密码科学与技术：网络空间安全“守护者”

密码的前世今生

戴维·卡恩说：“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长”。密码最早用在军事上，传递消息、确认身份、指挥战争，历史上几乎所有的文明都使用过密码。

公元前5世纪，古希腊斯巴达人发明了一种加密和解密都使用滚筒来实现的密码。滚筒密码是人类有文字记载的最早的密码之一。3000年前姜子牙发明了“阴符”，后被运用于我国古代的军事和情报活动中。近现代战争里密码使用更加广泛。计算机之父图灵，二战时期，主要工作是破解德国的Enigma密码。

大家都知道周恩来总理是杰出的政治家、军事家、外交家，但是他还有另一重身份——密码学家。中国共产党的首部密码“豪密”就是南开大学杰出校友周总理亲自编制的。“豪密”不仅在建国前发挥了巨大的作用，在建国后相当长的一段时间内，仍然是我党我军主要使用的密码。

南开大学网络空间安全学院密码科学与技术系主任汪定教授说：“长久以来，密码在军事系统和一些特殊关键部门发挥着巨大作用。而今的密码，已经从传统通信密码保障拓展到信息化密码保障，并逐渐扩展到整个网络空间的密码保障。”

密码并不“神秘”

我们每天都在使用密码，银行卡密码、门禁密码、电脑开机密码……确切来说这些叫做口令，是一种人类可记忆的短密钥，它是密码体系的重要组成部分。除了短密钥，还有中等密钥和长密钥，如银行发给用户的U盾，可以存储几百位到几千位的长密钥。

据华中科技大学网络空间安全学院党委副书记兼副院长徐鹏教授介绍，密码并没有那么“神秘”，它和我们的生活息息相关。

例如，二代身份证中使用了商用密码芯片，保证了证件的唯一性；账户和支付保护，使用基于口令、指纹等特征的身份认证技术；为了防止伪造和篡改，电子发票采用密码技术确保真实性与完整性；网络通信保护，浏览器和网络服务商之间的通信数据是加密传输的；生活中，个人敏感信息和关键数据在传输、存储、授权使用、共享、删除等过程中的安全保护都需要密码技术。

多学科融合的“时代产物”

密码科学与技术专业是为了适应国家网络空间安全战略需求而开设的一个新兴本科专业，属于国家特设控制布点专业，旨在培养国家紧缺密码人才。密码科学与技术专业属于工学门类、计算机类学科下的一个专业。

徐鹏教授介绍，密码科学与技术是研究密码编码、密码分析、密码工程应用、密码管理、密码安全防护等问题的一门科学，是数学、计算机科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、管理科学与工程等多个学科融合形成的交叉学科，主要包括密码科学、密码工程、密码应用三个方向。

密码科学研究抽象的密码学概念，奠定密码学的基础；密码工程用安全的方式，将抽象的密码学系统实现为可见可用的密码产品，满足现实需求；密码应用研究用密码技术解决密码金融、云安全等现实问题，并指导密码产品的现实运用与管理，避免误用造成隐患。

学习四类知识打基础

“这个专业最大的特点是多学科交叉。”汪定教授说：“专业知识方面，大致可以分成四类：数学类、计算机类、密码技术类、密码工程类。”

以南开专业为例，数学类课程包括：概率论、信息论、数理逻辑与图论、代数与编码、计算理论；计算机类课程有程序设计、计算机网络、操作系统等；密码技术类包括：密码学、密码协议、可证明安全等；密码工程类包括：密码硬件安全、软件安全、网络安全技术等。

“密码科学与技术专业需要学习密码数学基础、密码基础原理、当代密码理论、密码工程实践、密码法规和密码安全管理的专业知识。”徐鹏教授介绍，华中科技大学该专业本科阶段主要学习的课程有：密码学数学基础、密码学概论、密码学原理、密码硬件工程基础、密码系统设计、高级密码学、密码协议基础等。

人才缺口20万

2020年1月1日起《中华人民共和国密码法》正式施行，《密码法》作为我国密码领域第一部综合性、基础性法律，它与《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》等一起，维护网络秩序，共同筑牢了信息安全和网络安全防线。然而，要实现这些法律落地，保护我们的网络安全、数据安全和个人隐私，需要大量的相关人才。

数观天下《密码产业人员研究报告》显示，2021年全球商用密码产业规模为375.7亿美元，实现年增速22.18%，预计2027年将达到1026.4亿美元。在政策环境与市场需求的共同作用下，商用密码产业迎来高速增长机遇，商用密码产业将得到爆发式增长，伴随我国网安建设由“合规驱动”向“事件驱动”转型，密码技术重要性日益凸显，2022年我国商用密码市场规模有望达到707.64亿元，同比增长36.14%，预计2023年有望达985.85亿元。

现阶段我国对密码人才需求人数30万人左右，实际人才缺口20万人。随着5G、大数据和物联网等“新基建”工程建设提速，到2025年我国密码人才需求将达到110万人左右。

密码工作纳入职业大典

“《密码法》明确指出我国要加快密码发展与人才培养工作，主要包括：鼓励与支持密码科学技术研究与应用，促进密码科学技术进步与创新；加强密码人才培养与队伍建设；采取多种形式加强密码安全教育，将密码安全教育纳入国民教育体系和公务员教育培训体系，增强公民、法人和其他组织的密码安全意识；鼓励商用密码技术的研究开发、学术交流、成果转化与推广应用，健全统一、开放、竞争、有序的商用密码市场体系，鼓励与促进商用密码产业发展。”华中科技大学网络空间安全学院党委副书记兼副院长徐鹏教授，为我们详细介绍了专业发展前景及就业情况。

2021年3月17日，教育部发布《职业教育专业目录（2021年）》，在高等职业教育专业中增加了“密码技术应用”专业。同年3月，人力资源社会保障部会同市场监管总局、国家统计局发布18个新职业信息，正式将密码技术应用员确定为新职业。密码技术应用员新职业发布，成为密码领域首个进入《中华人民共和国职业分类大典》的职业。

据南开大学网络空间安全学院密码科学与技术系主任汪定教授介绍，密码专业人才具体岗位大致可以分为三类：第一类是党政机构的管理岗。主要包括党委部门、国家安全部门、公安部门、国家和省市密码管理局、商用密码检测中心等机构的密码管理与应用岗位；第二类是高校科研院所教学研究岗，主要从事密码教学与培训、密码理论研究与技术开发等工作；第三类是商用密码企业岗位，主要从事密码产品研发、密码系统开发、密码测评等工作，提供包括密码工程咨询、规划、建设、运维在内的各类密码服务。

20所高校开设密码学

2020年初，部分院校开始申请设置密码科学与技术新专业。2021年2月10日，教育部发布《教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》及《列入普通高等学校本科专业目录的新专业名单（2021年）》，我国普通高等学校设立“密码科学与技术”专业。

首批获批的高校包括华中科技大学、南开大学、山东大学、西安电子科技大学、北京电子科技学院、北京理工大学、海南大学等7所。

2021年度新增6所：北京邮电大学、东南大学、暨南大学、湖北大学、华南师范大学、西安邮电大学；2022年度新增2所：武汉大学、郑州大学；2023年度新增5所：宁波工程学院、河南大学、广东技术师范大学、桂林电子科技大学、甘肃政法大学。截止目前，已有20所院校本科阶段开设了“密码科学与技术”专业。

高校探“密”

20所院校的专业特点和培养侧重点各有不同，大致可以分为4类：

第一类是数学强校。数学在密码学中发挥着重要的角色，数学实力强的高校具有天然的优势，比如南开大学、山东大学等。

第二类是工科强校。密码面向工程实践，建立密码信息系统，解决密码工程实践问题，工科院校实力强劲，比如华中科技大学、北京理工大学等。

第三类是信息特色院校。密码是对信息进行加密保护，信息特色高校往往也会开设这个专业，如西安电子科技大学、北京电子科技学院等。

第四类是服务地方性高校。针对区域人才缺口，很多高校也开设了密码科学与技术专业，海南自贸港、粤港澳大湾区建设对人才需求不言而喻，比如海南大学、暨南大学等。

华中科技大学上世纪80年代建立了信息安全实验室，开始从事密码以及应用方面研究；在人才培养上，侧重系统级人才培养和产教融合，重点打造系统工程特色的“密码软件-硬件-系统-创新”综合实践人才培养模式；该专业设立在网络空间安全学院，学院入选国家“一流网络安全学院建设示范项目”，本科招生时，按计算机类（网安学院）大类招生。第一学年结束后专业分流，届时学生可选择密码科学与技术专业。

南开大学密码专业以“引领密码科学技术发展，融合数学、信息安全、计算机等多学科交叉优势，突出密码数学特色”的发展思想，全方位、多渠道构筑育人平台，传承周总理“豪密”红色基因，服务国家急需人才培养。已形成本-硕-博完整的人才培养体系。目前，中国密码学会在高校唯一的科普基地“密码科普与‘豪密’爱国主义教育基地”就设立在南开，基地揭牌一年来累计接待全国访客近万人。

西安电子科技大学是最早开展密码学研究的高校之一，在全国率先开展保密通信的研究。密码学专业也是国家首批两个密码学博士点之一，依托通信方面的优势，侧重密码编码和通信安全相关人才培养。目前，密码科学与技术专业面向2024级新生采用入校后选拔的方式招生。

从学到干，都具有挑战性

密码学是一门对抗性很强的科学，一方想打造出固若金汤的防护体系，另一方则要“不择手段”的突破对方防护，十分富有挑战性。不仅如此，这个专业在学习时，也要有挑战精神。

比起计算机，密码科学与技术专业学习上的难点是就多学科交叉，并强调数学及其工程化应用。徐鹏教授表示，报考这一专业的学生，要善于数学（尤其代数）与逻辑思维。

汪定教授说：“这个专业学习的知识比较多，涉及的多个学科都是硬核学科。想要学好这个专业，需要同学们掌握比较扎实的数学、计算机基础，并且富有勇于挑战的精神。正因为有挑战，才有广阔前景。”

（文中介绍院校，排名不分先后）