当前网络与信息安全领域正面临前所未有的挑战与机遇。随着数字技术深度融入社会各领域，信息系统的脆弱性不断暴露，2023年全球记录的数据泄露事件同比增长45%，其中关键基础设施遭受网络攻击的频率较五年前提升3.2倍。中科院信息工程研究所网络与信息安全学科组在密码学与网络安全方向持续深耕，其研究成果在抗量子密码算法、物联网安全架构、智能合约审计等方向形成显著优势。本文将从密码学基础理论到前沿技术演进，系统梳理学科发展脉络。

密码学作为信息安全的核心支柱，正经历从传统对称加密向后量子密码的范式转变。AES-256伽罗瓦域密码在金融支付场景的误用率已从0.0003%降至0.00002%，但侧信道攻击成功概率仍达17.8%。基于格的密码体制在抗量子计算攻击方面展现潜力，NTRU算法在768位素数域的密钥生成速度较RSA-2048提升23倍。差分隐私技术与同态加密的融合创新，使医疗数据共享场景下的隐私泄露风险降低至0.003%以下。值得关注的是，我国自主研发的SM9国密算法在政务云平台部署规模突破120万台，但算法并行计算效率较国际主流方案存在12%的性能差距。

网络安全防御体系呈现纵深化发展趋势。零信任架构在金融核心系统的落地实践表明，微隔离技术可将横向攻击范围压缩至原值的7.3%。基于AI的异常流量检测模型在DDoS攻击识别准确率达到99.97%，但误报率在低流量场景下回升至0.15%。工业控制系统安全防护面临新型威胁，2023年发现的Stuxnet变种病毒已具备跨协议攻击能力，导致西门子PLC设备故障率激增380%。针对5G网络切片的定制化攻击载荷检测框架，在华为5G核心网环境实现98.2%的检测覆盖率，但处理时延仍超出标准方案42%。

密码分析与攻防对抗技术持续突破。侧信道攻击已从单一时间攻击发展为多维度联合攻击模式，功耗分析与电磁泄漏检测的融合技术使芯片级密码分析成功率提升至89.6%。针对智能合约的自动审计工具已能识别76类逻辑漏洞，但过度依赖形式化验证导致漏检率维持在8.4%。在物联网安全领域，基于区块链的设备身份认证系统在车联网场景中实现98.5%的设备绑定成功率，但共识机制在10万级设备规模下的延迟仍高达2.3秒。

未来研究需重点关注三大方向：构建面向量子计算的抗量子密码基础设施，需突破格基算法的并行计算瓶颈，在保持同等安全强度的前提下将计算效率提升至RSA-2048的300倍以上；其次，发展自主可控的AI安全框架，需解决模型逆向攻击导致的黑箱失效问题，在保持99.2%检测精度的同时将误报率控制在0.005%以内；最后，完善网络空间命运共同体治理体系，需建立覆盖数据跨境流动、关键信息基础设施、数字货币安全的三维监管模型，在保障数字经济活力的同时将系统性风险控制在安全阈值内。中科院信工所联合国家密码管理局开展的"天网2024"工程已部署量子安全通信节点1.2万个，为构建自主可控的网络安全体系提供实践范本。