فلش‌کارت‌های آموزشی آموزش عملی الگوریتم SHA3-256 و پیاده‌سازی درخت مارکل

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش عملی الگوریتم SHA3-256 و پیاده‌سازی درخت مارکل

موضوع کلی: رمزنگاری و امنیت اطلاعات

موضوع میانی: توابع هش رمزنگاری و ساختارهای دادهٔ توزین‌یافته

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی رمزنگاری و نیاز به توابع هش
• 2. خواص امنیتی توابع هش: مقاومت برخورد، تصویر اولیه و تصویر دوم
• 3. خانوادهٔ SHA و تکامل الگوریتم‌های هش
• 4. تفاوت‌های کلیدی SHA-3 با SHA-2 و MD5
• 5. مقدمهٔ الگوریتم Keccak و ساختار اسفنجی
• 6. تبدیل اصلی Keccak-f: عملیات پایه
• 7. پارامترهای نرخ، ظرفیت و طول پیام در Keccak
• 8. قاعدهٔ پدینگ pad10*1 و آماده‌سازی ورودی
• 9. مشخصات دقیق خروجی SHA3-256: طول، بایت‌ها و فرمت
• 10. مراحل الگوریتم SHA3-256 به صورت گام‌به‌گام از ورودی تا خروجی
• 11. نمایش حالت به صورت ماتریس ۵×۵ بایت
• 12. تبدیل θ (تتا): مخلوط‌کردن ستون‌های حالت
• 13. تبدیل ρ (رو): جابه‌جایی بیت در حالت
• 14. تبدیل π (پی): بازچینی موقعیت بایت‌ها
• 15. تبدیل χ (کی): ترکیب غیرخطی سطرها
• 16. تبدیل ι (آیوتا): اضافه کردن ثابت دور و تولید روندهای دور
• 17. تولید ثابت‌های دور و تعداد کل روندهای SHA3-256
• 18. پیاده‌سازی کامل SHA3-256 با زبان پایتون از صفر
• 19. پیاده‌سازی کامل SHA3-256 با زبان C از صفر
• 20. پیاده‌سازی SHA3-256 با زبان Java و مقایسه عملکرد
• 21. استفاده از کتابخانهٔ OpenSSL برای محاسبهٔ SHA3-256
• 22. استفاده از hashlib پایتون برای SHA3-256 در عمل
• 23. مقایسهٔ عملکرد پیاده‌سازی‌های مختلف با هم
• 24. مقایسهٔ عملکرد SHA3-256 با SHA-256 و SHA-512
• 25. تحلیل امنیتی SHA3-256: مقاومت برخورد و حملات احتمالی
• 26. تحلیل مقاومت تصویر اولیه و تصویر دوم در SHA3-256
• 27. مقاله‌های امنیتی و بررسی‌های تحلیلی SHA-3
• 28. کاربرد SHA3-256 در الگوریتم‌های امضای دیجیتال
• 29. کاربرد SHA3-256 در احراز هویت و گواهی‌نامه‌های دیجیتال
• 30. ساخت HMAC با SHA3-256 و کاربردهای احراز هویت پیام
• 31. رمزنگاری پسورد با SHA3-256 و نکات امنیتی کاربردی
• 32. کاربرد SHA3-256 در پروتکل‌های TLS و HTTPS
• 33. کاربرد SHA3-256 در بلاکچین و ارزهای دیجیتال
• 34. کاربرد SHA3-256 در بررسی یکپارچگی فایل و دیتابیس
• 35. مجموعهٔ آزمون‌های NIST و بررسی صحت پیاده‌سازی SHA3-256
• 36. پیاده‌سازی مقاوم به حملات کانال جانبی (Side-Channel) در SHA3-256
• 37. بهینه‌سازی عملکرد SHA3-256 با SIMD و پاراللیزاسیون
• 38. مفهوم و تاریخچهٔ درخت مارکل در علوم کامپیوتر
• 39. کاربردهای درخت مارکل: بلاکچین، فایل‌سیستم و شبکه
• 40. انواع درخت مارکل: دودویی، چندشاخه‌ای و تُرد (Sparse)
• 41. الگوریتم ساخت درخت مارکل از پایه تا بالا
• 42. انتخاب تابع هش مناسب برای درخت مارکل و چرا SHA3-256
• 43. پیاده‌سازی درخت مارکل با پایتون و SHA3-256
• 44. پیاده‌سازی درخت مارکل با زبان C و مدیریت حافظه
• 45. پیاده‌سازی درخت مارکل با زبان Java و کلاس‌های ازون
• 46. الگوریتم‌های پیمایش درخت مارکل: عمق اول و عرض اول
• 47. افزودن، حذف و به‌روزرسانی گره‌ها در درخت مارکل
• 48. تعادل‌بخشی و بازسازی درخت مارکل پس از تغییرات
• 49. مفهوم مدرک مارکل (Merkle Proof) و احراز عضویت
• 50. ساخت و بررسی مدرک مارکل با SHA3-256 به صورت عملی
• 51. درخت مارکل تُرد (Sparse Merkle Tree) و کاربردهای آن
• 52. درخت مارکل پتریسی (Patricia Merkle Tree) و ساختار بهینه
• 53. درخت مارکل در بلاکچین: ساختار بلوک بیت‌کوین و اتریوم
• 54. درخت مارکل در سیستم‌های فایل توزیعی: IPFS و ZFS
• 55. درخت مارکل در سیستم‌های کنترل نسخه: Git و Mercurial
• 56. همگام‌سازی داده بین گره‌ها با استفاده از درخت مارکل
• 57. درخت مارکل برای حسابرسی، اعتبارسنجی و دسترسی غیرقابل تغییر
• 58. سازندهٔ مارکل‌دامگارد و مقایسه با ساختار درخت مارکل
• 59. مقایسهٔ درخت مارکل با Merkle Forest و ساختارهای مرتبط
• 60. بهینه‌سازی محاسبات درخت مارکل: موازی‌سازی و کش‌گذاری
• 61. پارالل‌سازی ساخت درخت مارکل برای داده‌های بزرگ
• 62. ترکیب HMAC و SHA3-256 در ساختار درخت مارکل امن
• 63. مدیریت خطا، موارد حاشیه‌ای و ورودی‌های نامعتبر در پیاده‌سازی
• 64. اعتبارسنجی کد و بررسی امنیتی پیاده‌سازی‌های رمزنگاری
• 65. پروژهٔ عملی: ساخت بلاکچین ساده با SHA3-256 و درخت مارکل