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Python 與 Java 的密碼學和雜湊基礎知識

Contents

私鑰和公鑰密碼系統、DES、AES、密碼分析、RSA、橢圓曲線密碼學和雜湊( Hashing )。

從這 15.5 小時的課程,你會學到

  • 瞭解私鑰加密系統的基礎知識
  • 凱撒密碼和 Vigenere 密碼
  • 頻率分析和 Kasiski 演算法
  • 一次性密碼(OTP)和夏農保密性
  • 隨機數和偽隨機數
  • 資料加密標準(DES)和高階加密標準(AES)
  • 瞭解公鑰加密系統的基礎知識
  • RSA 和 Diffie-Hellman 金鑰交換演算法
  • 橢圓曲線加密法
  • 模組算術基礎知識(費馬大定理、尋找質數、整數分解和離散對數)。
  • 歐幾里得演算法(最大公約數問題)和擴充的歐幾里得演算法
  • 瞭解雜湊(MD5 和 SHA)。

要求

課程說明

在本課程中,你將學習 Python 和 Java 中的密碼學和雜湊。你將逐步了解大部分私鑰(對稱)和公鑰(非對稱)密碼系統,並了解每個密碼演算法的理論和實現 – 以及如何破解這些系統(弱點是什麼)

第一章:

  • 密碼學的基本原理
  • 私鑰和公鑰密碼系統

第二章: 凱撒密碼( Caesar cipher )

  • 凱撒密碼理論
  • 凱撒密碼實現
  • 如何破譯凱撒密碼
  • 頻率分析和語言檢測

第三章: 維基尼亞密碼 ( Vigenere Cypher )

  • 維吉尼亞密碼理論與實現
  • 如何利用 Kasiski 演算法破解維吉尼亞密碼

第四章 : 一次一密本(Vernam Cipher)

  • 隨機數和偽隨機數
  • XOR 邏輯運算符
  • 一次一密的理論與實現
  • 為什麼無法破解 Vernam 密碼?
  • Shannon 的秘密

第五章 : 資料加密標準 ( DES,Data Encryption Standard )

  • 資料加密標準(DES)理論與實現
  • 密碼分析技術
  • 線性密碼分析和差分密碼分析

第六章 : 高級加密標準 ( AES,Advanced Encryption Standard )

  • 高級加密標準(AES)理論與實現
  • Shannon 的困惑和擴散

第七章 : 非對稱密碼系統

  • 私鑰密碼系統的問題
  • 密碼學中的隨機數和質數

第八章 : 模運算( Modular Arithmetic )

  • 模組化算術基礎
  • 尋找質數 – 樸素的方法和高級演算法
  • 整數分解問題
  • 離散對數問題

第九章 : Diffie-Hellman 密鑰交換

  • Diffie-Hellman密鑰交換算法理論與實現
  • 質數和原根
  • 中間人攻擊

第十章 : RSA 演算法

  • RSA算法原理與實現
  • 分解問題

第十一章 : 高級模運算

  • 歐幾里德和最大公約數 ( GCD,the greatest common divisor ) 問題
  • 擴展歐幾里德算法 ( EGCDEuclidean and the greatest common divisor )
  • 模逆問題

第十二章 : 橢圓曲線密碼術 ( ECC,Elliptic Curve Cryptography )

  • 橢圓曲線密碼學理論與實現
  • 為什麼比特幣使用橢圓曲線密碼學?

第十三章 : 加密雜湊( Cryptographic Hashing )

  • 密碼學中的雜湊是什麼?
  • 雜湊的屬性
  • 生日悖論
  • MD5 和 SHA 演算法

感謝你加入我的課程,讓我們開始吧!

目標受眾

  • 對密碼學有興趣的 Python / Java 工程師

講師簡介

Holczer Balazs  軟體工程師 ( 更多講師主講課程介紹 )

嗨! 我的名字是 Balazs Holczer。 我來自匈牙利的布達佩斯。 我有物理學家資格。 目前我在一家跨國公司做模擬工程師。 我對演算法和資料結構及其實現一直很感興趣,尤其是在 Java 上。 後來我熟悉了機器學習技術、人工智慧、數值方法和方劑如解微分方程、線性代數、內插(  interpolation )和外插(  extrapolation )。 在軟體工程、研發或投資銀行等領域,這些事情可能被證明是非常、非常重要的。 我特別喜歡定量模型( quantitative models ),比如 Black-Scholes 模型或 Merton 模型。

如果你對這些話題感興趣,可以看看我的網站並加 email 訂閱!

英文字幕:有

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