大数据时代，为数据安全保驾护航

西电马建峰团队研发“秦盾”云加密数据库系统

■ 记者 贾凯

在“数据为王”的大数据时代，数据释放出巨大价值，数据安全也同时成为信息安全的核心。

在第十八届中国科协年会全国科技工作者创新创业大赛总决赛中，西安电子科技大学马建峰教授团队研发的“‘秦盾’云加密数据库系统”一举斩获金奖和最佳商业投资价值奖两个重量级奖项。现实世界中，“秦盾”是陕西省公安厅2016年严打盗抢骗犯罪专项行动，着眼社会安全漏洞，而在虚拟世界，马建峰团队将所研发的云加密数据库系统也命名为“秦盾”，对抗数据安全漏洞。

大赛路演

面向国家重大需求，开展数据安全研究

众所周知，2013年6月斯诺登事件打开了“网络时代的潘多拉之盒”，也拉响了我国网络空间安全警报。2014年2月中央网络安全与信息化领导小组正式成立，习近平总书记亲自挂帅担任组长。“当下，网络空间安全成为热门话题，它已上升到国家战略层面并受到高度重视。”

“随着社会上大数据、云计算的快速发展，很多数据在云端进行存储，其安全保障面临着严峻的挑战。”在马建峰看来，一方面我国缺乏自主可控的国产数据库系统，现有主流数据库系统均来自国外，存在潜在的数据安全风险。同时，管控权和所有权相分离的云服务提供模式，也使得云数据库系统面临着安全威胁。

正是在这种形势下，以马建峰为带头人的科研团队，针对政务、公安、机要、金融、医疗等国家重大行业对数据库系统安全的迫切需要，在国家863计划、973计划等课题的支撑下，开展了一系列数据安全技术研究和系统研发工作。

“前期一些研究成果已授权国家技术发明专利10余项，且分别获得过中国电子学会科学技术奖一等奖、中国通信学会科学技术奖一等奖等，并在国内唯一被授予‘IT产品信息安全认证证书’的云存储软件——酷派集团的酷云系统中也得到应用。”马建峰不无骄傲地介绍说。

“秦盾”应运而生，护航大数据时代

“秦盾”云加密数据库系统正是在这些研究基础上应运而生，于2016年9月24日第十八届中国科协年会全国科技工作者创新创业大赛总决赛上，在国家副主席李源潮面前隆重亮相，并于10月19日第二届军民融合发展高技术成果展上，由西电副校长杨银堂为参观展览的习近平总书记、李克强总理等党和国家领导人进行了项目讲解，获得高度评价。

“秦盾”作为国外数据库系统的替代产品，马建峰认为其创新点主要有四个：一是提出了云数据库加密参考结构，有效防止数据泄露和非法访问；二是提出了基于明文索引结构的密钥管理方法，降低了密钥管理代价，解决了云数据库存取访问的密钥协商问题；三是设计了自适应可定制的数据库列分级加密方法，在保证数据安全性的前提下，提高了密文数据操作的效率；四是设计了基于属性的细粒度访问控制机制，保障了多用户并发访问时数据的安全性。

“它不仅可以在数据上传、数据使用、数据存储、数据共享等各阶段对数据进行保护，实现数据库系统的全生命周期安全防护，而且支持大规模的并发操作，百万条数据中查询响应时间在100ms以内。”团队成员、青年教师卢迪表示。

“秦盾”作为领先的国产加密数据库系统，其目标客户包括政府、金融、能源、军工、电信、医疗卫生、教育、社保、民生等，具有广阔的市场前景，可以产生显著的经济和社会效益。

目前，马建峰正在与一些投资机构接洽，筹划将“秦盾”尽快投入实际应用。他介绍说：“目前联系我们的投资方很多，但投资是种经济行为，非我们所擅长。鉴于‘秦盾’作为互联网+大数据+云计算的结合，潜在的发展空间实在太大，我们看重的是投资方具体的发展战略，有无魄力等。”

科学研究，兼顾学术价值和应用价值

“信息安全问题不是纯学术事情，与社会关系密切。技术问题若无法解决，单纯发表学术论文的意义就会打折扣，这也是贯彻习总书记号召的‘把论文写在祖国的大地上’。我一贯告诫团队和学生，做研究要有战略上的把握，既要认识到学术价值，也要认识到技术、应用上的价值。”

马建峰始终强调应用，他认为网络信息安全作为技术学科，从事这方面研究需要更加务实，应当瞄准于解决国家安全危机，不仅要占领学术制高点，而且要为国家解决实际困难。“秦盾”正是马建峰坚持这种研究理念之下的产物。

“秦盾”研发团队如同它的名字一样，给人一种坚实的感觉。团队依托网络与信息安全领域唯一的教育部创新团队，以及密码学国家级重点学科，以马建峰作为学术带头人，核心成员包括陈晓峰、李辉、沈玉龙、李金库、卢笛、姚青松等中青年教师，以及马鑫迪、彭延国、苗银宾、张凯、张志为等一批博士研究生。

“在团队中，由我设计整体技术方案和思路，由团队成员进行分析琢磨，实现具体的技术细节。因为项目工作量确实很大，只能循序渐进、一步步来。除核心成员外，连续几届的硕士生都参与到过程中，承担了一些工作。”马建峰谈到研发过程，“在我看来，大学是人才培养平台，也是科学研究的平台，这两个功能应当相互支撑和配合。‘秦盾’项目恰当融合了科学研究和人才培养之间的关系。”

马鑫迪是团队中的一名博士研究生，师从马建峰。他很庆幸自己有机会加入到“秦盾”研发中，“马建峰老师定期同我们一起探讨项目方案设计与实施，他的敦敦教导让我对科学研究有了新的认识，他对待科研的严谨态度也使我感受颇深。项目组中各位指导老师在项目实施过程中也做出了巨大贡献，他们理论基础扎实，有着丰富的项目管理经验，一路走来，帮助我拓宽了知识面和视野。”