無線網路技術國家工程實驗室

『壹』 無線網路安全技術國家工程實驗室的介紹

無線網路安全技術國家工程實驗室依託西安電子科技大學捷通公司（由西安電子科技大學通信工程學院綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室投資發起組建），國家密碼管理局商用密碼檢測中心、國家無線電監測中心檢測中心、西安郵電大學、北京市政務網路管理中心、WAPI產業聯盟及中國電科院信息與通信研究所參與建設。2011年12月，國家發展和改革委員會辦公廳下發文件《國家發展改革委辦公廳關於無線網路安全技術國家工程實驗室項目的復函》（發改辦高技20113167號），批准無線網路安全技術國家工程實驗室申請報告。

『貳』 誰了解密碼學的發展歷史

發展歷程

密碼學（在西歐語文中，源於希臘語kryptós「隱藏的」，和gráphein「書寫」）是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究，常被認為是數學和計算機科學的分支，和資訊理論也密切相關。

著名的密碼學者Ron Rivest解釋道：「密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊」，自工程學的角度，這相當於密碼學與純數學的異同。密碼學是信息安全等相關議題，如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義，並不是隱藏信息的存在。

密碼學也促進了計算機科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活：包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。

密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則，變明文為密文，稱為加密變換；變密文為明文，稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換，隨著通信技術的發展，對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。

密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的，並隨著先進科學技術的應用，已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果，特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。

進行明密變換的法則，稱為密碼的體制。指示這種變換的參數，稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。

密碼體制的基本類型可以分為四種：錯亂按照規定的圖形和線路，改變明文字母或數碼等的位置成為密文；代替——用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文；密本——用預先編定的字母或數字密碼組，代替一定的片語單詞等變明文為密文。

加亂——用有限元素組成的一串序列作為亂數，按規定的演算法，同明文序列相結合變成密文。以上四種密碼體制，既可單獨使用，也可混合使用 ，以編制出各種復雜度很高的實用密碼。

20世紀70年代以來，一些學者提出了公開密鑰體制，即運用單向函數的數學原理，以實現加、脫密密鑰的分離。加密密鑰是公開的，脫密密鑰是保密的。這種新的密碼體制，引起了密碼學界的廣泛注意和探討。

利用文字和密碼的規律，在一定條件下，採取各種技術手段，通過對截取密文的分析，以求得明文，還原密碼編制，即破譯密碼。破譯不同強度的密碼，對條件的要求也不相同，甚至很不相同。

其實在公元前，秘密書信已用於戰爭之中。西洋「史學之父」希羅多德（Herodotus）的《歷史》（The Histories）當中記載了一些最早的秘密書信故事。公元前5世紀，希臘城邦為對抗奴役和侵略，與波斯發生多次沖突和戰爭。

於公元前480年，波斯秘密集結了強大的軍隊，准備對雅典（Athens）和斯巴達（Sparta）發動一次突襲。

希臘人狄馬拉圖斯（Demaratus）在波斯的蘇薩城（Susa）里看到了這次集結，便利用了一層蠟把木板上的字遮蓋住，送往並告知了希臘人波斯的圖謀。最後，波斯海軍覆沒於雅典附近的沙拉米斯灣（Salamis Bay）。

由於古時多數人並不識字，最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品，隨著識字率提高，就開始需要真正的密碼學了。最古典的兩個加密技巧是：

置換（Transposition cipher）：將字母順序重新排列，例如『help me』變成『ehpl em』。

替代（substitution cipher）：有系統地將一組字母換成其他字母或符號，例如『fly at once』變成『gmz bu podf』（每個字母用下一個字母取代）。

(2)無線網路技術國家工程實驗室擴展閱讀：

研究

作為信息安全的主幹學科，西安電子科技大學的密碼學全國第一。

1959年，受錢學森指示，西安電子科技大學在全國率先開展密碼學研究，1988年，西電第一個獲准設立密碼學碩士點，1993年獲准設立密碼學博士點，是全國首批兩個密碼學博士點之一，也是唯一的軍外博士點，1997年開始設有長江學者特聘教授崗位，並成為國家211重點建設學科。

2001年，在密碼學基礎上建立了信息安全專業，是全國首批開設此專業的高校。

西安電子科技大學信息安全專業依託一級國家重點學科「信息與通信工程」（全國第二）、二級國家重點學科「密碼學」（全國第一）組建，是985工程優勢學科創新平台、211工程重點建設學科。

擁有綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室、無線網路安全技術國家工程實驗室、現代交換與網路編碼研究中心（香港中文大學—西安電子科技大學）、計算機網路與信息安全教育部重點實驗室、電子信息對抗攻防與模擬技術教育部重點實驗室等多個國家級、省部級科研平台。

在中國密碼學會的34個理事中，西電占據了12個，且2個副理事長都是西電畢業的，中國在國際密碼學會唯一一個會員也出自西電。毫不誇張地說，西電已成為中國培養密碼學和信息安全人才的核心基地。

以下簡單列舉部分西電信安畢業生：來學嘉，國際密碼學會委員，IDEA分組密碼演算法設計者；陳立東，美國標准局研究員；丁存生，香港科技大學教授；邢超平，新加坡NTU教授；馮登國，中國科學院信息安全國家實驗室主任，中國密碼學會副理事長。

張煥國，中國密碼學會常務理事，武漢大學教授、信安掌門人；何大可，中國密碼學會副理事長，西南交通大學教授、信安掌門人；何良生，中國人民解放軍總參謀部首席密碼專家；葉季青，中國人民解放軍密鑰管理中心主任。

西安電子科技大學擁有中國在信息安全領域的三位領袖：肖國鎮、王育民、王新梅。其中肖國鎮教授是我國現代密碼學研究的主要開拓者之一，他提出的關於組合函數的統計獨立性概念，以及進一步提出的組合函數相關免疫性的頻譜特徵化定理，被國際上通稱為肖—Massey定理。

成為密碼學研究的基本工具之一，開拓了流密碼研究的新領域，他是亞洲密碼學會執行委員會委員，中國密碼學會副理事長，還是國際信息安全雜志（IJIS）編委會顧問。

2001年，由西安電子科技大學主持制定的無線網路安全強制性標准——WAPI震動了全世界，中國擁有該技術的完全自主知識產權，打破了美國IEEE在全世界的壟斷，華爾街日報當時曾報道說：「中國無線技術加密標准引發業界慌亂」。

這項技術也是中國在IT領域取得的具少數有世界影響力的重大科技進展之一。

西安電子科技大學的信息安全專業連續多年排名全國第一，就是該校在全國信息安全界領袖地位的最好反映。

參考資料來源：網路-密碼學

『叄』 無線通信接入技術國家重點實驗室（華為技術有限公司）的研究領域

作為科技部於2007年批准籌建的首批企業國家重點實驗室之一，該實驗室以華為技術有限公司為依託，結合華為公司現有研發體系，以突破創新技術的產業化瓶頸為目標，開展移動通信前瞻性基礎研究和工程應用研究。實驗室研究主要圍繞無線傳送技術領域、中射頻、測試、無線通信軟體、產品工程、專用晶元等六大技術方向，緊緊圍繞國際技術發展前沿趨勢，深入研究通訊產業中存在的瓶頸問題和關鍵技術，推動無線通訊接入技術和通信產業的深入發展，滿足國家產業對無線通訊接入技術的發展需求。
無線傳送技術領域
無線傳送技術領域主要研究方向為各種移動通信系統的接入關鍵技術研究，包括GSM（GPRS、EDGE、GERAN）、WCDMA（R99、HSDPA、HSUPA、HSPA+、LTE等）、CDMA（1X、DO等）和WiMAX（802.16d、802.16e、 802.16m ）等系統的RTT和RRM關鍵技術。
RTT（Radio Transmission Technology）方面，包括各種調制解調、信道編解碼、鏈路自適應技術、干擾抑制和消除、OFDM以及多天線發送接收等空口物理層技術。
RRM（Radio Resource Management）方面，包括一些傳統的RRM技術（如功率控制、切換、調度、擁塞控制、准入等），以及RRM的未來技術，比如公共無線資源管理，自適應RRM，以及利用跨層設計來提升網路整體性能和用戶QoS感受等。
同時，進行無線通信RTT演算法的鏈路模擬驗證和RMM演算法的系統模擬驗證，以及相關產品的實驗室和外場性能測試驗證，包括演算法原型機驗證、演算法優化驗證、版本性能評估等。
目前華為公司的無線通信系統產品的接入技術演算法由通信接入技術實驗室提供，包括GSM晶元演算法、WCDMA R99晶元演算法、HSDPA晶元演算法、HSUPA晶元演算法、WiMAX和LTE基帶演算法、G/C/W/WiMAX的RRM演算法等，完成專利300餘篇。目前該實驗室的演算法的性能和競爭力都達到業界一流水平，並隨著華為無線產品在國際上幾十個國家成功規模商用。進入的運營商不但包括新興市場移動運營商，而且還成功進入了西班牙、香港、荷蘭、葡萄牙等發達國家和地區，客戶包括全球領先的移動運營商（如Vodafone、Orange、KPN）以及區域領先的移動運營商（如阿聯酋的Etisalat、馬來電信、香港Sunday等）。
中射頻領域
華為的所有無線通信產品的中射頻模塊全部由中射頻實驗室提供，目前中射頻模塊的性能和競爭力都達到業界一流水平，部分產品已經在業界領先。領域主要研究方向為新一代寬頻無線移動通信基站相關射頻技術，以功放、濾波器、小型化為重點研究方向。實驗室在中射頻領域持續投入，對TT、ET、EER、Class X、開關類功放等進行深入的研究，先後和國內國外的高校、顧問咨詢公司、業界頂級的供應商進行了廣泛深入的合作和聯合開發。
測試領域
性能測試領域
實驗室/外場性能測試負責華為的所有無線通信產品RTT/RRM 演算法實驗室/外場性能驗證、產品無線性能評估。目前已成為業界一流的無線性能外場驗證實驗室，擁有業界首個高速磁懸浮外場。華為公司的通信接入技術完全達到 430km/h 的高速磁懸浮要求，經過磁懸浮驗證的WCDMA產品，在西班牙Vodafone高速鐵路項目一次成功，網路性能指標遠超過友商。
工程測試領域
工程測試方面，實驗室針對由通信接入技術成果轉化的初始產品開展各種可靠性試驗和工程外場研究。試驗內容包括電磁兼容、安全與環境可靠性檢測、工程實現方案研究等。
電磁兼容試驗包括EMI電磁干擾和EMS電磁敏感度兩個方面；安全性是驗證產品在壽命周期內不發生事故的能力，避免造成人員傷亡、職業病、設備損壞或財產損失；環境可靠性試驗主要模擬產品在工作、貯存、運輸過程中所能遇到的各種環境條件，用以驗證或改進產品的環境適應能力，內容包括低溫、高溫、溫度變化、濕熱、溫度沖擊、熱測試、機械振動等等；工程外場研究涉及工程外場可安裝性、安裝能力基線，華為無線通信接入實驗室的可靠性試驗已獲國際多個權威機構的認可，並與多家國際認證機構建立了合作關系。
無線通信軟體領域
在無線通信接入網的可靠性方面，除網元設備本身正常運行的平均無故障時間（MTBF）等可靠性指標外，越來越受關注的是網元級的容災、網路平滑升級和的傳輸網路的可靠性指標。目前在A-FLEX、BSC POOL、主備倒換、負荷分擔和軟體自動升級等技術上有了一定積累，可以作為網元容災、平滑升級等研究的工作基礎
在設備高集成度、高性能方面，CPU晶元的發展起到至關重要的作用。而自高登.摩爾在1965 年提出摩爾定律以來，CPU的發展基本都遵循摩爾定律。但是隨著晶體管尺寸越來越小，到90nm以下時候，漏電增加，晶體管功耗急劇增大。隨著頻率提升越來越困難，許多廠家把CPU的發展轉到多核方向上來 。Intel、AMD、FreeScale、IBM等主流廠商推出的多核處理器全部基於64位架構，MIPS陣營更是多核的先驅。
多核是處理器技術的重大轉折點，多核將導致單板性價比成倍提高，將帶來集成度和成本競爭力的大幅提升。業界在數通、安全等領域已經在廣泛展開多核的研究與應用。目前華為在無線接入系統應用多核方面也展開部分研究。在多核應用到HSPA+方面已經取得了一定成就，能在硬體不變的情況下適應未來的HSPA速率不斷增長的處理需求：14.44Mbps、4×14.44Mbps甚至到100Mbps以上。
產品工程領域
電磁兼容（EMC）、安全與防雷、環境可靠性技術
EMC技術
通信產品的低成本需求和快速交付是未來的必然需求，要解決這些問題，在EMC設計中就必須進行精細的設計，以及設計過程中的模擬評估技術，EMC模擬技術有廣闊的發展空間。作為EMC的基本技術研究，IC EMC設計、電源完整性（PI）/信號完整性（SI） 方面都需要深入開展。
在IC EMC方面IEC/IEEE 都發布了相關的技術標准，EMC問題在IC設計階段就進行控制，是未來產品設計的一個重要環節，特別是終端產品，如果選擇IC EMC性能良好的解決方案，後期產品設計會節省很多資源。在ASIC、FPGA設計中需要關注EMC 設計。
隨著多種無線系統的共存和無線接入系統中大量應用高速互連應用，使無線接入系統間的兼容性問題以及系統內部的電磁干擾成為需要解決的關鍵問題。系統內部的電磁兼容性問題直接影響到無線接入系統的性能。
華為公司多年前就投入巨資，建造了國內通信設備製造商領域的第一個電波暗室和EMC測試系統，在EMC設計方便積累了豐富的經驗，實驗室獲得國內外十多個機構的認可。同時與國內外研究機構建立了良好的合作關系，研究領域包括EMC模擬評估技術、高速IC的EMC設計和測試技術、PCB的PI/SI技術、電磁干擾分析和抑制技術等。
環境可靠性技術
在通信領域，傳統的可靠性試驗技術正在受到挑戰，由於製造成本的原因，很多成熟的方法往往不能被採用。業界更多的採用高加速壽命實驗（HALT）/高加速應力篩選（HASS）/高加速抽樣篩選（HASA）等方法，以提高產品的可靠性。在環境應力篩選方面，根據產品環境應力剖面，進行應力裁減，動態篩選技術得到發展應用。
在腐蝕防護法方面，如在濕熱、高溫、鹽霧、以及有害氣體對產品壽命的影響分析方面，加速壽命驗證技術提供了一個在短時間，用更小的成本代價，對產品的預計壽命進行驗證的方法。
安全與防雷技術
據資料分析，歐洲很多國家街邊機櫃取電費用要比中心機房電費貴很多。由於這個原因，以及有些地方當地供電不方便等原因，電源遠供技術有一定的的應用市場。由於傳輸損耗的原因，遠供技術會向更高的供電電壓方向發展，例如高壓直流供電技術，這對雷擊防護、安全防護提出新的挑戰。
華為在通信設備防雷接地設計上，有多年成功應用經驗，防雷測試能力達到通信領域先進水平。通過參加國際和國內標準的制定活動，以及與國際主要電信運營商技術專家廣泛的合作交流，在通信設備雷擊防護方面已經跨入業界先進行列，保證了無線接入產品安全運行。
高效散熱技術節能型高效散熱技術 為適應極端高溫和極端低溫等惡劣環境，戶外型基站（包括戶外櫃、方艙、簡易機房）主要採用空調散熱技術，空調的能耗高，占據運營成本的30%以上。本技術研究採用直接風冷、高效熱交換、復合液冷及高效相變散熱等技術，研究戶外基站的低能耗、低成本和高效率散熱技術，實現產品化應用。
新型材料應用 研究導熱/電性能好、重量輕、無毒環保，可回收可再生、低成本的新型材料應用，應對第四代通信系統小型化技術要求和多場景應用需求，易於運輸和安裝，解決通信產品的散熱和屏蔽問題。
工藝可靠性技術
隨著通訊產品向小型化、高密化、低成本的不斷發展，板級組裝工藝及其可靠性技術在產品競爭中佔有越來越重的地位。
華為於2000年組建了研究單板組裝工藝、PCB技術、可靠性&失效分析技術的工藝實驗室，致力於在高密組裝、PCB、射頻等領域實現關鍵技術ready，為產品構築低成本、差異化、斷裂性的競爭力。
目前實驗室擁有整套的SMT和微組裝試驗線、完備的板級可靠性測試與模擬平台、材料物理失效分析設備，可進行：一級/二級組裝工藝，PCB可靠性試驗，材料微觀形貌觀察、成分鑒定、性能測試，板極互聯的可靠性試驗/模擬/失效分析等技術研究。
晶元領域
移動通信設備晶元實驗室，從1998年開始啟動移動通信設備晶元開發，至今已經成功交付了多款GSM晶元、WCDMA晶元等；開發的晶元規模從原來的幾十萬門，到現在已經達到數千萬門；工藝從350nm到65nm；從原來的單一邏輯晶元，到引入SOC技術等，積累了深厚的晶元研發基礎。