Основи криптографії

Программа курса

Основы криптографии

На этом курсе начинают с основ. Слушатели узнают об истории криптографии и основных терминах. Они поймут разницу между кодированием и шифрованием. Также рассматривают принципы классических шифров и их уязвимости.

Криптографическая стойкость и случайность

Далее курс раскрывает роль случайных чисел в криптографии. Слушатели узнают о требованиях к генераторам псевдослучайных чисел. Они разбирают понятие криптографической стойкости и модели атак - от KPA до CCA2. Обучаются оценивать сложность атак на алгоритмы.

Симметричное шифрование

Здесь рассматривают симметричные шифры. Объясняют разницу между блочными и потоковыми шифрами. Изучают принципы работы DES, 3DES, AES, ChaCha и восточноевропейских шифров. Отдельное внимание уделяют требованиям к генерации ключей.

Режимы шифрования и практическое применение

Этот модуль показывает важность выбора правильного режима шифрования. Слушатели узнают об аутентифицированном шифровании и особенностях реализации алгоритмов. Обучаются выбирать корректный метод шифрования для конкретных задач.

Хеширование

Модуль объясняет разницу между обычными и криптографическими хеш-функциями. Рассматривают требования к криптографическому хешированию и основные принципы построения хеш-функций. Слушатели поймут правила корректного использования хеширования.

Асимметричная криптография

Здесь раскрывают суть асимметричной криптографии и электронной цифровой подписи. Подробно разбирают алгоритм RSA - принцип действия, схемы работы, использование для шифрования и подписи. Обсуждают нюансы реализации RSA.

Протоколы и эллиптические кривые

Этот блок охватывает протоколы согласования ключей и криптографию на эллиптических кривых. Слушатели узнают о необходимости протоколов согласования и моделях атак на них. Изучают протокол Диффи-Хеллмана и его ограничения. Также обучаются использовать эллиптические кривые для электронной цифровой подписи.

Инфраструктура открытых ключей

Модуль объясняет принципы работы PKI - инфраструктуры открытых ключей. Слушатели поймут, как PKI обеспечивает шифрование между клиентом и сервером. Разбирают работу TLS и центров сертификации. Изучают иерархический принцип доверия в цепочках сертификатов.

Прикладная криптография

Здесь демонстрируют применение изученных алгоритмов в реальных протоколах. Изучают особенности SSH, Wireguard и Signal. Последний лежит в основе современных мессенджеров - WhatsApp, Facebook Messenger, Google Messages. Слушатели научатся настраивать Wireguard VPN.

Современные вызовы

Завершающие модули охватывают квантовые компьютеры, постквантовую криптографию и криптографию для криптовалют. Слушатели поймут угрозу квантовых компьютеров для классических алгоритмов. Узнают о постквантовых алгоритмах и их текущем состоянии использования. Также разбирают структуру blockchain, децентрализованные базы данных и алгоритмы, используемые в криптовалютах.

Преимущества обучения

Курс сочетает теорию с практикой. Слушатели работают с уязвимостями и получают кейс в портфолио. На всем протяжении обучения доступна помощь ментора.