מבוא לקורס

מבוא לקורס

לפני שמתחילים, מלאו את סקר הטרום-קורס הקצר הזה, שחשוב לשיפור תכני הקורס וחוויית המשתמש שלנו.

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.

הדרכה זו מיועדת גם למפתחים מומחים וגם לאלה שאינם מומחים, המעוניינים ללמוד כיצד מחשוב קוונטומי מהווה סיכון לקריפטוגרפיה הקיימת, כאשר אלגוריתמים קוונטומיים חדשים מסוגלים לפרוץ את ערכות ההצפנה הנוכחיות.

באופן ספציפי, המידע הבסיסי מכוון לאנשים בעלי ידע בתכנות אך ניסיון מוגבל או חסר בקריפטוגרפיה או במושגים קוונטומיים. ניתנות דוגמאות Python מעשיות המדגימות את העקרונות המתמטיים של קריפטוגרפיה, ואפשר להשתמש בהן לניסויים שונים לשיפור ההבנה. זה מתאים גם לאלה המחפשים סקירה ברמה גבוהה של אופן פעולת הקריפטוגרפיה הקוונטומית וחשיבותה בעולם המודרני.

קוראים המבקשים הבנה עמוקה יותר של מושגי פיזיקת הקוונטום וקריפטוגרפיה מוזמנים לחקור את הסעיפים הניתנים להרחבה ואת המצגות, המתעמקים במושגים המתמטיים הבסיסיים של נושא זה.

במהלך הקורס, הקוראים ילמדו כיצד אפילו נתונים של היום נמצאים בסיכון, שכן ניתן לאסוף אותם עכשיו ולפענח אותם מאוחר יותר. יוצג כיצד האלגוריתמים הקיימים שלנו נפגעים, ויוצגו הטכניקות החדשניות המגנות מפני איומים כאלה באמצעות גישה זריזה.

נקודות מפתח בקורס זה

בסיום הקורס, תהיה לכם הבנה טובה יותר של:

• פרימיטיביים קריפטוגרפיים העומדים בבסיס מערכות קריפטוגרפיות נוכחיות:
  • גיבוב קריפטוגרפי
  • קריפטוגרפיה אסימטרית
  • קריפטוגרפיה סימטרית
• האיום הקוונטומי על ערכות הצפנה קלאסיות
• ערכות הצפנה עמידות בפני קוונטום

כמו כן, תהיה לכם הזדמנות, אם תרצו, להריץ קוד Python לדוגמה המדגים חלק מהגישות.

לבסוף, תוכלו להגיש מועמדות לתג על ידי עמידה במבחן.

טיפים לניווט בקורס

בקורס זה תוכלו לקבוע את קצב הלמידה שלכם כפי שתעדיפו. משך הזמן הכולל הוא כ-6–7 שעות כולל המצגות הנוספות והרצת קוד לדוגמה, אם כי זמן זה ישתנה בהתאם לידע הקיים שלכם ולקישורים שתעקבו אחריהם. אם תצטרכו לעזוב את הקורס, תוכלו לחזור אליו בקלות מאוחר יותר.

ניתן לראות היכן אתם נמצאים בחומר הקורס באמצעות הניווט בצד שמאל של התוכן הראשי. ניתן להרחיב שיעורים בודדים כדי לראות קבוצת נושאים, ואפשר ללחוץ כדי לחזור לנושאים קודמים.

הפניות נוספות וסיוע מרחף ניתן למצוא מסומנים תוך כדי עיון בחומר.

לפני שמתחילים

מצגת מבואית מקושרת מסעיף חומרי עזר בדף סקירת הקורס.

המצגת מספקת:

• מבוא לקריפטוגרפיה
• תחילית מתמטיקה

אם אינכם מכירים נושאים אלה, מומלץ לעיין במצגת לפני תחילת השיעורים, או לחזור אליה מאוחר יותר אם תרגישו צורך.

מבנה השיעור

כל שיעור יכלול:

• מבוא הכולל את מטרת הלמידה לשיעור זה
• פרטים על נושא הקריפטוגרפיה המוצג, כולל:
  • הסבר על הנושא והאלגוריתמים הנוכחיים
  • הסברים ודוגמאות מתמטיות. חלקן נמצאות בסעיפים ניתנים לכיווץ כדי שתוכלו לדלג עליהן אם אינכם מעוניינים בפרטים המתמטיים.
  • דוגמאות קוד Python אופציונליות שניתן להריץ (תצטרכו להיות מחוברים)
  • סיכונים מאלגוריתמי מחשוב קלאסי
  • סיכונים מאלגוריתמי מחשוב קוונטומי
  • גישות להפחתת סיכון זה
• רשימת נקודות מפתח מהשיעור

הרצת דוגמאות Python

קוד Python כבר הורץ מראש כך שקוראים העיונים בטקסט יוכלו לראות את התוצאות ללא צעדים נוספים. עם זאת, ובמיוחד לאלה עם עניין בפיתוח תוכנה, מומלץ להריץ דוגמאות אלה בעצמכם. תוכלו גם להתנסות עם פרמטרי קלט ולחקור את העקרונות בצורה ניסויית.

כאשר תריצו תא Python בפעם הראשונה, תתבקשו להתחבר ל-IBM Quantum®.

יש להריץ כל תא Python לפי הסדר, מתחילת המחברת. תאים מאוחרים יותר תלויים בדרך כלל בתאים קודמים להגדרת ספריות, משתנים וכדומה. כל תא נכתב כך שיפיק פלט כלשהו לאחר הביצוע.

חשוב

דוגמאות קוד Python ניתנות להדגמת העקרונות המתמטיים של האלגוריתמים הנדונים. הן אינן מיועדות לשימוש כמימושים בפועל. חיוני להשתמש בספריות אבטחה נתמכות היטב ומבוקרות בכל שימוש בסביבה אמיתית.

הסמכה דיגיטלית

יש לכם הזדמנות להרוויח תג על ידי מענה נכון על מספר מספיק של שאלות בהערכת הקורס.

תוכלו לנסות את ההערכה בכל עת.

הצעדים הבאים לאחר הקורס

מצגת סיכום ניתנת (ראו חומרי עזר בסקירת הקורס) הסוקרת את התכנים שנכוסו בקורס זה. ייתכן שתרצו להוריד אותה כדי שתוכלו לעיין בה בנקודת זמן מאוחרת יותר.

קורסים נוספים נמצאים בפיתוח שיימשכו מהמבוא הזה ויכסו נושאים כולל:

• שימוש בהצפנה עמידה בפני קוונטום בפועל
• ספריות קוד פתוח
• מוצרי IBM® שיכולים לסייע