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Schulungsübersicht
Grundlagen der Quantenkryptographie
- Quantenmechanische Grundprinzipien für Sicherheitsanwendungen
- Unterschiede zwischen quanten- und klassischen kryptographischen Annahmen
- Einsatzszenarien sowie potenzielle Bedrohungslagen
Einführung in Google Willow für Sicherheitsanwendungen
- Architektur und Funktionsmöglichkeiten von Willow
- Einrichtung einer sicherheitsorientierten Entwicklungsumgebung
- Verwendung der Willow-APIs für kryptographische Operationen
Konzepte der Quantenschlüsselverteilung (QKD)
- Das BB84-Protokoll sowie verwandte Methoden
- Grundsätze des Schlüsselaustauschs mittels Photonen
- Entwurf von QKD-Experimenten unter Verwendung von Willow
Post-Quanten-Kryptographie und Quantenresistenz
- Algorithmen und Standards zur Absicherung vor quantenbedingten Bedrohungen
- Hybridverfahren für die Verwaltung quanten- sowie klassischer Schlüssel
- Bewertung der algorithmischen Robustheit mittels Simulationen in Willow
Sicherheitsarchitekturen für Kommunikation unter Einsatz von Willow
- Erstellung verschlüsselter Kommunikationskanäle
- Authentifizierungsprozesse unter Nutzung quantenverbesserter Methoden
- Integration von Willow-Komponenten in betriebliche Systemlandschaften
Sicherheit bei Blockchain- und dezentralen Registertechnologien im Zeitalter der Quantentechnologie
- Quantenbedingte Risiken für Algorithmen, die in Blockchains verwendet werden
- Konsensmechanismen, die auch gegenüber quantentechnischen Angriffen resistent sind
- Testung von quantenresistenten Blockchain-Entwürfen mit Hilfe von Willow
Praktische Umsetzungen im Bereich Quantensicherheit
- Entwicklung erster Prototypen quantensicherer Netzwerke
- Überwachung und Analyse der Leistungsfähigkeit kryptographischer Systeme
- Fehlerbehebung sowie Optimierung von Sicherheitsprozessen basierend auf Willow
Fortgeschrittene Anwendungsbereiche und zukünftige Entwicklungen
- Neuere Ansätze für quantenbasierte Kommunikationstechniken
- Aktuelle Forschungstrends im Bereich der Quantenkryptographie
- Vorbereitung auf eine zukünftige breite Einführung quantensicherer Sicherheitssysteme
Zusammenfassung sowie nächste Schritte
Voraussetzungen
- Grundkenntnisse in klassischer Kryptographie
- Erfahrung im Python-Programmieren
- Vertrautheit mit grundlegenden Konzepten des Quantenrechnens
Zielgruppe
- Fachkräfte im Bereich Cybersicherheit
- Kryptographen
- Experten für Blockchain-Technologien
14 Stunden