密码学：从古典密码到现代密码系统
密码学是保护信息的科学 — 是每一个 HTTPS 连接、数字签名、区块链和现在使用的身份验证协议背后的数学和工程。本课程轨道涵盖密码设计（设计安全系统）和密码分析（破译它们），让你全面了解保密性、完整性和身份验证在实践中如何实现。无论你是想理解 TLS 如何保护你的流量、正确实现 AES 和 RSA，还是推理后量子构造，课程都围绕真实的算法和真实的攻击面构建。
你将学到什么
你将从古典密码开始 — Caesar 密码、替换密码、置换密码 — 然后深入学习支撑现代系统的数论和位运算。核心主题包括用 AES 及其工作模式进行对称加密、用 RSA 和椭圆曲线密码学进行非对称加密、哈希函数（MD5, SHA-1, SHA-256）和带AEAD的认证加密。协议涵盖TLS/HTTPS、JWT、OAuth 2.0 和 OpenID Connect、Kerberos、SSH以及通过Diffie-Hellman 和 ECDH的密钥交换。你还将学习使用bcrypt、Argon2 和 PBKDF2的密码哈希、用OpenSSL的公钥基础设施和证书管理、包括 Merkle 树和共识的区块链密码学，以及使用真实密码库和 API 在 Python 中的实际实现。
学习路径
本课程轨道包含 67 门课程，从A1 到 C2，无间断地递进。A1 和 A2 课程建立基础：编码、二进制和十六进制运算、古典技术、XOR 运算、隐写术和暴力攻击。B1 课程构建核心工具包 — DES、AES、RSA、数字签名、分组密码模式、流密码和协议。B2 深化每个领域：椭圆曲线密码学、密钥交换、HMAC、TLS 工程、用 HSM 的密钥管理、常见漏洞和区块链密码学。C1 阶段涵盖后量子密码学，包括NIST PQC 标准（FIPS 203、204、205）、阈值密码学、密码分析和侧信道攻击。C2 顶石课程 — 零知识证明、格密码学、同态加密、安全多方计算、Oblivious RAM、基于属性的加密和密码协议的形式化验证 — 代表了应用密码学的研究前沿。
工作原理
每门课程分为短小精悍的课时，你在内置代码编辑器中完成，具有实时反馈。当你在概念或实现细节上遇到困难时，AI 辅导员随时可用。你通过编写和运行实际代码来学习算法，而不仅仅是阅读理论，因此每个密码、协议和攻击的机制在你进入下一个级别之前就变得具体了。