اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی رمزنگاری عملی BLAKE2s: هش امن، MAC و پیاده‌سازی Production-Ready

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره رمزنگاری عملی BLAKE2s: هش امن، MAC و پیاده‌سازی Production-Ready

موضوع کلی: امنیت، رمزنگاری و یکپارچگی داده

موضوع میانی: توابع هش رمزنگاری و پیاده‌سازی BLAKE2s

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. نقش توابع هش در یکپارچگی داده و پروتکل‌های امنیتی
• 2. جایگاه BLAKE2s در خانواده BLAKE و مقایسهٔ variantها
• 3. معیارهای انتخاب BLAKE2s نسبت به BLAKE2b، BLAKE2sp و BLAKE2Xs
• 4. کاربردهای اصلی: اثر انگشت فایل، ساختار داده، تعهد و MAC
• 5. اهداف امنیتی: مقاومت در برابر برخورد، پیش‌تصویر و پیش‌تصویر دوم
• 6. مرجع RFC 7693، نام‌گذاری variantها و ابزارهای استاندارد
• 7. بیت، بایت، کدگذاری و ترتیب little-endian در BLAKE2s
• 8. بلوک ۶۴ بایتی، حالت هشت‌کلمه‌ای و محدودیت خروجی ۳۲ بایتی
• 9. ساختار تابع فشردگی و جریان داده از پیام تا digest
• 10. جدول جایگشت پیام σ و انتشار سریع تغییرات
• 11. تابع گردشی G و ترکیب حالت، پیام، شمارنده و ثابت‌ها
• 12. مقادیر IV و نقش ثابت‌های آغازین در هر گردش
• 13. ده گردش BLAKE2s و رابطهٔ آن با امنیت و کارایی
• 14. بلوک پارامتر: طول digest، کلید، fanout و depth
• 15. فیلدهای درختی leaf length، node offset، node depth و inner length
• 16. salt و personalization برای جداسازی دامنهٔ کاربرد
• 17. شمارندهٔ بایت، فلگ آخرین بلاک و فلگ آخرین گره
• 18. قانون تکمیل بلاک و رفتار ورودی‌های کوتاه و خالی
• 19. فرایند نهایی‌سازی و استخراج digest با طول دلخواه
• 20. ساختار HAIFA و تفاوت آن با Merkle–Damgård
• 21. مقاومت در برابر حملات length extension و مرزهای این تضمین
• 22. انتخاب طول digest و محاسبهٔ سطح امنیت برخورد و پیش‌تصویر
• 23. محدودیت اندازهٔ پیام، سرریز شمارنده و مدیریت خطا
• 24. اجرای گام‌به‌گام یک پیام تک‌بلاکی و چندبلاکی
• 25. الگوی API با init، update و final
• 26. انتخاب پردازش one-shot یا افزایشی بر اساس اندازه داده
• 27. پیاده‌سازی BLAKE2s در Python با hashlib
• 28. هش افزایشی فایل‌های بزرگ در Python بدون بار حافظهٔ بالا
• 29. ساختار پیاده‌سازی مرجع C و چرخهٔ build/test
• 30. مدیریت context، حافظه و خطاها در C
• 31. پیاده‌سازی constant-time و پرهیز از شاخه‌های وابسته به داده
• 32. مدل‌سازی نشت جانبی، timing attack و روش‌های سنجش
• 33. استفاده از BLAKE2s در OpenSSL EVP
• 34. پیاده‌سازی و تست BLAKE2s در Go
• 35. پیاده‌سازی و benchmark BLAKE2s در Rust
• 36. استفادهٔ امن از کتابخانه‌های JavaScript و WebAssembly
• 37. اعتبارسنجی با test vectorهای RFC 7693
• 38. آزمون مرزهای طول صفر، یک بایت، یک بلاک و چند بلاک
• 39. property-based testing و fuzzing پیاده‌سازی BLAKE2s
• 40. بنچمارک عادلانه: throughput، latency، راه‌اندازی و اندازهٔ داده
• 41. بهینه‌سازی BLAKE2s برای پلتفرم‌های ۳۲بیتی و نهفته
• 42. شتاب SIMD با NEON و AVX و انتخاب خودکار مسیر اجرا
• 43. معماری BLAKE2sp برای هش موازی و مرزبندی‌های امنیتی آن
• 44. طراحی هش درختی BLAKE2s با fanout، depth و leaf length
• 45. ساخت Merkle tree یکپارچه با BLAKE2s و domain separation
• 46. هش و ممیزی فایل‌های بزرگ با manifestهای امضاشده و قابل تأیید
• 47. حالت کلیددار BLAKE2s و تفاوت آن با هش بدون کلید
• 48. طراحی MAC مبتنی بر BLAKE2s و کدگذاری قطعی ورودی‌ها
• 49. تولید، چرخش، ذخیره و لغو کلیدهای MAC
• 50. تفکیک salt، nonce، personalization و domain separation
• 51. طرح تعهد رمزنگاری با BLAKE2s و الزامات entropy
• 52. طراحی پیام‌رسانی امضاشده با BLAKE2s، کاننیکال‌سازی و domain separation
• 53. چرا BLAKE2s جایگزین KDF گذرواژه نیست؛ طراحی ذخیرهٔ امن با Argon2id
• 54. الگوهای PRF با BLAKE2s و الزامات طراحی KDF
• 55. مقایسهٔ BLAKE2s با SHA-256 در امنیت، سرعت و سازگاری
• 56. مقایسهٔ BLAKE2s با SHA-3 در ساختار، عملکرد و کاربرد
• 57. مقایسهٔ BLAKE2s با BLAKE3 در درختی‌بودن، XOF و بلوغ پیاده‌سازی
• 58. مقایسهٔ HMAC-SHA-256 با MAC کلیددار BLAKE2s
• 59. مهاجرت از SHA-256 و تضمین سازگاری و interoperability
• 60. ملاحظات استاندارد، ممیزی و محدودیت تأییدیهٔ FIPS
• 61. خطاهای رایج: رمزنگاری پنداشتن هش، salt تصادفی در MAC و truncation نادرست
• 62. چک‌لیست مدل تهدید، انتخاب پارامتر و تحویل پروژهٔ عملی BLAKE2s