8月6日,2025年度山东省科技大会在济南隆重召开。会议表彰了全省科技创新先进个人与优秀科技获奖成果。我院王皓教授牵头完成的成果“面向数据全生命周期安全的关键密码技术及应用”荣获山东省科学技术进步奖二等奖。这是我院教师在密码学与数据安全领域取得的重要突破。
聚焦国家战略,攻克数据安全核心难题
随着数据成为新型生产要素,其安全上升为国家战略。王皓教授团队依托多项国家自然科学基金及山东省重点研发计划,历经十余年科研攻关,聚焦安全多方计算效率瓶颈、功能型密码算法创新及信创密码体系构建三大核心难题,取得了一系列原创性突破。
1. 让数据“可用不可见”,突破安全多方计算实用化瓶颈
团队在隐私集合运算(PSI)核心方向取得系统性突破:设计了基于函数秘密共享与OKVS的MPSI协议,实现最优单轮在线交互;提出的可更新扩展协议,计算复杂度仅随更新量线性增长,运行时间较非可更新方案降低一个数量级。基于分布式多点函数的PSI方案突破双服务器模型限制,在线效率较最优同态方案提升2.5-165.4倍。此外,轻量级客户端框架SS-OPRF/SS-PMT统一支持PSI-CA、PSI、PSU等多种运算,客户端可离线参与,大幅提升大规模场景扩展性。团队还设计了专用函数秘密共享方案,将多方汉明距离安全计算效率提升近50倍;创新提出的可公开验证MPC架构,在线阶段效率提升2-3倍。系列成果为智能交通、隐私保护机器学习等场景提供了高效实用的数据协同计算底座。

2. 创新功能型密码体系,护航万物智联
团队在功能型密码领域实现体系化突破。研发增强动态可搜索方案,通过多级分层索引与新型后向隐私设计,单轮交互即可处理任意精度复合SQL检索,大幅降低计算开销,适配医疗、金融等海量加密数据场景。打造多方安全检索方案,结合分布式多点函数与复制秘密共享,实现检索更新全程无需服务器交互,通信效率优于同类方案,为邮件等多源密文数据提供可信检索支撑。此外,团队还设计了支持任意子串搜索的属性基加密、支持前后向隐私的可搜索加密及抗量子签名方案,技术覆盖医疗数据共享、车联网访问控制、工业互联网密钥管理等场景,为高并发、低功耗的物联网与云计算环境构建了轻量化的安全基座。

3. 打造信创密码生态,构建全生命周期安全体系
成果支撑了面向信创环境的高性能密码软硬件体系,联合企业研发了云密码资源池、虚拟化密码设备等20余款产品,实现了密码服务的弹性扩展与集中管控。平台性能卓越,SM2数字签名速度达每秒60万次,SM4加密速度达50Gbps,支持千万级密钥量管理,填补了国产密码在多场景适配性方面的空白。

产学研深度融合,经济效益与社会效益显著
该成果不仅是理论创新,更创造了巨大的经济社会效益。近两年,项目成果在确信信息股份有限公司、山东正中信息技术股份有限公司等企业实现新增销售额超过2.15亿元,新增利润超3200万元。成果深度应用于政务、金融、医疗等关键领域。此外,团队通过产学研合作,累计培养博士、硕士研究生86名,为行业输送高层次密码人才1200余人次,有力推动了山东省乃至全国密码产业的快速健康发展。
厚积薄发,打造密码安全学术高地
王皓教授现任山东师范大学计算机与人工智能学院教授、博士生导师、东岳学者、海右产业领军人才,兼任中国密码学会青年工作委员会委员等多个重要学术职务。其团队长期深耕网络空间安全领域,在IEEE TIFS、IEEE TDSC、IEEE TSC、NDSS、SIGKDD等CCF-A类顶级期刊及重要学术会议发表高水平论文100余篇,授权发明专利34项,出版学术专著《安全多方计算》,学术影响力位居国内前列。
此次获奖,我院在网络空间安全学科建设与原始创新能力上的又一力证。下一步,学院将继续坚持“四个面向”,强化有组织科研,产出更多高水平标志性科技成果,为学校“双一流”建设和山东高质量发展贡献力量!
图文:徐扬
审核:孙建德