科技日報(bào)記者 薛巖

網(wǎng)絡(luò)安全是國家安全的重要組成部分，事關(guān)國計(jì)民生。近年來，我國網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢嚴(yán)峻，勒索、數(shù)據(jù)竊取和隱私泄露等網(wǎng)絡(luò)攻擊事件不斷，威脅國家安全、社會(huì)穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

這種形勢下，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要。當(dāng)前，我國網(wǎng)絡(luò)安全正在面臨哪些風(fēng)險(xiǎn)？生成式人工智能的爆發(fā)式應(yīng)用將如何重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全格局？怎樣構(gòu)建自主可控的網(wǎng)絡(luò)安全防線？圍繞上述問題，科技日報(bào)記者專訪了中國工程院院士、北京工業(yè)大學(xué)教授沈昌祥。

筑牢智能時(shí)代安全防線

記者：您致力于推動(dòng)我國網(wǎng)絡(luò)安全事業(yè)發(fā)展。請您談?wù)剬W(wǎng)絡(luò)安全這個(gè)概念的理解？

沈昌祥：網(wǎng)絡(luò)安全是“網(wǎng)絡(luò)空間安全”的簡稱。網(wǎng)絡(luò)空間本質(zhì)上是一個(gè)虛擬社會(huì)，從這一意義上講，現(xiàn)實(shí)社會(huì)的安全問題也必然會(huì)存在于網(wǎng)絡(luò)空間。網(wǎng)絡(luò)安全的核心可用公式表達(dá)：風(fēng)險(xiǎn)度=脆弱度×威脅度。要理解這一公式的本質(zhì)，需要認(rèn)清網(wǎng)絡(luò)空間脆弱性的技術(shù)根源——計(jì)算科學(xué)本身的不完善。

著名科學(xué)家圖靈提出了計(jì)算機(jī)的理論模型，但他當(dāng)年僅考慮如何解決科學(xué)計(jì)算問題，并未考慮會(huì)有人利用邏輯缺陷對計(jì)算機(jī)進(jìn)行攻擊，因此在設(shè)計(jì)時(shí)缺少攻防理念的介入。而馮·諾依曼體系又缺少防護(hù)部件。這導(dǎo)致利用邏輯缺陷對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊來獲取利益成為我們需要面對的“永恒命題”。

記者：您是如何與網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)緣的？

沈昌祥：我于1965年畢業(yè)于浙江大學(xué)數(shù)力系，畢業(yè)后被選調(diào)至總參某研究所，從事密碼研究。1969年我進(jìn)入天津電子儀器廠成為一名工人，從事計(jì)算機(jī)通信相關(guān)工作。在那段日子里，我始終堅(jiān)定信念，作為核心骨干先后研制成功實(shí)時(shí)小型機(jī)和大型數(shù)字計(jì)算機(jī)，并編著出版了國家首部計(jì)算機(jī)著作《實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)初步》。11年后，我重新穿上軍裝，進(jìn)入海軍研究所工作。憑借著之前積累的軟硬件知識(shí)和培養(yǎng)出的系統(tǒng)性安全思維，我在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域扎下根來。

記者：在您看來，我國的網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀如何？

沈昌祥：我認(rèn)為，在治理體系方面，我國網(wǎng)絡(luò)安全法、密碼法等法規(guī)的出臺(tái)使產(chǎn)業(yè)發(fā)展有法可依、有章可循；網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)工作也已進(jìn)入法律化、制度化的新階段；在能力建設(shè)方面，我國安全可信的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初步構(gòu)建，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理；在人才建設(shè)層面，我國已建立網(wǎng)絡(luò)空間安全一級學(xué)科，人才培養(yǎng)體系初步形成。

整體而言，我國網(wǎng)絡(luò)安全保障能力已大幅提升，在戰(zhàn)略、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和能力等方面與發(fā)達(dá)國家相當(dāng)。但要持續(xù)增強(qiáng)國家網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)力，仍需進(jìn)一步健全網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)體系，加快提升重點(diǎn)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)安全保障能力。

記者：人工智能大模型的爆發(fā)式應(yīng)用給網(wǎng)絡(luò)安全帶來哪些新挑戰(zhàn)？對網(wǎng)絡(luò)空間安全的沖擊有多大？

沈昌祥：人工智能的終極目標(biāo)是產(chǎn)出智能產(chǎn)品與機(jī)器人，驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)智能化發(fā)展。然而，作為人工智能核心形態(tài)，大模型繼承了深度學(xué)習(xí)“黑盒子”特性，構(gòu)成了學(xué)習(xí)的閉環(huán)，導(dǎo)致其決策與推理過程難以被理解，這埋下了巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。更關(guān)鍵的是，模型在構(gòu)造過程中還可能面臨數(shù)據(jù)來源不可信問題。如果有人故意破壞模型數(shù)據(jù)，會(huì)帶來災(zāi)難性后果。一旦這些存在安全隱患的智能技術(shù)被濫用，例如智能硬件被用于恐怖襲擊、智能機(jī)器人被用于實(shí)施犯罪或智能化武器被用于引發(fā)軍備競賽，將直接危及人類生存安全。

我認(rèn)為，自主可信計(jì)算系統(tǒng)能夠在人類制造和使用人工智能產(chǎn)品的全過程中，構(gòu)建內(nèi)置的安全防護(hù)體系，賦予智能系統(tǒng)“免疫能力”。

實(shí)現(xiàn)可信3.0技術(shù)廣泛應(yīng)用

記者：您提到自主可信計(jì)算。什么是可信計(jì)算？自主又該如何理解？

沈昌祥：可信計(jì)算是保障信息系統(tǒng)可預(yù)期性的技術(shù)，指的是在計(jì)算的同時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)，使計(jì)算結(jié)果與預(yù)期值相同，確保計(jì)算全程可測可控，不受干擾。

自主可信計(jì)算指的是中國自主創(chuàng)新的可信計(jì)算，也被稱為“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”。我國可信計(jì)算源自1992年正式立項(xiàng)研究的“主動(dòng)免疫綜合防護(hù)系統(tǒng)”。經(jīng)過長期攻關(guān)，我國形成了自主創(chuàng)新的主動(dòng)免疫可信體系，也就是“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”。目前，不少技術(shù)已被國際可信計(jì)算組織（TCG）采納。

記者：區(qū)別于可信計(jì)算1.0和可信計(jì)算2.0，可信計(jì)算3.0的特征是什么？

沈昌祥：可信計(jì)算經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。在1.0階段，可信計(jì)算的特征是主機(jī)可靠性，通過容錯(cuò)算法、故障診查實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)部件的冗余備份和故障切換。在2.0階段，可信計(jì)算以一臺(tái)電腦設(shè)備（PC節(jié)點(diǎn)）的安全性為核心，通過主程序調(diào)用外部掛接的安全（TPM）芯片實(shí)現(xiàn)對PC的靜態(tài)保護(hù)。可信計(jì)算3.0并不是“橫空出世”，而是在前兩個(gè)版本的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”的特征是系統(tǒng)免疫性。其保護(hù)對象是以系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)為中心的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)鏈，構(gòu)成“計(jì)算+可信”雙體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算運(yùn)算與安全監(jiān)控的并行運(yùn)行，它是對網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的主動(dòng)免疫防護(hù)。

記者：這是不是意味著，可信計(jì)算3.0能夠主動(dòng)識(shí)別和防御未知的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)？

沈昌祥：是的?？尚庞?jì)算3.0的基本理論依托密碼學(xué)的復(fù)雜計(jì)算理論和可信驗(yàn)證機(jī)制建立，旨在確保執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的邏輯組合不被篡改和破壞，從而達(dá)到預(yù)期的計(jì)算目標(biāo)。因此，對于流程已知的應(yīng)用系統(tǒng)，可以依據(jù)其安全需求，采用“按需定制”方式，為特定應(yīng)用流程制定適配的可信策略，以滿足實(shí)際安全需要。這種機(jī)制無須修改應(yīng)用程序本身，特別適用于為關(guān)鍵生產(chǎn)信息系統(tǒng)提供安全保障。

概括地講，可信計(jì)算3.0的優(yōu)勢在于“高效處理、實(shí)時(shí)調(diào)度；不打補(bǔ)丁、免疫抗毒；不改代碼、方便實(shí)施；精練消腫、降低成本”。

記者：目前，“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”的應(yīng)用情況如何？

沈昌祥：“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”已構(gòu)建起完整的安全可信產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。在此技術(shù)支撐下形成的核心基礎(chǔ)設(shè)施保障體系，如中央電視臺(tái)全數(shù)字化可信制播環(huán)境、國家電網(wǎng)電力數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)等，已達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)第四級要求，成功抵御了勒索病毒等攻擊，確保系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)前，我國自主可信計(jì)算已在體系架構(gòu)、密碼技術(shù)、控制模塊、主板設(shè)計(jì)、可信軟件基、網(wǎng)絡(luò)連接等核心領(lǐng)域取得了系統(tǒng)性突破與全面發(fā)展。得益于國家政策的強(qiáng)力引領(lǐng)，其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景真正展現(xiàn)出了“頂天立地、海闊天空”的格局。

作為網(wǎng)絡(luò)安全的未來發(fā)展方向，“主動(dòng)免疫可信計(jì)算3.0”將引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。但實(shí)現(xiàn)這一過程會(huì)面臨很多挑戰(zhàn)，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建、國際合作與競爭等。我相信，通過堅(jiān)持自主創(chuàng)新和加強(qiáng)國際交流合作，我們一定能應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可信3.0技術(shù)的廣泛應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

構(gòu)建金字塔形人才梯隊(duì)

記者：您是我國網(wǎng)絡(luò)空間安全一級學(xué)科建設(shè)的重要推動(dòng)者。請您談?wù)劊?dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)科建設(shè)的核心任務(wù)是什么？

沈昌祥：網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)科融合了數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)相對獨(dú)立的教學(xué)和研究方向。但是，要真正做強(qiáng)這一學(xué)科，還需要解決三大核心問題。一是計(jì)算科學(xué)少攻防理念，即傳統(tǒng)計(jì)算理論主要關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算功能，設(shè)計(jì)之初并未考慮攻擊威脅，缺少攻防對抗思維。二是體系結(jié)構(gòu)缺防護(hù)部件，即現(xiàn)有計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的核心是計(jì)算部件，沒有專門用于安全防護(hù)的“免疫器官”。三是重大工程應(yīng)用無安全服務(wù)，即在建設(shè)大型信息系統(tǒng)時(shí)，安全服務(wù)往往未能得到充分重視，也未能系統(tǒng)化融入工程全生命周期。

而要解決這些問題，需要從三個(gè)方面發(fā)力。

第一，要深化基礎(chǔ)理論研究。網(wǎng)絡(luò)空間安全有自己獨(dú)特的研究方法，與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科思維既有聯(lián)系又有區(qū)別。它借鑒了數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科思維，如觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、歸納、類比、推理、理論分析、測試分析等知識(shí)，綜合形成了逆向驗(yàn)證的方法論。這一方法論的核心在于主動(dòng)尋找系統(tǒng)潛在的漏洞，并通過設(shè)計(jì)攻擊手段進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而提出針對性的防御策略。這種“以攻促防、攻防相長”的逆向驗(yàn)證方法，是彌補(bǔ)傳統(tǒng)計(jì)算理論缺乏攻防理念的關(guān)鍵。

第二，要推動(dòng)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)空間安全保障是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。不能僅關(guān)注局部或單一技術(shù)點(diǎn)，必須運(yùn)用系統(tǒng)思維，綜合考慮各類因素，包括從定性特征到定量指標(biāo)等，追求整體防護(hù)效能的最優(yōu)化，就像下棋，勝敗取決于全局布局，而非一兩個(gè)棋子的得失。

第三，要構(gòu)建整體安全防護(hù)體系。運(yùn)用系統(tǒng)工程的理念和方法，遵循“木桶原理”中的核心觀點(diǎn)——最短板決定整體安全水平，確保所有環(huán)節(jié)都安全可靠。

記者：網(wǎng)絡(luò)空間的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭。您認(rèn)為，當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)情況如何？還存在哪些短板？

沈昌祥：網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)明確要求全方位培養(yǎng)人才。不僅如此，《國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》更從國家戰(zhàn)略高度，強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)空間安全人才培養(yǎng)的重要性和緊迫性，以服務(wù)于國際宏觀的戰(zhàn)略需求。但我們也必須正視嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)困境：當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)安全人才需求呈爆炸性增長，但相關(guān)專業(yè)人才歷史存量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致供需關(guān)系嚴(yán)重失衡，人才缺口已超200萬。因此，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)不僅是國家法規(guī)賦予的戰(zhàn)略任務(wù)，更是迫在眉睫的安全剛需，亟須通過擴(kuò)大高校培養(yǎng)規(guī)模、深化校企協(xié)同育人、構(gòu)建全鏈條機(jī)制等系統(tǒng)性工程來彌合這一人才鴻溝。

記者：在您看來，如何進(jìn)一步加強(qiáng)我國網(wǎng)絡(luò)安全人才建設(shè)？

沈昌祥：我認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)空間安全人才需求呈現(xiàn)出典型的“金字塔形”結(jié)構(gòu)。位于金字塔頂端的基礎(chǔ)研究型人才，主要由研究型大學(xué)通過基礎(chǔ)理論研究與學(xué)科原理創(chuàng)新來培養(yǎng)；處于中間層的工程應(yīng)用型人才，是支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量，由應(yīng)用型大學(xué)側(cè)重工程設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品制造進(jìn)行培養(yǎng)；而構(gòu)成金字塔龐大基座的則是需求量最大的實(shí)用型人才，他們承擔(dān)著制造產(chǎn)業(yè)化、安全運(yùn)維與廣泛服務(wù)的基礎(chǔ)任務(wù)，其培養(yǎng)重任主要落在職業(yè)技術(shù)類院校的肩上。

【致青年科技人才】

九月，新的一批學(xué)生將開啟新一階段的學(xué)習(xí)。我想把1960年3月——我高中畢業(yè)前夕寫下的一段感悟，送給他們。

如何讓自己的一生過得有意義？核心在于為人類、為社會(huì)作出貢獻(xiàn)，創(chuàng)造有價(jià)值的成果。這絕非為了追求虛名，而是應(yīng)當(dāng)貫穿一生的實(shí)踐，是最終客觀評價(jià)你一生成就的標(biāo)準(zhǔn)，是你一生奮斗的寫照，也是努力耕耘的必然結(jié)果。它絕不應(yīng)僅僅停留于口頭承諾，而是要求每個(gè)人都要不懈努力。特別是青壯年時(shí)期，不應(yīng)消耗不必要的精力，應(yīng)以最大的克制和堅(jiān)忍的毅力，將主要精力投入到學(xué)習(xí)之中，把自己生活開端的一頁寫得光輝燦爛。

請記?。何ㄓ袧撔你@研、精學(xué)實(shí)干，才能真正為黨和人民做事。要學(xué)得精深，干得出彩！

——沈昌祥