Úvod do kurzu

Úvod do kurzu

Než začneš, vyplň prosím tento krátký dotazník před kurzem, který je důležitý pro zlepšení našeho obsahu a uživatelského zážitku.

Note: This survey is provided by IBM Quantum and relates to the original English content. To give feedback on doQumentation's website, translations, or code execution, please open a GitHub issue.

Toto školení je určeno jak pro zkušené, tak pro méně zkušené vývojáře, kteří se chtějí dozvědět, jak kvantové výpočty představují riziko pro stávající kryptografii, protože nové kvantové algoritmy dokáží prolomit stávající šifrovací schémata.

Konkrétně jsou výchozí informace zaměřeny na jednotlivce s programátorskými znalostmi, ale s omezenými nebo žádnými zkušenostmi v oblasti kryptografie nebo kvantových konceptů. Jsou uvedeny praktické příklady v Pythonu, které demonstrují matematické principy kryptografie a lze je použít k experimentování pro lepší pochopení. Kurz je také vhodný pro ty, kteří hledají přehled toho, jak kvantová kryptografie funguje a jaký má význam v moderním světě.

Čtenáři, kteří touží po hlubším porozumění kvantovým fyzikálním konceptům i kryptografii, by měli prozkoumat naše rozbalovací sekce a prezentace, které se zabývají základními matematickými koncepty tohoto tématu.

V průběhu kurzu se dozvíš, jak jsou i dnešní data ohrožena, protože mohou být shromažďována nyní a dešifrována později. Kurz ukáže, jak jsou naše stávající algoritmy kompromitovány, a představí inovativní techniky, které chrání před takovými hrozbami prostřednictvím agilního přístupu.

Klíčové poznatky z tohoto kurzu

Na konci tohoto kurzu budeš lépe rozumět:

• Kryptografickým primitivám, které tvoří základ současných kryptografických systémů:
  • Kryptografickému hashování
  • Asymetrické kryptografii
  • Symetrické kryptografii
• Kvantové hrozbě pro klasická šifrovací schémata
• Kvantově bezpečným šifrovacím schématům

Budeš mít také příležitost, pokud si přeješ, spustit ukázkový kód v Pythonu demonstrující některé z přístupů.

Nakonec si můžeš podat žádost o odznak splněním zkoušky.

Tipy pro navigaci v kurzu

V tomto kurzu si můžeš přizpůsobit tempo učení podle svých preferencí. Celková délka je přibližně 6–7 hodin včetně dalších prezentací a spouštění ukázkového kódu, přičemž tato doba se bude lišit v závislosti na tvých stávajících znalostech a odkazech, které budeš sledovat. Pokud budeš muset kurz opustit, můžeš se snadno vrátit později.

Kde se v kurzovém materiálu nacházíš, vidíš pomocí navigace na levé straně hlavního obsahu. Jednotlivé lekce lze rozbalit, aby se zobrazila sada témat, a kliknutím se můžeš vrátit k předchozím tématům.

Při procházení materiálem najdeš zvýrazněné další reference a nápovědu po najetí myší.

Než začneš

Úvodní prezentace je odkazována z části Užitečné materiály na stránce přehledu kurzu.

Tato prezentace poskytuje:

• Úvod do kryptografie
• Primer matematiky

Pokud tato témata neznáš, možná si budeš chtít tuto prezentaci prohlédnout před zahájením lekcí, nebo se k ní vrátit, pokud to budeš potřebovat.

Struktura lekcí

Každá lekce bude obsahovat:

• Úvod včetně cíle učení pro danou lekci
• Podrobnosti o prezentovaném kryptografickém tématu, včetně:
  • Vysvětlení daného tématu a současných algoritmů
  • Matematická vysvětlení a příklady. Některé z nich jsou v rozbalovacích sekcích, takže je můžeš přeskočit, pokud nechceš rozumět matematickým detailům.
  • Volitelné příklady kódu v Pythonu, které lze spustit (bude třeba se přihlásit)
  • Rizika vyplývající z algoritmů klasické výpočetní techniky
  • Rizika vyplývající z algoritmů kvantové výpočetní techniky
  • Přístupy ke zmírnění tohoto rizika
• Seznam klíčových poznatků z lekce

Spouštění příkladů v Pythonu

Kód v Pythonu byl již spuštěn, takže čtenáři procházející text mohou vidět výsledky bez dalších kroků. Pro ty, kteří mají zájem o vývoj softwaru, se doporučuje tyto příklady spustit sami. Také si můžeš experimentovat se vstupními parametry a zkoumat principy experimentálním způsobem.

Při prvním spuštění buňky Pythonu budeš vyzván/a k přihlášení do IBM Quantum®.

Každou buňku Pythonu bys měl/a spouštět postupně, od začátku notebooku. Pozdější buňky jsou obvykle závislé na dřívějších, které nastavují knihovny, proměnné a tak dále. Každá buňka byla napsána tak, aby po spuštění produkovala nějaký výstup.

Důležité

Příklady kódu v Pythonu jsou poskytnuty za účelem demonstrace matematických principů diskutovaných algoritmů. Nejsou určeny k použití jako skutečné implementace. V každém reálném použití je nezbytné používat dobře podporované a prověřené bezpečnostní knihovny.

Digitální certifikace

Máš příležitost získat odznak úspěšným zodpovězením dostatečného počtu otázek v hodnocení kurzu.

Hodnocení si můžeš vyzkoušet kdykoli.

Další kroky po absolvování kurzu

Byla poskytnuta prezentace (viz Užitečné materiály v přehledu kurzu), která přebírá obsah probraný v tomto kurzu. Možná si ji budeš chtít stáhnout, abys se k ní mohl/a vrátit v pozdějším čase.

Jsou vyvíjeny další kurzy, které naváží na tento úvod a budou pokrývat témata jako:

• Používání kvantově bezpečného šifrování v praxi
• Open-source knihovny
• Produktové nabídky IBM®, které mohou pomoci