Основи криптографії

Програма курсу

Основи криптографії

На цьому курсі починають з основ. Слухачі дізнаються про історію криптографії та основні терміни. Вони зрозуміють різницю між кодуванням і шифруванням. Також розглядають принципи класичних шифрів та їхні вразливості.

Криптографічна стійкість та випадковість

Далі курс розкриває роль випадкових чисел у криптографії. Слухачі дізнаються про вимоги до генераторів псевдовипадкових чисел. Вони розбирають поняття криптографічної стійкості та моделі атак - від KPA до CCA2. Навчаються оцінювати складність атак на алгоритми.

Симетричне шифрування

Тут розглядають симетричні шифри. Пояснюють різницю між блоковими та потоковими шифрами. Вивчають принципи роботи DES, 3DES, AES, ChaCha та східноєвропейських шифрів. Окрему увагу приділяють вимогам до генерації ключів.

Режими шифрування та практичне застосування

Цей модуль показує важливість вибору правильного режиму шифрування. Слухачі дізнаються про автентифіковане шифрування та особливості реалізації алгоритмів. Навчаються обирати коректний метод шифрування для конкретних задач.

Хешування

Модуль пояснює різницю між звичайними та криптографічними хеш-функціями. Розглядають вимоги до криптографічного хешування та основні принципи побудови хеш-функцій. Слухачі зрозуміють правила коректного використання хешування.

Асиметрична криптографія

Тут розкривають суть асиметричної криптографії та електронного цифрового підпису. Детально розбирають алгоритм RSA - принцип дії, схеми роботи, використання для шифрування та підпису. Обговорюють нюанси реалізації RSA.

Протоколи та еліптичні криві

Цей блок охоплює протоколи узгодження ключів та криптографію на еліптичних кривих. Слухачі дізнаються про необхідність протоколів узгодження та моделі атак на них. Вивчають протокол Діффі-Хеллмана та його обмеження. Також навчаються використовувати еліптичні криві для електронного цифрового підпису.

Інфраструктура відкритих ключів

Модуль пояснює принципи роботи PKI - інфраструктури відкритих ключів. Слухачі зрозуміють, як PKI забезпечує шифрування між клієнтом та сервером. Розбирають роботу TLS та центрів сертифікації. Вивчають ієрархічний принцип довіри в ланцюгах сертифікатів.

Прикладна криптографія

Тут демонструють застосування вивчених алгоритмів у реальних протоколах. Вивчають особливості SSH, Wireguard та Signal. Останній лежить в основі сучасних месенджерів - WhatsApp, Facebook Messenger, Google Messages. Слухачі навчаться налаштовувати Wireguard VPN.

Сучасні виклики

Завершальні модулі охоплюють квантові комп'ютери, постквантову криптографію та криптографію для криптовалют. Слухачі зрозуміють загрозу квантових комп'ютерів для класичних алгоритмів. Дізнаються про постквантові алгоритми та їхній поточний стан використання. Також розбирають структуру blockchain, децентралізовані бази даних та алгоритми, що використовуються в криптовалютах.

Переваги навчання

Курс поєднує теорію з практикою. Слухачі працюють з вразливостями та отримують кейс у портфоліо. На всій протяжності навчання доступна допомога ментора.