11月27日
作为国内级别最高、
影响力最大的密码技术大赛
第六届全国密码技术竞赛落下帷幕
我校计算机科学技术学院赵运磊教授
带领的两支学生队伍一路披荆斩棘
历经层层选拔，勇夺
特等奖1项、二等奖1项
实现了我校在该项比赛中的历史突破！
祝贺他们！
作品名称 | 奖项 | 指导老师 | 参赛队员 |
| 格基密钥封装算法优化与软硬件高效实现 | 特等奖 | 赵运磊 | 郑婕妤 赵一凡 沈诗羽 |
| Aigis-ake密钥交换协议的高效实现 | 二等奖 | 赵运磊 | 刘羽 梁志闯 何峰 |
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特等奖团队
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二等奖团队
密码技术在当今社会背景下有何深远意义？
这两支优秀的团队是怎样突破创新的？
复旦又为他们提供了怎样的土壤？
我们专访了指导老师赵运磊
听听他口中的
此次获奖的“抗量子密码算法设计”！
从国家安全到日常生活
大国重器护卫网络和信息系统安全
密码技术是网络空间安全的关键基础技术，是国之重器。“没有网络安全，就没有国家安全”，密码技术与核技术、航天技术并称为“国家安全三大支撑技术”。
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赵运磊介绍项目成果
密码算法的运用，看似离生活遥远，其实就在我们身边。每一次手机支付，每一笔网银转账，正在走入百姓生活的数字人民币，背后都有密码技术的“保驾护航”，融入我们日常生活的点滴进程。而党政军外交领域的密码机要保护更是国之“命门、命脉”。
此次赵运磊带教项目一举斩获特等奖，其核心技术就是“抗量子密码算法设计”，该项技术是我国计算机加密算法防护升级的有效手段，堪称国家网络安全的“护国神盾”。
面对量子计算机快速发展对现役公钥密码技术的颠覆性影响，研发和尽快部署抗量子计算机攻击的新型密码技术是密码代际发展进化的战略方向，是国内外密码技术学术界和产业界的研究热点，我国科协也将抗量子密码技术列为亟待解决的60项科技难题之一。如何抓住密码技术这一代际发展进化的窗口机遇期，研发出性能超越美国和国际同类水平的密码系统，服务国家重大战略需求一直是赵运磊课题组所关注和努力的方向。
师生同心，勇夺特等奖
“为了这次为期3个月的比赛，我们的团队准备了将近一年。更是五年多来持续不懈科研的结晶”。
此次获得比赛最高奖，赵运磊的团队做了充分的准备，“我们研究成果不仅涉及算法数学理论基础、算法设计优化及相应的证明，而且同时提供了软件和硬件优化实现。”
完备成体系的项目成果，同样也得益于一个汇聚了来自各学院、各年级、各研究领域优秀学生的复合型团队。
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计算机科学技术学院郑婕妤
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微电子学院赵一凡
在这里，一切分工有序，同学们各抒所长。两年前就曾获第五届全国密码技术竞赛一等奖的沈诗羽负责软件，微电子学院的赵一凡负责软硬协同，沈诗羽和郑婕妤一起负责硬件。他们进入团队的时候，有的是硕士研究生，有的是博士，有的当年甚至还是本科生。
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计算机科学技术学院博士生沈诗羽
赵运磊自豪地称这支队伍“是国内极少数能够把抗量子密码研究中的数学、算法、软件硬件都融合到一起的团队”。
“错误率分析数据是怎么跑出来的？”“混合数论变换是怎么达到并行的？能够推广吗？”“代码有没有找机构测试，这些实验结果对比数据是怎么来的？”
决赛时，就是这样一支队伍，面对评委老师尖锐的技术问题，对答如流，从选题意义、背景和技术难度，体系化难易程度等方面灵活应对。完备的研究成果体系令在场的评委院士们印象深刻。特等奖，实至名归。
教研相融，行“三全育人”
“其实没有非常专门的去准备这个比赛”，被问及备赛过程的秘诀，赵运磊有些赧然，但他坚持认为，科研不是临时拼凑，而是持之以恒、自然而然的成果。
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第六届全国密码技术竞赛颁奖现场
对于他和学生来说，备赛早已融入了日常教学和科研之中——这就是他们日夜研究的课题，他日常和团队成员以及师生互动都围绕这个主题，而非一时突击而成。
“时间精力花销巨大，只为冲个奖，这与我本身科研理念所偏离。”赵运磊认为，科研人的目标是要完成伟大的工作，而不仅仅是为了一个奖项。
根据赛事要求，参赛作品必须是未发表的、未公开的首次取得的科研成果。因此，赵运磊团队把备赛过程融入日科研教学。一块奖牌，绝非他们的最终目标。
在研究过程中，学生们收获灵感、成果并发表论文，这不仅对他们的科研能力培养大有裨益，更培养了他们在相关领域的科研兴趣，奠定了坚实的研究基础。是学校积极推进“三全育人”，全力服务学生成长成才的生动诠释。
发挥特长，融汇交叉学科
如何进一步发挥综合性大学的多学科优势，积极开展学科交叉探索，推进科研创新和融合创新？
此次比赛，赵运磊充分运用复旦大学各学科交叉融合的优势，交出了一份成绩优异答卷。
他结合数学、计算机软硬件和微电子等多种综合力量，打造交叉融合团队，其中有硕士、卓博的优秀学生，甚至还有本科生中的佼佼者，他们有的算法能力比较强，有的软件硬件实现能力比较强，而有的工程设计能力比较强。如何扬长避短、有机融合，形成一个体系一直是他指导团队重点考虑的问题。
整个备战过程综合数学和计算机算法的框架以及具体的调优，软硬协同的实现，经过大概进行了将近一年的时间，拿出了格基密钥封装算法优化与软硬件高效实现 、Aigis-ake密钥交换协议的高效实现，这两套的成果。相对于国际上美国标准化局NIST正在推进的后量子密码标准竞赛的决赛明星算法Kyber,在增强安全性、降低错误率的同时，效率提升约30%，在综合性能上全面超越了美国NIST后量子密码标准明星算法Kyber,发展的优化技术也可以应有于其它Kyber的变体算法。
要将多学科交叉的优势融合，体现优势互补，并不容易。“如何将各学科捏合到一起，就像作曲家一样，把各个音符组合到一起发出最强音，是遇到的困难比较多的点”，整个建设项目的全过程，从指令集到硬件的实现，如何发挥交叉优势，是赵运磊无时不刻在解决的问题。
赵运磊坦言，这样成体系的密码工作的完成也正因为在复旦，得以利用顶尖综合性大学的优势，调动各学科力量，汇聚师生智慧，“让工科有机地结合起来，才使这件事大有文章，才让我们能在此次大赛中夺特等奖并创造历史佳绩”。
密码学并不复杂神秘
关键要有百折不挠的韧劲
赵运磊在博士后出站后，主要聚焦计算复杂性理论，随后转向零知识、认证密钥交换、数字签名、提出匿签密新型密码原语。多项研究成果被密码学国际著名教材多个章节单独介绍。在五年前，最后才转到抗量子密码研究。他说：“每一次转变，就像又读了一个博士。”谈及背后的动力，赵运磊表示他是深受图灵奖得主姚期智院士所启迪和鼓舞。早在2007年，他就参与了姚先生和王小云院士主持的973项目，后来在密码学领域与姚期智院士合作了多篇论文。赵运磊表示：姚先生是对他一生学术影响最深远的科学家，他对姚先生忘我的科研奋斗精神所深深震撼，对他所要求的“科研不是看发表在哪里而是看这些工作五年乃至十年之后留在哪里”的教诲，以及科研不要炒冷饭要用于交叉创新等深受鼓舞和指引。
密码学并不复杂神秘，赵运磊认为“这是我团队持之以恒要做的事情”，他希望通过从事相关领域的研究，把国家需要和科研结合在一起，同时培养后继人才，为国家的新一代抗量子密码技术贡献复旦智慧、上海经验——这是复旦机要密码研究的目标和使命。
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第六届全国密码技术竞赛决赛现场
复旦在密码领域具有悠久的历史和优良的传承，先后培养了蔡吉人、林永年、黄民强等密码学院士。其中，中国工程院院士蔡吉人曾寄语青年学生及广大机要密码工作者。他指出，中国的安全要掌握在自己手里，中国的密码也不能受制于人。
比赛结束，赵运磊和他的团队又回归复旦校园，在实验室里继续他们未完成的科研工作，茁壮成长。这日常的背后，是一代代复旦密码人为党和国家的密码机要工作做出的卓越贡献，涓涓细流汇聚成河，融入复旦百年红色基因，无愧于时代。
全国密码技术竞赛
全国密码技术竞赛由国家密码管理局指导，中国密码学会主办，旨在“提高密码意识、普及密码知识、实践密码技术、发现密码人才”，主要面向全国高等院校和信息安全企业，是国内级别最高、影响力最大的密码技术大赛。本届大赛特邀中国工程院蔡吉人院士、中国科学院王小云院士等三十余位国内顶尖密码学专家以及信息安全知名企业的代表组成评审团。
2021年第六届全国密码技术竞赛历时三个月，竞赛分初赛、复赛和决赛三个阶段。共有来自全国60个高校和企业、共计333个团队、1332名选手参加。经过初赛激烈角逐，全国各地共有60所高校/企业，258支队伍，774名选手通过审核进入复赛，最终123支队伍晋级总决赛。123支总决赛队伍分成六组进行评比，每组推荐1支队伍角逐最终的特等奖评选。本届全国密码技术竞赛共设置2个特等奖名额。
组 稿
融媒体中心
文 字
汪祯仪、王泽群、计算机科学技术学院
视 频
王玥、高嘉玲
图 片
由采访对象提供
责 编
汪祯仪