ماذا تعرف عن "تشفير المعلومات"؟

مدخل في تشفير المعلومات

في وقتنا الحاضر يتم تناقل المعلومات فيما بين المؤسسات وكذا الافراد عبر الشبكات الالكترونية المترابطة بسهولة ويُسر وهذا الامر يشمل العمليات المالية والحكومية وغيرها، وبسبب ان الشبكات الإلكترونية غالباً تكون مكشوفة للعامة ومتوفرة للجميع فذلك يجعل المعلومات عرضة للتزوير او السرقة او الاختراق، وللحفاظ على هذه المعلومات وتفادي أي عمليات اختراق او سرقة او تزوير للمعلومات لابد من اجراء عملية تشفير لكل تلك المعلومات.

 

 ماذا تعرف عن "تشفير المعلومات"؟

ويتم ذلك عن طريق عمل إعادة ترميز المعلومات عن طريق استخدام عمليات رياضية بحيث تصبح تلك المعلومات غير قابلة للقراءة من قِبل أي شخص آخر غير مخول له الوصول للبيانات او التعديل عليها او حتى الاطلاع عليها.

 

مراحل عمليات تشفير المعلومات خلال التاريخ

لقد مرت عملية تشفير المعلومات والبيانات والرسائل بمراحل مختلفة منذ العهود القديمة وحتى سبعينات القرن الماضي، وقد كان او ظهور للتشفير هو في الحضارة المصرية القديمة قبل 1900 عام قبل الميلاد حيث انه في هذه الفترة ظهرت رموز هيروغليفية غير اعتيادية تم إدخالها أماكن رموز أخرى اي القيام بعملية التبديل بين الرموز وهذا الامر عُرف بالاستبدال او عملية الابدال Substitution وهدف هذا الامر لإعطاء طابع التفخيم وكذا الزخرفة للمعابد والآثار الموجودة، ولكنه لم يكن يهدف لإخفاء النص الأصلي.

وبعد مرور عدة قرون قام الاغريق والرومان بعديد من المحاولات للتشفير لاستخدامها في المراسلات الحربية وكان ابرزها شفرة بوليس قيصر في العام 50 قبل الميلاد والتي كانت تقوم على إزاحة الحروف ثلاث خانات في سلسلة الاحرف الابجدية مثل ان يتم استبدال الحرف الأول بالحرف الرابع وهكذا بشكل متسلسل وقد نجحت هذه الشيفرة البسيطة وأثبتت فعالتها بشكل كبير في حينه.

ان العرب هم أصحاب الفضل الأكبر في وضع علم التشفير وتأسيس أصول هذا العلم ومبادئه ومن ابرز عملاء العرب في هذا المجال علي بن الدريهم ومن اشهر مؤلفاته في هذا المجال "مفتاح الكنوز في إيضاح الرموز" وكذا أبو يوسف يعقوب بن إسحاق الكندي والذي توفي في العام 874 قبل الميلاد، حيث ابتكر طريقة لدراسة نسبة احتمال تكرار حرف ما حسب اللغة وضمن النص عن طريق استخدام طرق إحصائية.

 

تشفير المعلومات بواسطة أجهزة

اخترع العالم صمويل مورس في العام 1835م جهاز التلغراف الكهربائي وهو عبارة عن جهاز يقوم بإنتاج رموز مكتوبة على شريط من الورق وذلك بواسطة استخدام نبضات كهربائية مختلفة ترسل عبر سلك معدني بهدف التحكم في المغناطيس الكهربائي الذي يوجد في النهاية المستقبلة من سلك التلغراف.

 بعد اختراع التلغراف الكهربائي تم اختراع شفرة مورس في العام 1844م وكان الهدف منها هو السماح بتحويل تلك الرموز المكتوبة الى مجموعة حروف وأرقام ليتمكن المستقبل من تحليل وفك هذه الشيفرة المعمولة بواسطة جهاز التليغراف الكهربائي.

توالت بعد ذلك اختراع أنظمة تشفير المعلومات والبيانات ومن اشهر تلك الأنظمة هو آلة انجما والتي اخترعها العالم الألماني آرثر شيربيوس في الحرب العالمية الثانية واستخدمت تقنية معقدة لتأمن التراسل ونقل المعلومات والأوامر في الجيش الأماني قبل ان يتم كسر الشيفرة واختراقها من قِبل البريطانيين مما أدى لبداية هزيمة ألمانيا في الحرب.

 

تشفير المعلومات في العصر الحديث

استمرت عمليات وطرق التشفير للبيانات، ولكنها كانت حكراً على الجهات الحكومية والأمنية فقط حتى العام 1970م عندما تم اكتشاف حدثين مهمين جدا في عالم تشفير البيانات وهما خوارزميات التشفير المتماثل (Symmetric-key cryptography) و (خوارزميات التشفير اللامتماثل او التشفير بالمفتاح العام (Public key cryptograph).

 

أولاً: التشفير المتماثل

ويعتمد التشفير المتماثل في الأساس على وجود مفتاح سريّ مشترك بين المرسل وكذا المستقبل لكي يتمكن كلاً منهما في تشفير وفك التشفير للبيانات وذلك عن طريق استخدام المفتاح نفسه، ويتم اجراء هذا النوع من التشفير على البيانات المدخلة على أجزاء متساوية من النص، وهناك عدة أنواع لخوارزميات التشفير المتماثل والتي تعتمدها الحكومة الامريكية للتشفير وهي كما يلي:

•  المعيار الخاص بالتشفير للبيانات Data Encryption Standard – DES.
•  معيار التشفير المتقدم Advance Encryption Standard – AES.
•  خوارزميات التشفير للبيانات الدولية IDEA.
•  CAST (احد أنواع التشفير المتناظر).

 

ثانياُ: التشفير بالمفتاح العام

وفي التشفير بالمفتاح العام او Public Key Cryptography يتم استخدام زوج من المفاتيح يكون مرتبط بعلاقة بدلاً عن استخدام مفتاح مشترك، وهذه المفاتيح هي:

مفتاح عام Public key

ويكون هذا المفتاح معلن للجميع ويتم استخدامه بواسطة الشخص المرسل للرمز، او الشيفرة، او المعلومة او الرسالة للشخص المستقبل.

مفتاح خاص Private Key

ويكون هذا المفتاح في طيء الكتمان يملكه الشخص المستقبل للرسالة ويقوم بواسطة هذا المفتاح بفك تشفير الرسالة ولا احد غير المستقبل يملك هذا المفتاح.

 

ومن اشهر أنواع خوارزميات التشفير بالمفتاح العام ما يلي:

•   خوارزمية العالم (ديفي هيلمان) لتبادل المفاتيح.
• خوارزمية آر إس ايه RSA.

 

الخاتمة، ان تأمين عملية نقل البيانات كان ومازال تحدي كبير امام الكثير من الأفراد والمؤسسات، ومنذ ظهرت فكرة تشفير البيانات للحفاظ عليها ومع تطورها المستمر والمطرد الا انه ما زال هناك الكثير من عمليات الاختراق وسرقة المعلومات، ولكن ربما يتم ابتكار طرق اكثر حرفية لحماية أمن المعلومات في المستقبل القريب.

 

اقرأ ايضاً: شبكة الهاتف العامة

تعديل المقال