ما هو تشفير البيانات ؟!
هل تعلم ما هو تشفير البيانات؟!
يعتبر التشفير الوسيلة الآمنة لحماية المعلومات الخاصة بالمستخدمين والعملاء والشركات والمؤسسات كافة، حيث تمر هذه العملية بآلية معينة عبر مراحل وخوارزميات متعددة.
أما الآن عزيزي القارئ تابع معنا المقالة التالية لمعرفة آلية عملية التشفير والخوارزميات التي تتعلق به عبر الفقرات التالية:
- ما هو تشفير البيانات؟
- ما هي آلية عمل التشفير؟
- ما هي خوارزميات التشفير؟
ما هو تشفير البيانات؟
في عالم الأمن السيبراني، يشير التشفير إلى عملية تغيير البيانات من شكل يمكن قراءته إلى شكل مُعَمّى ومُشفّر. فالبيانات في حالتها المشفرة لا تكون مقروءة أو قابلة للمعالجة إلا إذا تم فك تشفيرها.
كما يُعتبر التشفير حجر الزاوية في أمان المعلومات. فهو يعتبر طريقة بسيطة ولكنها غاية في الأهمية للتأكد من أن المعلومات الموجودة على نظام كمبيوتر لا تتعرض للسرقة أو القراءة من قِبل شخص قد يستخدمها بنية الإضرار.
و تُستخدم عملية تشفير البيانات على نحو موسع بواسطة الأفراد والشركات الكبرى لغرض حفظ أمان المعلومات التي يتم إرسالها بين المتصفح والخادم.
ويمكن لتلك المعلومات أن تشمل كل شيء من بيانات تفاصيل الدفع إلى البيانات الشخصية للمستخدم.
وتتم الاستعانة ببرمجيات تشفير البيانات، المعروفة أيضاً باسم “الخوارزميات الشفرية” أو “تقنيات التشفير”، في إعداد نظام تشفير يُعتقد بأنه لا يمكن اختراقه إلا بموارد حاسوبية ضخمة.
ما هي آلية عمل التشفير؟
في عملية تبادل المعلومات أو البيانات عبر الشبكة العنكبوتية، تتدفق هذه البيانات عبر سلسلة من أجهزة الشبكة المنتشرة حول الكرة الأرضية، والتي تتألف مجتمعةً من الإنترنت ككل.
في ظل الانتقال عبر الشبكة العالمية، تواجه البيانات خطر التلصص أو الاعتراض من قبل المخترقين.
و لمواجهة هذا الخطر، يستطيع المستخدمون تركيب برمجيات أو أدوات خاصة تكفل نقل بياناتهم بشكل محمي. وهذه الأساليب تُعرف ضمن مجال أمان الشبكات بمصطلح “التشفير”.
يشمل التشفير عملية تحويل النصوص الأصلية القابلة للقراءة إلى صيغة تبدو غير واضحة وغير مفهومة، أو ما يُعرف بالنص المشفر.
فمن الناحية العملية، هذا يعني أخذ معلومات يسهل قراءتها ومعالجتها وتحويلها إلى إخراج يبدو عشوائيًا بالنظر.
ويعتمد التشفير بصورة أساسية على استخدام مفتاح تشفير، وهو عبارة عن سلسلة من البارامترات الرياضية التي يتم التوافق عليها بين المرسل والمستقبل.
حيث يستعين المستقبل بهذا المفتاح لفك تشفير النص واستعادة البيانات إلى شكلها الأصلي القابل للقراءة.
ويزداد مستوى الأمان كلما كان المفتاح التشفيري أكثر تعقيدًا، مما يخفض من احتمالية قدرة أي أطراف خارجية على فك التشفير خاصةً عبر محاولات القوى العمياء، أي الاختبار المتكرر لتوليفات عشوائية حتى يصادف التوصل إلى المفتاح الصحيح.
يُطبق التشفير أيضًا في حماية كلمات السر، حيث تعمد أساليب تشفير كلمات السر إلى تبخير كلمات السر الشخصية لتستحيل غير مقروءة بالنسبة للمخترقين.
ما هي خوارزميات التشفير؟
تطبيقاً لخوارزميات التشفير، تتحول البيانات إلى صورة نص مشفر. وتستعمل هذه الخوارزميات ما يُعرف بمفتاح التشفير لتعديل البيانات بنمط يمكن التنبؤ بعكسه، بحيث تعود لشكل النص العادي بواسطة استخدام مفتاح فك التشفير، مع العلم أن النص المشفر يظهر بصيغة عشوائية لمن لا يملك المفتاح.
توجد العديد من خوارزميات التشفير المتنوعة التي صُممت لخدمة أغراض متعددة. ويجري البحث والتطوير لخوارزميات جديدة بشكل مستمر لتحل محل القديمة عندما تصبح أقل أماناً.
من أبرز خوارزميات التشفير الشهيرة، نشير إلى:
1. معيار تشفير البيانات
المعروف بـ DES، وهو خوارزمية تشفير متماثلة قديمة ولم تعد ملائمة للإستخدام الحالي. ونتيجةً لذلك، ظهرت خوارزميات جديدة تماثل DES في نمطها ولكن بتحسينات أمنية.
2. المعيار الثلاثي لتشفير البيانات
و المعروف بـ 3DES، وهو خوارزمية مفتاح متماثل تمرر البيانات فيها عبر النسخة الأصلية لخوارزمية DES ثلاث مرات خلال عملية التشفير.
و الآن يُقلل تدريجياً استخدام 3DES ولكنه لا يزال يوفر طريقة تشفير موثوقة للخدمات المالية وصناعات أخرى.
3. معيار التشفير المتقدم
و المعروف بـ AES، سُنّ كتطوير لخوارزمية DES القديمة.
و من التطبيقات الهامة لخوارزمية AES، استعمالها في تطبيقات المراسلة مثل:
- Signal
- و WhatsApp
- وفي برمجيات تجميع الملفات وضغطها كـWinZip.
4. خوارزمية ريفست وشامير وأديلمان
والمعروفة تجارياً بـ RSA، كانت أولى خوارزميات التشفير غير المتماثلة المتاحة على نطاق واسع.
حيث تلاقي هذه الخوارزمية استحساناً واسعاً بفضل طول مفتاح التشفير الخاص بها، مما يجعلها مناسبة للتوزيع الآمن للبيانات.
وتعتبر خوارزمية RSA ذات مفتاحين غير متماثلين بسبب استخدامها لزوج من المفاتيح.
5. تشفير بواسطة خوارزمية Twofish
أما خوارزمية Twofish هي إحدى الخوارزميات المتاحة للاستخدام العام، سواءً في الأجهزة أو البرمجيات، وتتميز بكونها من بين الأسرع في فئتها.
ولكن بالنسبة لحقوق الملكية الفكرية لـ Twofish فهي غير محمية ببراءات اختراع، ما يتيح استعمالها مجاناً لأي شخص يود استخدامها.
ولهذا ترى توظيفها ضمن برمجيات التشفير المختلفة ك PhotoEncrypt و GPG والأداة المعروفة من فئة البرامج مفتوحة المصدر TrueCrypt.
6. التشفير باستخدام خوارزمية RC4
أما بالنسبة لخوارزمية التشفير RC4 تُستخدم ضمن في WEP و WPA، والتي هي بروتوكولات تشفير تستخدم على نطاق واسع في مودمات الواي فاي.
ختاماً:
نشير إلى أنّ التشفير يُعد طريقة فعالة لصون المعلومات الحساسة من التعرض للسطو أو الإختراق ضمن مجال أمن المعلومات الإلكتروني.
وبجانب التشفير، يبرز عامل هام آخر في الأمان السيبراني يتمثل في استعمال برامج مكافحة الفيروسات ذات الجودة العالية، كبرنامج Kaspersky Total Security، الذي يقوم بصد الأخطار المتنوعة سواء كانت شائعة أو معقدة مثل:
الفيروسات والبرمجيات الخبيثة، وبرامج طلب الفدية، والتطبيقات التجسسية إلى جانب أحدث أساليب الاختراق والقرصنة.
اقرأ أيضًا:
أفضل محافظ متعددة العملات المشفرة!