أساسيات التشفير وأشهر خوارزميات التشفير

التشفير:

هو علم ظهر منذ قديم الزمان فقد استخدمه القدماء في تشفير مراسلاتهم وخاصة في الحروب؛ وتطور هذا العلم بتطور التكنولوجيا وتقدمها وغرض التشفير الرئيسي هو حماية البيانات أثناء نقلها من مكان لآخر سواء عبر الشبكات أو أي طريقة أخرى لتبادل البينات ويتم ذلك عن طريق شيفرات رياضية معقدة.

وقد ازدادت الحاجة لاستخدام التشفير في مجال التكنولوجيا للأسباب التالية:

ظهور الشبكات التي يتم مشاركة البيانات والمعلومات من خلالها وظهور تقنيات مساعدة في اختراق هذه الشبكات.

حاجة الأشخاص في ضمان أمن وسرية معلوماتهم التي يتبادلونها.

ضمان سلامة البيانات من أن يتم تعديلها أثناء نقلها من مكان لآخر.

الحاجة إلى التأكد من هوية المستقبل للمعلومات وأنه لن يفتح المعلومات إلا شخص معين يحمل مفتاح التشفير.

 ولكي نفهم التشفير فإن هناك مصطلحات أساسية ومتواجدة في كل عملية تشفير لابد من التعرف عليها وهي:

1. Encryption :
   هي عملية تشفير الرسالة وتحويلها من شيء يمكن قراءته وتحليله إلى رسالة مشرة لا يمكن التعرف على محتوياتها.
2. Decryption  :
   وهي العملية المعاكسة للتشفير؛ أي فك التشفير وفيها يتم استعادة الرسالة الأصلية من رسالة مشفرة.
3. plaintext :
   هو النص أو الرسالة عندما تكون في حالتها الطبيعية ويمكن لأي شخص قراءتها وفهمها.
4. Cipher text  :
   هو النص أو الرسالة بعد تشفيرها وتكون رموزا غير مفهومة.
5. Cryptographic algorithm :
   وهي الخوارزمية الرياضية المستخدمة في التشفير.
6. Keys :
   هي المفاتيح التي تستخدم إما في عملية التشفير او فك التشفير.

وكما نعلم فإن التشفير ليس محدود بشكل معين؛ إنما يوجد الكثير والكثير من الطرق لتشفير الرسائل فمثلا على المستوى البسيط؛ يمكنك تشفير رسالة إلى شخص ما بتغيير كل حرف إلى الحرف الذي يتبعه بثلاثة أحرف أو ما شابه. وهنا نشرح لكم أهم أنواع التشفير المستخدمة في المجال التقني:

1. التشفير المتماثل:
   وهي الطريقة التقليدية في تشفير الرسائل حيث يتم استخدام مفتاح واحد يتم من خلاله كلا من عمليتي التشفير وفك التشفير؛ وأهم ما يتم التركيز عليه في هذه الطريقة هو الحفاظ على أمن وسرية المفتاح لأنه يمكن استخدامه في كلا الناحيتين. ويجب ايجاد طريقة آمنة ومضمونة لإرسال هذا المفتاح.
   
   ويوجد العديد من الخوارزميات التي تعتمد مبدأ التشفير المتماثل مثل: Iii, AES, DES, IDEA, 3DES, blowfish
2.  التشفير الغير متماثل:
   يسمى بتشفير المفتاح العام؛ حيث تحتوي هذه الطريقة على نوعين من المفاتيح المفتاح العام والمفتاح الخاص. المفتاح العام هو المفتاح الذي يستخدم في التشفير والمفتاح الخاص يستخدم في عملية فك التشفير ويتم التشفير بإن تقوم بتوزيع المفتاح العام لمن يريد ارسال الرسال إليك وتحتفظ بالمفتاح الخاص لك كي تتمكن انت فقط من فتح هذه الرسائل؛ وتتميز هذه الطريقة بكونها أكثر أمانا من السابقة نظرا لكون من يمتلك المفتاح الخاص هو فقط من سيتمكن من فتح الرسالة أما من يمتلك المفتاح العام فهو يستطيع كتابة الرسائل فقط وليس فتحها.
   
   ويوجد العديد من الخوارزميات التي تعتمد مبدأ التشفير الغير المتماثل مثل: PGP, DSA, Deffie-Hellman, Elgamal, RSA
   

أي الطريقتين أفضل في التشفير؟

لا يمكننا تمييز طريقة من التي سبقت على أنها الأفضل فالطريقة التقليدية سريعة جدا إلا أن عيبها هو وجود فاح واحد مستخدم في التشفير والذي في قد يتسرب بسهولة. أما الطريقة الثانية والتي تعتبر أكثر أمانا فهي بطيئة جدا في كلا من عليتي التشفير وفك التشفير.

لذلك يعتمد الاختيار على نوع البيانات المستخدمة والغرض من تشفيرها؛ فإن كانت السرعة أهم لديك فيفضل استخدام الطريقة الأولى؛ أما إذا كان لديك الوقت الكاف او يمكنك المخاطرة بالوقت لأجل السرية الاعلى فننصحك باستخدام الطريقة الثانية.

كانت هذه نبذة عامة حول التشفير وأهميته وكما نرى فإنه يساعدنا في أمور كثيرة ويريحنا من هم التفكير في احتمال اختراق الرسائل أو البيانات.