图灵奖得主、密码学先驱跨洲跨时差为浙大学生上密码课

作者:清北知网查重系统     发表时间:2020-05-14 15:04:18   浏览次数:28


  当图灵奖得主成了你的授课老师——跨越几万公里,早上八点、凌晨时刻与你网上相见——是一种怎样的体验?

  早上八点,你准时来到《密码学》课程直播间,一头柔顺白色长发的老人正微笑看着镜头。这时,他的问候从大洋彼岸的屏幕那端传来:“Good morning. Yes, I assume it's morning!(早上好,是的,我猜是早上。)”

  这位亲切的老人正是2015年图灵奖获得者、浙江大学计算机科学与技术学院维特菲尔德·迪菲(Whitfield Diffie),此次线上《密码学》课是他第三次为浙江大学40多位本科生教学。作为“密码学界大咖”,迪菲教授为跨洲跨时差线上授课费了不少心思。

  隔大洋上课

  学生凌晨下课教授早上七点上课

  隔着太平洋、跨越两大洲,迪菲教授和学生们的线上课程时间相应调整。

  当北京时间早上8点开始上课时,美国加州当地时间为下午6点,迪菲教授会亲切地向同学们问候早上好,并开始讲解当天的课程内容。

  为了配合教授的时间,一周里有一节课比较特殊,是从北京时间晚上10点开始上课,到凌晨结束。迪菲教授说:“学生们晚上10点时,加州这边是早上7点左右。所以我会起得比较早。”

  “不过其实平时我起得很早。起床时间通常在加州时间早上五点半到六点半之间。在还未发生疫情之前,我会先去外面的咖啡店吃个早餐,坐在那儿工作一到两个小时,之后继续回家工作。”他补充道。

  计算机学院数字媒体技术1601班曾子腾说:“周三的课会上到凌晨00:30,和平常白天上课时间有差别,但不算太晚,还能适应。”

  迪菲教授表示,此前他并没有媒体线上教学的足够经验。“当我直播时想阐述一个观点,我发现我不能够把幻灯片当成‘一个写字的黑板’来使用。”

  “线上授课存在反馈不足的问题。一部分是环境原因——学生们没办法聚在一起,另一部分是软件原因——除了我自己,我看不到任何学生的脸。之前我通过视频做过大型讲座,但我可以看到观众,整体效果会好很多。” 迪菲说。

  协助迪菲教授开课、浙江大学计算机科学与技术学院副教授张帆说:“之前费了不少周折为教授开钉钉账号并拉群,还借用了另一位老师的账号才申请成功。教授平时不怎么使用网络设备,因此这次他花了不少时间来适应钉钉直播的方式。”

  迪菲教授又补充道:“不过,我很喜欢网上教学,我相信随着经验的积累,我会越来越适应。我发现网上教学需要更多的准备。因为近年来,我大多数演讲都不超过一个小时,而且演讲的主题更加偏向会议。”

  他告诉记者,疫情给生活、教学造成了一些影响。一方面,“我很想念在杭州的快乐”;另一方面,“我可以在自家书房工作,周围有我自己的‘图书馆’。远程教学还允许我继续在家里做各种工作”。

  自身研究成教材

  喜爱手动板书推导加密过程

  作为“公钥加密”概念的发明人,迪菲教授是密码学的先驱,也是公开密钥加密算法和数字签名机制的主要奠基人——于今天而言,如今数字化世界下的信息安全主要就依赖于他的研究。

  2015年,迪菲教授凭借和斯坦福大学电气工程系名誉教授马丁·赫尔曼在1976年一起发表的论文《New Direction in Cryptography》,获得了有“计算机界的诺贝尔奖”美称的图灵奖。这篇论文向全世界介绍了公钥加密和数字签名的新构想,也被广泛应用在当下网络通信领域。

  “我开课最重要的目的,就是让学生对‘密码学是什么’有一个认识,不要学习了技术手段,却不知处于什么目的去运用这些技术。”迪菲教授说。

  张帆说:“和其他老师不同的是,教授本身是密码学这座高楼的搭建者。他不大需要引用他人的理论去授课,他上课的内容,主要源自于他自身的理论研究成果,以及密码学早期精彩纷呈的学术故事。”

  曾子腾也说:“迪菲教授的课对于密码学初学者很友好,面对深奥的数学问题,他总是简单略过。教授也会详细地从古代加密算法,讲到近代机器,再到二战的无线电加密,接着到现代的计算机加密——他对这些都做了详细分析和优劣比较。”

  迪菲教授还很喜欢使用黑板进行板书,“使用黑板推导密码学公式很方便。比如在介绍古典密码时,我会选择手动推导加密的过程。图形化和板书化,可以方便学生的理解。”

  竺可桢学院图灵1901班李骁说:“迪菲教授很有专业学者的气质,他不像是作讲座,而是真的以教师身份为我们讲述密码学体系。尽管语言还会存在或多或少的障碍,但他很善于与我们交流,对大家的问题也都会及时回应。”

  在李骁看来,能够近距离感受大师的魅力,成了学习和探索路上的一份动力。

  迪菲教授回忆:“在来浙大前,我的上一次任教是1991年春天,在波士顿的东北大学。2018年我来到浙江大学,这里的学生英语都说得很流畅。希望同学们能更主动地与老师交流互动”

  生活无处不“密码”

  安全协议保护行业与个体

  其实,生活中我们大部分接触的事物都与密码学相关。万物互通的时代之下,每个行业和个体都需要获得密码保护,用以建立安全连接。网上登陆系统的验证、银行U盾的证书等,这些都离不开“密码”的作用。

  “日常生活中,最突出的例子就是‘浏览器安全协议’(TLS-SSL)。我们需要通过密码构建大家熟悉的‘HTTPS协议’。如果缺少了安全协议,就不能安全地浏览认证、收发邮件或在线支付。”张帆强调了密码在生活中的应用。

  迪菲教授也讲到加密的重要性,“像阿里巴巴、亚马逊、苹果等这类大公司都会使用HTTPS。不仅在大多数公司,大多数组织也离不开公钥系统。”他举例道。

  张帆说:“密码分两类,其中一类是公钥系统。很多协议或证书体系都是在公钥理论上构建起来的。由于每个浏览器中都支持TLS-SSL协议,因此,公钥加密一直是使用最广泛的密码技术之一。”

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