التشفير Cryptography … تعرف على أنواعه وأهم 4 مزايا

يعد أمن المعلومات والبيانات أمرًا ضروريًا في عصرنا الرقمي المعقد، ولذلك يعتبر التشفير Cryptography أحد أهم الطرق لحماية هذه المعلومات الحساسة، في هذه المقالة نستكشف عالم التشفير وتأثيره على أمن البيانات، وسنلقي نظرة على أنواع التشفير المختلفة وكيفية عمله، وسنتعرف أيضًا على أحدث التطبيقات في مجال التشفير ومزاياه في تحسين الأمن الرقمي في عالم الإنترنت.

ما هو التشفير Cryptography؟

في عالم تكنولوجيا المعلومات، يعني التشفير Cryptography تحويل البيانات إلى رمز لا يمكن قراءته أو معالجته إلا إذا تم فك ذلك التشفير، ويتم ذلك لمنع وصول أطراف ثالثة غير مصرح لها بمشاهدة هذه المعلومات، حيث يُستخدم التشفير على نطاق واسع على الإنترنت لحماية البيانات المتداولة على مواقع الويب والتطبيقات، وخاصة البيانات الحساسة مثل تفاصيل بطاقات الائتمان والحسابات المصرفية والبيانات الشخصية والهواتف المحمولة وشبكات الواي فاي.

كما أنه وحدة بناء أساسية لأمن البيانات، هذه هي الطريقة الأبسط والأكثر أهمية لضمان عدم سرقة معلومات نظام الكمبيوتر الخاص بك أو قراءتها من قبل شخص يريد استخدامها لأغراض ضارة.

يتم استخدام تشفير أمان البيانات على نطاق واسع من قبل المستخدمين الأفراد والمؤسسات الكبيرة لحماية معلومات المستخدم المنقولة بين المستعرض والخوادم، كما يمكن أن تتضمن هذه المعلومات أي شيء بدءًا من معلومات الدفع وحتى المعلومات الشخصية، ولذلك يتم استخدام برامج تشفير البيانات، وتُعرف أيضًا باسم “خوارزميات التشفير” أو “التشفير”، وهي مصممة لتصميم أنظمة التشفير التي، من الناحية النظرية، لا يمكن فها أو اختراقها نظريًا إلا بقوة حوسبة هائلة.

كيف يعمل التشفير Cryptography؟

عند مشاركة المعلومات والبيانات عبر الإنترنت، تمر هذه المعلومات عبر العديد من أجهزة الشبكات حول العالم، حيث إنها جزء من الإنترنت بأكمله، ونظرًا لأن بياناتك يتم نقلها عبر الإنترنت العام، فمن الممكن أن يتم اختراقها أو سرقتها بواسطة المتسللين، ولمنع ذلك، يمكن للمستخدمين تثبيت برامج أو أجهزة معينة لضمان النقل الآمن للبيانات أو المعلومات، وبذلك؛ تُعرف هذه العملية باسم التشفير Cryptography في مجال أمن الشبكات.

وكلما كان مفتاح التشفير أكثر تعقيدًا، كان التشفير أقوى، وأكثر أمانًا، ومن غير المرجح أن يتمكن طرف ثالث من فها باستخدام القوة الغاشمة (تجربة أرقام عشوائية حتى يتم تخمين المجموعة الصحيحة)، كما يستخدم التشفير أيضًا لحماية كلمات المرور، حيث تعمل طرق تشفير كلمة المرور على بعثرتها حتى لا يتمكن المتسللون من فك تشفيرها.

ما هي أنواع التشفير Cryptography؟

بشكل عام، هناك ثلاثة أنواع من التشفير:

1.تشفير المفتاح المتماثل (Symmetric Key Cryptography)

هو نظام تشفير يستخدم فيه مرسل ومتلقي الرسالة نفس المفتاح المشترك لتشفير الرسالة وفك تشفيرها، حيث إن أنظمة المفاتيح المتماثلة سريعة وبسيطة، ولكن المشكلة تكمن في أنه يجب على المرسل والمستقبل أن يتبادلا المفاتيح بشكل آمن، كما أن أنظمة تشفير المفتاح المتماثل الأكثر شيوعًا هي نظام تشفير البيانات (DES) ونظام التشفير المتقدم (AES).

2.وظائف التجزئة (Hash Functions)

 هذه الخوارزمية لا تستخدم المفاتيح، حيث يتم حساب قيمة التجزئة ذات الطول الثابت بناءً على النص العادي، لذلك لا يمكن استرداد محتويات النص العادي، ولذلك تستخدم العديد من أنظمة التشغيل وظائف التجزئة لتشفير كلمات المرور.

3.تشفير المفاتيح غير المتماثلة (Asymmetric Key Cryptography)

 يستخدم هذا النظام زوج من المفاتيح لتشفير المعلومات وفك تشفيرها، ويتم استخدام المفتاح العام لجهاز للتشفير، ويُستخدم المفتاح الخاص لجهاز الاستقبال لفك التشفير، كما أن المفاتيح العامة والمفاتيح الخاصة شيئان مختلفان، وحتى لو كان الجميع يعرف المفتاح العام، فإن المستلم المقصود فقط هو الذي يعرف مفتاحه الخاص ولا يمكنه سوى فك تشفيره فقطن، بالإضافة إلى أن خوارزمية التشفير المفتاح غير المتماثلة الأكثر شيوعًا هي RSA.

تطبيقات التشفير Cryptography

هناك عدة تطبيقات للتشفير وأهمها ما يلي:

كلمة مرور الكمبيوتر

يستخدم التشفير على نطاق واسع في أمان الكمبيوتر، حيث يُستخدم بشكل خاص عند إنشاء كلمات المرور وحفظها، وعندما يقوم المستخدم بتسجيل الدخول، يتم تجزئة كلمة المرور الخاصة به ومقارنتها بالتجزئة المخزنة مسبقًا، حيث تتم تجزئة كلمات المرور وتشفيرها قبل تخزينها، كما تعمل هذه الطريقة على تشفير كلمات المرور الخاصة بك، بحيث أنه حتى لو تمكن المتسلل من الوصول إلى قاعدة بيانات كلمات المرور الخاصة بك، فلن يتمكن من قراءتها.

العملات الرقمية

 

لحماية المعاملات ومنع الاحتيال، تُستخدم العملات المشفرة مثل Bitcoin أيضًا التشفير، حيث تُستخدم الخوارزميات المعقدة ومفاتيح التشفير لتأمين المعاملات، وهذا يجعل من المستحيل تقريبًا تزوير المعاملات أو تزييفها.

تصفح الويب الآمن

من خلال استخدام التشفير، يتم ضمان أمان التصفح عبر الإنترنت، حيث يعمل على حماية المستخدمين من التنصت وهجمات المخترقين، كما يتم استخدام تشفير المفتاح العام في بروتوكولات طبقة مآخذ التوصيل الآمنة (SSL) وأمان طبقة النقل (TLS) لتشفير البيانات المرسلة بين خوادم الويب والعملاء، وإنشاء قناة آمنة للاتصال.

التوقيعات الإلكترونية

تعمل التوقيعات الإلكترونية كنسخ رقمية من التوقيعات المكتوبة بخط اليد وتستخدم لتوقيع المستندات، حيث يتم إنشاء التوقيعات الرقمية باستخدام التشفير ويمكن التحقق منها باستخدام تشفير المفتاح العام، كما أن التوقيعات الإلكترونية قابلة للتنفيذ قانونيا في العديد من البلدان، واستخدامها يتوسع بسرعة.

التشفير من طرف إلى طرف (End-to-end encryption)

يتم استخدام التشفير Cryptography من طرف إلى طرف لتأمين الاتصالات ثنائية الاتجاه مثل محادثات الفيديو والرسائل الفورية ورسائل البريد الإلكتروني، وهذا يضمن أن المستلم المقصود فقط يمكنه قراءة الرسالة، وحتى لو كانت مشفرة، يُستخدم التشفير من طرف إلى طرف على نطاق واسع في تطبيقات الاتصال مثل WhatsApp وSignal.

 حيث يوفر مستوى عال من الأمان والخصوصية للمستخدمين ومزايا التحكم في الوصول، كما يمكن استخدام التشفير للتحكم في الوصول والتأكد من أن الأطراف التي لديها الأذونات المناسبة فقط هي التي يمكنها الوصول إلى الموارد، وبذلك؛ فقط أولئك الذين لديهم مفتاح فك التشفير الصحيح يمكنهم الوصول إلى المورد وهذا بفضل التشفير.

المصادقة

يتم استخدام التشفير للمصادقة في مجموعة متنوعة من المواقف، بما في ذلك الوصول إلى الحسابات المصرفية وتسجيل الدخول إلى أجهزة الكمبيوتر واستخدام الشبكات الآمنة، حيث تُستخدم أساليب التشفير في بروتوكولات المصادقة للتحقق من هوية المستخدم وتوفير الوصول اللازم إلى الموارد.

مزايا التشفير Cryptography

1.التحكم في الوصول

يتيح لك التشفير التحكم في الوصول بحيث لا يتمكن سوى الأطراف المصرح لها بشكل مناسب من الوصول إلى المورد.، وبذلك يمكن فقط للمستخدمين الذين لديهم مفتاح فك التشفير الصحيح الوصول إلى الموارد من خلال التشفير.

2.الاتصال الآمن

يعتبر التشفير Cryptography مهم جدًا من أجل التواصل الآمن عبر الإنترنت، حيث يوفر آلية آمنة لنقل المعلومات الشخصية مثل كلمات المرور وأرقام الحسابات المصرفية وغيرها من البيانات الحساسة عبر الإنترنت.

3.الحماية من الهجمات

يساعد التشفير على الحماية من أنواع مختلفة من الهجمات، يتضمن ذلك هجمات الإعادة وهجمات الرجل الوسيط، حيث قدم استراتيجيات لاكتشاف هذه الهجمات وإيقافها.

4.امتثال للمتطلبات القانونية

يساعد التشفير الشركات على تلبية المتطلبات القانونية المختلفة مثل قوانين حماية البيانات والخصوصية.

وختامًا، وهكذا ندرك أهمية التشفير Cryptography كأداة رئيسية لضمان الأمن الرقمي في عصر التهديدات السيبرانية المتزايدة، حيث بفضل فهم أساسيات التشفير وأنواعه المختلفة، ستتمكن من حماية بياناتك ومعلوماتك الحساسة بشكل فعّال.

بالإضافة إلى ذلك؛ فإن مجال التشفير يتطور باستمرار، فنحن بحاجة إلى مواكبة أحدث التطورات والتكنولوجيا عن طريق الاستفادة من التشفير بشكل صحيح، وبذلك يمكن للتشفير إنشاء عالم رقمي أكثر أمانًا وثقة.

شاهد أيضًا: دليلك لتعلم الأمن السيبراني Cyber Securtiy