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 14.5 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

你應該對密碼學有興趣且會一些 Python 程式設計或 Java 程式設計

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！