تعريف علم التشفير
التشفير مهم بشكل أساسي لأنه يقوم بتأمين البيانات والمعلومات من الوصول لأشخاص آخرين غير مصرح لهم بالوصول إلى تلك البيانات وبالتالي يحافظ على السريةالتامة لهذه المعلومات، سنساعدك في السطور التالي على فهم تعريف علم التشفير.
ما هو تعريف علم التشفير ؟
التشفير وسيلة لحماية المعلومات والاتصالات من خلال استخدام الرموز بحيث لا يتمكن أي شخص من قراءتها ومعالجتها إلا أولئك الذين تخصهم هذه المعلومات، في علم الحاسوب.
يشير التشفير إلى المعلومات الآمنة وتقنيات الاتصال المستمدة من المفاهيم الرياضية ومجموعة من العمليات الحسابية المستندة إلى قواعد تسمى الخوارزميات لتحويل الرسائل إلى حالة مشفرة وتكون ظاهرة بشكل وطرق يصعب فكها، يتم استخدام هذه الخوارزميات الحتمية لإنشاء مفاتيح التشفير والتوقيع والتحقق الرقمي لحماية خصوصية البيانات.
يشمل ذلك الحفاظ على تصفح آمن في الويب على الإنترنت والاتصالات السرية مثل معاملات بطاقات الائتمان والبريد الإلكتروني.
تقنيات علم التشفير
ترتبط تقنيات علم التشفير ارتباطاً وثيقاً بتحليل الشفرات ويشمل تقنيات تكنولوجية كثيرة مثل دمج الكلمات مع الصور وطرق أخرى لإخفاء المعلومات في التخزين أو النقل في عالم اليوم الذي يتمحور حول استعمال الكمبيوتر واستخدامه في كل شيء يخص حياتنا.
غالباً ما يرتبط التشفير بالنص غير العادي ونقصد هنا بالنص العادي وهو الذي يشار إليه أحيانًا بالنص الواضح في نص التشفير .
ويشمل تشفير النصوص هذه الأهداف الأربعة وهي:
- السرية: وهي الحفاظ على المعلومات من أن تصل إلى أي شخص لا تخصه.
- الأمانة: حيث أنه لا تتغير المعلومات أثناء عملية التخزين أو أثناء عملية النقل بين المرسل والمستقبل.
- عدم التنصل: حيث أنه لا يمكن لمنشئ أو مرسل المعلومات أن ينكر في مرحلة لاحقة نواياه في إنشاء المعلومات أو نقلها.
- المصادقة: حيث يمكن للمرسل والمستقبل تأكيد هوية بعضهما البعض ومعرفة منشأ وجهة المعلومات.
تُعرف الإجراءات والبروتوكولات التي تفي ببعض أو كل المعايير المذكورة أعلاه باسم أنظمة التشفير وغالبًا ما يُعتقد أن جميع أنظمة التشفير تُشير فقط إلى الإجراءات الرياضية وبرامج الكمبيوتر.
تشمل تنظيم السلوك البشري وبعض الإجراءات الأخرى مثل اختيار كلمات مرور يصعب تخمينها والتسجيل في أنظمة غير مستخدمة وعدم مناقشة الإجراءات الحساسة مع الغرباء.
أنواع التشفير
ينقسم التشفير إلى فئتين وهما مفتاح متماثل التشفير و مفتاح التشفير غير المتناظر المعروف شعبيا باسم التشفير بالمفتاح العمومي، والآن يتم تصنيف تشفير المفتاح المتماثل على أنه تشفير كلاسيكي وتشفير حديث ويتم تقسيم التشفير الكلاسيكي إلى شفرات تبديل وشفرات تبديل.
من ناحية أخرى، ينقسم التشفير الحديث إلى Stream Cipher وBlock Cipher.
طريقة التشفير الأولى يتم من خلالها استبدال وحدات النص العادي بنص مشفر، وفقًا لنظام ثابت قد تكون “الوحدات” عبارة عن أحرف مفردة وهو النوع الأكثر شيوعًا، وأزواج من الحروف وعلى الأغلب تكون الحروف عبارة عن ثلاثة توائم من الحروف أو مجموعة مخلوطة بجميع ما ذكرناه.
هناك نظام تشفير آخر يشارك فيه مرسل ومستقبل الرسالة بمفتاح واحد مشترك يستخدم لتشفير الرسالة وفك تشفيرها ويكون معروف لدى المرسل والمستقبل ويعد هذا النوع هو أكثر أنظمة المفتاح المتناظر شيوعًا وهو معيار تشفير البيانات.
أدوات التشفير
توجد أربعة أنواع من أدوات التشفير الشائعة وهم:
- أدوات تشفير جافا.
- رموز الأمان الأداة التي تتيح المصادقة عن بعد.
- المصادقة المستندة غير مناسبة للمصادقة عن بعد.
- أداة دوكر التطبيق الذي يسمح بتطوير التطبيقات التي تكون قابلة للتطوير داخل البرامج.
علاقة التشفير بأنظمة الدولة
في الآونة الأخيرة، تحول التشفير إلى ساحة معركة لبعض علماء الرياضيات وعلماء الكمبيوتر في العالم، حيث أثبتت القدرة على تخزين ونقل المعلومات الحساسة بأمان عامل حاسم في النجاح في الحرب والأعمال.
نظرًا لأن الحكومات لا ترغب في أن تتمكن بعض الكيانات داخل وخارج بلدانها من الوصول إلى طرق لتلقي وإرسال معلومات مخفية فقد يشكل تهديدًا للمصالح الوطنية.
لذلك سمحت شبكة الإنترنت بنشر برامج قوية تخص عملية التشفير والأهم من ذلك دعم التقنيات الأساسية للتشفير بحيث أصبح اليوم العديد من أنظمة التشفير والأفكار التي تخص التشفير هي المجال الأكثر تقدمًا في المجال العام.
وعلى الجانب الآخر يمكن للمهاجمين التحايل على التشفير والتسلل إلى أجهزة الكمبيوتر المسئولة عن تشفير البيانات وفك تشفيرها، يسعى الجميع في إيجاد برامج قوية في التشفير مما يجعل من الصعب على المهاجمين الوصول إلى الرسائل والبيانات بسهولة.
