王建华院士:信息技术变革对密码技术发展的思考

admin 2026-08-28 05:03:53 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文针对量子与AI等技术变革带来的安全威胁,提出系统布局密码技术发展的七大方向:抗量子密码迁移、超高速与轻量化密码、智能密码防御、数据安全密码、密码赋能AI、工控系统密码防御及卫星互联网密码技术。建议从顶层规划构建敏捷迁移体系与主动自适应防护框架,筑牢网络空间安全基石。 综合评分: 84 文章分类: 安全建设,数据安全,AI安全,IoT安全,网络安全


王建华院士:信息技术变革对密码技术发展的思考

内生安全联盟

2026年8月26日 11:33 江苏

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信息技术变革对密码技术发展的思考

当前,量子技术、人工智能 (AI) 等新一代信息技术深度融合,带来了万物智联、算力泛在、跨域协同的技术变革,使得网络空间安全面临密码根基颠覆、攻击门槛骤降、安全边界模糊、信任体系脆弱等复杂安全威胁。 密码作为网络空间安全的基石,是捍卫国家数字主权和网络安全的重要手段。 为此,亟需从以下方向系统布局密码技术发展。

1、抗量子密码迁移技术。 量子计算的快速发展,对经典公钥密码体系构成根本性、颠覆性威胁。 “先存储、后解密” 的攻击模式,使国防、金融等领域需长期保护的敏感信息面临现实深远的基础性风险。 抗量子密码迁移已迫在眉睫,其本质上是密码体系从算法基础、协议接口、密钥管理到工程实现的全面重构。 为此,必须从顶层系统规划,构建兼具前向兼容与后向安全的一体化敏捷迁移技术体系,能为密码系统的平滑过渡和迭代升级预留可演进的技术接口,从而系统性地构建抵御量子计算攻击的未来密码技术体系。

2、超高速与轻量化密码技术。 当前,密码技术面临性能与能效 “两极分化” 的严峻挑战。 一方面,5G/6G 通信、高性能计算等场景要求加密速率达到数百 Gb/s 乃至 Tb/s 量级,传统密码算法与硬件架构难以兼顾高性能、低延迟与高安全。 另一方面,物联网与传感节点受极端资源约束,现有轻量级方案在安全强度、能效及互通性上存在显著短板,制约了规模化部署。 这两类场景共同构成了密码技术从 “可用” 到 “高效可用、无处不在可用” 的核心瓶颈。 为此,需开展面向两极场景的密码系统协同创新,实现安全、性能与能效在差异约束下的全局最优,满足差异化场景下一体化协同需求。

3、智能密码防御技术。 当前,密码系统面临的攻击正朝着智能化、自动化和高隐蔽性方向快速演进。 攻击者利用 AI 技术,可自动化地分析密码实现、挖掘侧信道漏洞、优化攻击策略,甚至生成难以检测的恶意流量,致使传统基于固定规则和已知特征的静态防御体系日益被动和低效。 这种 “攻防不对称” 的严峻态势,使得发展从 “被动响应” 到 “主动预测与自适应” 的智能防御范式成为构建下一代安全体系的必然要求。 为此,需研究 AI 技术提升密码系统的自主防御能力,构建主动自适应密码防护体系,实现从被动防护到主动预测的防御模式转变,最终形成具备持续学习、主动进化能力的智能密码防御新范式。

4、数据安全密码技术。 数据作为核心生产要素,其融合利用在释放价值的同时,仍面临着泄露、滥用及合规隐患,这些风险严重制约了跨主体、跨域的数据协作。 以机密计算、同态加密、安全多方计算为代表的隐私计算技术,虽在理论上为 “数据可用不可见” 提供了可能,但在实践中仍面临性能瓶颈突出、工程实现复杂、场景适配性差、信任模型假设严格等多重制约,成为数据安全流通的瓶颈。 为此,需着力突破高效、可验证、可落地的数据安全计算技术,攻克覆盖数据全生命周期的密码保护体系,为数据要素安全、可信、高效的价值流通构建坚实的密码基础。

5、密码赋能AI技术。 当前,AI 的规模化部署正面临严峻的内生安全威胁。 训练数据、模型参数与决策过程蕴含高价值敏感信息与核心知识产权,在开放协同环境中极易遭窃取、篡改或滥用,而模型本身也面临后门植入、对抗样本攻击以及未经授权扩散的风险,导致隐私泄露、模型投毒与决策失控等系统性风险,严重威胁着可信AI的应用根基。 为此,必须在 AI 系统的数据、模型与计算全生命周期内构筑内生、可验证的密码安全机制,重点发展以密码技术为核心的可信AI体系,构建覆盖 AI 生命周期的密码防护框架,让AI技术在安全可控的前提下释放应用价值,推动可信智能的规模化落地应用。

6、工业控制系统密码防御技术。 工业控制系统安全事关国家关键基础设施命脉。 近年来,国家授时系统、乌克兰电力系统、伊朗核设施等安全事件表明,工控系统已成为国家网络空间对抗的前沿。 三峡工程、核电设施、高铁网络等核心设施对控制系统的实时性、可靠性与安全性要求极高,然而,这些系统仍普遍面临供应链攻击、指令伪造、数据窃取等深层威胁,且任一环节的漏洞都可能引发灾难性后果,直接危害到国家安全与社会稳定。 为此,必须构建轻量可靠、自主可控、内生安全的工控密码防御体系,在满足严苛实时性要求的同时,确保控制过程的全链路可信、防篡改与可审计。

7、卫星互联网密码技术。 卫星互联网面临高动态拓扑、长传播延迟、高误码率、星上资源受限、链路广域暴露及地面管控困难等多重独特挑战。 传统依赖稳定连接与低延迟交互的地面互联网效率低下甚至失效,难以建立实时可靠的安全信道。 此外,空间链路的开放性使其极易遭受窃听、干扰与欺骗,而星上设备资源有限进一步制约了复杂密码计算的实现,构成严峻的安全困局。 为此,亟需构建天地一体化的新型卫星互联网安全防护理论与技术体系,形成适应太空环境的安全、弹性、高效、自主可控、可重构的密码应用框架。

王建华,信息安全技术专家,主要从事密码理论与工程研究。 2025 年当选中国工程院院士。

来源:信息安全最新论文技术交流微信公众号

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