Beginnersboek over microcontroller cryptografie

Beveiligingsfuncties worden tegenwoordig zelfs in kleine embedded projecten verwacht, maar veel ingenieurs en makers worstelen nog steeds met het vertalen van cryptografie-theorie naar werkende microcontrollercode. In Practical Microcontroller Cryptography geven Dogan Ibrahim en Ahmet Ibrahim een praktische gids die kernconcepten uit de cryptografie koppelt aan echte implementaties op populaire microcontrollerplatforms.

De focus is overal praktisch. In plaats van alleen abstracte wiskunde, zien lezers hoe encryptie, hashing en sleutelbeheer geïmplementeerd en getest kunnen worden op hardware met beperkte middelen.

Cryptografie leren met echte microcontrollerprojecten

Het boek begint met klassieke versleutelingen, niet als historische curiositeiten, maar als praktische leermiddelen die je zelf kunt uitvoeren en aanpassen. Een breed scala aan bekende methodes wordt geïmplementeerd met volledige programma’s op borden zoals de Arduino Uno en Raspberry Pi Pico.

Lezers werken met Spartan Scytale, Atbash, Caesar, ROT13, Alberti-schijf, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook en One Time Pad. Er zijn ook praktische demonstraties die laten zien hoe klassieke versleutelingen kunnen worden gekraakt, zodat de lezer begrijpt waarom sterkere methodes nodig zijn.

Willekeurige getallen, AES en embedded beperkingen

Moderne cryptografie hangt sterk af van goede willekeur en efficiënte symmetrische algoritmes. Het boek legt uit hoe je pseudo-willekeurige en echt willekeurige getallengeneratoren bouwt op microcontrollers, en hoe de kwaliteit van willekeur de beveiliging beïnvloedt.

Symmetrische encryptie wordt behandeld met werkende implementaties van de Data Encryption Standard (DES) en de Advanced Encryption Standard (AES) in 128- en 256-bits versies. De auteurs bespreken ook iets dat vaak overgeslagen wordt in theorieboeken: de echte beperkingen van embedded doelen. Geheugengebruik, uitvoeringstijd en codegrootte worden gemeten en vergeleken, waardoor een realistisch beeld ontstaat van wat verschillende algoritmes kosten op kleine apparaten.

Public key-methodes en veilige communicatie

De latere hoofdstukken introduceren asymmetrische cryptografie en bouwstenen voor beveiliging op systeemniveau. Onderwerpen zijn onder meer publieke en private sleutels, digitale handtekeningen, RSA, SHA-256 en sleutelaanmaakmethodes. Elk concept wordt ondersteund met microcontrollergerichte voorbeelden.

Een hoogtepunt is een compleet programma voor veilige communicatie dat RSA en AES 256 combineert, en laat zien hoe sleuteluitwisseling en snelle symmetrische encryptie samen kunnen werken in een embedded omgeving.

Van theorie naar veilige firmware

Dit is een boek voor lezers die meer willen dan alleen de namen van algoritmes herkennen. Het is geschikt voor studenten, hobbyisten en ingenieurs die willen begrijpen hoe cryptografie zich op echte hardware gedraagt en hoe je het in je eigen firmware integreert.

Als je je ooit hebt afgevraagd hoe beveiligde berichten, beschermde opslag of versleutelde apparaatverbindingen echt worden gebouwd op kleine controllers, is dit een heel praktische plek om te beginnen met experimenteren.