山大密码 鞠雷 教授
报告生成时间:2026年8月20日
个人主页:鞠雷
所属团队:山东大学网络空间安全学院 / 密码与数字经济安全全国重点实验室
一、学者基本信息
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| 姓名 | 鞠雷(Lei Ju) |
| 职称 | 教授、博士生导师 |
| 所属单位 | 山东大学网络空间安全学院(研究院) |
| 职务 | 学院副院长;山东省高等学校实验室"EDA数学科学实验室"副主任;山东大学-蚂蚁集团隐私计算联合研究中心负责人 |
| 入职时间 | 2011年2月 |
| 办公地点 | 山东大学青岛校区淦昌苑D座 |
| 研究方向 | 计算机体系结构与可信系统的软硬件协同设计;面向AI数据安全的领域专用处理器架构与存储系统设计;新型计算机体系结构系统软件;实时嵌入式系统分析方法 |
| 代表性荣誉 | 泰山学者青年专家;齐鲁青年学者 |
| 论文发表 | HPCA、ASPLOS、MICRO、DAC、CCS、TC、TCAD等CCF-A类会议/期刊40余篇 |
| 学术指标 | Google Scholar引用2200余次,H-index 22 |
| 公开主页 | 教师主页、DBLP、Google Scholar |
鞠雷是山东大学网络空间安全学院体系结构与可信系统研究团队的核心领军人物。他的学术定位可概括为:以隐私计算(全同态加密、零知识证明、隐私信息检索)为核心应用驱动,以FPGA/GPU/CSD等异构硬件加速为技术手段,构建从隐私保护机器学习应用、密态计算算子库设计到异构加速体系结构的全栈研究体系。他拥有新加坡国立大学(NUS)本硕博贯通的完整学术训练背景,师从NUS嵌入式计算领域的权威学者,回国后在山东大学扎根十余年,带领团队在计算机体系结构"四大顶会"(HPCA、ASPLOS、MICRO、ISCA)上实现了一系列突破,是山东大学在隐私计算硬件加速领域形成持续国际学术影响力的关键推动者。
二、教育背景与职业履历
2.1 教育经历
| 时间 | 学校 | 专业 | 学位 |
|---|---|---|---|
| 2001.08 – 2005.06 | 新加坡国立大学(NUS) | 计算机科学与技术 | 学士 |
| 2005.08 – 2010.10 | 新加坡国立大学(NUS) | 计算机科学 | 博士 |
鞠雷的学术训练完整地在新加坡国立大学完成,本博贯通历时九年。NUS计算机学院是全球计算机科学领域顶尖学府之一,其嵌入式计算与体系结构研究在国际上有重要影响力。鞠雷在NUS的博士研究方向为嵌入式与实时系统的软硬件协同设计,这一方向与NUS计算机学院嵌入式计算实验室(eCO Lab)的核心研究方向高度吻合——该实验室由Tulika Mitra教授(现任NUS计算机学院院长、Provost's Chair教授)领导,专注于智能、高能效、安全关键嵌入式计算系统的软硬件协同设计。鞠雷的研究方向(实时嵌入式系统分析方法、软硬件协同设计)与Tulika Mitra团队的研究范畴高度一致,暗示其博士训练可能在该团队中完成。
值得注意的是,北京大学高能效计算与应用中心的Yun (Eric) Liang教授同样于2010年获得NUS计算机科学博士学位,研究方向(异构计算、高能效计算、编译技术、嵌入式系统设计与实时系统)与鞠雷高度重合。二人在NUS的博士时段完全重叠(2005-2010),且毕业后均在中国高校任教并持续在体系结构领域产出高水平成果,很可能为同一实验室的同期博士生。
2.2 职业履历
| 时间 | 单位 | 职务 |
|---|---|---|
| 2011.02 至今 | 山东大学 | 教授(2011年入职,后晋升教授)、博士生导师、网络空间安全学院副院长 |
鞠雷于2011年2月回国加入山东大学,当时山东大学网络空间安全学院尚处于建设初期。他作为学院早期的海归骨干教师之一,参与了学院从初创到壮大的全过程。他现任学院副院长,分管研究生培养等工作,同时担任山东省高等学校实验室"EDA数学科学实验室"副主任,以及山东大学-蚂蚁集团隐私计算联合研究中心负责人。
2.3 著作成果
鞠雷作为第一主编出版了《密码学隐私增强技术导论》教材一部(与刘巍然合作主编,科学出版社出版,与阿里巴巴合作),体现了其在密码学隐私增强技术领域系统性的知识梳理与教学贡献。
三、学生培养情况
3.1 招生规模与方向
鞠雷的个人主页明确标注每年招收博士研究生2名、硕士研究生4-5名,欢迎对智能计算系统设计、人工智能隐私计算、密码工程、编译器与操作系统等方向感兴趣的学生报考。截至目前,其团队已培养出多位在体系结构顶会发表高水平论文的优秀学生。
3.2 代表性学生与成果
| 学生姓名 | 身份 | 代表性成果 |
|---|---|---|
| 陈泽豪 | 博士生 | MICRO 2025(SmartPIR)、HPCA 2026(Conflux)、IEEE TC 2026(PIRacle),第一作者 |
| 纪卓然 | 助理研究员(2023年入职) | MICRO 2024(GPU大整数乘法编译框架)、ASPLOS 2024(多标量乘法ZKP加速)、ASPLOS 2025(多GPU数论变换加速ZKP),第一作者 |
| 诸怡兰 | 博士生 | HPCA 2023(FxHENN,山东大学首篇体系结构四大顶会论文),第一作者 |
| 游泓慧 | 博士生 | DAC 2026(MACH),第一作者 |
| 董一林 | 学生 | TCHES 2026(RISC-V向量框架NTT),第一作者;openHiTLS社区"突出贡献奖" |
| 徐硕 | 博士生 | CCS 2025(Co-Prime),第一作者 |
| 张伟 | 副研究员 | DAC 2022(WCET共享缓存冲突分析),第一作者;CCS 2025通讯作者 |
3.3 团队特色
鞠雷团队的培养特色在于全栈式隐私计算研究体系:从隐私保护机器学习应用层(如FHE-CNN推理、隐私信息检索),到密态计算算子库设计层(如NTT、大整数乘法的GPU加速),再到异构加速体系结构层(如FPGA加速框架、CSD计算存储设备、多GPU系统),形成了完整的"应用-算法-架构"垂直研究链条。这种全栈定位使得团队学生既能在体系结构顶会(HPCA、MICRO、ASPLOS、DAC)发表论文,也能在安全顶会(CCS、USENIX Security)和密码工程旗舰会议(TCHES)展示成果,培养路径具有显著的跨领域特征。
四、学术合作网络
4.1 内部:山东大学网络空间安全学院
鞠雷所在的山东大学网络空间安全学院汇聚了密码学与网络安全领域的多位顶尖学者,形成了以密码学为根基、以体系结构与系统安全为特色的学科生态。
学院核心学术力量。 学院院长王小云院士是国际知名密码学家,在哈希函数分析领域有奠基性贡献。副校长王美琴教授在分组密码分析领域享有国际声誉,其团队论文多次被ASIACRYPT等密码顶会录用。鞠雷与王美琴、王伟嘉教授共同参与了华为openHiTLS密码开源社区密码工程实践课程的建设,体现了学院内部密码学与体系结构方向的交叉融合。
团队内部合作。 张伟副研究员是鞠雷团队的核心成员,在实时系统分析与CNN推理加速方面与鞠雷长期合作,发表了DAC 2022和IEEE TPDS 2025等论文,并在CCS 2025中担任通讯作者。助理研究员纪卓然(2023年入职,香港大学博士)在GPU并行计算和零知识证明加速方向与鞠雷紧密合作,连续在MICRO 2024、ASPLOS 2024/2025发表论文。此外,陈宇教授(CCS 2025多方隐私集合运算)、郭山清教授(CCS 2025 DCMI攻击)等学院同事也在安全方向与鞠雷的隐私计算研究形成互补。
4.2 跨机构:国内合作
1. 与蚂蚁集团的深度合作。 闫守孟(蚂蚁集团研究员、资深总监、可信安全计算负责人)和徐继明(蚂蚁集团研究员)是鞠雷在多篇论文中的合作者,包括IEEE TC 2025(DAHE)、MICRO 2024(GPU编译框架)、DAC 2024(FHE-CGRA)和CCS 2025(Co-Prime)。蚂蚁集团作为论文合作单位频繁出现在鞠雷团队的MICRO论文中,体现了产学研深度合作模式。双方还共建"山东大学-蚂蚁集团隐私计算联合研究中心"(2023-2026)。
2. 与Zili Shao(香港中文大学)的合作。 Zili Shao现为香港中文大学计算机科学与工程系教授,此前曾在香港理工大学和新加坡国立大学任职,研究方向涵盖嵌入式系统/软件与存储系统。鞠雷与Zili Shao合作发表了DAC 2024(异构多DPU引擎DNN推理加速)等论文,二人的合作可能追溯至NUS时期的学术渊源。
3. 与Nan Guan、Naijun Zhan的合作。 Nan Guan(现疑任职于香港高校)和Naijun Zhan(中国科学院软件研究所)与鞠雷合作发表了IEEE TPDS 2025论文(CNN推理WCET估计),体现了在实时系统分析方向上的跨机构合作传统。
4. 与泉城实验室的合作。 鞠雷团队的MICRO 2024论文合作单位包括泉城实验室,表明团队与山东省本地科研机构也有密切的科研协同。
4.3 国际:NUS学术渊源与跨国产学网络
1. 新加坡国立大学(NUS)的学术根基。 鞠雷在NUS度过了九年的本博学习时光(2001-2010),其研究方向——嵌入式与实时系统的软硬件协同设计——深深植根于NUS计算机学院的嵌入式计算研究传统。NUS的Tulika Mitra教授(现任院长)在该方向有奠基性贡献,鞠雷的学术训练很可能在这一学术环境中完成。这一NUS背景使得鞠雷与同样拥有NUS博士学位的Yun (Eric) Liang(北京大学,2010年博士)构成了潜在的同期校友网络,二人在异构计算、嵌入式系统和实时系统方向有高度重合的研究兴趣。
2. 与Chun Jason Xue(香港城市大学)的合作。 Chun Jason Xue教授是嵌入式与实时系统领域的知名学者,与鞠雷合作发表了IEEE TCAD 2023论文(RF供能网络化嵌入式系统的数据新鲜性优化),体现了在嵌入式系统方向上的国际学术连接。
3. 与Song Han(MIT)的合作。 麻省理工学院的Song Han教授是深度学习模型压缩与高效推理领域的国际领军学者,与鞠雷合作参与了上述TCAD 2023论文,表明鞠雷的研究网络已延伸至国际AI系统领域的顶尖学术机构。
4. 国际学术服务网络。 鞠雷担任USENIX Security 2027、HPCA 2027的程序委员会委员,以及DAC、DATE、RTSS等多个CCF-A/B类会议的PC member,曾任JCSC(Journal of Computer Science and Technology)副主编。这些学术服务角色使其深度嵌入国际计算机体系结构与安全领域的学术评审网络。
五、业界合作关系深度分析
鞠雷的业界合作网络是其学术特色中最为突出的维度,形成了"产学研深度融合"的系统性合作格局。
1. 蚂蚁集团——全方位深度合作。 鞠雷与蚂蚁集团的合作覆盖了科研基金、联合实验室、论文合作和人才培养多个层面:2022年获CCF-蚂蚁隐私计算专项科研基金A类资助(全同态计算FPGA加速器研究);2023年共建山东大学-蚂蚁集团隐私计算联合研究中心(2023-2026周期);蚂蚁集团研究员闫守孟、徐继明作为合作者频繁出现在MICRO、DAC、CCS、TC等顶会顶刊论文中。蚂蚁集团的隐私计算加速器、隐私计算一体机等产业需求为鞠雷团队的研究提供了真实的应用驱动场景,而团队的FHE加速、GPU密码运算优化等成果则为蚂蚁的技术落地提供了学术支撑。
2. 华为——密码开源与系统安全合作。 鞠雷与华为的合作体现在多个维度:参与华为openHiTLS密码开源社区建设,2025年获评"优秀布道师",山东大学获评"优秀贡献单位"及"优秀推广单位";获得CCF-华为胡杨林基金-系统软件专项支持;2025年启动华为企业合作项目"密码保护的大模型推理系统"(2025-2027);与王美琴、王伟嘉教授共同为openHiTLS社区建设密码工程实践课程,华为资深工程师朱丽斌、李伟、陈琪参与授课。此外,学生董一林为openHiTLS社区贡献的RISC-V全同态加密NTT算子指令集扩展方案获2025开源之夏"突出贡献奖"。
3. 中交集团——工程硕博联合培养。 鞠雷作为分管副院长,推动山东大学网络空间安全学院与中国交通建设集团/中国交通信息科技集团的工程硕博士联合培养改革。双方就校企共同确定研究课题、集中培养保障研究内容延续性等方面达成合作,探索高层次网络安全人才培养新模式。
4. 商用CSD平台——隐私计算系统落地。 MICRO 2025论文SmartPIR在商用计算存储设备(Computational Storage Device)平台上实现了隐私信息检索系统,较现有CPU/GPU方案高出1-2个数量级的加速效果,标志着鞠雷团队的隐私计算研究已从实验室原型迈向产业级部署验证阶段。
5. iDash国际隐私计算大赛。 2025年团队获得iDash国际隐私计算大赛同态神经网络赛道全球第三名,体现了团队在国际隐私计算竞赛中的竞争力。
六、重要奖项与学术兼职
6.1 奖项与荣誉
| 时间 | 奖项/荣誉 | 说明 |
|---|---|---|
| 不详 | 泰山学者青年专家 | 山东省高层次人才计划 |
| 不详 | 齐鲁青年学者 | 山东大学青年人才计划 |
| 2022 | CCF-蚂蚁隐私计算专项科研基金A类 | 全同态计算FPGA加速器研究,全国20项之一 |
| 2022 | CCF-华为胡杨林基金-系统软件专项 | 系统软件方向产学研合作基金 |
| 2025 | openHiTLS开源社区"优秀布道师" | 密码开源社区贡献 |
| 2025 | openHiTLS"优秀贡献单位""优秀推广单位" | 山东大学获评 |
| 2025 | iDash国际隐私计算大赛全球第三名 | 同态神经网络赛道 |
| 2025 | 开源之夏"突出贡献奖" | 董一林RISC-V FHE NTT贡献 |
| 2025 | 国家自然科学基金重点项目 | 海洋机器人领域操作系统关键技术(2025-2029) |
6.2 学术兼职
| 类别 | 具体职务 |
|---|---|
| 学术组织任职 | 中国计算机学会体系结构专委会常务委员;中国网络空间安全学会智能网络安全专委会委员;中国网络空间安全学会学科教育工作委员会委员 |
| 会议PC member | USENIX Security 2027、HPCA 2027、DAC、DATE、RTSS等CCF-A/B类会议 |
| 期刊编委 | JCSC(Journal of Computer Science and Technology)副主编 |
鞠雷的学术兼职体现了其在计算机体系结构与网络安全交叉领域的双重定位:一方面作为CCF体系结构专委会常务委员,深度参与国内体系结构学科的建设与学术共同体治理;另一方面通过担任USENIX Security(安全四大顶会之一)和HPCA(体系结构四大顶会之一)的PC member,在国际学术界同时覆盖安全与体系结构两个方向,这在国内学者中较为少见。
七、Connection圈层总结
鞠雷的学术关系网络呈现出"四圈层"结构,其核心特征是产学研深度融合与体系结构-密码学交叉定位。
核心圈:山大密码学院团队网络。 鞠雷作为学院副院长和体系结构团队负责人,与张伟副研究员、纪卓然助理研究员以及博士生陈泽豪、诸怡兰、游泓慧、董一林、徐硕等构成了紧密的内部研究梯队。团队以"全栈隐私计算"为特色,从应用层(隐私保护机器学习)到算子层(密态计算算子库)再到架构层(FPGA/GPU/CSD异构加速)形成垂直整合。在学院层面,鞠雷与王小云院士、王美琴教授、王伟嘉教授、陈宇教授、郭山清教授等构成了密码学与体系结构的学科交叉生态,2025年CCS录用四篇论文即是这种交叉协同的集中体现。
学术圈:NUS渊源与国内跨校网络。 鞠雷的学术根基深植于新加坡国立大学的嵌入式计算研究传统,九年的NUS训练为其奠定了软硬件协同设计的方法论基础。回国后,他与Zili Shao(香港中文大学)、Chun Jason Xue(香港城市大学)、Nan Guan等在嵌入式与实时系统方向保持学术合作,与Yun (Eric) Liang(北京大学)构成NUS同期校友的潜在连接。在国内,通过泉城实验室等省级科研平台,以及与清华大学、上海交通大学等高校在CCF基金评审和学术会议中的互动,鞠雷嵌入了一个以隐私计算硬件加速为核心的国内学术网络。
产业圈:蚂蚁-华为-中交三大合作支柱。 鞠雷的产业合作网络是其最具特色和竞争力的维度。与蚂蚁集团的合作为团队提供了隐私计算产业级应用场景和MICRO/CCS论文的产业合作单位支撑;与华为的合作覆盖密码开源社区(openHiTLS)、系统软件基金和大模型推理安全项目;与中交集团的工程硕博联合培养则拓展了人才培养的产业通道。这三大合作支柱使得鞠雷团队的研究始终面向真实产业需求,形成了"产业需求驱动学术创新、学术成果反哺产业落地"的良性循环。
国际圈:顶会PC网络与竞赛影响力。 鞠雷通过担任USENIX Security、HPCA、DAC、RTSS等国际顶会的PC member,以及iDash国际隐私计算大赛的参赛成绩,在国际学术界建立了隐私计算硬件加速方向的学术声誉。2025年以来团队在ASPLOS、MICRO、DAC、CCS、TC等CCF-A类会议期刊上连续发表多篇论文,在隐私计算异构加速系统领域形成了持续的国际学术影响力。
学术特色与定位。 在山东大学网络空间安全学院的学科版图中,鞠雷代表了"密码学 × 体系结构"的交叉方向。他将密码学隐私计算的核心问题(全同态加密、零知识证明、隐私信息检索)与计算机体系结构的关键技术(FPGA高层次综合、GPU并行编译、计算存储设备、存内计算)深度结合,其研究特色可概括为:以隐私计算的性能瓶颈为驱动,以异构硬件加速为手段,通过协议-架构协同设计(protocol-architecture co-design)实现密态计算的性能跃升。从HPCA 2023的FPGA加速HE-CNN框架(FxHENN),到MICRO 2024的GPU大整数乘法编译框架,再到MICRO 2025的CSD隐私信息检索系统(SmartPIR)和ASPLOS 2025的多GPU零知识证明加速,鞠雷团队在"密码运算加速"这一主线上不断推进,是国内隐私计算硬件加速领域最具系统性和持续性的研究团队之一。