Если читать задачу как есть - не написать свое приложение с чужим API, а именно свой алгоритм...
Мне видится следующая схема:
1) Написание бизнес-плана, т.к. придется привлекать очень большие средства.
2) Получение первичного финансирования для изысканий.
3) Покупка сервера с несколькими видеокартами с большим объемом OЗУ.
4) Поиск и найм как минимум 2-х специалистов: музыкального теоретика, дружащего с программированием, и программиста, с опытом написания обучаемых нейросетей.
5) Даете им время на изыскания и опыты: определить какие ключевые моменты в мелодии надо анализировать и как уменьшить объем аудиоданных, сохранив только важные для распознавания характеристики. Написание и тренировка модели на относительно небольшой базе музыки, которая будет помещаться в видеопамять сервера, с учетом, что там еще и нейросеть размещена.
6) В случае успеха на пункте 5 (у вас есть модель, которая распознает входной аудиопоток по тестовой базе):
- корректируете бизнес-план с учетом масштабирования на всю музыкальную базу
- заключаете лицензионное соглашение с одним или несколькими лейблами - на получение и использование аудиоматериала.
- нанимаете команду для разработки мобильного приложения.
- арендуете датацентр с необходимыми серверными мощностями, обучаете нейросети распознаванию музыкального материала (частями), исходя из того, сколько может переварить 1 сервер.

P.S.
Ну и потом можете проводить свои викторины...

P.P.S.
Если Вы всё еще думаете, что распознавание это простой алогритм, который работает внутри телефона - попробуйте запустить Шазам отключив интернет.

Что нужно знать и уметь для реализации такого алгоритма?

По алгоритмам ровно ничего, создать свой сервис для распознавания музыки - это сверхакадемический уровень (или уровень серьезного сеньора, которого оторвут с руками и возьмут на работу в youtube после того как его уведут из shazam).

Какие технологии применяются?

Для обычного разработчика применяются навыки работы с API любых сервисов, к которым можно получить доступ через авторизацию, и в которые в режиме запрос-ответ дадут искомые данные.
1. Изучаете API условного Shazam-a, куда будете отправлять образцы звуковых данных.
2. Изучаете API музыкальных библиотек, куда будете отправлять результат ответа от Shazam, чтобы получить недостающие данные.

но узнал что эту ОС не рекомендуется использовать как основную

Эту ОС вообще не рекомендуется использовать всем тем, для кого ИБ - не основная специальность и ежедневная работа. Потому что Kali - это очень уэкоспециализированный дистриб для пентестеров, ИБ-специалистов, форензики и тому подобных вещей. И он рассчитан на людей, владеющих:
- базовым инструментарием
- английским
- умением самостоятельно искать и находить решения (потому что как пентестеры, так и ИЬ-шники очень часто работают в одиночестве)

Снесите Kali и поставьте что-то более простое. Бубунту, если в РФ - рекомендовать не буду. Порекомендую Simply Linux.

Нормальный Б/У десктоп будет лучше чем все эти Распберри и ардуинки. Я не понимаю чем там автор хочет
заниматься но эти все просто несерьезно. Любая верстка - предполагает хорошую клавиатуру а работа
человека за столом - предполагает нормальный монитор. Все эти телевизоры и джойстики и блютус-игровые клавиатуры - дадут вам билет в хронические заболевания глаз, шеи и поясницы.

Работать нужно засучив рукава а не дурачится.

Стать хакером очень просто. Достаточно выучить и понять: математические дисциплины (математический анализ, теория функций комплексного переменного, алгебра, геометрия, теория вероятностей, математическая статистика, математическая логика и дискретная математика), инженерные дисциплины (физика, аппаратные средства вычислительной техники, основы радиоэлектроники, сети связи и защита информации от технической разведки), дисциплины по программированию и вычислительной технике (информатика, языки программирования высокого уровня, методы программирования, язык ассемблера, операционные системы, СУБД и вычислительные сети), специальные дисциплины (криптография, и теоретические основы защиты компьютерных систем).

Это достаточно полный список. Но если вы хотите стать не простым хакером, а настоящим специалистом своего дела, то необходимо также знать:

- криптографические методы в системах защиты государственной, конфиденциальной и коммерческой информации;
- криптографические методы в системах защиты и дешифрования информации;
- математические модели процессов, возникающих при защите информации;
- методы решения вероятностных, статистических и алгоритмических задач криптографического анализа, синтеза шифросистем и криптографических протоколов;
- методы построения математических моделей защищаемой информации, шифров и шифросистем;
- методы преобразования информации в сетях различного типа;
- обеспечение надежности функционирования аппаратуры шифрования и тестирования программно-аппаратных реализаций криптографических алгоритмов;
- общая методология криптографического анализа и построения оценок криптографической стойкости шифросистем;
- определение каналов утечки информации методом измерения и расчета параметров опасных сигналов;
- основные положения теории электрических цепей;
- основные принципы организации систем и сетей связи, особенности современных сетевых архитектур;
- основные типы шифров, шифросистем, криптографических протоколов и систем защиты;
- особенности разработки и сопровождения ПО для рабочих групп и парапрограммирование.

Б.Лаврентьев ( COMPUTERWORLD/КИЕВ )

Ей, хе хей!

Ну народ, давайте называть вещи своими вещами. Конечно, есть толковый словарик, но нередко он ошибается, так как пытается охватить неохватываемое.

Хакер - это не тот, кто взламывает, ломает. Ближе всего, конечно, определение, как хулиган. Но тоже не совсем верное. Это скорее безбашенный человек, который не знает слова "невозможно" и пытается докопаться до порой недокапываемого. Но к тому же, он весьма просвещён в области Computer Science (понимает, когда есть смысл, а когда нет смысла вскрывать RSA и подобное). К тому же он далеко не профан в схемотехнике: паяльник держит ровно, мозг может выдать схемку, а руки всё ровно сотворить.

В общем хакер - это тот парень, кто без ума от компьютерной техники. Конечно, в современном мире это слово искажено, не без успеха небезызвестного Кевина Митника (можете почитать "Искусство обмана" с комментариями Митника).

Теперь о том, что собственно хакеры делают. Они исследуют. Исследуют новое и, возможно, не очень важное. Но весьма и весьма интересное. Если Вам не интересно, почему виртуалиция кода очень крута и зачем в Windows до сих пор литеральное монтирование дисков, то возможно стезя хакера не Ваша. Научиться этому всему можно, но вряд ли Вам это будет интересно.

Многие мои знакомые узнавали об устройстве компьютера едва ли не сами, методом проб и ошибок. Запомните это: на границе исследованного этот метод, пожалуй, единственный. Больше ничего нет просто потому что никто ничего не продумал.

Но. Хакеры ничего не защищают. Они исследуют. Настоящий хакер делает лишь то, что ему нравится, иначе будет мучать депрессия. Хакер не обязательно должен ломать сети. Он вообще не обязательно должен ломать. Но у хакера очень узкая специализация: базовые навыки в IT в общем и невероятные в своей специализации. Это потому, что невозможно достич успеха не концетрируясь на чём-то одном.

Кевин Митник - хакер информационной безопасности
Джон Кармак - хакер трёхмерной графики
Джулиан Ассанж - хакер информационной безопасности
Линус Торвальдс - хакер just for fun'а

Есть ещё много реально крутых хакеров. Если Ваш путь - информационная безопасность, то вот небольшой roadway: в первую очередь следует изучить теорию чисел, разобраться в криптографии, потом разобраться в сетевых технологиях (здесь очень много всего: от iptables до сетевых интерфейсов как в софте, так и в железе), наконец потом немного драйверов, userland'а и kerneland'а: как работает ОС, где слабые места. В перерывах кормим себя web'ом: apache, ngix и прочая сетевая утварь; также изучаем багрепорты и те дыры, которые уже были найдены когда-то, пытаемся найти и то, как они были найдены, в каких обстоятельствах.

Проникаемся всей этой атмосферой. Порой вытворяем безумное. Нет, не пытаясь получить премию Дарвина, скорее пытаемся решить задачу тысячелетия и/или взломать пентагон.

я не думаю что вам будет понятнее такой код:

класс ПростойКласс {
    приватно:
        свойство строка названиеПеременной
    публично конструктор (строка названиеПеременной) {
         контекст.названиеПеременной = названиеПеременной;
    }
    // ...
}

ПростойКласс[] массивКлассов = создать ПростойКласс[10];
пока (беззнаковое целое итератор = 0; итератор < 10; итератор++) {
    массивКлассов[итератор] = создать ПростойКласс("строка передаваемая в конструктор);
}

Вообще все эти понятия типа "функция может возвращать значение" (точнее наоборот, она обычно возвращает значение но может и не возвращать) родом из математики, и там никто не ноет что "почему все называют эти все штуки буквами греческого алфовита". Никто не кричит "почему синус принято обозначать sin а не син" и т.д.

Тут так же. Знание самого языка не поможет вам понять смысла конструкций типа for.

Привет. Только практика. Или ты придумываешь задачи себе сам, что на самом деле сложно, или просишь у кого-то, чтоб дали реальный кейс, который можно выполнить или находишь сам на просторах сети... Или решаешь чьи-то проблемы(а-ля фриланс). Можно напроситься на практику в какое-нибудь предприятие, где есть циски, микроты, доменная сеть и в целом инфраструктура. Но там уже вопрос в том, как специалист по информационной безопасности отреагирует и какая вообще политика компании.

Только книги на английском в нужной области. Проблема только в словарном запасе,а он пополняется только при чтении.Я,например,читаю о C# на английском.
Отвечаю,как бывший лингвист. Грамматика не важна,потому что зная огромный словарный запас можно объясняться посредством простых времен глагола и минимум идиом, предлогов и т.п. А разговорный английский вообще лепет неандертальца,так что словарный запас - единственная проблема.

Технический английский все учили по мануалам. Когда приперло что-то узнать, а источник только на английском.

Что, *лядь, за ересь тут в комментариях? Хабр высокообразованный интеллектуальный народ. Считать не умеют. ппц, слов нет. В школе не учились? Когда перед скобками нет знака — это умножение. Сначала выполняется операция в скобках. Операции умножения и деление равнозначны по приоритету.

6/2(1+2)=6/2*(1+2)=6/2*3=3*3=9

Всё это обойдется в итоге дороже, чем вполне нормальное для начала решение.
За смешные 19 тыс. рабочий ноут с прекрасной клавиатурой, шедевральным тачпадом, приемлемым дисплеем, отличным ПО, замечательной мобильностью, возможностью подключаться к мониторам и телевизорам через недорогой переходник. Учитывая цену за голую raspberry pi 4 от 13 до 17 тыс.руб. - даром.

Потом со временем набить туда 16 гиг ОЗУ, поставить SSD, если еще не стоит - и будет норм.

Да, с некоторыми оговорками по тому, чего именно собираешься программировать.

И настоятельно рекомендую не использовать малинку как основной компьютер, дорого медленно глупо. Основное место им - компактные и энергоэффективные компьютеры

Если желаешь найти максимально дешевое железо и при этом что то программировать, настоятельно рекомендую собрать машину x86 на базе mitx материнских плат со встроенными процессорами от intel серии N, можно на их базе найти готовые 'железки' (коробка) от 10т.р.
например на базе N5105 от 10.5т.р. (полистай там опции есть)

Если собирать самому, настоятельно рекомендую открыть каталог твоего магазина и выбрать материнки mitx + встроенный процессор, пропуская AMD (я люблю эту компанию но встраиваемые решения от них отвратительны) и совсем уж старые версии, старее 2016г, выбирая минимальную ram по цене и любой ssd диск (если linux можно даже с флешки потерпеть какое то время, но это экономия 'на спичках', сэкономишь тысячу, потратишь нервов на сто)

Само собой монитор клавиатура и мышка тебе нужны, но все современные (последние лет 20) телевизоры позволяют подключать к себе компьютер, так что на этом тоже можно сэкономить, но как очень временное решение. Так же можно найти БУ, за дешево, если к примеру маленький экран.

p.s. если с деньгами совсем швах, то можно заранее потратить выделенные деньги на нормальный смартфон, купить usb-хаб с подключением к его разъему и настроить на нем debian-root, это по факту полноценный linux, в некоторых случаях можно добиться запуск почти любого приложения. Подключить монитор в данной ситуации можно через miracast/chromecast (телевизоры последние 5-10 лет) либо вместо usb хаба покупать докстанцию (это просто первая попавшаяся модель как пример) с поддержкой dp/hdmi (при выборе смартфона проверять поддержку подключения, таких мало).

upd. p.p.s. в продолжение темы рабочего места из смартфона
так как за работой не всегда проводится много времени, можно воспользоваться облачными решениями, найти любого провайдера с почасовой оплатой и поднимать там машину, работая на ней удаленно, к примеру селектел (дорогой) позволяет за 5р сутки за ip address + ~5р в час за 2cpu8ram10g-ssd + копейки на бакап, поднимать и выключать машину по требованию.

Arduino не подойдет.

Raspberry Pi - вполне. Только желательно брать от 4GB RAM, что бы можно было запустить браузер, если нет другого ПК.
Но в любом случае, для первоначальной настройки понадобиться другой ПК, чтобы записать Линукс на SD карту.

Можно попробовать аналогичные альтернативные SBC, например Orange Pi или Rock Pi. Получится дешевле и в некоторых конфигурациях производительнее, но поддержка и комьюнити у Raspberry лучше.