20 世纪初,著名的数论专家戈弗雷-哈代(Godfrey Hardy)将数论描述为 "纯数学中最明显无用的分支之一"。就在他去世 30 年后,人们利用数论的成就开发出一种加密秘密信息的算法。该算法以其作者的名字命名为 RSA,其实现可能是当今世界上最常用的计算机程序。没有它,就没有人能够通过互联网进行安全支付,甚至无法安全登录电子邮件和其他个人服务。在本课程中,我们将从数字理论的基础知识开始,深入到基于数字理论的加密协议。课程结束时,您将能够应用数论基础知识对信息进行加密和解密,并在不小心应用 RSA 的情况下破解密码。您甚至还能通过密码学测试!作为先决条件,我们仅假定您具备基本的数学知识(例如,我们希望您知道什么是平方或如何进行分数加法)、基本的 python 编程(函数、循环、递归)、常识和好奇心。我们的目标受众是所有从事或计划从事 IT 工作的人,从积极进取的高中生开始。
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积累特定领域的专业知识
- 向行业专家学习新概念
- 获得对主题或工具的基础理解
- 通过实践项目培养工作相关技能
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该课程共有4个模块
本周我们将讨论整数及其标准运算:加法、减法、乘法和除法。后一种运算是最有趣的运算,它在整数上产生了复杂的结构。我们将讨论有余数的除法,并介绍关于余数的算术。在接下来的几周里,我们将利用这种数学结构来创建非难计算和密码结构。
涵盖的内容
8篇阅读材料11个作业
本周我们将学习欧几里得算法及其应用。这一基本算法是理解现代密码学的主要基石!该算法不仅可以求出两个数的最大公约数(这本身就是一个非常重要的问题),而且其扩展版本还提供了一种求解 Diophantine 方程和计算模数转换的有效方法。
涵盖的内容
7个视频4篇阅读材料7个作业
密码学研究安全共享秘密的方法,这样即使窃听者也无法从他们听到的内容或截获的网络流量中获取任何信息。最流行的加密算法之一 RSA 基于唯一整数因式分解、中文余数定理和快速模态指数化。在本模块中,我们将学习这些属性和算法,它们是 RSA 的基石。在下一模块中,我们将使用这些构件来实现 RSA,并对 RSA 实施一些巧妙的攻击,解密一些密码。
涵盖的内容
11篇阅读材料6个作业
现代密码学在第一次世界大战和第二次世界大战期间得到了最大的发展,因为当时每个人都在监视每个人。您将听到这个故事,了解为什么简单的密码器不再奏效。您将了解到,如果要保证通信安全,每次通信都必须更改共享密钥。当对安全通信的需求急剧增加时,这就成了问题,因为通信双方可能在不同的大洲。然后,您将学习 RSA 密码系统,该系统允许通信双方交换密匙,从而使窃听者无法在任何合理的时间内破译这些密匙。之后,您将研究并在稍后实施一些针对错误实施的 RSA 的攻击,从而破译一些密码,甚至通过一个小型密码测试!
涵盖的内容
8篇阅读材料2个作业2个非评分实验室
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学生评论
608 条评论
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已于 Sep 17, 2020审阅
Excellent material and teachers.Specifically, the course contents of week 4 : the RSA quiz and the RSA quest quiz material is outstanding! Kudos!
已于 Feb 4, 2021审阅
Thank you! enjoyed learning number theory, understood new concepts of modular programming, how public key -private key works and the basis of rsa algorithm.
已于 May 3, 2024审阅
good explanation from theory and practical point of view. if you are interested then definitely good. missing some lectures but they can be found on YouTube for reference.
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