مقدمة في التشفير ما بعد الكم

مع تسارع تطوّر الحوسبة الكمّية، تزداد المخاطر على أنظمة التشفير الحديثة التي تحمي اتصالاتنا وبياناتنا ومعاملاتنا الرقمية اليوم. تهدف هذه الدورة إلى معالجة الحاجة الملحّة لبناء مستقبل «آمن كمّياً» عبر تزويد المتعلمين بالمعرفة والمهارات اللازمة لفهم التشفير ما بعد الكم (PQC) وتقييمه وتطبيقه عملياً. تستند الدورة إلى التوجهات الوطنية وخطط الانتقال المعتمدة، بما في ذلك مذكرة الأمن القومي الأمريكية (NSM-10) وخارطة طريق المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST)، وتأتي استجابةً للحاجة إلى قوة عاملة في الأمن السيبراني تكون مدرّبة ومتنوعة وقادرة على التفكير الاستباقي في مواجهة التهديدات الناشئة. على مدار ست وحدات شاملة، يستكشف الطلاب طيفاً من الموضوعات يبدأ بمراجعة التشفير الكلاسيكي ثم التشفير الحديث، مع التركيز على الأسس الرياضية للتشفير المتماثل وغير المتماثل. كما تقدّم الدورة مدخلاً إلى مبادئ الحوسبة الكمّية وأساسياتها، ثم تنتقل إلى خوارزميات كمّية محورية مثل خوارزمية شور وخوارزمية غروفر، وشرح كيف يمكن لهذه الخوارزميات أن تقوّض أنظمة التشفير التقليدية. يشكّل التشفير ما بعد الكم قلب الدورة، حيث يتعلّم المشاركون مبادئ تصميم خوارزميات PQC، وكيفية تنفيذها واختبارها، وما الذي يعنيه «الترحيل» (Migration) إلى حلول آمنة كمّياً داخل الأنظمة الواقعية. وتمزج التجربة التعليمية بين محاضرات منظمة ومختبرات عملية وأنشطة حل مشكلات مستوحاة من الواقع، بما يساعد المتعلم على الانتقال من الفهم النظري إلى التطبيق العملي بثقة.

• فهم مبادئ التشفير الحديث المتماثل وغير المتماثل وأساساتهما الرياضية
• استيعاب أساسيات ميكانيكا الكم التي تقوم عليها الحوسبة الكمّية
• تحليل تأثير خوارزميات كمّية مثل شور وغروفر على أنظمة التشفير الكلاسيكية
• تقييم خوارزميات التشفير ما بعد الكم المعيارية لدى NIST مثل Kyber وDilithium
• اكتساب خبرة عملية باستخدام أدوات برمجة التشفير ما بعد الكم
• بحث وعرض دراسات حالة حول ترحيل الأنظمة إلى التشفير ما بعد الكم