☻التشفير و مفهومه؟☻
التشفير 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.
استخدم الإنسان التشفير منذ نحو ألفي عام قبل الميلاد لحماية رسائله السرية ، وبلغ هذا الاستخدام ذروته في فترات الحروب ؛ خوفا من وقوع الرسائل الحساسة في أيدي العدو وقام يوليوس قيصر بتطوير خوارزميته المعيارية المعروفة باسم شفرة قيصر (Caesar Cipher) التي كانت نصا مشفرا لتأمين اتصالاته ومراسلاته مع قادة جيوشه. وظهرت فيما بعد العديد من الآلات التي تقوم بعمليات التشفير ومنها آلة التلغيز (Enigma machine) .
إن الحاسب الآلي هو وليد علم التشفير. حيث شكل الحاسب الآلي في بدايات ظهوره وسيلة جديدة للاتصالات الآمنة ، وفك تشفير رسائل العدو مثل ما جرى خلال الحرب العالمية الثانية بين ألمانية النازية وقوات التحالفحتكرت الحكومات في فترة الستينات حق التشفير وفك التشفير. وفي أواخر الستينات أسست شركة (IBM) مجموعة تختص بأبحاث التشفير. ونجحت هذه المجموعة في تطوير نظام تشفير أطلقت عليه اسم لوسيفر (Lucifer) وكان هذا النظام مثارا للجدل ، ورغم تحفظات الحكومة الأمريكية عليه لاعتقادها بعدم حاجة الشركات والمؤسسات الخاصة إلي أنظمة التشفير ، إلا انه قد حقق انتشارا واسعا في الأسواق. ومنذ ذلك الحين ، أخذت العديد من الشركات تقوم بتطوير أنظمة تشفير جديدة ، مما ابرز الحاجة إلي وجود معيار لعمليات التشفير.
ومن ابرز المؤسسات التي أسهمت في هذا المجال ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (National Institute of Standards and Technology - NIST) المعروف سابقا باسم المكتب الوطني الأمريكي للمعايير (U.S. National Bureau of Standards) إذ طور هذا المعهد عام 1973 معيارا أطلق عليه معيار تشفير البيانات (DES) اختصار (Data Encryption Standard) ويستند هذا المعيار إلي خوارزمية لوسيفر (Lucifer algorithm) التي تستخدم مفتاح تشفير بطول [56 bit] تشترط أن يكون لكل من المرسل والمستقبل المفتاح السري ذاته . وقد استخدمت الحكومة هذا المعيار الرسمي عام 1976 ، واعتمدته البنوك لتشغيل آلات الصراف الآلي (ATM).
المصطلحات و التعريفات
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] 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.
موضوع: التشفير:مفهومه؟ 
