密碼是我們每個人幾乎天天都會用到的東西,但大多數(shù)人可能對其知之甚少。
根據(jù)我國法律規(guī)定,不屬于國家秘密的信息,都由“商用密碼”來守護。換句話說,普通人、法人和一般組織使用的密碼都是商用密碼。個人使用的手機、電腦、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)賬號……處處可見它的影子。
作為守護信息安全的最后一道屏障,商用密碼可不可靠,干系甚大。
在剛剛結(jié)束不久的全國兩會上,全國人大代表、南京郵電大學(xué)校長葉美蘭告訴我們,如此量大面寬的存在,尚需獲得業(yè)界的廣泛重視。
葉美蘭說,“在我國,商用密碼的標(biāo)準(zhǔn)還不很豐富,我們現(xiàn)在大部分(使用的加密算法技術(shù))是國外的,這對于網(wǎng)絡(luò)強國是非常重要的”。她建議“國家在國產(chǎn)商用密碼體系的推進上要高度重視、大力支持,這樣才能在密碼的領(lǐng)域里面、在‘卡脖子’技術(shù)上面能夠有所突破”。
“大國要有自己的密碼體系”
在今年全國兩會上,有全國人大代表談到“大國要有大算力,中國要構(gòu)筑自己的核心算力”。與之對應(yīng)的,中國理應(yīng)部署自主的密碼安全體系。
“大國要有自己的密碼體系。”中國科學(xué)院軟件研究所研究員、可信計算與信息保障實驗室主任張振峰告訴《中國科學(xué)報》,商用密碼應(yīng)用是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,目前我國各類民用信息系統(tǒng),除少數(shù)領(lǐng)域(如電力系統(tǒng))國產(chǎn)化程度較高外,大部分應(yīng)用存在著對外依賴的問題。
商用密碼使用國外密碼加密技術(shù)、算法、設(shè)備,是否存在隱患?答案幾乎是肯定的。
早在2007年,國際加密算法會議就指出,美國國家安全局(NSA)執(zhí)意加入NIST標(biāo)準(zhǔn)的算法,存在植入后門的可能;2013年,路透社爆料稱NSA收買了加密算法機構(gòu)RSA,并植入后門。
“這就相當(dāng)于,美國國安局有一把鑰匙,你的鎖如果用了它的鎖芯,它就可以隨意打開它,不管你鎖沒鎖!币晃粯I(yè)內(nèi)人士告訴記者,這一行為極大地威脅了全世界各國的國家安全和商業(yè)機密安全,因此我國必須要造自己的加密算法,“中國鎖”配“中國鎖芯”,才能把國家安全掌握在自己手中。
近年來,云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、數(shù)字貨幣、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)不斷發(fā)展,安全問題也隨之愈加突出。張振峰說,尤其是網(wǎng)絡(luò)詐騙、隱私侵犯、數(shù)據(jù)泄露等相關(guān)熱點事件不斷發(fā)生,提醒著我們要對網(wǎng)絡(luò)安全愈加重視起來。
他介紹,目前我國商用密碼產(chǎn)品日益豐富、算法技術(shù)持續(xù)進步,已經(jīng)形成了一套完整的國產(chǎn)密碼技術(shù)體系,有能力保障各類信息系統(tǒng)的安全性。下一步的關(guān)鍵,是如何推廣應(yīng)用的問題。
國產(chǎn)商密應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)
信息顯示,截至2022年8月,我國現(xiàn)有商用密碼產(chǎn)品達到3000余款,其中2200余款產(chǎn)品取得商用密碼產(chǎn)品認(rèn)證證書,品類涵蓋了密碼芯片、密碼板卡、密碼整機、密碼系統(tǒng)等全產(chǎn)業(yè)鏈條;同時,由我國自主設(shè)計的橢圓曲線公鑰密碼算法SM2、雜湊算法SM3、分組密碼算法SM4、序列密碼算法ZUC、標(biāo)識密碼算法SM9等已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國商用密碼算法體系已經(jīng)基本形成。
“我國在商密領(lǐng)域有產(chǎn)品、有標(biāo)準(zhǔn)、成體系,但應(yīng)用仍然是難題。”張振峰向《中國科學(xué)報》解釋道,由于我國主導(dǎo)的密碼算法標(biāo)準(zhǔn)進入市場較晚,面對著商用市場巨大的生態(tài)壁壘。此外,底層密碼算法的國產(chǎn)化替代,是一項龐大的系統(tǒng)工程,相關(guān)行業(yè)、市場的主動性和驅(qū)動力都有待深刻挖掘。
前述業(yè)內(nèi)人士告訴記者,我國已有的商密算法也存在一些問題,比如算法體系韌性不足、加密效率不高、監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)機制不完善等,成為國產(chǎn)商密推廣應(yīng)用的道路上的“攔路虎”。
他指出,就算法體系韌性而言,目前我國的算法種類還不夠豐富,無法滿足不同場景的加密需求:“以同一標(biāo)準(zhǔn)作用到不同行業(yè),就會影響到部分行業(yè)的生產(chǎn)效率!
而從加密效率來看,最好的加密方式是讓加密和設(shè)備或者應(yīng)用本身充分結(jié)合起來,然而目前很多國產(chǎn)產(chǎn)品的加密方案采用的是“外置式”的方案——相當(dāng)于“鎖上加鎖”,導(dǎo)致系統(tǒng)性能低下。
另外,我國對國產(chǎn)商密使用的監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)制定機制尚不成熟,存在著一些對國產(chǎn)商密真實使用情況判斷不準(zhǔn)確、許多關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施沒有納入使用考核范圍等現(xiàn)象。比如,在一些關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,有許多打著具有加密功能旗號的產(chǎn)品其實是“中國鎖外國芯”,內(nèi)部還是使用的國外的加密算法,難言真正的自主保護。
另外,他提到,我國現(xiàn)在只有一套普適性密碼技術(shù)應(yīng)用測評標(biāo)準(zhǔn),缺乏對各個行業(yè)根據(jù)實際需求制定的國密應(yīng)用行標(biāo),導(dǎo)致許多行業(yè)“鞋不對腳”,最終仍對國產(chǎn)替代的落地形成阻礙。
近憂未解,又添遠(yuǎn)慮
針對上述挑戰(zhàn),相關(guān)人士建議,要通過國家職能部門牽引,聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研三方相關(guān)機構(gòu),共同推動國產(chǎn)商密技術(shù)研發(fā)、交流和成果轉(zhuǎn)化,加強標(biāo)準(zhǔn)制定,保障我們不僅有“中國鎖芯”,還要讓“鎖芯”足夠豐富,滿足各行各業(yè)應(yīng)用;同時,要加強關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施商密應(yīng)用的考核與監(jiān)管,鼓勵應(yīng)用內(nèi)置加密方式,把更多符合條件的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品納入到商用密碼產(chǎn)品認(rèn)證目錄中。此外,管理部門與各行業(yè)監(jiān)管部門、協(xié)會、權(quán)威產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,也應(yīng)共同建設(shè)各行各業(yè)的商密應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),并參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定。
如果說國產(chǎn)商密在當(dāng)前的應(yīng)用推廣中存在的問題是“近憂”,那么接下來要面臨的還有“遠(yuǎn)慮”。
張振峰告訴記者,近年來量子計算技術(shù)的進步、區(qū)塊鏈技術(shù)等新興應(yīng)用的涌現(xiàn),對傳統(tǒng)的密碼安全體系產(chǎn)生著巨大影響。下一代密碼技術(shù)能不能抵抗量子計算機的攻擊,能不能滿足區(qū)塊鏈系統(tǒng)各種新需求的應(yīng)用,考驗著這一代“密碼人”的智慧。
盡管量子計算機尚未真正實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用,但對于這樣一把“萬能鑰匙”,我國對應(yīng)的“鎖”的研究相對滯后。2018年,中國密碼學(xué)會舉辦了一場針對性地算法競賽,但后續(xù)并未啟動標(biāo)準(zhǔn)制定等工作;對比之下,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院在該領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,并于2022年7月發(fā)布了4套算法標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)新增4套對抗量子計算機的算法也在計劃中。
對此,張振峰表示,在抗量子密碼算法和保障區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全體系方面,我國已有許多團隊積極研究,未來有待進一步推進合作、加快形成共識、推動標(biāo)準(zhǔn)和體系的建立。