السبت 22 شوال 1428 هـ - 3 نوفمبر 2007م - العدد 14376

للحفاظ على سرية المعلومات

"التشفير" علم بدأ استخدامه في الاتصالات وتطور ليصبح مستحيل المعرفة

---

كتب - عبدالله فهد الجليفي:

علم التشفير أو ما يسمى ب Cryptography استخدم للمرة الأولى في الحرب العالمية الثانية وذلك في الاتصالات التي تجري بين الجيش والقيادة العسكرية والحكومات، مثل كود موريس وذلك لنقل المعلومات بكل سرية، وتم تطوير التشفير ولكن مع السرية التامة في عام 1970م. ومن ثم تم إنتاج ما يطلق عليه بال Encryption Standard وأيضا بما يسمى ب Public key Cryptography بعد ذلك تم تطوير العديد من أساليب التشفير بعد تمكين العامة منها. وكانت أولى طرق التشفير اكتشفت في رومانيا عندما أريد نقل رسالة من مدينه إلى أخرى قاموا بحلق رأس المراسل وكتابة الرسالة على رأسه ومن ثم انتظروا حتى ظهور الشعر لينتقل إلى المدينة الثانية لنقل الرسالة.

والتشفير عموما هو نقل بيانات من طرف إلى طرف آخر وذلك مع حفظ البيانات من التغير والتعديل والإطلاع، كما هو الحال عندما تريد إجراء أي عمليه شرائية باستخدام الفيزا على الانترنت، كما يستخدم التشفير لإخفاء محتويات رسالة إلكترونية من الإطلاع خلال إرسالها من ما يحفظ الخصوصية.

تستخدم المعادلات الرياضية للتشفير وهي المركز الأساسي لهذا العلم، فالتشفير لا يمكن فكه بدون معرفه المعادلة ورموزها، فالمتغيرات التي تحتويها هذه المعادلات لا يمكن أن تنتشر كما أن الناتج عن هذه المعادلات الرياضية لا يمكن أن يتكرر في أي حال من الأحوال، أبسط فكره في التشفير والتي لا تحتوي على معادلات رياضية هي التي سنوضحها لك في المثال التالي:

فلنفترض أن شخصاص يدعى محمد يريد إرسال رسالة إلى شخص يدعى عبدالله ومضمون الرسالة هو (Riyadh) ولكن محمد وعبدالله لا يريدان المراسل من معرفه محتوى الرسالة فيضطران إلى تشفيرها، فيتفق محمد وعبدالله على صيغة معينة للتشفير على سبيل المثال R=e . i=m . y=d . a=c . d=H . H=Q بعد تشفير محتوى الرسالة تصبح الرسالة التي يستلمها عبدالله هي (emdchq) يقوم عبدالله باستبدال كل حرف بما يناسبه ليحصل على الكلمة المطلوبة في النهاية، وبذلك تكون نقلت الرسالة بكل سرية ولم يتعرف عليها المرسل، وهذه تعتبر من أسهل طرق التشفير.

ولكن ما هي المشكلة في هذا النوع من التشفير، فلنفترض أن المراسل قام بتغير محتوى الرسالة بين الطرفين، فكيف لعبدالله أن يعرف أن الرسالة غير صحيحة، يجب أن يتفق محمد وعبدالله على معادلة معينة بعد تشفير الرسالة يوضع النص المشفر (emdchq) في المعادلة فتنتج رقما يرسل مع الرسالة، لكي يتأكد عبدالله من أن الرسالة لم تتغير يقوم بوضع الرسالة المشفرة (emdchq) في المعادلة فإن أظهرت الرسالة نفس الرقم المرسل مع الرسالة فهذا يعني أن المدخل صحيح، وإن أظهرت غير ذلك فهذا يعني أن الرسالة قد تم تعديلها وهذه الطريقة تسمى بالتحقق Authentication، هذا في الواقع العام وليس في عالم الحواسيب ولكن قد يسهل هذا المثال فكرة التشفير للقراء.

وفي الحقيقة طرق التشفير أعقد من ذلك بكثير، فالتشفير يستخدم عدداً من العمليات الرياضية أو algorithms وهي ما نسميها في علم الرياضيات باللوغاريثم، فهي تحتوي على معطيات معينة يتم استخدامها لتشفير نص معين فعلى سبيل المثال يوجد لدينا حرف معين يتم تحويل الحرف إلى رقم عن طريق الأسكي (ascii) مثلا ويكون هذا الرقم يرمز لهذا الحرف فهذا الرقم يعتبر معطى يتم إدخاله في المعادلة ومن ثم استنتاج رقم جديد وهو النص المشفر، ويتم تكرار هذه العملية لكل حرف من الحروف لنحصل بالأخير على أرقام تعتبر التشفير لكلمة معينة.

وما يسمى بتشفير 128بت و 512بت هي عبارة عن طول المعطى في عملية التشفير، فمثلا لكي تعرف المعطى (س) في هذه المعادلة س+15=20 فهذا يعني ان محاولتك لكشف المتغير (س) بالتجريب التسلسلي ستستغرق 5مرات فقط وهذا سريع جدا، ولكن تخيل إذا كان بدلا من 20رقم 654665464865654856654646656فكم عام يحتاج الكمبيوتر لفك هذا الرمز، مع العلم أن هذه معادلة ممكنة الحل رياضيا وهذه المعادلة ليست التي تستخدم في التشفير الفعلي، فمعادلات التشفير من المعادلات مستحيلة الحل إلى بطريقة واحدة وهي التجريب التسلسلي أو معرفة المعطى مباشرة، فبعد البحث والتجربة تبين أن أسرع كمبيوتر يقوم بتجريب معطى طوله 128بت يحتاج إلى 15عاما لكي يقوم بكل التجارب، وهذا المعطى للحرف واحد فقط، ولنقل أن لديك كلمه بطول 10أحرف فإن الجهاز سيحتاج إلى 150عاماً لكي يقوم بتجريب كل الأرقام، وهذا دليل على مدى استحالة حدوث ذلك.

يستخدم التشفير في نقل البيانات بشتى أشكالها من مكان إلى آخر مع الحفاظ على محتوى الرسالة من الإطلاع من قبل من ليس لهم صلاحية بالإطلاع عليها، فهو يستخدم على سبيل المثال في نقل البيانات من جهازك إلى البنك، يستخدم في نقل البيانات عبر الشبكة ويسمى تشفير SSL، ويستخدم في كلمة السر المستخدمة في الشبكات اللاسلكية، ويستخدم التشفير أيضا في البريد الإلكتروني وهو ما يسمى ب PGP، وجميع هذه الأشكال والطرق المعقدة في التشفير تستخدم أساليب مختلفة من المعادلات الرياضية مستحيلة الحل، أيضا مع التأكد دائما عدم تكرار الناتج من التشفير مهما كان المدخل.

ولتجربة التشفير بإمكانك تحميل هذا البرنامج الذي سيقوم بتشفير النصوص وهو مجاني:

http://www.freedownloadscenter.com/Ut..._Download.html

jelaify@alriyadh.com