تاريخ التشفير منذ الأزل حتى العصور الحديثة
التشفير منذ الأزل حتى العصور الحديثة!
علم التعمية، أو فن تصميم الأكواد والرموز لإنشاء قنوات اتصال آمنة، يُعد من الركائز الأساسية في أساسيات تقنية البلوكشين و العملات الرقمية المعاصرة.
التقنيات التشفيرية المتبعة في وقتنا الحالي هي ثمرة سلسلة طويلة من المراحل التطورية.
منذ الأزمنة الغابرة، اعتمد البشر على التشفير كوسيلة لتبادل المعلومات بأسلوب يضمن الخصوصية والأمان.
وسنجد ضمن المقالة التالية تاريخ هذا العلم الشيِّق والمسار الذي اتّخذه للوصول إلى الأساليب الرقمية المتطورة المستعملة اليوم في مجال التشفير.
التشفير في العصور القديمة
جذور التشفير تمتد عميقاً في التاريخ، بشواهد تبرز في النقوش المصرية القديمة وحضارات بلاد ما بين النهرين.
أقدم حالة موثقة لاستخدام التشفير وُجدت في قبر خنوم حتب الثاني، وهو نبيل مصري عاش قبل ما يقارب 3900 عام.
في نقش خنوم حتب الثاني، لم تكن النية من تبديل الرموز إخفاء المعلومات وإنما إثراء الجمال اللغوي.
وقد تم تسجيل أول حالة معروفة لاستعمال التشفير بغرض حفظ سرية المعلومات قبل نحو 3500 سنة. حيث استخدم كاتب من بلاد ما بين النهرين أسلوباً تشفيرياً لكتمان وصفة لطلاء الخزف، تم تدوينها على لوحات طينية.
وفي زمن لاحق، اتخذ التشفير دوراً حيوياً في حماية المعلومات العسكرية الضرورية خلال الحقب الغابرة، وظل هذا الدور فاعلاً حتى العصر الحالي.
ففي سبارتا اليونانية القديمة، كانوا يحفرون الرسائل على شرائح جلدية ثم يلفونها فوق قضيب خشبي ذي قياس محدد؛ فلا تُقرأ الرسالة إلا بلفها على قضيب مماثل.
كما أنّ الجواسيس في الهند القديمة قد مارسوا استخدام التشفير في اتصالاتهم منذ القرن الثاني قبل الميلاد.
و لعل التطبيقات الأكثر تطوراً في مجال التشفير خلال العهد القديم كانت عند الرومان.
فتشفير قيصر، المعروف بروعته، يقوم على أساس إزاحة حروف الرسائل باتجاه معين في التسلسل الأبجدي.
بمعرفة النظام المستعمل وعدد الخطوات المتبعة في الإزاحة، يصبح بإمكان المُتلقي حل الشفرة وفهم الرسالة المُرسَلة. أما بدون هذه المعرفة، فتظل الرسالة مجرد نص غير مقروء ومُحيّر.
التشفير في العصور الوسطى
تطورت أهمية التشفير خلال العصور الوسطى وازدادت بشكل واضح، لكن شيفرات الاستبدال – التي من بينها تقنية شفرة قيصر – بقيت محور التشفير الرئيسي.
اكتسب علم تحليل الشيفرات- العلم الذي يُعنى بفك وحل الشيفرات – قوة دافعة وبدأ يطور قواعده للتواصل مع التطبيقات التشفيرية التي كانت لا تزال نسبيًا في طورها البدائي.
الكندي، العالم العربي في مجال الرياضيات، نجح في صياغة تقنية تُعرف بتحليل التردد حول القرن 800 ميلادي. مما جعل شيفرات الاستبدال معرضة للاختراق.
هذه التقنية المنهجية سمحت لأول مرة لمن يقومون بمحاولة فك الشيفرات بمنهجية موثوقة، مما دفع بالتشفير لأن يتطور أكثر ليحافظ على فعاليته.
ليون باتيستا ألبيرتي في العام 1465 طور شيفرة تستعمل أبجديات متعددة تقف كحلٍ ضد تحليل التردد الذي طرحه الكندي.
في الشيفرة التي تستخدم الأبجديات متعددة، يتم ترميز الرسالة بأبجدية الرسالة الأصلية وأبجدية إضافية مختلفة تمامًا تكشف الرسالة المشفرة.
هذا المزيج، جنبًا إلى جنب مع شيفرة الاستبدال، فتح بابًا لتأمين أعلى في حماية المعلومات.
وإذا لم يكن لدى القارئ معرفة بالأبجدية الأصلية التي كتبت بها الرسالة، فإن أسلوب تحليل التردد الخاص بالكندي لن يُجدي نفعًا.
وخلال فترة عصر النهضة، تم تطوير ابتكارات جديدة في مجال تشفير المعلومات، بما في ذلك طريقة ترميز ثنائي فائقة الابتكار. والتي تم طرحها من قبل السير فرانسيس بيكون في العام 1623.
التشفير في القرن التاسع عشر
شهدت القرون الماضية تقدمًا غير متوقع في علم التشفير. خلال سبعينيات القرن التاسع عشر، ابتكر توماس جيفرسون طفرة بارزة في هذا العلم رغم أن التطبيق العملي لابتكاره ربما لم يشهد النور.
فقد ساهمت التحفة التكنولوجية التي خلقها والمعروفة باسم “جهاز التشفير بالأرقام الدوارة” في تحقيق مستوى معقد من التشفير.
حيث تألف هذا الجهاز من 36 حلقة متحركة احتوت كل منها على حروف الأبجدية. والتي مدّها بالتأسيس الأولي لعمليات التشفير العسكرية في أمريكا حتى فترات متأخرة من الحرب العالمية الثانية.
وكذلك، كانت الحرب العالمية الثانية حقبةً زاخرةً بالتقنيات التشفيرية، حيث أعطت الفرصة لظهور التشفير الروتاري أو الدوار الاصطفافي في جهاز الإنيغما الذي اعتمدته القوى المحورية.
فباستخدام أقراص دوارة لشفرة الرسائل، أصبح فك الشفرة بلا قاعدة أو معايير ثابتة، صعباً إلى درجة الاستحالة.
ومع ذلك، أعطى الظهور المبكر لتقنيات الكمبيوتر الأمل في فك شفرة الإنيغما. فالنجاح الذي تحقق في فك هذه الشفرات يُعتبر الانتصار الحاسم الذي أتاح للحلفاء الفوز في النهاية.
التشفير وتطوره في العصور الحديثة
مع انتشار الحواسيب، شهدت ممارسات التشفير قفزات هائلة إلى الأمام، تجاوزت بكثير الوسائل التناظرية القديمة.
اليوم، يُعد التشفير الرياضي بطول مفتاح 128 بت أكثر فعالية بمراحل عديدة من أنظمة التشفير في العصور الغابرة. وقد ارتقى ليصبح المعيار للأنظمة الحساسة وأجهزة الحاسوب المتطورة.
منذ التسعينات، كرّس علماء الكمبيوتر جهودهم لتطوير نوع جديد كليًا من التشفير يُعرف بالتشفير الكمي. الذي من شأنه أن يصعد بسقف الحماية التي يقدمها التشفير المعاصر إلى مستويات عليا.
في السنوات الأخيرة استخدمت أساليب التشفير أيضًا لتمكين الوجود الفعلي للعملات الرقمية معتمدة على تقنيات تشفير راسخة مثل “دوال الهاش”. تشفير المفتاح العمومي والتواقيع الرقمية.
هذه التقنيات يتم استخدامها أساسًا لضمان سلامة البيانات المتخزنة ضمن سجلات البلوكشين وللتحقق من المعاملات.
أسلوب متقدم لتقنيات التشفير المعروف باسم خوارزمية التوقيع الرقمي بالمنحنيات الإهليلجية أو (ECDSA) يؤسس حماية معمّقة لنظام بيتكوين والأنظمة التشفيرية الأخرى.
وذلك بتوفير أمن إضافي وضمان أن التحويلات المالية تبقى قاصرة على مالكيها الشرعيين فحسب.
ختاماً عزيزي القارئ:
نجد أنَّ علم التشفير بمسار طويل ومعقد عبر الأربعة آلاف سنة الماضية، ويُظهر كل مؤشر أنه لن يتوقف عن التطور في الآتي من الزمن.
ما دامت هناك حاجة إلى حماية البيانات الحساسة، فإن التشفير سيواصل مسيرته الابتكارية.
ومع أن الأنظمة التشفيرية المستخدمة اليوم في بلوكشين العملات الرقمية تُعتبر من أروع الأمثلة على هذا العلم.
إلا أنها لا تزال جزءًا لا يتجزأ من تراث طويل امتد عبر ثراء التاريخ البشري.
اقرأ أيضًا: