فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های هش سفارشی با الهام از SHAvite-3

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های هش سفارشی با الهام از SHAvite-3

موضوع کلی: رمزنگاری و امنیت اطلاعات

موضوع میانی: طراحی و پیاده‌سازی توابع درهم‌سازی رمزنگاری

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی رمزنگاری و جایگاه توابع هش
• 2. ویژگی‌های امنیتی توابع هش رمزنگاری
• 3. مقاومت در برابر برخورد و Collision Resistance
• 4. مقاومت در برابر پیش‌تصویر و Preimage Resistance
• 5. مقاومت در برابر پیش‌تصویر دوم
• 6. مقاومت در برابر حملات طولانی‌سازی پیام
• 7. ساختار کلی الگوریتم‌های هش مدرن
• 8. مقایسه خانواده‌های SHA-2، SHA-3 و الگوریتم‌های نامزد
• 9. ساختار و طراحی SHAvite-3
• 10. مبانی مسابقه SHA-3 و معیارهای طراحی
• 11. طراحی تابع فشرده‌سازی در الگوریتم‌های هش
• 12. ساختار Merkle-Damgård و محدودیت‌های آن
• 13. ساختارهای Wide-Pipe و Double-Pipe
• 14. ساختارهای Sponge و تفاوت آن‌ها با SHAvite-3
• 15. پردازش پیام و تقسیم‌بندی به بلوک‌ها
• 16. Padding در توابع هش
• 17. قواعد Padding در طراحی الگوریتم هش
• 18. طراحی حالت داخلی و اندازه State
• 19. انتخاب اندازه خروجی هش
• 20. طراحی تابع Round در یک الگوریتم هش
• 21. نقش جایگشت‌ها در ساختارهای رمزنگاری
• 22. استفاده از اجزای بلوکی در طراحی تابع هش
• 23. مبانی رمزنگاری مبتنی بر AES و ارتباط آن با SHAvite-3
• 24. ساختار AES و اجزای قابل استفاده در طراحی هش
• 25. طراحی تابع غیرخطی در الگوریتم‌های هش
• 26. S-Box و نقش آن در ایجاد غیرخطی بودن
• 27. طراحی عملیات انتشار بیت‌ها و Diffusion
• 28. XOR، چرخش و جابه‌جایی در طراحی تابع هش
• 29. طراحی Mixing و انتشار وابستگی بین بیت‌ها
• 30. Avalanche Effect و سنجش آن
• 31. طراحی Schedule برای کلمات پیام
• 32. گسترش پیام و Message Expansion
• 33. طراحی Key Schedule در اجزای رمزنگاری
• 34. طراحی عملیات ARX و مقایسه آن با ساختارهای مبتنی بر S-Box
• 35. ترکیب عملیات خطی و غیرخطی
• 36. طراحی Roundهای چندمرحله‌ای
• 37. تعیین تعداد Roundها و ملاحظات امنیتی
• 38. طراحی ساختار Iterative برای تابع فشرده‌سازی
• 39. Feed-Forward و نقش آن در ساختار هش
• 40. طراحی نهایی فرآیند Hashing
• 41. تبدیل پیام ورودی به Digest
• 42. پشتیبانی از طول‌های مختلف پیام
• 43. مدیریت پیام‌های خالی و ورودی‌های مرزی
• 44. طراحی API برای یک تابع هش سفارشی
• 45. پیاده‌سازی الگوریتم هش در نرم‌افزار
• 46. مدیریت Endianness در پیاده‌سازی
• 47. پردازش بایت‌ها و کلمات چندبیتی
• 48. پیاده‌سازی عملیات Bitwise با کارایی بالا
• 49. مدیریت حافظه در پیاده‌سازی توابع هش
• 50. پیاده‌سازی Streaming Hash
• 51. پردازش داده‌های بزرگ بدون نگهداری کل پیام در حافظه
• 52. طراحی پیاده‌سازی قابل حمل میان معماری‌های مختلف
• 53. پیاده‌سازی مرجع برای اعتبارسنجی الگوریتم
• 54. تولید Test Vector برای الگوریتم سفارشی
• 55. تست خروجی برای پیام‌های استاندارد
• 56. تست پیام‌های تصادفی و ورودی‌های متنوع
• 57. تست Deterministic بودن تابع هش
• 58. بررسی Avalanche در پیاده‌سازی
• 59. آزمون Distribution بیت‌های خروجی
• 60. آزمون تغییر یک بیت ورودی و اثر آن بر خروجی
• 61. تحلیل Statistical برای خروجی هش
• 62. بررسی مقاومت در برابر Collision
• 63. ساخت Collisionهای مصنوعی برای آزمایش
• 64. تحلیل مقاومت در برابر Preimage
• 65. تحلیل مقاومت در برابر Second Preimage
• 66. تحلیل Differential در توابع هش
• 67. مبانی Differential Cryptanalysis برای الگوریتم‌های هش
• 68. تحلیل مسیرهای دیفرانسیلی در Roundها
• 69. تحلیل Linear Cryptanalysis در ساختارهای هش
• 70. بررسی حملات Meet-in-the-Middle
• 71. بررسی حملات Birthday
• 72. تحلیل امنیتی اندازه خروجی Hash
• 73. رابطه اندازه Hash با پیچیدگی حمله Collision
• 74. تحلیل Trade-off بین امنیت و کارایی
• 75. ارزیابی سرعت Hashing
• 76. Benchmarking در پیاده‌سازی هش
• 77. اندازه‌گیری Throughput و Latency
• 78. بهینه‌سازی پیاده‌سازی در سطح CPU
• 79. استفاده از SIMD برای شتاب‌دهی پردازش هش
• 80. بهینه‌سازی پردازش بلوک‌های مستقل
• 81. مقایسه پیاده‌سازی ساده و بهینه‌شده
• 82. مدیریت Side Channel در طراحی الگوریتم‌های هش
• 83. Timing Attack و ملاحظات پیاده‌سازی
• 84. Constant-Time Programming
• 85. ملاحظات امنیتی حافظه و Cache
• 86. مقایسه الگوریتم سفارشی با SHAvite-3
• 87. مقایسه طراحی سفارشی با SHA-2
• 88. مقایسه طراحی سفارشی با SHA-3
• 89. تحلیل نقاط قوت و ضعف طراحی
• 90. مستندسازی مشخصات فنی الگوریتم
• 91. تعریف دقیق ورودی، خروجی و State
• 92. تعریف نمادگذاری ریاضی الگوریتم
• 93. تدوین Specification قابل پیاده‌سازی
• 94. طراحی Test Suite جامع
• 95. اعتبارسنجی مستقل پیاده‌سازی
• 96. بازبینی امنیتی کد رمزنگاری
• 97. تحلیل شکست‌های احتمالی طراحی
• 98. شناسایی ساختارهای ضعیف در الگوریتم هش
• 99. اصول طراحی محافظه‌کارانه در رمزنگاری
• 100. محدودیت‌های استفاده از الگوریتم‌های هش سفارشی