一、项目名称 面向数据全生命周期安全的关键密码技术及应用 二、提名者 山东省教育厅 三、提名意见 我单位认真严格地审阅了该项目的提名书及全部附件材料,确认该项目符合山东省科学技术奖励规定的提名条件,全部材料真实有效,完成人、完成单位排序无异议,提名书相关栏目均符合填写要求。 该项目研发的关键密码技术,聚焦我国数据安全与公民隐私保护问题,旨在通过密码学方法解决困扰数据安全与隐私保护领域的核心难题,经过多年科研攻关,在以下三个方面取得突破: 1. 攻克了安全多方计算技术的功能及效率瓶颈,解决了面向大规模数据、复杂计算任务的安全多方计算实用化难题。 2. 创新了功能型密码算法的设计方法,解决了跨信任域、多用户、资源受限等复杂应用环境中,密码算法的适用性难题。 3. 构建了信创环境下支持国产密码算法的隐私计算平台、区块链平台、密码综合服务平台,突破了国产密码设备的高性能虚拟化难题,形成了支持复杂网络环境下面向数据全生命周期安全的完备密码硬件体系。 项目成果在确信信息股份有限公司等多家单位应用,极大提升了跨域数据协作的安全保障能力,解决了政务数据流通共享中的隐私泄露难题。显著提高了金融风控和医疗健康领域的数据融合计算效率,推动了数字经济与实体经济深度融合,同时为智慧城市建设和数字政务改革提供了自主可控的密码技术支撑,经济和社会效益显著。 四、提名等级 二等奖 五、项目简介 数据作为驱动数字经济发展的核心引擎,已被正式纳入我国生产要素体系,成为培育新质生产力的战略基石。全球数字经济规模突破45万亿美元背景下,我国《十四五数字经济发展规划》明确提出加快数据要素市场化改革,构建数据基础制度体系,赋能传统产业智能化升级。然而,数据要素化进程面临双重挑战:一方面,数据开放共享需求与隐私保护诉求形成结构性矛盾,2024年全球数据泄露事件激增近50%,金融、医疗等领域因数据滥用导致的年损失超8000亿元;另一方面,跨境数据流动规则博弈日趋激烈,美欧相继出台《芯片与科学法案》、《数据治理法案》,试图构筑技术壁垒。在此形势下,党中央将数据安全纳入总体国家安全观,颁布《数据安全法》、《个人信息保护法》,着力破解数据要素市场化配置与安全可控的核心命题,为数字经济高质量发展筑牢根基。 在政策法规框架逐步完善的背景下,技术层面的突破成为破局关键。当前数据安全防护体系仍存在三重技术瓶颈:其一,隐私计算面临大规模数据、复杂计算任务的处理性能衰减严重,金融实时风控等场景响应延迟超行业容忍阈值;其二,传统密码算法在跨信任域协同、多用户动态授权等场景中适应性不足,难以满足资源受限环境下的细粒度安全需求;其三,信创密码设备虚拟化性能薄弱,难以支撑复杂网络环境中数据全生命周期安全防护的高效协同。 针对这些制约数字经济纵深发展的卡脖子难题,本研究团队依托3项国家自然科学基金、2项山东省重点研发计划,开展跨学科协同攻关,通过创新密码技术,面向数据全生命周期构建一个安全、可靠、高效的数据安全保护体系,以应对日益严峻的数据安全和隐私侵犯问题,保障政府、企事业单位以及个人的数字资产安全,构建新一代数据安全防护体系。 项目围绕安全多方计算、功能型密码算法等关键密码技术展开科研攻关,并在理论创新的基础上基于信创环境和国密算法构建了隐私计算平台、区块链平台、密码综合服务平台等密码硬件设备和服务,在以下方面取得了理论创新与技术进步: 1. 攻克了安全多方计算技术的功能及效率瓶颈,解决了面向大规模数据、复杂计算任务的安全多方计算实用化难题。 2. 创新了功能型密码算法的设计方法,解决了跨信任域、多用户、资源受限等复杂应用环境中,密码算法的适用性难题。 3. 构建了信创环境下支持国产密码算法的密码综合服务平台,突破了国产密码设备的高性能虚拟化难题,形成了支持复杂网络环境下面向数据全生命周期安全的高性能密码硬件体系。 项目发表高水平论文62篇,其中CCF-A、中科院一区论文15篇,授权发明专利34项,登记软件著作权36项,参与制定行业标准1项,团体标准4项,有效推动密码学领域的技术突破,为数据安全提供更多创新解决方案。通过产业化实现,推动相关产业的升级和转型,增强国内密码技术产品和服务的竞争力。项目研究成果已应用于确信信息股份有限公司的12款商用密码产品,以及山东正中信息股份有限公司的数据安全服务中,产生直接销售收入2.3亿元,有效推动密码产业创新发展。
六、主要知识产权目录 (1)国家发明专利:王皓、李智:基于安全计算的图像数据标注方法及系统,专利号:ZL202210401617.9,第5282515号,授权日期:2022.07.05; (2)国家发明专利:王皓、牛梓宇、李智、赵凡:私有集合交集数据的安全统计方法、终端设备及系统,专利号:ZL202011564616.3,第5536407号,授权日期:2022.10.25; (3)国家发明专利:王皓、牛梓宇、李智:多客户端交集数据计算过程中的隐私保护方法及系统,专利号:ZL202110984789.9,第4812643号,授权日期:2021.11.23; (4)国家发明专利:王皓、孙茜:一种支持密文模式匹配的属性基安全通信方法及系统,专利号:ZL202010338665.9,第5039122号,授权日期:2022.04.01; (5)国家发明专利:王皓、秦红:一种非交互式数据完整性审计方法、公平付费方法及系统,专利号:ZL202010028100.0,第5285080号,授权日期:2020.01.10 (6)国家发明专利:林璟锵、温舒尚、俞能海:利用证书透明化技术控制交叉证书信任传递的方法及系统,专利号:ZL202111347539.0,授权日期2023.12.29; (7)国家发明专利:刘建军、李亚军、王吉伟、王皓:无约束条件的属性基加密方法和系统,专利号:ZL202410888250.7,第7525788号,授权日期:2024.07.04 (8)国家发明专利:于思敏、王皓、许志国、郭峰、张建成、马晓红、鹿全礼、郭锐、陈纪旸:基于秘密分享大小比较的数据处理方法及系统,专利号:ZL202311193614.1,第6555533号,授权日期:2023.09.15; (9)论文:Zhi Li, Hao Wang*, Songnian Zhang, Wenying Zhang, Rongxing Lu: SecKNN: FSS-Based Secure Multi-Party KNN Classification Under General Distance Functions. IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 19: 1326 - 1341. (10)专著:徐秋亮、蒋瀚、王皓、赵川、魏晓超:《安全多方计算》,科学出版社,2024.03。
七、主要完成人 (1) 姓名:王皓 排名:1/10 职称:教授 完成单位:山东师范大学 (2) 姓名:徐秋亮 排名:2/10 职称:教授 完成单位:山东大学 (3) 姓名:刘建军 排名:3/10 职称:正高级工程师 完成单位:确信信息股份有限公司 (4) 姓名:林璟锵 排名:4/10 职称:教授 完成单位:北京中科研究院 (5) 姓名:王吉伟 排名:5/10 职称:正高级工程师 完成单位:确信信息股份有限公司 (6) 姓名:苏烨 排名:6/10 职称:副教授 完成单位:山东师范大学 (7) 姓名:魏晓超 排名:7/10 职称:副教授 完成单位:山东师范大学 (8) 姓名:吴磊 排名:8/10 职称:教授 完成单位:山东师范大学 (9) 姓名:蒋瀚 排名:9/10 职称:副教授 完成单位:山东大学 (10)姓名:鹿全礼 排名:10/10 职称:正高级工程师 完成单位:山东正中信息股份有限公司
八、主要完成单位情况 (1) 山东师范大学(1/5) 该完成单位对本项目贡献: 山东师范大学在本项目中充分发挥团队在安全多方计算、功能型密码等领域的理论和技术优势,为相关基础理论研究与关键技术突破提供重要支撑条件。作为项目第一完成单位,山东师范大学负责项目总体方案设计和主要任务的组织实施,定期组织与合作单位的研讨交流,定期组织专家对项目的技术路线进行论证和指导,指导科研团队进行项目理论研究和技术攻关,产出原创性成果。 在项目实施过程中,山东师范大学针对数据全生命周期安全防护的痛点难点问题,攻克了安全多方计算技术的功能及效率瓶颈,创新了功能型密码算法的设计方法,研发了基于国产密码算法的隐私计算平台和区块链平台。 (2) 山东大学(2/5) 该完成单位对本项目贡献: 山东大学在本项目中充分发挥团队在安全多方计算、零知识证明、可搜索加密等领域的理论和技术优势,为相关基础理论研究与关键技术突破提供合作支持。作为项目第二完成单位,山东大学负责项目部分内容的具体实施,定期参与第一单位牵头组织的研讨交流活动,配合第一单位进行项目理论研究和技术攻关,产出原创性成果。 在项目实施过程中,山东大学针对当前隐私计算方法在面临大规模数据、复杂计算任务时,处理性能衰减严重的痛点难点问题,重点设计并实现了低通信复杂度的安全计算协议、高计算效率的零知识证明协议等新型密码协议。 (3) 确信信息股份有限公司(3/5) 该完成单位对本项目贡献: 确信信息股份有限公司在本项目中充分发挥团队在密码设备研发与制造方面的技术优势,承担国产密码设备研发及产业化工作,针对高性能密码资源池、高性能后量子密码设备、高性能加密存储等国产密码设备进行研发和产业化推广,研发20余款新型商用密码设备,创造销售收入超1.6亿元。项目研究成果已在国家财政部教育部、交通部、公安部等多个部委应用推广,创造经济价值超20亿元。 (4) 北京中科研究院(4/5) 该完成单位对本项目贡献: 北京中科研究院在本项目中充分发挥团队在公钥密码领域的理论和技术优势,为相关基础理论研究与关键技术突破提供合作支持。作为项目第四完成单位,北京中科研究院负责项目部分内容的具体实施,定期参与第一单位牵头组织的研讨交流活动,配合第一单位进行项目理论研究和技术攻关,产出原创性成果。 在项目实施过程中,北京中科研究院针对数字证书在使用过程中存在的各类问题,对PKI体制中的核心算法和运行机制进行了优化和改进,相关成果直接在多种密码设备中部署和应用。 (5) 山东正中信息技术股份有限公司(5/5) 该完成单位对本项目贡献: 山东正中信息技术股份有限公司为本项目的问题需求分析、系统研发和应用验证提供了重要的支撑条件。作为项目主要完成单位,山东正中信息技术股份有限公司定期与其他完成单位研讨交流,参与项目总体方案设计和重要任务实施,承担了系统研发、应用验证等重要工作。在山东正中信息技术股份有限公司的持续推动下,本项目成果已规模化部署应用,产生显著的经济和社会效益。 |