تويت
علم التشفير ..!!
السَّلامُ عليْكُمْ وَرَحْمَةُ اللَّهِ وبركاته
أسْعَدَ اللَّه أوْقاتَكُمِ بِكُلِّ خير
بعد التحيَّة
نبذة تاريخية
استخدم الإنسان التشفير منذ نحو ألفي عام قبل الميلاد لحماية رسائله السرية، وبلغ هذا الاستخدام ذروته في فترات الحروب؛ خوفاً من وقوع الرسائل الحساسة في أيدي العدو. وقام يوليوس قيصر بتطوير خوارزميته المعيارية المعروفة باسم شيفرة قيصر (Caesar Cipher) التي كانت نصّا مشفَّراً (Cipher ****)؛ لتأمين اتصالاته ومراسلاته مع قادة جيوشه. وظهرت فيما بعد العديد من الالات التي تقوم بعمليات التشفير، ومنها
الة التلغيز (Enigma machine).
وشكَّل الكمبيوتر في بدايات ظهوره وسيلةً جديدة للاتصالات الامنة، وفك تشفير رسائل العدو. واحتكرت الحكومات في فترة الستينيات حق التشفير وفك التشفير. وفي أواخر الستينيات، أسَّست شركة اي بي إم (IBM) مجموعةً تختص بأبحاث التشفير، ونجحت هذه المجموعة في تطوير نظام تشفير أطلقت عليه اسم لوسيفَر (Lucifer). وكان هذا النظام مثاراً للجَدَل، ورغم تحفّظات الحكومة الأمريكية علية لاعتقادها بعدم حاجة الشركات والمؤسسات الخاصة إلى أنظمة التشفير، إلا إنه قد حقق انتشاراً واسعاً في الأسواق. ومنذ ذلك الحين، أخذت العديدُ من الشركات تقوم بتطويرَ أنظمة تشفير جديدة، مما أبرز الحاجة إلى وجود معيار لعمليات التشفير.
ما هو التشفير (encryption)؟
يُعرَّف التشفير بأنه عملية تحويل المعلومات إلى شيفرات غير مفهومة (تبدو غير ذات معنى) لمنع الأشخاص غير المُرخَّص لهم من الاطلاع على المعلومات أو فهمها، ولهذا تنطوي عملية التشفير على تحويل النصوص العادية إلى نصوص مُشفَّرَة.
ومن المعلوم أن الإنترنت تشكِّل في هذه الأيام الوسطَ الأضخم لنقل المعلومات.
ولا بد من نقل المعلومات الحساسة (مثل الحرَكات المالية) بصيغة مشفَّرة إن أُريدَ الحفاظ على سلامتها وتأمينها من عبث المتطفلين والمخربين واللصوص.
وتُستخدَم المفاتيح في تشفير (encryption) الرسالة وفك تشفيرها (decryption).
وتستنِد هذه المفاتيح إلى صِيَغ رياضية معقَّدة (خوارزميات).
وتعتمد قوة وفعالية التشفير على عاملين أساسيين: الخوارزمية، وطول المفتاح (كلمة السر).
ومن ناحية أخرى، فإن فك التشفير هو عملية إعادة تحويل البيانات إلى صيغتها الأصلية، وذلك باستخدام المفتاح المناسب لفك الشيفرة.
عملية التشفير/ فك التشفير
شفرة يوليوس قيصر
مفهومها :
هي من أبسط طرق التشفير و أقدمها و فكرتها تكمن في تبديل كل حرف بثالث حرف بعده .
و إليكم الصورة للتوضيح :
النص الاصلي : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
النص المشفر : DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
النص الاصلي : the quick brown fox jumps over the lazy dog
النص المشفر : WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ
فك شفرة قيصر
مثال على عملية الشفرة :
تأمل في هذه العبارة وحاول فك تشفيرها :
Ab rtx cxor abrxsxoro mp rtx qxmpux
قبل أن تفكر بعملية فك الشفرة يجب أن تنمي عندك موهبة ( تحليل نظم التشفير ) وهذا يحتاج لكثير من القراءة وفهم هذه الأنظمة والطرق التي تستخدمها بالتشفير وبالتالي عمل تطبيقات عليها ..
العبارة السابقة مشفرة بنوع من أبسط أنواع التشفير . فقط يحتاج إلى وقت قليل لكسره ...
الخطوات اللازمة لعملية كسر التشفير ...
1- إذا تأملت قليلا في العبارة ستجد فيها كلمتين متشابهتين وهي ( rtx ) وبفرض إطلاعك على أنظمة التشفير وعلوم اللغات ستعرف أن أكثر الكلمات شيوعا في الإنكليزية هي ( the ) كما أن الحرف ( E ) هو أكثر الحروف استعمالا في الإنكليزية ( يتم استخدامه في الإنكليزية بمعدل كل 8 أحرف ) .
2- ستلاحظ أيضا أن أكثر حرف تكرر في العبارة المشفرة هو ( X ) وهنا يمكن افتراض أن حرف ( X ) يرمز إلى حرف ( E ) وهذا يدعم بقوة الافتراض السابق وهو احتمال كون ( rtx ) هي كلمة ( the ) ... هنا نقوم باستبدال ( rtx ) في العبارة المشفرة بكلمة ( the ) وكذلك كل حرف ( X ) بحرف ( E ) وبذلك نحصل على الجملة التالية :
Ab the ceor abreseoro mp the qemque
3- أيضا على افتراض أن ( rtx ) هي كلمة ( the ) نقوم باستبدال كل حرف ( r ) في العبارة بحرف ( T ) والنتيجة هي كالتالي :
Ab the ceot abteseoro mp the qemque
4- إلى هنا نكون قطعنا مرحلة جيدة في فهم الشفرة والإمساك ببعض الخيوط الأساسية لفكها ...
ولنكمل البقية يجب أن نعرف شيئا عن استخدام الحروف والكلمات وتكرارها وشيوعها في لغة النص المشفر ... وهنا الإنكليزية ...
سأختصر عليك الطريق وأذكر لك بعض الإحصائيات التي يجب أن تكون بديهية لمن يحاول فك هذه الشفرة ...
-تعتبر الحروف الأكثر شيوعا في الإنكليزية هي ( E – T – O – A – N – I – R – S – H ) على الترتيب .
- 25 % من الكلمات التي يتكرر استخدامها في الحوارات هي : The - And – To – In – That – It – Is –
-بعض النسب التوضيحية لاستخدام الحروف في الإنكليزية ..
حرف E يستخدم 25 %
حرف T يستخدم 9 %
حرف O يستخدم 8 %
حرف A يستخدم 7.8 %
حرف N يستخدم 7.2%
حرف I يستخدم 2 %
- بعض النسب التوضيحية لاستخدام مجموعات مكونة من حرفين في الإنكليزية ..
حرفي The يستخدمان 3 %
حرفي In يستخدمان 1.5%
حرفي An يستخدمان 1 %
- بعض النسب التوضيحية لاستخدام مجموعات مكونة من 3 أحرف في الإنكليزية ..
أحرف The تستخدم 6.5 %
أحرف Ing تستخدم 1.5 %
أحرف And تستخدم 6.5 %
أحرف For تستخدم 0.67 %
- والان إذا طبقنا هذه النسب على العبارة المشفرة بنفس طريقة الطريقة التي بدأنا بها سنكسر الشفرة ونحصل على النص الأصلي وهي :
In the best interests of the people
طبعا هذا النوع من التشفير يعد بسيط جدا وليس فيه أي نوع من أنواع التعقيد الموجودة في نظم التشفير الحديثة مثل DES و RSA
هذا ولكم مني كُلَّ إحترام وتقدير
أسير الذِكْرَيات
أسْعَدَ اللَّه أوْقاتَكُمِ بِكُلِّ خير
بعد التحيَّة
نبذة تاريخية
استخدم الإنسان التشفير منذ نحو ألفي عام قبل الميلاد لحماية رسائله السرية، وبلغ هذا الاستخدام ذروته في فترات الحروب؛ خوفاً من وقوع الرسائل الحساسة في أيدي العدو. وقام يوليوس قيصر بتطوير خوارزميته المعيارية المعروفة باسم شيفرة قيصر (Caesar Cipher) التي كانت نصّا مشفَّراً (Cipher ****)؛ لتأمين اتصالاته ومراسلاته مع قادة جيوشه. وظهرت فيما بعد العديد من الالات التي تقوم بعمليات التشفير، ومنها
الة التلغيز (Enigma machine).
وشكَّل الكمبيوتر في بدايات ظهوره وسيلةً جديدة للاتصالات الامنة، وفك تشفير رسائل العدو. واحتكرت الحكومات في فترة الستينيات حق التشفير وفك التشفير. وفي أواخر الستينيات، أسَّست شركة اي بي إم (IBM) مجموعةً تختص بأبحاث التشفير، ونجحت هذه المجموعة في تطوير نظام تشفير أطلقت عليه اسم لوسيفَر (Lucifer). وكان هذا النظام مثاراً للجَدَل، ورغم تحفّظات الحكومة الأمريكية علية لاعتقادها بعدم حاجة الشركات والمؤسسات الخاصة إلى أنظمة التشفير، إلا إنه قد حقق انتشاراً واسعاً في الأسواق. ومنذ ذلك الحين، أخذت العديدُ من الشركات تقوم بتطويرَ أنظمة تشفير جديدة، مما أبرز الحاجة إلى وجود معيار لعمليات التشفير.
ما هو التشفير (encryption)؟
يُعرَّف التشفير بأنه عملية تحويل المعلومات إلى شيفرات غير مفهومة (تبدو غير ذات معنى) لمنع الأشخاص غير المُرخَّص لهم من الاطلاع على المعلومات أو فهمها، ولهذا تنطوي عملية التشفير على تحويل النصوص العادية إلى نصوص مُشفَّرَة.
ومن المعلوم أن الإنترنت تشكِّل في هذه الأيام الوسطَ الأضخم لنقل المعلومات.
ولا بد من نقل المعلومات الحساسة (مثل الحرَكات المالية) بصيغة مشفَّرة إن أُريدَ الحفاظ على سلامتها وتأمينها من عبث المتطفلين والمخربين واللصوص.
وتُستخدَم المفاتيح في تشفير (encryption) الرسالة وفك تشفيرها (decryption).
وتستنِد هذه المفاتيح إلى صِيَغ رياضية معقَّدة (خوارزميات).
وتعتمد قوة وفعالية التشفير على عاملين أساسيين: الخوارزمية، وطول المفتاح (كلمة السر).
ومن ناحية أخرى، فإن فك التشفير هو عملية إعادة تحويل البيانات إلى صيغتها الأصلية، وذلك باستخدام المفتاح المناسب لفك الشيفرة.
عملية التشفير/ فك التشفير
شفرة يوليوس قيصر
مفهومها :
هي من أبسط طرق التشفير و أقدمها و فكرتها تكمن في تبديل كل حرف بثالث حرف بعده .
و إليكم الصورة للتوضيح :
النص الاصلي : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
النص المشفر : DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
النص الاصلي : the quick brown fox jumps over the lazy dog
النص المشفر : WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ
فك شفرة قيصر
مثال على عملية الشفرة :
تأمل في هذه العبارة وحاول فك تشفيرها :
Ab rtx cxor abrxsxoro mp rtx qxmpux
قبل أن تفكر بعملية فك الشفرة يجب أن تنمي عندك موهبة ( تحليل نظم التشفير ) وهذا يحتاج لكثير من القراءة وفهم هذه الأنظمة والطرق التي تستخدمها بالتشفير وبالتالي عمل تطبيقات عليها ..
العبارة السابقة مشفرة بنوع من أبسط أنواع التشفير . فقط يحتاج إلى وقت قليل لكسره ...
الخطوات اللازمة لعملية كسر التشفير ...
1- إذا تأملت قليلا في العبارة ستجد فيها كلمتين متشابهتين وهي ( rtx ) وبفرض إطلاعك على أنظمة التشفير وعلوم اللغات ستعرف أن أكثر الكلمات شيوعا في الإنكليزية هي ( the ) كما أن الحرف ( E ) هو أكثر الحروف استعمالا في الإنكليزية ( يتم استخدامه في الإنكليزية بمعدل كل 8 أحرف ) .
2- ستلاحظ أيضا أن أكثر حرف تكرر في العبارة المشفرة هو ( X ) وهنا يمكن افتراض أن حرف ( X ) يرمز إلى حرف ( E ) وهذا يدعم بقوة الافتراض السابق وهو احتمال كون ( rtx ) هي كلمة ( the ) ... هنا نقوم باستبدال ( rtx ) في العبارة المشفرة بكلمة ( the ) وكذلك كل حرف ( X ) بحرف ( E ) وبذلك نحصل على الجملة التالية :
Ab the ceor abreseoro mp the qemque
3- أيضا على افتراض أن ( rtx ) هي كلمة ( the ) نقوم باستبدال كل حرف ( r ) في العبارة بحرف ( T ) والنتيجة هي كالتالي :
Ab the ceot abteseoro mp the qemque
4- إلى هنا نكون قطعنا مرحلة جيدة في فهم الشفرة والإمساك ببعض الخيوط الأساسية لفكها ...
ولنكمل البقية يجب أن نعرف شيئا عن استخدام الحروف والكلمات وتكرارها وشيوعها في لغة النص المشفر ... وهنا الإنكليزية ...
سأختصر عليك الطريق وأذكر لك بعض الإحصائيات التي يجب أن تكون بديهية لمن يحاول فك هذه الشفرة ...
-تعتبر الحروف الأكثر شيوعا في الإنكليزية هي ( E – T – O – A – N – I – R – S – H ) على الترتيب .
- 25 % من الكلمات التي يتكرر استخدامها في الحوارات هي : The - And – To – In – That – It – Is –
-بعض النسب التوضيحية لاستخدام الحروف في الإنكليزية ..
حرف E يستخدم 25 %
حرف T يستخدم 9 %
حرف O يستخدم 8 %
حرف A يستخدم 7.8 %
حرف N يستخدم 7.2%
حرف I يستخدم 2 %
- بعض النسب التوضيحية لاستخدام مجموعات مكونة من حرفين في الإنكليزية ..
حرفي The يستخدمان 3 %
حرفي In يستخدمان 1.5%
حرفي An يستخدمان 1 %
- بعض النسب التوضيحية لاستخدام مجموعات مكونة من 3 أحرف في الإنكليزية ..
أحرف The تستخدم 6.5 %
أحرف Ing تستخدم 1.5 %
أحرف And تستخدم 6.5 %
أحرف For تستخدم 0.67 %
- والان إذا طبقنا هذه النسب على العبارة المشفرة بنفس طريقة الطريقة التي بدأنا بها سنكسر الشفرة ونحصل على النص الأصلي وهي :
In the best interests of the people
طبعا هذا النوع من التشفير يعد بسيط جدا وليس فيه أي نوع من أنواع التعقيد الموجودة في نظم التشفير الحديثة مثل DES و RSA
هذا ولكم مني كُلَّ إحترام وتقدير
أسير الذِكْرَيات
تعليق