2022年3月19日，由教务处主办、计算机科学与技术系承办的“从密码学到区块链”讲座在“钉钉”平台举行。我院1300余名师生共同观看了李志刚博士演讲。密码学是一门带有神秘色彩的学科，起源是恶意攻击者存在环境下如何保护通信安全，现在是保障国际信息安全的核心技术。李老师由浅入深，从身边密码应用讲起，从手机密码、电脑密码到支付密码，然后讲述古罗马时代的经典凯撒密码传加密送情报，以及第二次世界大战中激烈的Enigma密码对抗。

 

 

 

    李老师接着讲到了密码学的基础——随机数和哈希算法。MD5和SHA-1是美国设计的全世界非常复杂牢靠的国际密码，曾经有人说一百年之内很难破解，但在2004年国际密码大会上，中国女科学家王小云骄傲地宣布找到了碰撞方法，在密码学上取得了令世界瞩目的成绩，不仅如此，她还设计了中国自己的哈希算法，并称为了国际标准。对称加密和公钥体制是两套广泛应用的密码体制，为信息安全提供了保密性 （Confidentiality）、信息的完整性 （Integrity）、认证性 （Authentication）和不可否认性 （Non-repudiation），是密码技术广泛应用的基石。在此之上，人们提出各种安全协议，用于解决网络通信、电子商务、移动支付等各种场合的需求。

 

 

 

    李老师随后谈到比特币区块链。比特币区块链是密码学经典算法应用落地项目和技术。区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任的方式集体维护一个可靠数据库，用密码学方法产生相关联的数据块，每一个数据块中包含了比特币网络交易的信息，用于验证其信 息的有效性，并生成下一个区块。区块链中另一个核心技术共识机制，是经典的拜占庭将军问题，也通过基于密码学的工作量证明POW得以解决。李老师详细介绍比特币区块链网络的工作原理、交易记账过程区块结构、Merkle结构等，以及如何巧妙解决分叉和双花问题。在区块链技术展望中，李老师介绍了区块链从1.0到2.0以及3.0发展历程及其特点、研究方向和应用领域，并讲解了最近火爆的宇宙、NFT艺术品交易平台等与区块链紧密相关的热点技术，最后向同学们推荐了几个区块链开发平台和创新比赛项目。

 

 

 

    李老师总结，密码学从经典的数学理论，到无处不在的应用，以及称为国家创新突破口之一的区块链技术，可以开阔同学们的眼界，拓展同学们探索创新的思维。最后李老师回答了同学们的提问。

 

 

计算机科学与技术系 供稿