In diesem MOOC lernen wir die grundlegenden Konzepte und Prinzipien der Kryptographie kennen, wenden grundlegende Kryptoanalysen an, um Nachrichten zu entschlüsseln, die mit einer monoalphabetischen Substitutions-Chiffre verschlüsselt wurden, und diskutieren die stärkste Verschlüsselungstechnik des One-Time-Pad und verwandte Quantenschlüsselverteilungssysteme. Außerdem lernen wir die effizienten Algorithmen der symmetrischen Kryptographie zur Verschlüsselung von Daten kennen, besprechen die DES- und AES-Standards, untersuchen die Kriterien für die Auswahl des AES-Standards, stellen die Betriebsmodi von Blockchiffren vor und erörtern, wie sie Block-Swapping-Angriffe verhindern und erkennen können, und untersuchen, wie man sich gegen Replay-Angriffe schützen kann. Wir lernen das Diffie-Hellman-Protokoll zum symmetrischen Schlüsselaustausch kennen, um einen symmetrischen Schlüssel für zwei Parteien zu erzeugen, die über einen unsicheren Kanal kommunizieren. Wir lernen die modulare Arithmetik und das Eulersche Totientheorem kennen, um den asymmetrischen RSA-Kryptoalgorithmus zu verstehen, und verwenden das OpenSSL-Dienstprogramm, um die grundlegenden Operationen des RSA-Kryptoalgorithmus zu realisieren. Mit diesen Kenntnissen lernen wir, wie wir mit der PHP Crypto API sichere Programme zum Ver- und Entschlüsseln von Dokumenten sowie zum Signieren und Überprüfen von Dokumenten schreiben können. Anschließend wenden wir diese Techniken an, um den Registrierungsprozess einer Website zu verbessern, der sicherstellt, dass das erstellte Konto auch tatsächlich vom Inhaber des E-Mail-Kontos angefordert wird.