研究方向1： 密码工程
面向网络空间中高安全、高性能、多样化的密码服务需求，实验室在标准制定、算法实现、芯片设计、商密应用、测试评估等方面开展研究工作。实验室与北京华大信安科技有限公司、北京数字认证股份有限公司、广州江南科友科技股份有限公司、山东确信信息有限公司等商密企业保持长期的合作关系，共同完成密码芯片、智能卡、密码卡等产品的研发工作，在国家商用密码算法的设计、实现、应用、测评等方面积累了丰富的经验。承担国家自然科学基金联合基金重点项目、国家重点研发计划课题、湖北省自然科学基金面上项目等科研项目10余项。实验室在IEEE Transactions on Information Forensics and Security、IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing、SCIENCE CHINA Information Sciences、计算机研究与发展等国内外著名期刊/会议上发表学术论文30余篇，申请发明专利40余项，获得教育部自然科学一等奖1项和国际知名期刊/会议最佳论文奖3项。部分成果入选密码行业标准/标准草案。
研究方向2：隐私计算
针对数据安全存储、安全检索、安全计算等实际需求，实验室围绕安全多方计算、可搜索加密、数据安全聚合、匿名身份认证等领域开展密码理论与应用研究工作。实验室与矩阵元技术(深圳)有限公司联合研发了隐私计算平台JUGO，提供包括安全多方计算、联邦学习、TEE等丰富的隐私计算算法和开箱即用的可视化界面，已经通过中国信息通信研究院、银行卡检测中心等权威部门的测试，在隐私计算密码算法的设计、实现、应用、测评等方面积累了丰富的经验。实验室承担国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划子课题等科研项目10余项，在USENIX Security、IEEE Transactions on Information Forensics and Security、IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing、软件学报、密码学报等国内外著名期刊/会议上发表学术论文30余篇，申请发明专利20余项，获得湖北省自然科学二等奖1项和国际知名期刊/会议最佳论文奖2项。部分成果入选密码行业标准/标准草案。
研究方向3： 区块链技术
区块链是一种新型分布式基础架构与计算范式，能够在不可信网络环境中建立信息交换与价值传递的可信通道，受到了学术界和工业界的广泛关注。然而，区块链系统的去中心化、公开透明等特点为数据安全和隐私保护带来极大的威胁。实验室围绕区块链隐私保护与监管技术、交易数据安全保护体系、区块链安全服务平台等多个领域开展研究工作，取得了一系列创新性成果。实验室与矩阵元技术(深圳)有限公司、武汉链芯区块链技术有限公司等区块链企业保持长期的合作关系，共同完成自主可控联盟链技术平台JUICE、区块链底层密码算法库，区块链专用芯片等产品的研发工作。实验室主持国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、湖北省重点研发计划、山东省重点研发计划课题等科研项目10余项，在IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing、IEEE Transactions on Information Forensics and Security、IEEE Transactions on Services Computing、软件学报、密码学报等国内外著名期刊/会议上上发表学术论文50余篇；申请发明专利30余项；获得Journal of Network and Computer Applications、CCF CBCC等国内知名期刊/会议最佳论文奖3项。部分成果入选密码行业/团体标准。
研究方向4： 后量子密码
随着量子计算机技术的迅猛发展，传统公钥密码算法面临巨大安全威胁。后量子密码是抵抗量子计算机攻击的有效加密手段，将会逐渐代替现行的公钥密码算法。实验室着重研究基于格、同源等代数结构的后量子密码，在后量子密码算法/协议的设计、分析、实现等方面开展研究工作。实验室与浙江大学、中国电子科技集团公司第三十研究所、中国船舶重工集团公司第七二二研究所等高校和研究机构有着长期的合作关系，共同设计了多种后量子密码算法/协议并进行了软/硬件实现。实验室承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划课题10余项科研项目，在ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems、 ACM Transactions on Embedded Computing Systems、IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing、密码学报等国内外著名期刊/会议上发表学术论文20余篇，申请发表专利10余项。