کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20

کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20 یک منبع کامل برای آموزش رمزنگاری پیشرفته آنالیز آن در زبان برنامه‌نویسی ++C می‌باشد. این کتاب در 23 فصل مختلف از صفر تا صد مبحث رمزنگاری را با زبان سی پلاس پلاس به شما آموزش می‌دهد. این کتاب یکی از جدیدترین کتاب‌ها در زمینه رمزنگاری و تجزیه و تحلیل آن است.

مروری بر کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20:

این کتاب در 23 فصل و 3 قسمت تقسیم شده است.

بخش اول: مبانی

(فصل 1-8)، قسمت دوم: رمزنگاری حرفه‌ای (فصل 9-16) و قسمت سوم: تجزیه و تحلیل رمزنگاری حرفه‌ای (فصل‌های 17-23).

قسمت اول: مبانی (فصل‌های 1-8)، مفاهیم اساسی رمزنگاری از مبتدی تا پیشرفته را از سطح تئوری به عملی پوشش می‌دهد، (فصل 2).

فصل 3 مجموعه‌ای از عناصر اصلی راجع به نظریه پیچیدگی

فصل سوم نظریه احتمال را شامل می‌شود، نظریه اطلاعات، نظریه اعداد، جبر انتزاعی، و زمینه‌های محدود و چگونگی آن‌ها را می‌توان با استفاده از C++ 20 پیاده‌سازی کرد، که تعامل آن‌ها با رمزنگاری و الگوریتم‌های رمزنگاری را نشان می‌دهد.

فصل‌های 4 و 5 به محاسبات عدد صحیح و ممیز شناور حسابی  در حال پردازش پرداخته‌اند. این فصل‌ها حیاتی هستند زیرا سایر فصل‌ها و الگوریتم‌ها به محتوای این فصل‌ها بستکی دارند. نمایش تعداد و کار با آن‌ها از طریق حافظه کامپیوتر می‌تواند یک کار دشوار باشد.

در فصل 6، ما در مورد جدیدترین ویژگی‌ها و پیشرفت‌های C++ 20 بحث می‌کنیم. ما در مورد چگونگی ارائه‌ی نقش یک ویژگی مهم و پیشرفته در توسعه الگوریتم‌ها و روش‌های رمزنگاری و تحلیل رمزنگاری نکاتی را ارائه می‌دهیم. ما سه راه مقایسه‌ی، لامبدا در متن‌های ارزیابی نشده، اصطلاحات رشته‌ای، اشاره‌گرهای هوشمند اتمی، سرصفحه‌های <برگرداندن>، دامنه‌ها، کوروتین‌ها، ماژول‌ها و موارد دیگر پوشش می‌دهیم.

فصل 7 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، مهم‌ترین رهنمودها را برای ایمن‌سازی فرآیند کدگذاری ارائه می‌دهد، حفظ تعادل مهم بین امنیت و قابلیت استفاده بر اساس بیشترین سناریوهای مورد انتظار بر اساس کد قابل اعتماد است. ما موضوعات مهمی مانند امنیت داده‌های حالت، امنیت و ورودی کاربر، کد خنثی امنیتی و کدهای کتابخانه که منابع محافظت شده را افشا می‌کنند، را پوشش می‌دهیم.

در فصل 8 مدل رمزنگاری و خدمات استفاده شده توسط ++C معرفی شده است. ما مباحث مهمی مانند پیاده‌سازی‌های اساسی ++C، وراثت شی، نحوه پیاده‌سازی الگوریتم‌های رمزنگاری، طراحی جریان، پیکربندی رمزنگاری کلاس‌ها، نحوه انتخاب الگوریتم‌های رمزنگاری، تولید کلیدهای رمزگذاری و رمزگشایی، ذخیره کلیدهای نامتقارن در یک ظرف کلید، امضاهای رمزنگاری شده، اطمینان از یکپارچگی داده‌ها با استفاده از کدها و توابع هش، ایجاد و طراحی طرح‌های رمزنگاری، رمزگذاری عناصر XML با کلیدهای متقارن، اطمینان و تضمین قابلیت همکاری برنامه‌ها بین سیستم‌عامل‌های مختلف، مانند ویندوز، MacOS ،UNIX / Linux و موارد دیگر را پوشش می‌دهیم.

قسمت دوم: رمزنگاری حرفه‌ای (فصل 9-16) حاوی مهم‌ترین نکات اولیه‌ی رمزنگاری مدرن است. فصل 9-16 مباحث پیشرفته رمزنگاری توسط نمایش پیاده‌سازی‌ها و نحوه برخورد با این نوع مبحث پیشرفته با پیش زمینه ریاضی در یک محیط زندگی واقعی را آموزش می‌دهد.

فصل 9 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، در مورد رمزنگاری نسل بعدی (CNG) که در پیاده‌سازی الگوریتم منحنی بیضوی Diffie-Hellman (ECDH) و نحوه انجام عملیات رمزنگاری لازم برای آن، بحث می‌کند.

در فصل 10 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، مقدمه‌ای درباره کتابخانه رمزنگاری شبکه (Lattice) و نحوه‌ی کار آن ارائه شده، و به اهمیت رمزنگاری Post Quantum اشاره می‌کند. در مورد پیاده‌سازی‌های پروتکل‌های مبادله کلیدی ارائه شده توسط الکیم، دوکاس، پوپلمان و شوابه هستند، بحث شده است. ما بررسی خود را با نمونه‌ای از پروتکل مبادله کلید Chris Peikert ادامه می‌دهیم. ما در مورد اجرا بر اساس تکنیک‌های مدرن برای انجام محاسبات، که به عنوان تبدیل نظری عدد (NTT) شناخته می‌شود اشاره می‌کنیم. در این فصل، پیاده‌سازی توابع تجمع سریع بدون خطا نسبت به توالی اعداد صحیح، اعمال می‌شود.

فصل 11 و فصل 12 دو مورد اولیه رمزنگاری مهم را نشان می‌دهد، رمزنگاری همگن و قابل جستجو. برای رمزگذاری قابل جستجو (SE)، فصل 11 یک اجرا با استفاده از C++ 20 و نشان دادن مزایا و معایب ارائه می‌دهد با حذف رایج‌ترین الگوها از داده‌های رمزگذاری شده آن را به پایان می‌رساند. در فصل 12، ما در مورد نحوه استفاده از کتابخانه SEAL برای رمزگذاری کاملاً همگن بحث می‌کنیم. اجرای پیاده‌سازی، بر اساس طرح پیشنهادی شای هالوی و ویکتور شوپ، مورد بحث قرار می‌گیرد..

بیشتر بخوانید: کتابخانه SEAL در C++ 20 چه کاربردی دارد؟

فصل 13 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، شامل مواردی است که در حین اجرای (حلقه) یادگیری با مکانیسم رمزنگاری خطا، ایجاد می‌شوند. ما به عنوان مثال از پروتکل تبادل کلید مبتنی بر شبکه، کتابخانه‌ای که فقط برای آزمایش استفاده می‌شود را اجرا می‌کنیم.

فصل 14 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، بر اساس مفاهیم جدیدی است که در پشت رمزنگاری مبتنی بر هرج و مرج (Chaos-Based Cryptography) قرار دارد و شرح چگونگی ترجمه‌ی آن‌ها را شرح می‌دهد. این فصل برخی از خروجی‌های جدید را تولید می‌کند و این قسمت برای پیشرفت رمزنگاری مهم می‌باشد زیرا موضوع جدیدی است تاکنون مورد توجه قرار نگرفته است.

در فصل 15 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، روش‌های جدید و پیاده‌سازی برای ایمن‌سازی محیط کلان داده (Big Data)، تجزیه و تحلیل کلان داده، روش‌های کنترل دسترسی (مدیریت کلید برای کنترل دسترسی)، کنترل دسترسی مبتنی بر ویژگی، جستجوی ایمن، پردازش داده ایمن، رمزگذاری عملکردی و محاسبه چند جانبه، مورد بحث قرار گرفته است.

در فصل شانزدهم موارد و مشکلات امنیتی مطرح شده توسط برنامه‌هایی که در فضای ابری اجرا می‌شوند و چگونگی حل آن‌ها در حین طراحی و فاز اجرا، اشاره شده است.

در قسمت III: Cryptanalysis Pro (فصل 17-23)، ما با رمزنگاری پیشرفته و مباحث سرو کار داریم و نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان حصار بین تئوری و عمل را پشت سر گذاشت و چگونه در مورد تجزیه و تحلیل رمزنگاری از نظر عملی با حذف نقاط آسیب‌پذیر و مهم از یک سیستم یا نرم‌افزار در شبکه یا محیط توزیع شده، فکر کرد.

با شروع فصل 17 مقدمه‌ای در مورد تحلیل رمزنگاری به همراه مهم‌ترین ویژگی‌های آن ارائه می‌دهیم.

****

فصل 18 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، معیارها و استانداردهای مهم مورد استفاده در تحلیل رمزنگاری، چگونگی آزمایش سیستم‌های رمزنگاری، فرآیند انتخاب رمزنگاری ساخته شده با ماژول‌ها، عملیات آنالیز رمزگذاری و طبقه‌بندی حملات رمزنگاری، را به ما نشان می‌دهد.

در فصل 19 و فصل 20 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، نحوه پیاده‌سازی و طراحی خطی و تجزیه و تحلیل دیفرانسیل و انتگرال برای آنالیز رمزگذاری آموزش داده می‌شود. ما بر روی تکنیک‌ها و استراتژی‌هایی تمرکز می‌کنیم که نقش اصلی آن‌ها نشان دادن نحوه اجرای اسکریپت‌ها برای حمله خطی و حملات دیفرانسیل است.

فصل 21 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، مهم‌ترین حملات و چگونگی طراحی و پیاده‌سازی آن‌ها با استفاده از C++ 20 را ارائه می‌دهد. شما رفتار برنامه‌های نرم‌افزاری را هنگامی که آن‌ها در معرض حملات مختلف قرار می‌گیرند و شما از کد منبع سو استفاده می‌کنید، مطالعه می‌کنید. ما همچنین در مورد گیج کردن نرم‌افزار و اینکه چرا این کار یک جنبه حیاتی است و باید مورد توجه پرسنل درگیر در اجرای فرآیند نرم‌افزار قرار گیرد، بحث می‌کنیم. همچنین، ما نشان می‌دهیم که چگونه این تجزیه و تحلیل می‌تواند به یادگیری ماشین و هوش مصنوعی برای الگوریتم‌هایی که توانایی پیش‌بینی حملات آینده علیه برنامه‌های نرم‌افزاری مورد استفاده در یک محیط توزیع شده یا ابر در حال اجرا هستند، به کمک بیاید.

در فصل 22 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، ما روش‌های توصیف متن و پیاده‌سازی‌های آن را مرور می‌کنیم. ما در مورد آمارهای آزمون مربع کای (chi-squared) بحث می‌کنیم. شناسایی رمزهای ناشناخته؛ فهرست مطالب تصادف؛ تعداد فرکانس مونوگرام، بگرام و تریگرام. چهار رم آمار به عنوان اندازه‌گیری سازگاری، فاصله unicity؛ و آمار کلمات به عنوان یک معیار سازگاری، از دیگر مباحث فصل 22 می‌باشد.

فصل 23 از کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20، مزایا و معایب روش‌های تجزیه و تحلیل رمزنگاری را نشان می‌دهد، چرا در زمان استفاده، آن‌ها باید جایگاه ویژه‌ای داشته باشند در صورتی که در محیط‌های توزیع شده توسعه یافته، و اینکه چگونه داده‌ها باید در برابر چنین روش‌های رمزنگاری محافظت شوند.

همچنین شما می‌توانید برای مطالعه مقدماتی بر روی تکنیک رمزنگاری از کتاب Serious Cryptography نیز استفاده کنید.

سرفصل‌های کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20:

• Part I: Foundations
  • Chapter 1: Getting Started in Cryptography and Cryptanalysis
  • Chapter 2: Cryptography Fundamentals
  • Chapter 3: Mathematical Background and Its Applicability
  • Chapter 4: Large Integer Arithmetic
  • Chapter 5: Floating-Point Arithmetic
  • Chapter 6: New Features in C++20
  • Chapter 7: Secure Coding Guidelines
• Chapter 8: Cryptography Libraries in C/C++20
• Part II: Pro Cryptography
  • Chapter 9: Elliptic-Curve Cryptography
  • Chapter 10: Lattice-Based Cryptography
  • Chapter 11: Searchable Encryption
  • Chapter 12: Homomorphic Encryption
  • Chapter 13: Ring Learning with Errors Cryptography
  • Chapter 14: Chaos-Based Cryptography
  • Chapter 15: Big Data Cryptography
  • Chapter 16: Cloud Computing Cryptography
• Part III: Pro Cryptanalysis
  • Chapter 17: Getting Started with Cryptanalysis
  • Chapter 18: Cryptanalysis Attacks and Techniques
  • Chapter 19: Linear and Differential Cryptanalysis
  • Chapter 20: Integral Cryptanalysis
  • Chapter 21: Brute Force and Buffer Overflow Attacks
  • Chapter 22: Text Characterization
  • Chapter 23: Implementation and Practical Approach of Cryptanalysis Methods
• Index

فایل کتاب Pro Cryptography and Cryptanalysis with C++20 را می‌توانید پس از پرداخت دریافت کنید.