杨震：搭建数据孤岛间的信任桥梁

【吕腾波/科学中国人】

在2005年信息社会世界峰会上，国际电信联盟正式提出“物联网”的概念，这一概念的技术思想是“按需求连接万物”，即通过射频识别、激光扫描器等信息传感设备，按照约定协议将包括所有实体和虚拟的物理对象及终端设备无处不在地按需求连接起来，构建所有物端之间具有类人化知识学习、分析处理、自动决策和行为控制能力的智能化服务环境。

近年来随着物联网应用的普及，不同应用需求如智能家电、网联汽车、智慧医疗等数以万亿计的新设备接入网络并形成海量数据，推动经济社会发展更加智能高效，但与此同时也带来了巨大的信息安全隐患。

“信息安全的本质是信任问题，保护数据其实就是建立信任机制，如果能够建立一种可信的、多方协同的、透明公开的大数据安全审计方法，信息安全带来的全民焦虑也许就能大大缓解。”北京邮电大学网络空间安全学院的助理教授杨震多年来一直面向未来、面向国家需求，在保护信息安全的道路上稳步前行。

杨震参加国际学术会议

云链融合，落地开花

数据安全就好比自家的大门钥匙，只有交给信任的自家人才能令人安心。但在万物互联的时代，无论是企业还是个人，都无法避免数据外包的情况。这就形成了一个悖论：数据流通，则面临安全风险；数据不流通，则失去它的价值。有没有一种方法能够解决这种“数据孤岛”问题，使矛盾双方达到平衡呢？

数年前，杨震及其团队就此问题曾有过探索，他们在研究中发现广泛应用于金融领域的区块链技术或可在信息安全领域发挥重要作用。区块链具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点，这些特点为区块链创造信任奠定了基础。但它最初是一种以密码学方式保证的用于验证信息有效性的分布式账本，不具备进行数据流通的优势。

“也许将区块链与云计算相结合，以区块链为桥梁，连接所有的云数据，就能够把现存的计算资源、存储资源等统一向外提供服务，并保证其安全性。”这样的想法产生之后，杨震及其团队构筑了一种名为“云链融合”的理论模型并发表了相关论文，为今后团队与华为公司的合作埋下了伏笔。

智能服务系统作为物联网科技创新的关键，将成为未来社会重要的基础设施之一。为了顺应时代的发展，开拓面向未来的新增长点，ICT领域巨头企业之一——华为公司将目标对准了车联网和边缘计算的服务业务。但一直以来的信息安全问题阻挡了他们开拓的脚步，而杨震及其团队提出的“云链融合”模型令华为公司看到了解决问题的突破口。于是2018年年底，华为公司主动向杨震等人提出合作，开展“基于区块链的车联网数据安全框架合作项目”，经过两年的研发，相关成果已完成验收并应用于实际场景。

除了这一项目，杨震还在2018—2021年间参与了上汽科技基金会产学研课题“车载网络信息安全保护与渗透研究”，企、事业单位横向委托项目“电科院网络安全事件关联分析技术服务”等横向研究，这段时期可以说是杨震从“顶天”到“落地”的科研探索时期。在这一时期，杨震的博士后导师黄永峰教授给了他一些建议：“你一定要站在更高的层次去思考，做研究的时候也要面向未来和国家需求。”这是老师对杨震的期望，也是国家对广大青年学者的期望。

青年兴则国家兴，青年强则国家强。面对近年来我国给予青年学者的关注与支持，杨震产生压力的同时也产生了强大的动力：“我们承担了这么多的希望，自然也要承担相应的责任，必须把自己的研究和实际关联起来，找到将创新理论变为现实成果的方法。”

工程学科不同于其他，要想实现成果的转化落地则必然离不开资金的支持，国家的资金支持是有限的，因此杨震认为，加强与企业及其他单位的合作也不失为一个好方法。在他看来，作为一个工程学科的学者，单纯在实验室里去做一些理论推导，是没有足够的意义和价值的。“一定要把理论落到实处，去解决实际问题，这才是做工程学科研究的目的。”而这也正是他一直以来想要做的。

志存高远，脚踏实地

杨震小时候最喜欢的是数学，高中时期不仅常常参加各种数学竞赛，就连课余时间的消遣也与数学有关。可人生不如意之事十有八九，尽管投入了很多精力，他在数学竞赛上依然未能取得令自己满意的成绩。他也由此意识到：“纯理论的研究并不是最适合我的，我应当把对数学的热情转移到工程方向，如此也能为国家和社会作出具体的贡献。”

这一步的转变对杨震来说至关重要，他不得不做慎重考虑，几番权衡取舍过后，他最终选择了清华大学的电子工程系。因为这是属于既可以锻炼人的逻辑理论，又能够培养动手能力的软硬兼修的系别，符合杨震做工程研究的意愿，且与他此前的学科积淀有较高的重合度，更能保证他今后可以做出实质性的成果。

树立这种远大理想的同时，时刻不忘联系现实的思维理念也使杨震得以在科研的道路上行走至今。如今他作为北京邮电大学网络空间安全学院的老师，也常常教导自己的学生：“做事情之前，不能只考虑理论上这个事儿行不行，还得考虑实际去实施的时候能不能运行，这是工程学科非常重要的一个点。”

除了现身说法，杨震在教学过程中还非常注重课堂与科研的结合，在他看来，教学和科研是密不可分的。一方面，如果教学过程中不能培养出好的人才，那么科研就会失去后继的源头；如果科研不能够为教学提供有力的支撑，这种教学就谈不上是面向未来的具有创新性的教学。这就要求青年教师要有足够的项目经历来对自己的教学进行支撑，因此杨震一直极力鞭策自己，争取更多的科研项目充实自己。

目前，杨震负责的国家自然科学基金项目“云链融合的物联网大数据安全审计模型与方法”、北京邮电大学基本科研业务项目“抗统计分析的文本生成式信息隐藏理论方法研究”正在开展当中。其中，前者延续了杨震等人此前关于“云链融合”模型的研究思路，并采用了金融领域的“审计”概念。他们计划利用云计算的资源优势和区块链的可信优势分别解决好审计可用性和安全性问题，以此实现矛盾问题的合理权衡。

这一项目预期实现多方协同的可信审计与多方协作的高效审计、保护隐私的轻量级标签生成、云链协同的动态可信存储安全审计、云链融合的可靠日志交互，以及云链协作的操作行为安全高效审计等目标，其成果将有望在车联网等新型基础设施建设中发挥作用。

此外，杨震还参与了国家自然科学基金联合基金重点支持项目“海量多源异构数据的使用授权与鉴权体系研究”、国家自然科学基金联合基金重点支持项目“面向网络民意调研的知识库体系构建及应用技术”等研究，并于2021年6月在第九届全国信息隐藏暨多媒体信息安全青年学术会议上作了“VoIP流媒体的异构并行隐写的快速检测”的特邀报告。

之所以这样“压榨”自己的时间和精力，不断地投身科研工作和学术交流，一方面是因为杨震“为人师表，做好学生典范”的责任感——他希望自己能像导师李星教授和黄永峰教授一样，在各个方面都能给予学生很好的指导；另一方面是因为他已做好了未来5年科研工作的部署规划：“我希望能在北京邮电大学这样一个新的环境里快速成长，在学校、学院、学科提供的高水平平台上研发出更多有实用价值的成果。”