بسم الله الرحمن الرحيم
أعزائي متابعي الموقع
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
مقدمة افتتاحية :
يعد التشفير أحد العلوم المسيطرة في عالمنا اليوم وهو واحد من أهم العناصر التي تدخل في صناعة البلوك شين و العملات الرقمية الحديثة. بيد إن تقنيات التشفير المستخدمة اليوم هي نتيجة لتاريخ طويل للغاية من التطور، وفي هذا المقال نتعرف عن هذا العالم الرائع كيف بدأ وما الذي جعله ذو أهمية فائقة لتاريخ البشرية والأهم ما علاقته بأمن المعلومات !
==========
ملخص المقال
المقال : مدخل الى عالم التشفير
المستوى : مبتدئ
محتويات المقال :
- مقدمة مدخل الى عالم التشفير
- أمن المعلومات
- علاقة أمن المعلومات والتشفير
- التشفير
- أنواع التشفير
- أمثلة تطبيقية على التشفير :
- شيفرة قيصر
- فوائد التشفير وتقييم قوته
- التشفير في التقنيات الحاسوبية التي نستخدمها
- الخاتمة
======================
المقدمة :
على مر العصور والحضارات اكتشف الإنسان طرق للتواصل وكانت تبادل الرسائل أحد طرقها وكون الانسان بشكل غريزي يخفي رسائله ليحافظ على سريتها وهنا برع الإنسان في تبني مفهوم الشيفرة.
ما هي الشفرة ؟ وما هو التشفير؟ ومن اين بدأ ولماذا اصبح حديثًا قويًا اليوم ؟ وأين نجد تطبيقاته ؟ كل هذا واكثر سنتناولها خلال مقالنا.
======================
أمن المعلومات :
يعرف أمن المعلومات انه العلم الذي يوفر الحماية للمعلومات من المخاطر التي تهددها سوا كانت مخاطر داخلية ام خارجية وتوفير الحماية اللازمة لذلك من أدوات ووسائل .
إن أمن المعلومات يستند في جوهره على 3 عناصر :
- السرية ⇒ ويعنى بها منع اطلاع أي شخص غير مصرح له من الوصول إلى معلومات شخص آخر.
- التكاملية ⇒ وهي باختصار كيف نقوم بتخزين البيانات ونتأكد من عدم التعديل عليها او تغييرها.
- التوافر ⇒ وهي تعني توافر المعلومات عند طلبها وعند الحاجة إليها.
======================
علاقة أمن المعلومات والتشفير:
إن علم البيانات علم قديم جدًا ولكن زادت الحاجة إليه مع انتشار استخدام الانترنت والتكنولوجيا والاعتماد عليه في كافة مجالات حياتنا وتبادل الرسائل المختلفة تعددت طرق الحماية لهذه المعلومات إما عن طريق حمايتها بشكل فيزيائي توظيف حارس أمن مثلًا أو تأمين مكان مناسب لهذه البيانات أو الحماية باستخدام البرمجيات او الاجهزة او المعدات ولعل أهم طرق حماية هذه البيانات والحفاظ على سريتها كان التشفير إذا ما هو التشفير ؟
======================
التشفير:
ويطلق عليه باللغة الانجليزية encryption أو ciphering
في حين encryption مأخوذة من الكلمة اللاتينية cryptography وتعني الكتابة السرية وأما ciphering فيقال انها مأخوذ من الكلمة العربية صفر وتعني جعل القيمة صفرًا بلا معنى !
التشفير هو علم تحويل المعلومات من بيانات مقروءة إلى بيانات غير مقروءة الا لمن يملك مفتاح خاص لفك تشفيرها ويقصد بفك التشفير عملية استخدام المفتاح لإعادة النص المشفر إلى هيئته السابقة
أنواع التشفير هي :
- التشفير الكلاسيكي أو التقليدي.
إن تقنيات التشفير البدائية موجوده منذ العصور القديمة ويتم ملاحظتها بشكل مباشر في معظم الحضارات المبكرة وإن أقدم مثال معروف للتشفير في قبر خنوم حتب الثاني والذي عاش منذ حوالي 3900 سنة ولم يكن الغرض منها اخفاء البيانات انذاك بل لتعزيز الجانب اللغوي حدث منذ حوالي 3500 عام عندما إستخدم كاتب من بلاد ما بين النهرين التشفير لإخفاء صيغة لتزجيج الفخار والتي كانت تستخدم على أقراص الطين.
وفي فترات لاحقة من العصور استخدم التشفير على نطاق واسع لحماية المعلومات العسكرية.
يعتبر التشفير الكلاسيكي تشفير سهل جدًا وغير معقد وإذا ماتم استخدامه بطريقة صحيحة يعطي نتيجة جيدة وايضًا زاهد الثمن ولايحتاج إلى تكلفة عالية ويمكن عمله يدويًا ولكن تتمحور عيوبه حول أنه لا يحتوي على فراغات وكونه محدود اللغات فلا يمكن مثلًا استخدامها للغة العربية غير أنها تستثني الرموز والارقام ويمكن تفكيكها بسهولة.
وأبرز طرقه :
- إما بتبديل الحروف الابجدية بشكل عشوائي مثلًا : qn يمكن أن تصبح oc
- او بإعادة ترتيب الأحرف الأبجدية مثلًا : hola تصبح loah وهكذا
ولعل اهمها المعروف بـ شيفرة قيصرالتي سنتحدث عنها لاحقًا ..
2. التشفير الحديث :
وهذا النوع من التشفير معقد جدًا ويعتمد على مفتاح فك التشفير وهو التشفير الذي يعتمد عليه علم المعلومات في وقتنا الراهن
وينقسم إلى قسمين :
- تشفير تناظري أو متماثل
تقوم الفكرة الأساسية لهذا النوع على استخدام مفاتيح التشفير نفسه في عملية التشفير وفك التشفير وهو ضعيف مقارنة بالتشفير الغير متماثل
مثال : AES, IDEA, 3DES, blowfish
- تشفير لاتناظرني أو الغير متماثل
هذا النوع من التشفير يستخدم مفتاحين مختلفين واحد للتشفير والآخر لفك التشفير ويكون لكل مستخدم في هذا النوع مفتاحين مفتاح عام ومفتاح خاص حث العام يستخدم للتشفير وهو يكون غير سري ومعروف للجميع أما الخاص فهو سري لايعرفه غير المستقبل ويستخدمها لفك التشفير
مثال : PGP, DSA, Deffie-Hellman, Elgamal, RSA
======================
شيفرة قيصر :
هذه الشفرة شاع استخدامها قديما ويُعتقد أن يوليوس قيصر كان أول من استخدم هذه الوسيلة وكان ذلك بين 58 ق.م حتى 51 ق.م , خوارزمية التشفير كانت جدا بسيطة إذ انه كان يبدل الحرف المُراد تشفيره بالحرف الثالث الذي يليه
- تعتمد على الأحرف اللاتينية الانجليزية
- تعتمد على تبديل حرف بأخر ضمن الحروف الهجائية اللاتينية
- معادلتها
x = m + k (mod 26(
حيث :
x ⇒ النص المشفر
m ⇒ خانة النص الأصلي
k ⇒ هو المفتاح الذي يتم بناء عليه الطريقة قيصر
mod 26 ⇒ يعني باقي القسمة على 26
حيث 26 تمثل عدد الاحرف الانجليزية
- إن كل رقم اقل من 26 يعطي نفسه بينما الأكبر الفرق يعطي 26 او مضاعفتها
15 mod 26 = 15 ,
28 mod 26 = 2
- سهل التشفير وفك التشفير
- عدد المحاولات 26
- وتعتبر الطريقة هذه ضعيفة ويمكن كشف الحروف من خلال خصائص اللغة.
======================
العمليات الحسابية يمكن استخدام الضرب وممكن استخدام الجمع والفك نعكس العملية أي عكس الجمع الطرح وعكس الضرب القسمة
مثال :
لو اردت تشفير الكلمة التالية :
mhpssl
- نكتب جميع الاحرف الابجدية الانجليزية نعطي الأحرف من 0 إلى 25
جدول كالتالي :
| L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | الحرف |
| 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | الخانة |
| X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | الحرف |
| 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | الخانة |
| Z | Y | الحرف | ||||||||||||
| 25 | 24 | الخانة |
- نختار مفتاح لنفترض
key = 3
- نختار اول حرف في كلمتنا وهي M نحدد خانتها وهي 12ونقوم بحل المعادلة
x = m + k (mod 26)x
x = 12 + 3 (mod 26)
x = 15 mod 26
x = 15
أي العنصر الذي خانته 15 وهو p
وهكذا مع كل حرف نقوم بعمل المعادلة السابقة إلى أن نحصل على هذه الكلمة Kord
تهانينا قمت الآن بالتشفير بنجاح
===============
ويمكن القيام بالتشفير اون لاين وفكه عن طريق هذا الموقع
https://cryptii.com/pipes/caesar-cipher
======================
فوائد التشفير وتقييم قوته :
بالإضافة إلى الفائدة الواضحة للتشفير في حماية المعلومات إلا أنه يقدم كذلك وسيلة لإثبات أن المعلومات أصلية وتأتي من المصدر الأصلي لها.
الا ان كل تشفير يمكن فكه وما لا يمكن فك تشفيره يعتبر طلاسم ولكن المغزى وتحديد قوة الشيفرة تكمن بالوقت المستغرق لفك التشفير للاشخاص الغير مصرح لهم فكه وهذا ما يجعل الأمر أقرب للمستحيل.
======================
التشفير في التقنيات الحاسوبية التي نستخدمها :
إن التشفير يستخدم في كافة المجالات وبالأخص في البنوك والعمليات المالية ولعل أبرز استخدام له في الحاسب ومادمت تستخدم حاسبك فلابد أن هناك عمليات تشفير تحصل.
مثال :
- التصفح
- Tor , VPN , Proxy
- الشبكات اللاسلكية
- WEP , WPA/WPA2 , WPS
- البروتوكولات الناقلة
- SSL/TLS , SSH, IPsec
واكثر ….
======================
خاتمة مقال مدخل الى عالم التشفير :
طالما ان البيانات في وقتنا الحالي في تزايد فحاجتها للحماية في تزايد أكبر لذلك سيستمر التشفير فالتقدم. و لعل ابرز الأشكال المتقدمة للتشفير هو استخدامه في تقنية البلوكتشين. و في هذا المقال تحدثت عن القليل جداً مما يقدمة التشفير للعالم.
تابعنا على مواقع التوآصل الإجتماعي :-
Twitter : MHPSSL
Snapchat : mhpssl
Telegram Channel : MHPSSL_Channel
Telegram Kali Linux Group: KaliArabi
