إتقان أساسيات التشفير لحماية بياناتك من السرقة

منذ العصور القديمة، اعتمد الإنسان على أساليب متعددة لحماية المعلومات الحساسة، حتى قبل التطور التكنولوجي الحديث. ولا يزال العديد من الأشخاص يسعون لإخفاء البيانات أو الرسائل بطرق تجعل من الصعب على أي شخص غير مقصود قراءتها.

تعرف هذه العملية، التي يتم من خلالها تحويل الرسائل من شكلها الأصلي إلى شكل يصعب فهمه على الأشخاص العاديين، بالتشفير. في هذه المقالة، سنتناول أساسيات التشفير، مفهومه وتاريخه، أهميته، وأنواعه، بالإضافة إلى تقديم بعض الأمثلة التوضيحية ومصادر لتعلم التشفير أيضا.

بعض النقاط التي سنتحدث عنها:

• ما هو التشفير
• تاريخ التشفير
• أنواع التشفير
• مصادر لتعلم التشفير
• الخاتمة

ما هو التشفير؟

التشفير ببساطة هو عملية تحويل النص العادي إلى نص مشفر باستخدام قواعد معينة لا يفهمها إلا الأشخاص الذين يعرفون المفتاح أو القاعدة المستخدمة. يتم ذلك لجعل النص غير مفهوم لأي شخص لا يمتلك هذه القاعدة.

على سبيل المثال، إذا كان لدينا النص "Hello, how are you?" وبعد تشفيره باستخدام قاعدة حيث المفتاح = 5، سيكون الناتج "Mjqqt, mtb fwj dtz?"، مما يجعله يبدو مثل نص غير مفهوم. الشخص الذي يعرف المفتاح فقط يستطيع فك التشفير وإعادة النص إلى شكله الأصلي. 

عند استلام الرسالة، يقوم الشخص المطلوب بفك التشفير بنفس القاعدة لكن بشكل عكسي، حيث المفتاح = -5، فيعود النص الأصلي إلى "Hello, how are you?" بسهولة. وبالتالي فقد تم إخفاء الكلمة الاصلية وتقديم كلمة لا يفهمها من يمتلك الرسالة، وبعد فكها "لمن يمتلك المفتاح فقط" فيمكنه قرائة الرسالة بشكل صحيح.

ابعت رسالتك التسويقية على الواتساب لعملائك بضغطة زر 🎯

للإعلان على موقع عطاء : إضغط هنا

تاريخ التشفير

تشفيرة قيصر هي واحدة من أقدم طرق التشفير المعروفة في التاريخ، وهي نفس الطريقة المستخدمة في المثال السابق. كانت تُستخدم في عهد الإمبراطورية الرومانية، وخاصة في الحروب، حيث كان يتم إرسال الرسائل عبر الحمام الزاجل. ولمنع الأعداء من قراءة الرسائل إذا اعترضوها، لجأ الرومان إلى تشفير الرسائل باستخدام تشفيرة قيصر.

حتى إذا سقطت الرسالة في يد الأعداء، فإنهم لن يفهموا محتواها، وبالتالي سيتمكن الرومان من التواصل بشكل آمن دون القلق من كشف خططهم. وقد كان أول نوع تشفير يدعى Rot13 وهو نوع من التشفير يعتمد على صفين من الحروف كل صف 13 حرف، اي بلغة تحتوي على 26 حرفا. كل حرف يشير على الحرف المقابل له في التشفير والفك حيث يكون الحرف تشفيره هو الحرف بعد 13 خانه وكذلك في فك التشفير.

أنواع التشفير

للتشفير نوعان رئيسيان، ولكل نوع مهمة خاصة في حماية البيانات:

1. التشفير ثنائي الاتجاه: يعتمد هذا النوع على تحويل النص من شكله الأصلي إلى شكل مشفر، مع إمكانية إعادة النص إلى حالته الأصلية باستخدام عملية فك التشفير. مثال على ذلك هو تشفيرة قيصر، حيث يمكن تشفير النص باستخدام مفتاح معين، ثم إعادته إلى شكله الأصلي باستخدام المفتاح العكسي. يُستخدم هذا النوع في إرسال واستقبال الرسائل عبر الإنترنت لضمان سرية البيانات أثناء انتقالها. أي شخص يعترض هذه الرسائل لا يستطيع قراءة محتواها دون المفتاح الصحيح. برامج التواصل الاجتماعي مثل واتس آب وفيسبوك تعتمد على هذا النوع من التشفير لضمان حماية المحادثات.
   
   
2. أحادي الإتجاه: يُعرف هذا النوع بـ Hashing، وهو يختلف عن التشفير الثنائي (Encryption). الهاش يقوم بتحويل النص إلى شكل غير مفهوم، ولكن على عكس التشفير الثنائي، لا يمكن إعادة النص إلى صورته الأصلية. يعتمد هذا النوع من التشفير على إنتاج قيمة ثابتة الحجم بغض النظر عن طول النص الأصلي، مما يجعل من المستحيل استعادة النص الأصلي.

   على سبيل المثال، تشفيرة MD5 هي نوع من التشفيرات أحادية الاتجاه. عند تشفير نص، يتم تحويله إلى قيمة ثابتة الطول. لنأخذ المثال التالي:

   • كلمة "HelloWorld!" تُشفر إلى: 06e0e6637d27b2622ab52022db713ce2.
   • كلمة "مرحبا بكم جميعا في مقالة عن علم التشفير" تُشفر إلى: 4d4c58e82758957eb2c875317c4a15a4.
   • الحرف "A" يُشفر إلى: 7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.

   بغض النظر عن طول النص، ينتج الهاش نصًا ثابت الطول ولا يمكن استعادته إلى حالته الأصلية.
   
   

   يُستخدم هذا النوع من التشفير في التحقق من صحة البيانات. على سبيل المثال، إذا كان لديك كلمة مرور مثل "Hello" وتم تشفيرها إلى: 8b1a9953c4611296a827abf8c47804d7. وإذا قمت بتغيير حرف صغير مثل "H" إلى "h"، فستكون النتيجة: 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592. أي اختلاف بسيط في النص الأصلي يُنتج تشفيرًا مختلفًا تمامًا.

   تستفيد المواقع من هذا النوع عند التحقق من كلمات المرور. إذ يتم تشفير كلمة المرور المدخلة من المستخدم، ثم مقارنتها مع القيمة المشفرة المخزنة في قاعدة البيانات. إذا تطابقت القيمتان، يُسمح للمستخدم بالدخول، وإن لم تتطابق، يتم رفض الوصول.

قناة Torr Security School لتعلم أمن المعلومات

للإعلان على موقع عطاء : إضغط هنا

مصادر لتعلم التشفير

يُعد علم التشفير من أهم أساسيات الدخول إلى عالم أمن المعلومات، وهو ضروري أيضًا في تعلم أي شيء يتعلق بحماية بيانات المستخدمين، سواء كنت تطور تطبيقات موبايل أو مواقع إلكترونية. إذا كنت تسعى إلى دخول عالم التكنولوجيا وتطوير برامجك الخاصة، يجب أن تولي التشفير اهتمامًا كبيرًا، سواء من ناحية فهم الأفكار الأساسية أو أساليب التشفير المختلفة.

إليك بعض المصادر التي يمكنك البدء بها:

• قناة Torr Security School - ستتعلم فيها أمن المعلومات بشكل عام ... بما فيها اساسيات التشفير.
• قناة iTeam Academy – تعلم التشفير بالعربي.
• قناة Root Security – كورس شامل في علم التشفير.
• قناة محمد كامل – تعلم التشفير من الأساسيات.

ملحوظة: التشفير واحد من اقوى وأهم المجالات وأساسي بشكل كبير في تعلم أمن المعلومات والإختراق، لذلك فإن اردت البدء في مجال برمجي يعتمد في الاساس على تأمين بيانات المستخديم ... فلابد من تعرفك على التشفير بشكل أو بآخر، ولابد من أنك ستتعامل معه بشكل أو بآخر.

ختاما،

علم التشفير هو الآن الوسيلة الأولى والأكثر أهمية لحماية بياناتك في هذا العصر. لن يستطيع أي شخص غير مصرح له الوصول إلى ما ترسله أو تكتبه إذا تم تشفيره بشكل صحيح. جميع البرامج والمواقع الكبيرة تستخدم تقنيات تشفير متعددة لحماية بيانات المستخدمين وزيادة الأمان، مما يجعل التشفير جزءًا لا غنى عنه في أي مؤسسة.

تعلم التشفير، ولو بمستوى فهم المبادئ الأساسية، هو خطوة مهمة لضمان أمانك على الإنترنت وحمايتك في الحياة العملية. لذلك، لا تهمل تعلم هذا المجال، فهو ليس فقط جزءًا من المعرفة العامة ولكنه أيضًا عامل أساسي لحماية البيانات والمعلومات الحساسة.