Encryption Technology

 

التشفير

تعريف التشفير :

  التشفير هو عملية تحويل البيانات من شكل واضح إلى شكل مشفر باستخدام خوارزمية رياضية أو مفتاح سري. وهذا يتيح للمستخدمين إرسال البيانات بأمان دون أن يتمكن أي شخص آخر من قراءتها أو فهمها.
تستخدم التقنيات المختلفة للتشفير في العديد من المجالات، بما في ذلك الاتصالات الإلكترونية، والتجارة الإلكترونية، والأمن السيبراني، وغيرها. وتوجد العديد من أنواع التشفير، بما في ذلك التشفير المتماثل (Symmetric Encryption) والتشفير اللا متماثل (Asymmetric Encryption).

تقنيات تشفير النصوص

هناك العديد من تقنيات تشفير النصوص المتاحة، ومن بينها:

• AES (Advanced Encryption Standard): وهو تقنية تشفير قوية تعتمد على مفتاح سري لتشفير البيانات، ويستخدم عادة لتأمين البيانات في الحوسبة السحابية والمعاملات المالية.
• RSA: وهو نظام تشفير يستخدم مفاتيح عامة وخاصة، حيث يتم تشفير البيانات باستخدام المفتاح العام وفك التشفير باستخدام المفتاح الخاص، ويستخدم عادة في التوقيع الرقمي وتأمين الاتصالات.
• Blowfish: وهو تقنية تشفير تستخدم مفتاح سري بحجم 128 بت لتشفير البيانات، ويستخدم عادة في حماية البيانات المخزنة على أقراص الصلب والمعاملات المالية.
• Twofish: وهي تقنية تشفير تستخدم مفتاح سري بحجم 128 بت أو 256 بت لتشفير البيانات، وتستخدم عادة في حماية البيانات المخزنة على أقراص الصلب والمعاملات المالية.
• Triple DES: وهو نظام تشفير يستخدم ثلاثة مفاتيح سرية لتشفير البيانات، ويستخدم عادة في حماية البيانات المخزنة على أقراص الصلب والمعاملات المالية.

هذه بعض التقنيات الشائعة في تشفير النصوص، ويمكن استخدام التقنية المناسبة وفقًا للحاجة ومتطلبات الأمان المطلوبة.

تقنية التشفير AES

تقنية التشفير AES (Advanced Encryption Standard) هي تقنية تشفير قوية ومتينة تعتمد على مفتاح سري لتشفير البيانات. تم تطوير هذه التقنية في عام 1997 من قبل معهد القياسات والمعايير الأمريكي (NIST).

تستخدم تقنية AES عادة في تأمين البيانات في الحوسبة السحابية والمعاملات المالية والتطبيقات الحيوية الأخرى التي تتطلب درجة عالية من الأمان. تعتمد AES على خوارزمية التشفير المتكاملة الرمزية (Rijndael) وتستخدم مفاتيح بطول 128 بت أو 256 بت أو 192 بت لتشفير البيانات.

يتم استخدام تقنية AES بشكل واسع في جميع أنحاء العالم وهي معتمدة من قبل الحكومات والشركات ومؤسسات الأعمال والمستخدمين النهائيين على حد سواء. ويتميز AES بالسرعة والكفاءة والأمان العالي في تشفير البيانات.

تقنية التشفير RSA

RSA هو نظام تشفير يتيح للمستخدمين تشفير وفك تشفير الرسائل باستخدام مفاتيح عامة وخاصة. يعتمد نظام التشفير RSA على الرياضيات العلمية ويستخدم فيه مجموعة من الأرقام الكبيرة لحماية البيانات.

تتميز تقنية التشفير RSA بأنها قوية وموثوقة في حماية البيانات، حيث يتم تشفير الرسالة باستخدام مفتاح عام للمستخدم الذي يريد تلقي الرسالة، ويتم فك التشفير باستخدام المفتاح الخاص الخاص بالمستخدم الذي أرسل الرسالة.

يتم استخدام تقنية التشفير RSA في العديد من التطبيقات الأمنية، مثل التوقيع الرقمي والتأمين على الاتصالات، وتستخدم في العديد من المجالات مثل الحوسبة السحابية والمعاملات المالية وغيرها.

نظام تشفير blowfish

نظام تشفير Blowfish هو أحد أنظمة التشفير الشائعة التي تستخدم لحماية البيانات والمعلومات الحساسة. صمم هذا النظام في الأساس من قبل بروس شناير Bruce Schneier في عام 1993، ويستخدم حاليا في عدد كبير من التطبيقات والأنظمة.

يستخدم نظام تشفير Blowfish مفتاح سري واحد بطول 128 بت لتشفير وفك تشفير البيانات، وهو يعد من الأنظمة الأمنية القوية نسبيا في تشفير البيانات. يتميز هذا النظام بسرعة أداءه وكفاءته في تشفير البيانات، بالإضافة إلى قدرته على تحمل هجمات الكسر المتطورة.

يمكن استخدام نظام تشفير Blowfish في العديد من التطبيقات والأنظمة، مثل حماية البيانات في التطبيقات المالية والتجارية، والحفاظ على خصوصية البيانات في تطبيقات الشبكات الاجتماعية والتواصل، وحماية البيانات المخزنة على الأجهزة المحمولة والحواسيب وأقراص الصلب وغيرها من التطبيقات.

تقنية التشفير Towfish

تقنية التشفير Twofish هي تقنية تشفير قوية ومتطورة تم تطويرها كبديل لتقنية التشفير Blowfish. وتتميز Twofish بالعديد من المزايا مثل سرعة التشفير والفك التشفير وكفاءة الأداء، فضلاً عن قدرتها على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات.

تستخدم Twofish مفتاح سري بحجم 128 بت أو 256 بت لتشفير البيانات، وتعتمد على خوارزمية تشفير متعددة الجولات (Multiple Rounds) لتحسين الأمان والمتانة. ويتم تطبيق Twofish على مجموعة كبيرة من التطبيقات حيث يتطلب تأمين البيانات الحساسة، مثل تطبيقات الحوسبة السحابية والتخزين الآمن للبيانات والتوقيع الرقمي والمعاملات المالية وغيرها.

تقنية التشفير Triple DES

تقنية التشفير Triple DES هي نظام تشفير يستخدم ثلاثة مفاتيح لتشفير البيانات. يتم تطبيق مفهوم التشفير المتعدد الطبقات (Triple Layered Encryption) في هذه التقنية، حيث يتم تشفير البيانات ثلاث مرات باستخدام ثلاثة مفاتيح مختلفة، وذلك لتعزيز مستوى الأمان والحماية. تقنية التشفير Triple DES تستخدم بشكل واسع في حماية البيانات الحساسة والمهمة، مثل المعاملات المصرفية والمعلومات الحكومية السرية. ومن أهم ميزاتها أنها توفر درجة عالية من الأمان والمرونة في الاستخدام، وتتيح إمكانية تغيير المفاتيح بشكل دوري لتعزيز الأمان.

تقنيات تشفير كلمات السر

توجد العديد من التقنيات المستخدمة لتشفير كلمات السر، ومن بينها:

• تقنية Hashing: وهي تقنية تستخدم لتحويل كلمة السر إلى سلسلة من الأحرف والأرقام غير قابلة للاسترداد، وتستخدم عادة في تخزين كلمات السر في قواعد البيانات.
•  تقنية Salting: وهي تقنية تستخدم مع تقنية Hashing، حيث تقوم بإضافة سلسلة عشوائية من الأحرف والأرقام إلى كلمة السر قبل تطبيق التقنية Hashing، مما يزيد من الأمان ويجعل من الصعب اختراق كلمة السر.
•  تقنية Bcrypt: وهي تقنية تستخدم لتشفير كلمات السر وتعتمد على وظيفة تحويل البيانات بتكرار معين، وتستخدم مفاتيح سرية وعامة لتشفير المعلومات.
•  تقنية Scrypt: وهي تقنية تشفير تستخدم لتشفير كلمات السر، وتعتمد على الرامات والوقت لتشفير البيانات، وتستخدم لحماية البيانات المخزنة في قواعد البيانات والمعاملات المالية.
•  تقنية PBKDF2: وهي تقنية تشفير تستخدم لتوليد مفتاح سري من كلمة السر، وتعتمد على التكرار والملح لزيادة الأمان ومنع الاختراق.

هذه بعض التقنيات الشائعة لتشفير كلمات السر وتحسين الأمان، ويمكن استخدام التقنية المناسبة بناءً على متطلبات الأمان والحاجة.

تقنيات تشفير الاتصالات

توجد العديد من التقنيات المستخدمة لتشفير الاتصالات وتأمينها، ومن بينها:

•  بروتوكول HTTPS: وهو بروتوكول يستخدم لتأمين اتصالات الويب، حيث يقوم بتشفير البيانات المرسلة بين المستخدم والخادم باستخدام تقنية SSL أو TLS.
• بروتوكول VPN: وهو بروتوكول يستخدم لإنشاء اتصال آمن بين جهاز المستخدم والخادم عبر الإنترنت، ويستخدم تقنية التشفير لحماية البيانات المرسلة والمستقبلة.
• بروتوكول SSH: وهو بروتوكول يستخدم للاستفادة من خطوط الاتصال الآمنة، ويستخدم لتشفير الاتصالات بين جهاز المستخدم والخادم وتأمينها.
•  بروتوكول SFTP: وهو بروتوكول يستخدم لنقل الملفات بطريقة آمنة عبر الإنترنت، ويستخدم تقنية تشفير لحماية البيانات المنقولة.
•  بروتوكول IPSec: وهو بروتوكول يستخدم لتأمين الاتصالات بين شبكات الكمبيوتر والأجهزة، ويستخدم تقنية التشفير المتقدمة لحماية البيانات.
•  بروتوكول SSL و TLS: وهما بروتوكولات يستخدمان لتأمين الاتصالات عبر الإنترنت، ويستخدمان تقنية التشفير لتأمين البيانات.

هذه بعض التقنيات الشائعة لتشفير الاتصالات وتأمينها، ويمكن استخدام التقنية المناسبة بناءً على نوع الاتصال ومتطلبات الأمان والحاجة.

تشفير xor

تشفير XOR (Exclusive Or) هو نوع من تشفير البيانات يعتمد على عملية الجمع الحسابي بين بيانات النص الأصلي والمفتاح السري، وذلك باستخدام عملية XOR.

في عملية XOR، يتم تطبيق العملية الحسابية بين كل بت من بيانات النص الأصلي والمفتاح، ويتم حساب قيمة جديدة بناءً على نتيجة هذه العملية. ويتم تكرار هذه العملية على كل بت في النص الأصلي.

على سبيل المثال، إذا كان لدينا مفتاح سري هو "101" ونريد تشفير الرسالة "0101" باستخدام تشفير XOR، فسيتم تطبيق العملية الحسابية كما يلي:

• - البت الأول من النص الأصلي هو "0"، والبت الأول من المفتاح هو "1"، فإذا تم تطبيق العملية XOR بينهما سيكون الناتج هو "1".
• - البت الثاني من النص الأصلي هو "1"، والبت الثاني من المفتاح هو "0"، فإذا تم تطبيق العملية XOR بينهما سيكون الناتج هو "1".
• - البت الثالث من النص الأصلي هو "0"، والبت الثالث من المفتاح هو "1"، فإذا تم تطبيق العملية XOR بينهما سيكون الناتج هو "1".
• - البت الرابع من النص الأصلي هو "1"، والبت الرابع من المفتاح هو "0"، فإذا تم تطبيق العملية XOR بينهما سيكون الناتج هو "1".

وبالتالي، سيكون النص المشفر بتشفير XOR هو "1111". ويمكن استخدام عملية XOR المعاكسة لفك تشفير الرسالة، حيث يتم تطبيق نفس العملية بين النص المشفر والمفتاح السري للحصول على النص الأصلي.


 

اهمية التشفير

يعتبر التشفير من أهم الوسائل التي تستخدم لحماية البيانات والمعلومات الحساسة والخاصة. وذلك لأن التشفير يقوم بتحويل البيانات من صيغة قابلة للقراءة إلى صيغة غير قابلة للقراءة والفهم، وهو ما يجعل من الصعب على المتطفلين والمخترقين الحصول على هذه المعلومات إذا ما تم الحصول عليها بشكل غير شرعي.

ومن أهم استخدامات التشفير:

• حماية البيانات الشخصية والحساسة مثل المعلومات المصرفية والرسائل الإلكترونية وكلمات المرور.
• حماية البيانات الحكومية والعسكرية والتجارية من الاختراق والتجسس.
• حماية بيانات المرضى والتاريخ الطبي في المؤسسات الصحية.
• حماية الهوية الرقمية، والتحقق من صحة المستخدمين وأصول الرسائل الإلكترونية.
•  حماية الملكية الفكرية والحقوق الأدبية والفنية.
•  حماية الاتصالات الحكومية والعسكرية والدبلوماسية.

وفي النهاية، فإن التشفير يعد أداة هامة في حماية الخصوصية والأمان في العالم الرقمي، ويجب الاستفادة منه بشكل فعال لحماية كل أنواع البيانات الحساسة والخاصة.