王小云：手写四百页拆开MD5

王小云：手写四百页拆开MD5

她用十年破解MD5和SHA-1两大国际通用哈希算法，又主持设计了进入ISO/IEC国际标准的中国算法SM3

王小云，女，1966年8月生于山东诸城。1983年至1993年就读于山东大学数学系，先后获学士、硕士、博士学位，师从数学家潘承洞，1993年博士毕业后留校任教，在导师建议下把研究方向从解析数论转向密码学。2005年6月受聘清华大学高等研究院“杨振宁讲座教授”，2017年当选中国科学院院士，2019年当选国际密码协会会士（IACR Fellow），2021年当选发展中国家科学院院士。她现任清华大学高等研究院杨振宁讲座教授，兼任中国密码学会理事长、教育部高等学校网络空间安全专业教学指导委员会副主任委员。

2004年8月17日，美国加州圣芭芭拉。国际密码学大会的会场上，山东大学学者王小云站上讲台。按照惯例，发言只有两三分钟，大会主席破例给了她十五分钟。她宣读的成果是：MD4、MD5、HAVAL-128、RIPEMD四个国际著名哈希函数算法被破解，用她的方法，普通计算机运算一个多小时就能攻破MD5。当年大会的总结报告写道：“我们该怎么办？MD5被重创了，它即将从应用中淘汰。”

哈希函数是数字世界的“指纹”。任意长度的数据经过计算，会生成一段固定长度的比特串，数据改动一个比特，指纹就完全不同。电子签名、网上支付、软件校验，都要靠它确认“这条信息没有被改过”。MD5和SHA-1由美国国家标准技术研究院颁布，是当时国际公认的最先进、应用范围最广的两大算法。

拆掉这两把锁，王小云用了十年。从1996年到2005年，她提出了密码哈希函数的碰撞攻击理论，即模差分比特分析法。破解过程没有依赖超级计算机。她的学生转述过她的回忆：破解MD5时她还没有系统学过编程，靠手工推导写了四百多页纸、几百个方程，推导两三个月才得到结果。

2005年2月，SHA-1也被攻破。美国《新科学家》杂志以《崩溃！密码学的危机》为题报道这项成果。2006年，美国国家标准技术研究院颁布政策，要求联邦机构在2010年之前停止使用SHA-1，并向全球征集新的替代算法。连同此前工作，她破解的国际通用哈希函数算法达到5个。

她反复向外界解释这门学科的性质。她对《人民画报》表示：“密码分析科学家和黑客不同。黑客是盗取密码保护的信息以获取利益，而密码分析家从事的是基础理论研究，是为了评估密码算法的安全性，找到其漏洞，以设计出更安全的密码算法。”碰到走不通的路，她说：“行不通时，就换个思路，换条路走。”

2007年，美国国家标准技术研究院启动新一代标准SHA-3的设计征集，国际密码学界把目光投向这位破解者。她没有参与美国新标准的设计，转而带领国内专家设计我国的哈希函数算法标准SM3。据人民日报2020年报道，SM3是我国第一个哈希函数算法标准。这个算法2012年成为我国密码行业标准，2016年上升为国家标准，2018年10月被纳入ISO/IEC国际标准，已进入46类重要经济行业规范，应用于金融、国家电网、交通、社保等领域。

近年，她的研究转向能抵抗量子计算机攻击的格密码。人民日报2020年报道称，她的团队在国内率先启动了这方面的研究。她还给出格最短向量求解的启发式算法二重筛法，把分析的工具变成了设计的地基。

荣誉随之而来。2019年11月，她获得未来科学大奖数学与计算机科学奖，成为这个奖项设立以来的首位女性得主。授奖评语写道：“在密码学中的开创性贡献，她的创新性密码分析方式揭示了被广泛使用的密码哈希函数的弱点，促进了新一代密码哈希函数标准。”2020年，她获国家科技进步一等奖。

2025年6月12日，第27届“欧莱雅-联合国教科文组织世界杰出女科学家奖”颁奖典礼在巴黎联合国教科文组织总部举行，全球五位科学家获奖，王小云是其中之一，也是该奖项创办以来第九位获奖的中国科学家。她以视频方式致辞：“这份荣誉不仅是对我个人科技成就的高度认可，更是对全球女科学家非凡韧性与智慧的礼赞。”

从2004年8月圣芭芭拉的那场十五分钟报告，到2018年10月SM3写进ISO/IEC国际标准，中间隔着十四年。（香港府右新闻·《时代风云》栏目组）