學研究的同時,還將大力培養(yǎng)高水平密碼人才和網(wǎng)絡安全人才作為自己的歷史使命。
在密碼分析領(lǐng)域,王小云提出了密碼哈希函數(shù)的碰撞攻擊理論,即模差分比特分析法;在密碼設(shè)計領(lǐng)域,她又主持設(shè)計的哈希函數(shù)SM3成為ISO/IEC國際標準。因其密碼學領(lǐng)域出色的貢獻,王小云獲得多項獎項,如2019年數(shù)學與計算機科學獎、2020年國際密碼協(xié)會“最具時間價值獎”、2021年4月榮獲“首都勞動獎章”等榮譽。2025年,王小云獲得2025年“世界杰出女科學家成就獎”。
人物經(jīng)歷
早年求學
1966年8月16日,王小云出生于山東諸城一個教師家庭。童年時,教小學數(shù)學的父親會給王小云講“雞兔同籠”的故事。王小云自幼熱愛勞動,喜歡思考數(shù)學問題。1980年,其考上諸城一中,高中時期她的物理成績始終是班里第一名。1983年,王小云參加高考,后因物理成績不如數(shù)學,便進入山東大學數(shù)學系。
大學期間,王小云數(shù)學天賦漸顯。她喜歡跳出原有的思路,另辟蹊徑,去找尋新的解決辦法。其數(shù)學天分引起了數(shù)學家潘承洞(原山東大學校長)的注意。在王小云以優(yōu)異的成績答出他布置的考題后,潘承洞收下王小云作為其研究生。1988年,王小云的兩位導師潘承洞院士、于秀源教授建議其將研究方向由“解析數(shù)論”改為新興的“密碼學”,自此密碼學成為她新的研究方向。王小云從1983年入學山東大學,用了10年時間,讀完本科、碩士與博士,于1993年獲山東大學純粹數(shù)學博士學位。
工作經(jīng)歷
1993年博士畢業(yè)后,王小云選擇留校任教,擔任山東大學數(shù)學系講師。1995年7月,王小云開始擔任山東大學副教授,次年又在同校老師李大興的建議下,從公鑰密碼轉(zhuǎn)為當時中國無人從事的冷門方向哈希(Hash)函數(shù)研究。后王小云開始初涉MD5和SHA-1的研究。自20世紀90年代MD5和SHA-1問世以來,很多密碼學家嘗試去破解卻都沒有成功,所以很多國內(nèi)密碼學前輩都勸王小云放棄挑戰(zhàn)MD5,但王小云還是把研究精力全部放在了MD5上。1997年春季,王小云連續(xù)演算了兩天兩夜,后用“比特分析”方法,成功破解SHA-0(SHA-1的基礎(chǔ))。其在研究工作的同時承擔教學工作,2001年7月王小云被評為山東大學教授。
2004年8月17日,在美國加州圣巴巴拉召開的國際密碼學會議(Crypto’2004)上,王小云首次宣布了她及她的研究小組近年來的研究成果——對MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD等四個著名密碼算法的破譯結(jié)果,宣告了世界通行密碼標準MD5被破譯。次年2月15日,在美國召開的國際信息安全RSA研討會上,國際著名密碼學專家阿迪·薩莫爾(Adi Shamir)宣布,他收到了王小云、尹依群、于紅波等三人的論文,論文證明SHA-1也被破解。這是繼王小云破譯MD5之后,國際密碼學領(lǐng)域的又一突破性研究成果。
2005年起,美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)為應對SHA-1的攻擊,便開始探討向全球密碼學者征集新的哈希函數(shù)算法標準的可行性,而王小云和其他專家設(shè)計了中國首個哈希函數(shù)算法標準SM3,安全性遠超MD5和SHA-1。同年7月,王小云受聘為高等研究中心,次年1月?lián)紊綎|大學密碼技術(shù)與信息安全教育部重點實驗室主任。近年來,王小云將其多年的優(yōu)秀成果深入應用到密碼系統(tǒng)的設(shè)計中,先后設(shè)計多個密碼算法與系統(tǒng),為國家密碼重大需求解決實際問題。2017年,王小云當選中國科學院院士,次年,她參加中央電視臺綜合頻道的《開講啦》節(jié)目,坦言自己的目標是讓中國的密碼學走在世界前列,為中國培養(yǎng)更多“可以和世界上最頂尖的密碼學家對話的學生”。2019年,王小云獲得未來科學大獎——數(shù)學與計算機科學獎,于2021年入選發(fā)展中國家科學院院士。后來,在2023年3月,王小云入選第十四屆全國人民代表大會社會建設(shè)委員會委員。同年11月,因其在科學研究中取得重大發(fā)現(xiàn),獲得了北京市突出貢獻中關(guān)村獎,次月又開始擔任中國網(wǎng)絡空間安全協(xié)會第二屆理事會副理事長。
2025年,聯(lián)合國教科文組織公布,王小云因為在密碼學及其相關(guān)數(shù)學問題領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻,獲得2025年“世界杰出女科學家成就獎”。
主要成就
密碼分析領(lǐng)域
在密碼分析領(lǐng)域,王小云給出了包括MD5,SHA-1在內(nèi)的系列國際通用哈希函數(shù)算法的碰撞攻擊理論;提出了麥金塔算法ALPHA-MAC、MD5-MAC與PELICAN的子密鑰恢復攻擊以及HMAC-MD5的區(qū)分攻擊思想。她將比特分析法進一步應用于帶密鑰的密碼算法包括消息認證碼、對稱加密算法、認證加密算法的分析,并給出系列重要算法HMAC-MD5、MD5-MAC、SIMON、Keccak-MAC等重要分析結(jié)果。此外,在高維格理論與格密碼研究領(lǐng)域,王小云給出了格最短向量求解的啟發(fā)式算法二重埃拉托斯特尼篩法以及帶Gap格的反轉(zhuǎn)定理等成果。
密碼設(shè)計領(lǐng)域
王小云相繼破解MD5和SHA-1,證明了電子簽名是可以被有效偽造的,設(shè)計更為安全的密碼哈希函數(shù)標準迫在眉睫。為此,美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)專門舉辦了兩次研討會,以應對兩大算法破解帶來的安全威脅,并于2006年出臺了新的哈希函數(shù)使用政策:“規(guī)定聯(lián)邦機構(gòu)在2010年以前必須停止SHA-1在電子簽名、數(shù)字時間戳和其他一切需要抗碰撞安全特性的密碼體制的應用。”同時,為了應對SHA-1的攻擊,2007年NIST在全球范圍內(nèi)啟動哈希函數(shù)新標準設(shè)計的五年工程。這些標準和王小云后來參與設(shè)計的SM3算法,成為了奠定國際網(wǎng)絡信息安全的基準。在某種程度上,王小云的成功挑戰(zhàn),改變了全世界信息安全和密碼學的格局。
另外,王小云和其他專家設(shè)計了中國首個哈希函數(shù)算法標準SM3,安全性遠超MD5和SHA-1。保密性強的SM3算法被廣泛應用,包括銀行卡、社???、ETC等。該算法也于2010年被采納為中國通用哈希函數(shù)算法,并將進一步作為實用化算法在金融、交通、國家電網(wǎng)等重要經(jīng)濟領(lǐng)域廣泛推廣使用,并于2018年10月正式成為ISO/IEC國際標準。
人才培養(yǎng)
王小云作為一名高校教師,她提出應加強與行業(yè)企業(yè)合作,采取多元化培養(yǎng)模式,為中國密碼事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、實戰(zhàn)能力強的復合型人才,為國家高水平人才選拔做出應有的貢獻。其認為,人才培養(yǎng)要注重教師隊伍建設(shè)。網(wǎng)絡空間人才培養(yǎng)中,教師隊伍的建設(shè)至關(guān)重要。以科研帶隊教師隊伍建設(shè)是較好的方式,只有科研水平提升,才能掌握更多國際前沿,才能更好地培養(yǎng)、儲備一流人才。大學研究院、企業(yè)可以共同發(fā)展人才培養(yǎng)模式,做到理念和技術(shù)共同發(fā)展。培養(yǎng)網(wǎng)絡空間人才需要理論、技術(shù)并重的模式。
王小云還認為“興趣是支撐每個人走下去不可或缺的因素。大家剛進入研究生階段時,找不準方向在所難免,這時候就需要老師結(jié)合每位學生的特點進行引導”。其鼓勵學生發(fā)現(xiàn)走錯了路不必氣餒,行不通時就換個思路,換條路走。如果暫時找不到方向,就暫且把它放下,做點別的事,新的方向可能就突然出現(xiàn)在眼前了。她認為“不追求短期目標,不要以論文和成果作為唯一考核標志。她希望學生能夠有意愿、有動力探索密碼學的奧秘,勇于挑戰(zhàn)密碼數(shù)學難題,并在這個過程中得到樂趣”。
王小云在科學研究的同時,將大力培養(yǎng)高水平密碼人才和網(wǎng)絡安全人作為自己的歷史使命,培養(yǎng)出清華大學密碼學博士生叢天碩、清華大學高等研究院數(shù)學博士吳彥冰等人。
主要論著
論文
王小云的代表性論文有50余篇,有4篇論文獲最佳論文,包括2005年度國際密碼年會歐密會與美密會的最佳論文。她破解的論文獲得2008年約瑟夫·湯姆遜路透卓越研究獎(中國)。部分論文如下:
標準
著作
社會職務
榮譽獎項
榮譽
獎項
人物關(guān)系
人物評價
中國密碼學會評:“王小云為人低調(diào)謙和,她先后設(shè)計了多個密碼算法與系統(tǒng),為中國密碼重大需求解決了實際問題,為保護中國重要領(lǐng)域和重大信息系統(tǒng)安全發(fā)揮了極大作用。她在繁忙工作和會議中,依舊不忘初心,育德育人?!?/p>
國際著名密碼學專家阿迪·薩莫爾(Adi Shamir)評:“這是近幾年密碼學領(lǐng)域最美妙的結(jié)果,我相信這將會引起軒然大波,設(shè)計新的哈希函數(shù)算法顯得尤其重要?!?/p>
MD5的設(shè)計者、國際著名的公鑰加密算法標準RSA的第一設(shè)計者羅納德·李維斯特(R.Rivest)評:“MD5函數(shù)十幾年來經(jīng)受住了眾多密碼學專家的攻擊,而王小云教授卻成功地破解了它,這實在是一種令人印象極深的卓越成就,是高水平的世界級研究成果?!?/p>
參考資料 >
王小云.清華大學計算機科學與技術(shù)系.2024-04-22
中國密碼學會第四屆理事會擬任負責人人選公示.中國密碼學會.2024-05-24
王小云.清華大學.2024-04-22
如何破解 MD5 和其他哈希函數(shù).springer.2024-04-22
SM3密碼雜湊算法.中國知網(wǎng).2024-01-19
王小云:一覽眾山小 才識逐風云.山大視點.2024-04-22
中國密碼學會第四屆理事會成員名單.中國密碼學會.2024-05-05
喜訊!我校校友王小云當選發(fā)展中國家科學院院士!.山東省諸城第一中學.2024-04-22
“另類”王小云:破譯百萬年難解密碼的她,卻獨愛養(yǎng)花做家務.澎湃新聞.2024-04-22
王小云.山東大學密碼技術(shù)與信息安全教育部重點實驗室.2024-04-22
王小云:活躍在密碼學界的巾幗英雄.山大視點.2024-04-22
高等研究院王小云教授當選中國科學院院士.清華大學.2024-04-22
7位中國學者當選發(fā)展中國家科學院院士.今日頭條.2024-04-22
中國網(wǎng)絡空間安全協(xié)會召開第二屆理事會第一次會議.網(wǎng)信中國.2024-04-22
王小云:浩然厚德心無旁騖 為國家信息安全貢獻力量.人民網(wǎng).2024-04-22
2019中國科學年度新聞人物評選結(jié)果揭曉.科學網(wǎng).2024-04-22
全球頂級密碼算法,她破解了兩次!.百家號.2025-06-01
王小云:十年破解MD5和SHA-1兩大國際密碼.人民政協(xié)網(wǎng).2024-04-22
《開講啦》清華大學教授,密碼學專家王小云開講:熟悉又陌生的“守護者”——密碼!(4月14日).央視網(wǎng).2024-05-05
中華人民共和國全國人民代表大會公告(第九號).中國政府網(wǎng).2024-04-22
2022年度北京市科學技術(shù)獎公布 王小云、趙晉榮被授予北京市突出貢獻中關(guān)村獎.北京市人民政府.2024-04-22
“先進典型”談網(wǎng)安人才培養(yǎng):須做到理論與技術(shù)并重.界面新聞.2024-01-19
王小云:解密人生.清華大學.2024-04-22
哈希函數(shù) MD4 和 RIPEMD 的密碼分析.springer.2024-04-22
Efficient Collision Search Attacks on SHA-0.springer.2024-04-22
Finding Collisions in the Full SHA-1.springer.2024-04-22
The second-preimage attack on MD4.springer.2024-04-22
An attack on hash function HAVAL-128.library.2024-04-22
Cryptanalysis of the full HAVAL with 4 and 5 passes.springer.2024-04-22
Multi-collision attack on the compression functions of MD4 and 3-pass HAVAL.springer.2024-04-22
Fast correlation attack on streamcipher ABC v3.library.2024-04-22
Cryptanalysis on HMAC/NMAC-MD5 and MD5-MAC.springer.2024-04-22
Distinguishing Attack on the Secret-Prefix MAC Based on the 39-Step SHA-256.springer.2024-04-22
On the correlation of pseudorandom binary sequences with composite moduli.semanticscholar.2024-04-22
Distinguishing and Second-Preimage Attacks on CBC-Like MACs.springer.2024-04-22
New Distinguishing Attack on MAC Using Secret-Prefix Method.springer.2024-04-22
Full Key-Recovery Attack on the HMAC/NMAC Based on 3 and 4-Pass HAVAL.springer.2024-04-22
Cryptanalysis of the Compression Function of SIMD.springer.2024-04-22
Pseudo-Cryptanalysis of Luffa.springer.2024-04-22
New Observations on Impossible Differential Cryptanalysis of Reduced-Round Camellia.springer.2024-04-22
Public key encryption without random oracle made truly practical ☆ , ☆☆.sciencedirect.2024-04-22
Fault Rate Analysis: Breaking Masked AES Hardware Implementations Efficiently | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore.ieeexplore.2024-04-22
A note on BDD problems with λ 2 -gap.sciencedirect.2024-04-22
Cryptanalysis of GOST R hash function ☆.sciencedirect.2024-04-22
Improved Single-Key Attacks on 9-Round AES-192/256.springer.2024-04-22
Improved boomerang attacks on round-reduced SM3 and keyed permutation of BLAKE-256.WileyOnlineLibrary.2024-05-18
Cryptanalysis of Midori128 Using Impossible Differential Techniques.springer.2024-04-22
Improved Conditional Cube Attacks on Keccak Keyed Modes with MILP Method.springer.2024-01-19
Conditional Cube Attack on Round-Reduced ASCON.iacr.2024-01-19
A Key-Recovery Attack on 855-round Trivium.springer.2024-01-19
Improved automatic search of impossible differentials for camellia with FL/FL-1 layers.springer.2024-01-19
https://link.springer.com/article/10.1007/s11432-017-9468-y.springer.2024-01-19
New Conditional Cube Attack on Keccak Keyed Modes.iacr.2024-01-19
MILP-aided cube-attack-like cryptanalysis on Keccak Keyed modes.springer.2024-01-19
Quantum attacks on some feistel block ciphers.springer.2024-01-19
Automated Search Oriented to Key Recovery on Ciphers with Linear Key Schedule.iacr.2024-01-19
Automatic Classical and Quantum Rebound Attacks on AES-Like Hashing by Exploiting Related-Key Differentials.springer.2024-01-19
Mind the TWEAKEY Schedule: Cryptanalysis on SKINNYe-64-256.springer.2024-01-19
Preimage Attacks on 4-Round Keccak by Solving Multivariate Quadratic Systems.springer.2024-01-19
A detailed analysis of primal attack and its variants.springer.2024-01-19
信息安全技術(shù) 區(qū)塊鏈技術(shù)安全框架.中國知網(wǎng).2024-05-24
信息安全技術(shù) SM3密碼雜湊算法.中國知網(wǎng).2024-01-19
最高人民法院關(guān)于聘任第四屆特約監(jiān)督員的決定.中國法院網(wǎng).2024-01-21
中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站.中央紀委國家監(jiān)委.2024-05-05
組織機構(gòu).數(shù)學會.2024-05-05
中國密碼學會第一屆理事會組成人員名單.中國密碼學會.2024-05-05
中華人民共和國第十三屆全國人民代表大會代表名單.中國政府網(wǎng).2024-05-05
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剛剛,2019未來科學大獎公布!第一位女性得主!.數(shù)學會.2024-04-22
潘承洞.山東大學.2024-05-05
王小云——才識逐風云,實現(xiàn)中國“密碼夢”.中國密碼學會.2024-05-05