في عصرنا الحالي، الذي يتسم بالتقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا، نواجه العديد من المصطلحات الجديدة التي قد تكون صعبة الفهم. ومع ذلك، من الضروري أن نتعرف على هذه المصطلحات لمواكبة المتطلبات المتزايدة لاستخدام التكنولوجيا والرقمنة الحديثة.
في هذا السياق، سنستعرض مصطلح التشفير في مجال الأمن السيبراني، والذي يعد من أهم الجوانب التي يجب أن نكون على دراية بها لضمان أمان معلوماتنا وحمايتها من التهديدات الإلكترونية. كما سنتعرف على أنواع التشفير، والفرق بين التشفير المتماثل والتشفير الغير متماثل.
تشفير البيانات
تشفير البيانات (Encryption) هو تحويل المعلومات وجعلها غير قابلة للقراءة للغرباء باستخدام خوارزمية رياضية وفي هذه الحالة، يمكن للأشخاص الموثوق بهم فك تشفير المعلومات الأصلية وقراءتها. يستخدم تشفير البيانات لحماية المعلومات أثناء تخزينها ونقلها، ويضمن سرية المعلومات ويحمي البيانات من الوصول غير المصرح به .
أهمية تشفير البيانات
تتلخص أهمية تشفير البيانات في مجال الأمن السيبراني في:
- حماية الوصول: البيانات المشفرة يمكن الوصول إليها فقط من قبل الأشخاص المخولين بها. بدون المفتاح والمعلومات حول كيفية التشفير، لا يمكن للآخرين فك تشفير البيانات وكشف محتواها.
- الحفاظ على سلامة البيانات: المعلومات المشفرة تبقى غير قابلة للتعديل أثناء النقل. حتى إذا حاول شخص ما تعديل البيانات المشفرة وإعادة تشفيرها، فإن النتيجة ستكون مختلفة ولن تتطابق مع النسخة الأصلية.
- تأكيد الهوية: يمكن لمرسل البيانات التأكد من أن المستلم المقصود فقط هو من يمكنه الوصول إلى المعلومات بفضل آلية المصادقة. يشمل ذلك التحقق من الهوية، مثل استخدام التوقيع الرقمي، لضمان أن المستلم هو الشخص الصحيح.
تستخدم تقنيات تشفير المعلومات في العديد من المجالات مثل التمويل، والاتصالات عبر الإنترنت، والتجارة الإلكترونية، وأمن المعلومات، وإدارة الوثائق الإلكترونية، وكذلك في المجالين العسكري والعام.
ولا يقتصر التشفير على الشركات والمؤسسات فقط، بل يشمل أيضًا حماية خصوصية الأفراد عند استخدامهم للإنترنت. فهو ضروري لحماية بياناتهم الشخصية من التجسس وجرائم الإنترنت، حيث يسعى مجرمو الإنترنت لسرقة معلومات الأفراد لتهديدهم والحصول على أموالهم، مثل سرقة بيانات بطاقات الائتمان والحسابات البنكية.
لذلك، يوصي خبراء Planet VPN مستخدمي الإنترنت بتشفير بياناتهم أثناء تصفحهم للمواقع المختلفة لضمان حمايتهم من الجرائم الإلكترونية، وذلك عن طريق استخدام تطبيق Planet VPN لتشفير بياناتك الشخصية.
كيف يعمل التشفير؟
التشفير هو عملية تحويل البيانات إلى شكل غير قابل للقراءة.، خطوات التشفير هي:
- تحويل البيانات: يتم تحول البيانات الأصلية إلى نص مشفر باستخدام خوارزمية تشفير، هذا النص المشفر يبدو كرموز غير مفهومة.
- استخدام المفتاح: يستخدم مفتاح تشفير، وهو سلسلة من الأرقام أو الأحرف، لتحويل النص الأصلي إلى نص مشفر. هناك نوعان من المفاتيح: المفتاح العام والمفتاح الخاص.
- التشفير بالمفتاح العام: يستخدم مفتاحين مختلفين، واحد للتشفير وآخر لفك التشفير. المفتاح العام يستخدم لتشفير البيانات، بينما المفتاح الخاص يستخدم لفك التشفير، في هذه الحالة يسمى التشفير الغير متماثل.
- التشفير بالمفتاح الخاص: يستخدم مفتاح واحد للتشفير وفك التشفير، وفي هذه الحالة يسمى التشفير متماثلا.
- نقل البيانات: بعد التشفير، يتم إرسال النص المشفر عبر الشبكة. حتى إذا تم اعتراضه، فإنه لا يمكن قراءته بدون مفتاح فك التشفير.
- فك التشفير: عند وصول البيانات إلى الوجهة، يستخدم مفتاح فك التشفير لإعادة تحويل النص المشفر إلى النص الصريح، ليتمكن المستقبل من قراءته.
بهذه الطريقة، يضمن التشفير سرية البيانات وحمايتها من الوصول غير المصرح به.
أنواع التشفير
ظهرت في القرن الحادي والعشرين العديد من طرق تشفير المعلومات، ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
الفرق بين التشفير المتماثل والغير متماثل
التشفير المتماثل Symmetric Encryption |
التشفير الغير متماثل Asymmetric Encryption |
| يستخدم نفس المفتاح لتشفير وفك تشفير المعلومات | يعرف أيضًا بالتشفير بالمفتاحين، حيث يستخدم مفتاحين مختلفين؛ واحد لتشفير البيانات وآخر لفك التشفير |
| توفر سرعة وكفاءة في التعامل مع البيانات، إلا أن أمانها ضعيف نسبيًا، حيث يحتاج جميع الأطراف إلى الوصول إلى نفس المفتاح | يوفر مستوى عالي من الأمان، حيث يكون المفتاح الخاص لفك التشفير متاحًا فقط للمستلم المقصود فقط. |
| تستخدم بشكل رئيسي لتخزين المعلومات بدلاً من نقلها، عادة يتم استخدام التشفير المتماثل لتخزين الرسائل في برامج المراسلة الفورية وحماية البيانات المنقولة عبر HTTP. | تستخدام هذه الطريقة في أنظمة مثل التوقيع الرقمي و Blockchain (تقنية حديثة تقوم بتخزين البيانات في شكل سلسلة مترابطة من الكتل)، حيث يعتبر التشفير غير المتماثل أكثر موثوقية بسبب تعقيده وصعوبة اختراقه. |
| يستخدم خوارزميات هي:
أ. ( AES ( Advanced Encryption Standard يعتبر AES من أكثر خوارزميات التشفير المتماثل استخدامًا وأمانًا. يستخدم مفاتيح بطول 128، أو 192، أو 256 بت، يستخدم في تأمين البيانات الحساسة في التطبيقات البنكية والحكومية وغيرها. ب. ( DES ( Data Encryption Standard خوارزمية قديمة تستخدم مفتاحًا بطول 56 بت. تعتبر أقل أمانًا اليوم بسبب تطور تقنيات تحليل الأمان، كان يستخدم على نطاق واسع في السبعينيات والثمانينيات، وتم استبداله بـ AES. ج. ( 3DES ( Triple DES يحسن الأمان عن طريق تشفير البيانات ثلاث مرات باستخدام خوارزمية DES. يستخدم مفتاحًا بطول 168 بت، يستخدم كبديل لـ DES في بعض التطبيقات القديمة، ولكنه أقل شيوعًا اليوم مقارنة بـ AES. د. ( RC4 ( Rivest Cipher 4 خوارزمية لتشفير حركة تدفق البيانات، وتستخدم بشكل رئيسي في تأمين البيانات المنقولة عبر الإنترنت، كانت تستخدم في بروتوكولات مثل SSL/TLS، ولكنها تعتبر غير آمنة الآن بسبب بعض نقاط الضعف. |
يستخدم خوارزميات: أ. ( RSA ( Rivest-Shamir-Adleman: خوارزمية تعتمد على تحليل الأعداد الكبيرة، وتتمتع بمستوى عالي من الأمان. يستخدم مفاتيح تتراوح بين 1024 و8192 بت، يستخدم في تأمين البيانات، التوقيعات الرقمية، ونظام التشفير عبر البريد الإلكتروني. ب. ( ECC ( Elliptic Curve Cryptography: يوفر مستوى عالي من الأمان مع مفاتيح أقصر مقارنة بـ RSA، يستخدم في التشفير المحمول، وبروتوكولات الأمان الحديثة، وتوقيع البيانات. ج. ElGamal: خوارزمية تعتمد على اللوغاريتمات الكبرى، وتستخدم في تشفير التوقيعات الرقمية، ويستخدم في بعض بروتوكولات الأمان الخاصة. |
وظيفة التجزئة (Hash Function)
يتميز هذا النوع من التشفير بأنه غير قابل للعكس؛ بمعنى أنه لا يمكن استرجاع البيانات الأصلية من وظيفة التجزئة. تنتج وظيفة التجزئة ناتجًا ثابتًا مهما كانت كمية التعديلات التي تجرى على البيانات الأصلية.
تستخدم هذه الوظيفة بشكل شائع عند تخزين كلمات المرور على المواقع الإلكترونية؛ حيث يتم إنشاء وظيفة تجزئة من كلمة المرور المدخلة ومقارنتها بوظيفة التجزئة المخزنة. إذا تطابقت القيمتان، يسمح بالوصول إلى الحساب الشخصي، أما إذا لم تتطابقا، فإن المستخدم يكون قد أدخل كلمة مرور خاطئة ويستخدم خوارزميات:
أ. ( SHA-256 ( Secure Hash Algorithm 256-bit:
تنتج تجزئة بطول 256 بت. تعتبر آمنة وقوية ضد الهجمات. تستخدم في التحقق من سلامة البيانات والتوقيعات الرقمية.
ب. ( MD5 ( Message Digest Algorithm 5:
تنتج تجزئة بطول 128 بت، تعتبر غير آمنة اليوم بسبب نقاط الضعف في مقاومتها للهجمات ، كانت تستخدم في التحقق من سلامة البيانات ولكن ينصح بعدم استخدامها في التطبيقات الأمنية الحديثة.
ج. ( SHA-3 ( Secure Hash Algorithm 3:
أحدث من عائلة SHA-2 ويقدم مستوى أمان أفضل. ويستخدم لتوليد تجزئات قوية، يستخدم في تطبيقات الأمان المتقدمة والأنظمة التي تتطلب أمانًا إضافيًا.
كل نوع من هذه الأنواع له ميزاته واستخداماته الخاصة، مما يتيح تحسين الأمان والحماية بناءً على الاحتياجات المختلفة.
ويعتبر التشفير المتماثل هو الطريقة الأكثر شيوعا وانتشارا. على الرغم من فعالية كل نوع من التشفير، لا يمكن لأي منهما ضمان الأمان الكامل بنسبة 100%. لذا، من الضروري دمج التشفير مع تدابير أمنية أخرى لضمان حماية المعلومات بشكل كامل.
يحافظ التشفير بشكل عام على أمان بياناتك عند استخدام شبكة الإنترنت، ويعمل على حماية معلوماتك من التهديدات السيبرانية والجرائم الإلكترونية. التشفير يوفر طبقة إضافية من الأمان ويساهم في الحفاظ على سلامة البيانات أثناء نقلها عبر الشبكات، مما يمنع أي تلاعب أو تعديل غير مصرح به قد يحدث أثناء انتقالها. باختصار، التشفير هو أداة أساسية لحماية خصوصيتك وضمان أمان معلوماتك في عالم الإنترنت.