Güvenlik Mühendisliği ve Kriptografi Eğitimi

Ders 1 • Güvenlik Mühendisliği Yaşam Döngüsü

Güvenlik faaliyetlerini yazılım geliştirme yaşam döngüsünün her aşamasına eşler. Daha sonra öğretilecek tüm teknik kontroller için süreç bağlamını oluşturur.

Ders 2 • Saldırgan Zihniyeti ve Düşman Modelleri

Savunma amaçlı tasarımı bilgilendirmek için saldırgan motivasyonlarını, yeteneklerini ve taktiklerini inceler. Temel bir mühendislik becerisi olarak saldırgan düşüncesine empati geliştirir.

Ders 3 • Temel Güvenlik İlkeleri ve Kavramları

Gizlilik, bütünlük, kullanılabilirlik ve inkâr edememe kavramlarını tasarım yönlendiricileri olarak tanıtır. Temel ilkeleri, kurstaki sonraki her mühendislik kararına bağlar.

Ders 4 • Güvenlik Gereksinimleri Mühendisliği

Paydaşlardan güvenlik gereksinimlerinin çıkarılmasını, belgelenmesini ve doğrulanmasını kapsar. Gereksinimleri doğrulanabilir kontrollere ve kabul ölçütlerine bağlar.

Ders 1 • Olasılık ve Bilgi Teorisi

Entropi, rastgelelik ve olasılıksal güvenlik tanımlarını öğretir. Güvenlik kanıtlarını ve anahtar uzayı analizini titiz bilgi-teorik terimlerle temellendirir.

Ders 2 • Kriptografi için Hesaplama Karmaşıklığı

Kriptografik güvenliği haklı çıkaran zorluk varsayımlarını ve karmaşıklık sınıflarını açıklar. Öğrencilerin bir düzeneğin güvenliğinin iyi temellendirilmiş olup olmadığını değerlendirmesini sağlar.

Ders 3 • Modüler Aritmetik ve Sayı Teorisi

Kriptografi için gerekli modüler işlemleri, denklikleri ve asal sayı özelliklerini kapsar. Tüm simetrik ve asimetrik algoritmalar için aritmetik araç setini sağlar.

Ders 1 • Klasik ve Tarihsel Şifreler

Temel zayıflıkları göstermek için yerine koyma, transpozisyon ve Vigenère şifrelerini inceler. Tarihsel kriptanaliz yoluyla modern tasarım gereksinimlerini motive eder.

Ders 2 • Blok Şifre Tasarımı ve AES

Yerine koyma-değiştirme ağlarını, Feistel yapılarını ve AES iç işleyişini inceler. Blok şifre güvenliğini değerlendirmek için gereken yapısal bilgiyi sağlar.

Ders 3 • Kimlik Doğrulamalı Şifreleme Düzenekleri

Gizlilik ve bütünlüğü, AES-GCM ve ChaCha20-Poly1305 gibi birleşik AEAD yapılarında bütünleştirir. Sonraki bölümlerde güvenli protokol tasarımına bağlanır.

Ders 4 • İşlem Kipleri

ECB, CBC, CTR, GCM ve diğer kipleri, güvenlik özellikleri ve başarısızlık durumlarıyla birlikte kapsar. Belirli gizlilik ve bütünlük ihtiyaçları için doğru kip seçimini sağlar.

Ders 1 • RSA Şifreleme Sistemi

RSA'yı tamsayı çarpanlarına ayırma zorluğundan türetir ve anahtar oluşturma, şifreleme ile imzalamayı kapsar. Dolgu gereksinimlerini ve yaygın uygulama tuzaklarını vurgular.

Ders 2 • Dijital İmzalar ve İnkâr Edememe

İmza güvenlik modellerini resmileştirir ve DSA, EdDSA ile kör imzaları kapsar. İmza düzeneklerini kimlik ve inkâr edememe gereksinimlerine bağlar.

Ders 3 • Anahtar Kapsülleme ve Karma Şifreleme

Pratik veri koruması için asimetrik anahtar taşımayı simetrik şifreleme ile birleştirir. Öğrencileri TLS ve güvenli mesajlaşmada kullanılan karma sistemleri tasarlamaya hazırlar.

Ders 4 • Eliptik Eğri Kriptografisi

Eliptik eğri gruplarını, ECDH'yi ve ECDSA'yı eğri seçimi ve güvenliğe vurgu yaparak kapsar. Eşdeğer güvenlik seviyelerinde RSA'ya göre verimlilik avantajlarını gösterir.

Ders 1 • SHA Ailesi ve Modern Özet Algoritmaları

SHA-1 zayıflıklarını, SHA-2 iç işleyişini ve SHA-3 sünger tasarımını kapsar. Güvenlik gereksinimleri ve performans kısıtlamalarına dayalı algoritma seçimine rehberlik eder.

Ders 2 • Parola Özetleme ve Anahtar Türetme

Parola depolama ve anahtar germe için bcrypt, scrypt, Argon2 ve PBKDF2'yi kapsar. Çevrimdışı saldırılara karşı bellek-zorluğu ve paralellik direncini ele alır.

Ders 3 • Özet İşlev Özellikleri ve Tasarımı

Öngörüntü, ikinci öngörüntü ve çarpışma direncini resmi güvenlik modelleriyle tanımlar. Sonraki tüm özet uygulamalarının bağlı olduğu özellikleri oluşturur.

Ders 4 • Taahhüt Şemaları ve Sıfır Bilgi Temelleri

Özet tabanlı taahhütleri ve sıfır bilgi kanıtlarının ardındaki sezgiyi tanıtır. Bu temel bileşenleri sonraki bölümlerde gizlilik koruyucu protokol tasarımına bağlar.

Ders 1 • Sertifika Yaşam Döngüsü Yönetimi

Operasyonel PKI için düzenleme, yenileme, iptal ve son kullanma iş akışlarını öğretir. Yaşam döngüsü boşluklarını gerçek dünya kesintilerine ve güvenlik olaylarına bağlar.

Ders 2 • X.509 Sertifikaları ve Sertifika Yetkilileri

Güven kurulumu için sertifika yapısını, uzantılarını ve CA hiyerarşisi tasarımını kapsar. Tüm PKI dağıtım kararları için gereken yapısal bilgiyi sağlar.

Ders 3 • Anahtar Anlaşma Protokolleri ve Döndürme

TLS 1.3 anahtar programını, Sinyal protokolü mandallamasını ve otomatik anahtar döndürme stratejilerini kapsar. Öğrencileri ileri gizli ve ihlal-kurtarma anahtar yönetimini uygulamaya hazırlar.

Ders 4 • Güven Modelleri ve Güven Ağı

Hiyerarşik PKI, güven ağı ve DANE güven modellerini güvenlik ödünleşimleriyle karşılaştırır. Farklı dağıtım bağlamları için bilinçli güven mimarisi kararları almayı sağlar.

Ders 1 • Protokol Güvenlik Hedefleri ve Tehdit Modelleri

Dolev-Yao düşman modeli içinde kimlik doğrulama, gizlilik ve bütünlük hedeflerini tanımlar. Sonraki tüm protokol analizini tutarlı bir resmi tehdit bağlamında çerçeveler.

Ders 2 • Yaygın Protokol Saldırıları

Tekrar oynatma, yansıtma, ortadaki adam ve düşürme saldırılarını somut örneklerle inceler. Protokol uygulamalarını sağlamlaştırmak için gereken düşman analizi becerisini geliştirir.

Ders 3 • TLS ve Güvenli Taşıma Protokolleri

TLS 1.3 el sıkışmasını, kayıt katmanını ve düşürme korumalarını derinlemesine çözümler. Protokol iç işleyişini önceki bölümlerde ele alınan kriptografik temel bileşenlere bağlar.

Ders 4 • Resmi Protokol Doğrulama Yöntemleri

Otomatik protokol doğrulama kanıtları için ProVerif, Tamarin ve BAN mantığını tanıtır. Resmi araçların manuel analizle gözden kaçan kusurları nasıl yakaladığını gösterir.

Ders 1 • Kriptografik Uygulama Zafiyetleri

Kriptografik kodda zamanlama yan kanallarını, dolgu oracle saldırılarını ve hata enjeksiyonunu kapsar. Uygulama kusurlarını önceki bölümlerde çalışılan teorik temel bileşenlere bağlar.

Ders 2 • Kriptografik API Tasarımı ve Kötüye Kullanımı

Anahtar karışıklığı ve nonce ifşası dahil, kötüye kullanıma yol açan yaygın API tasarım başarısızlıklarını çözümler. Öğrencileri yanlış kullanımı zor API'ler tasarlamaya yönlendirir.

Ders 3 • Yan Kanıt Analiz Teknikleri

Donanıma karşı güç analizi, elektromanyetik analiz ve akustik yan kanalları öğretir. Öğrencileri kriptografik cihazların fiziksel güvenliğini değerlendirmeye hazırlar.

Ders 4 • Kriptografik Çeviklik ve Geçiş

Algoritma müzakeresini, kullanımdan kaldırma planlamasını ve eskiyen kriptografik sistemler için geçiş stratejilerini öğretir. Öğrencileri uzun ömürlü sistemleri algoritma geçişleri boyunca yönetmeye hazırlar.