|
|
 التشفير: موضوع تقني تعريفي
|
| Quote: و رفعوا عامل التشفير الى 256 بايت |
| حتى لا يعمم البعض بمعلومات خاطئة جداً مثل المبينة أعلاه | دا موضوع حيكون مبسط، كالعادة، وبأمثلة سهلة عن موضوع التشفير (encryption)
فكرته من بدري موجودة بناء على سؤال قديم عن تقنيات الصور الرقمية من عضو محترم، أوحت لي العبارة الفوق دي عن دمج الموضوعين.
في نقاط تلاقي محددة.
|
|
|
 
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: عماد كرار)
|
تذكرت ما أورده بيل غيتس في كتابه المترجم "المعلوماتية بعد الإنترنت" حول التشفير والتحديات التي يواجهها باستمرار، ولسان حاله يقول: كلما أنبت الزمان قناة ركب المرء في القناة سنانا
هذا الموضوع في غاية الأهمية ونحتاج إلى الثقافة الأولية التي تعيننا على التعامل معه بجدية وفعالية.
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| رؤوس المواضيع | طيب
دي حتكون المواضيع ببساطة، حأتعمد اتكلم بالعامية في البداية إذا تيسر تبسيط المعلومة بالعامية.- أغراض التشفير
- طرق التشفير القديمة
- التشفير المعاصر
- تعريف التشفير
- طرق التشفير الحديثة
- الوسائل البديلة والتعامل مع المحتوى المشفر
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| أغراض التشفير | ليه بنحتاج للتشفير؟
عشان نخفي معلومات عن أطراف نحن ما عايزينهم يعرفوها
يأتي تعريف التشفير في المصادر باللغة العربية باسم (التعمية) وهو بالطبع مصطلح غير مناسب فهو يحصر عملية التشفير كلها في المرئيات بينما التشفير ليس بالضرورة أن يكون متعلقاً بشيء له علاقة بحواس البشر، في حالات كثيرة نجد تشفيراً للصوت المسموع فهل سيتم ابتداع مصطلح جديد باسم (التصمية)؟
فالتشفير ما بالضرورة يتعلق بالنصوص المرئية الانحنا بنشوفها بل بمعظم أنواع تمثيل البيانات (data representations) المبتدعة سواء كانت البيانات دي مستدفة لذاتها باعتبارها جزئيات من معلومات أو كانت بيانات للتحكم زي ما بيحدث في التواصل بين الآلات نفسها ودا مجال تطبيقات كبير جداً حنتناول منو مجال واحد متوفر عبر الانترنت، لكن للتذكير ولضرب المثل، الأقمار الصناعية (أكثر من 40 ألف بما فيها المتوقفة) كلها بتعتمد على بيانات التحكم المشفرة المرسلة ليها من محطات أرضية، عشان نوجه القمر لتعديل أوضاعه أو للانتقال إلى مدار أعلى (re-orbiting) وطبعاً المصطلح بتاع التشفير دا انتشر مؤخراً مع موضة تشفير القنوات ودا الجانب التاني لخدمة الأقمار الصناعية، يعني حركة البيانات المبثوثة إلى الأرض (down-link) في شكل برامج متنوعة (أفلام، مباريات إلخ) ودي هنا بيصلح معاها مصطلح (تعمية) لأنهم عايزين الناس الما دافعين ما يشوفو المحتوى.
للتبسيط حتناول عملية تشفير النصوص (text encryption) فالتمثيل بيها أسهل لأنو زي ما قلت في تشفير تقريباً لكل أنواع تمثيل البيانات والمحتوى البتعبر عنو (صورة، صوت، فيديو، إشارات تحكم إلخ)عموماً، ربما كان المصطلح (تعمية) أنسب أكثر لعملية التضمين (steganography) والتي سنشرح جانباً منها في نهاية الموضوع.
إذن أغراض التشفير بالتلخيص هي: الحماية (security) وتحت غرض الحماية تأتي أغراض فرعية كتيرة كلها يمكن تصنيفها تحت البند دا سواء كانت حماية المعلومات الحساسة أو حماية الأجهزة من التدخل غير المسموح.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: nazar hussien)
|
سلام مربع .. يا حاتم الموضوع فعلاً موضوع علمي حساس
تعرف في شركة أمريكية إسمها EPS وهي إختصار لـ Engineering Professional Services
أها الشركة دي متخصصة في مشاريع الـ C4I
الـ C4I دي ما حأعمل ليها إكسباند حأخليها كدا والعاوز يبحث ممكن يبحث بغسم الشركة ويجد ما هو مسموح به ومتاح للنشر !
المهم جزء من نطاق عملها هو هذه المعلومات التي تذكرها أنت وكيفية هندسة الأجهزة والتطبيقات المصاحبة لها
غايتو لو لموا فيك بتبقى بايونير إسطاف معاهم !
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| Quote: دا بوست دسم بارك الله فيك |
Quote: سلام مربع .. يا حاتم الموضوع فعلاً موضوع علمي حساس
|
| سلام يا شباب | مشكورين على المرور
شفت موقع الشركة، الناس ديل شفوت ههههه وما بيدخلوا زول معاهم بالساهل كدة
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| طرق التشفير القديمة، 3- قرص ويتستن | دي بقى طريقة أمتع
قرصين واحد فيهم (الخارجي) عادة بيكون مصنوع من الورق ومبين عليهو مفتاح الشفرة، يعني في اكتر من قرص حسب الحاجة، قرص لكل مفتاح شفرة، القرص الداخلي عليهو الحروف مبينة بشكل دائم وثابت حسب اللغة المستعملة. في كل مرة تلف القرص الخارجي، القرص الداخلي بيلف معاهو تلقائياً في نفس الاتجاه، زي الساعو بالضبط.
القرصين يمكن تدويرهم في اتجاه عقارب الساعة والاتنين بيدورن في نفس الاتجاه.
عشان تشفر النص، تضع قرص مفتاح الشفرة وتبدأ تلف الزمبلك لحد ما الحرف الأول في الرسالة بتاعتك يظهر في القرص الداخلي ويقاصد الحاجة العاملة زي المشبك دي (شمال الصورة أدناه)، يعني يظهر جوة المشبك، هنا تقوم تكتب الحرف القصادو (جوة المشبك) في القرص الخارجي بتاع مفتاح الشفرة وهكذا كل مرة تلف الزمبلك وتجيب الحرف العايزو من القرص الداخلي في الشباك. في الصورة التحت الحكاية ظاهرة بوضوح:
أها، عشان تفك الشفرة، تجيب الجهاز دا وتثبت القرص بتاع مفتاح الشفرة الخارجي ودا زي ما قلنا بكون عادة من الورق، تشوف في نص الرسالة المشفرة الحرف الأول وتبدأ تلف الزمبلك ويلف معاك القرص الخارجي لحد ما يظهر الحرف المشفر جوه المشبك (القرص الخارجي) وتكتب الحرف القصادو من القرص الداخلي الظاهر ليك جوة المشبك، دا الحرف الاول الغير مشفر وتواصل بتدوير القرص في نفس الاتجاه لحد ما تكمل فك تشفير الرسالة. يكون قرص الورق انهرد للوكت داك.
عشان كدة مرات بيعملو القرص الخارجي بتاع مفتاح الشفرة من النحاس بيستحمل الدعك، لحد ما ينسحك هو ذاته.
ما تستهونوا بالطريقة دي لأنهم استعملوها في الحرب الأهلية الأمريكية.
______
الطريقة الأخيرة للآلة المشهورة إنيغما، حنشوف شرحها خلال اليوم إن شاء الله وننتقل لطرق التشفير المعاصرة.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| ليه ما نخفي الرسالة بالمرة والعدو ما يشوفها من البداية؟ | دلوقتي نشوف إجابة السؤال في المداخلة الخاصة بطرق التشفير القديمة، 2- حزمة أقراص جيفرسون
والسؤال كان: طيب مش من البداية حقو نخفي الرسالة بالمرة بدل التعب دا؟
عادة، ولسخرية الأقدار، التشفير في أوج أزمنة الحرب حتى الحديثة منها في وقتنا الحالي يكون التشفير في اضعف حالة له، بمعنى أن الأطراف المتحاربة تتعمد عمل تشفير ضعيف للرسائل الحربية وذلك لعدة أغراض:
1- التضليل، إرسال رسائل ضعيفة التشفير حتى يفهم منها العدو معلومات مضللة عن نوايا الطرف الآخر.
2- استهلاك وقت العدو في فك التشفير وملاحقته كل مرة بتشفير ضعيف آخر لا علاقة له بالتشفير المستخدم فعلياً في الرسائل الحقيقية
3- كشف النوايا قبل الهجوم تماماً.
النقطة الأخيرة (التالتة) دي المستخدمة أيام الحرب الباردة، وحالياً، كانوا بيلغوا التشفير تماماً وبيستخدموا قنوات مفتوحة بلغة عادية، لسبب بسيط، الحرب النووية ليس فيها منتصر، أي طرف كان حريص إنو ما يبدأ إطلاق أي صاروخ نووي بالغلط لأنو الرد حيكون مدمر وللأبد. أمريكا والاتحاد السوفييتي كانوا في ساعات التوتر بيفتحوا خطوط الوحدات الهجومية، الغواصات النووية والبارجات وبيتداولوا التعليمات العسكرية بكل وضوح حتى يعلم أي طرف تحركات الآخر بدون أي تحفظ.
في سبب أخر لعمل تشفير ممكن فكه، وهو منطقي، إذ لا يمكن بطبيعة الحال أن يلجأ عاقل لعمل تشفير لا يملك أدوات لفكه، وهنا نعود للمقولة في صدر المداخلة الأولى التي نصها (و رفعوا عامل التشفير الى 256 بايت)، ودي حتكون مدخلنا لعرض طرق التشفير المعاصر بالكمبيوتر.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| التشفير المعاصر - المباديء | | cryptography, plaintext, ciphertext, cipher, key, encipher (encode), decipher (decode), cryptanalysis, cryptology, code | من هنا نتحول للكتابة بالفصحى.
من الصعب تحديد تاريخ معين نبدأ منه وصف التشفير بكلمة معاصر، ونعني التشفير المستخدم فيه الكمبيوتر، فالكمبيوترات موجودة منذ الخمسينيات في أشكال كهربائية ميكانيكية لكن نبدأ بعقد مقارنة بسيطة:
المبدأ:
مبدأ التشفير هو ذاته في أنماطه الكلاسيكية والمعاصرة، عمل بعثرة لمحتوى الرسالة بحيث يصعب إعادة تأليفها أو حتى الاهتداء إلى مؤشرات تعطي فكرة عن الطريقة التي تم تشفيرها بها، هذه الصعوبة ينبغي أن تكون حاضرة حتى مع الحصول على أي من مكونات التشفير (المفتاح أو الطريقة) وليس الاثنان معاً.
الوسائل:
اختلفت بطريقة جوهرية، في الماضي لم تتوفر أجهزة يمكنها اختصار الوقت مثل الكمبيوترات وكان يكفي الأداء الميكانيكي أو لحد ما استغلال التلغراف لإيصال الرسالة المشفرة حرفاً بعد آخر، الآن يتم إرسال كتل من المعلومات تبلغ ملف كامل كل مرة ( صورة أو ملف نصي مثلاً) دفعة واحدة، باستغلال عرض نطاق واسع جداً باستغلال الألياف الضوئية ومراحل متنوعة تبدأ من جهاز في طرف العالم ثم عبر كيبلات ومنها عبر الفضاء إلى قمر صناعي ثم إلى كيبل أرضي أو بحري إلى أن يصل إلى الطرف الآخر في العالم الذي ربما يكون مجرد لابتوب في غرفة أو قاعة دراسية تستخدم إشارات الراديو للبث (WiFi).
المحتوى:
في السابق كانت الرسائل المشفرة مجرد نصوص، الآن يتم تشفير كل أنواع المحتوى المعلوماتي (نصوص، صور، صوت، فيديو، تحكم) وخليط منها في ذات الوقت
في الحقيقة ثنائية (المبدأ-الوسائل) هذه تتكرر في معظم المجالات العلمية التطبيقية، لو أخذنا محركات الاحتراق الداخلي في السيارات مثلاً، هو ذاته الذي ما يزال يعمل بمبدأ أوتو لكن تطورت طريقة صناعته وانخفض استهلاك الوقود وقلت نسبة الملوثات لكنه لا يزال تلك الآلة التي تستغل أقل من 40% من الطاقة الكامنة في الوقود بدون تغيير جوهري في التصميم.
ملاحظة أخرى ينبغي إضافتها أن ما يجمع بين التقنيات الكلاسيكية أعلاه أنها لصيقة باللغة الطبيعية للانسان، ففيها نجد الحروف بشكلها الرمزي المتعارف عليه، وذلك قبل أن يتطلب الأمر إرسالها (بإشارات مورس غالباً) فقط عند تلك المرحلة يتم ترميزها (representation) إلى نوع آخر من الرموز، نعني بأنها لصيغة باللغة الطبيعية أن أدنى مستوى تمثيل معرفي لها هو الحرف اللغوي الطبيعي (letter).
الكمبيوتر يتعامل مع التشفير بمعزل عن المحتوى تماماً هذا يعني أن الأفكار التي عرضناها مبسطة أعلاه قد لا تنطبق على طرق ووسائل التشفير بالكمبيوتر، التشفير هنا يتم على الصيغ التمثيلية للبيانات بغض النظر عن ماهيتها، ونقصد بذلك أن التشفير إنما يتم على مستوى البت (Bit) والبايت (Byte) في مراحل مختلفة أثناء المعالجة أو النقل.
__________
نواصل لاحقا.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| نعم، أعلم أن بعضكم تساءل: أين الأرقام؟ | بالعودة مؤقتاً للطرق الكلاسيكية أعلاه نلحظ أن لا وجود للأرقام، فكيف نشفر الرسالة الحربية التالية: (حركوا 20 دبابة للجبهة الأمامية)؟
أو ربما رسالة مثل هذه (ادفعوا لمبعوثنا مبلغ 3،000،000) جنيه؟ فالتشفير لا يخص العسكر فقط، بل ربما يكون زمن السلم أعقد منه في الحرب كما ذكرنا وبالذات إذا كان للنقود علاقة.
في حالة إنيغما، وببساطة يتم تخصيص أي عشرة من الحروف لمقابلة الأرقام من (0-9) وبالطبع لتمييز الكلمات العادية من الأرقام يجب أن نسبق كل رقم بعلامة مميزة، أي حرف مناسب وليكن (X)، إذن لكي نكتب الرقم 34 بافتراض أننا خصصنا الحرف (G) للرقم 3 والحرف (R) للرقم 4 سيمكننا كتابة الرقم 34 كالآتي:
XGXR
وما على الطرف المستقبل إلا ملاحظة أن تكرار الحرف X بدون معنى يشير في الحقيقة إلى أرقام.
وهذا حال تقنيات التشفير، تتطلب التفكير غير التقليدي في الأمور، فالحروف والأرقام كلها مجرد رموز وضعناها، الفرق الوحيد أن الحروف مجرد رموز خصصنا لها دلالات صوتية بينما الأرقام هي رموز أوجدنا لها دلالات كمية، ولهذا تظل العلاقة ثابتة وملحوظة بين الأرقام والحروف خاصة إذا قمنا بربطهما في مخيلتنا، ومن ثم نفترض وجود دلالات معنوية للأرقام أو ربما أسرار حسابية للحروف، بل الأمر مجرد وهم يروقنا أن ننقاد إليه و(نندهش) له غالباً.
في الحقيقة لم يأت أي رمز أو حرف من السماء أو أي مكان آخر. وقبل أن يبتدع البشر الأرقام بشكلها المميز الحالي كانوا يستعملون الحروف العادية للتدليل على الكميات ومثال ذلك الحروف الرومانية (i,ii, iv, v, vx) وفي اللغة العربية الحروف (ا ل م ن ت ) وهي النظام القديم للترقيم ويبدو وكانت مستخدمة لوقت قريب في الخلاوى الدينية.
وكانت هناك استخدامات الخاصة بتدوين التاريخ (حساب الجمل) أو Chronogram والتسميات المتعلقة بالأبراج وغيرها، والموضوع طويل، لكن وللمفارقة لا يزال تمييز القوائم بالحروف ، أ، ب ، ج، د... يسمى "ترقيم" في المنشورات المعاصرة.
هذا في الحقيقة يذكرني بموضوع مطروح في المنبر عن علاقة الحروف بالأرقام، وهي علاقة كانت ولا تزال مفترضة وموضوعة، لكنها للأسف تصيب بعض رقيقي الحس بعوارض الانبهار العددي.
http://en.wikipedia.org/wiki/Chronogram http://en.wikipedia.org/wiki/Abjad_numerals
___________
ملحوظة: التبحر في العلاقات الموضوعة بين الحروف والأرقام يقود (في محيطنا الشرقي) إلى عالم الطلاسم والتعاويذ وربما، ربما تشعر فجأة أنك نبي يوحى إليك، بينما الأمر مجرد puzzles. أنصح بعدم الخوض في الأمر بالذات ما يتعلق بالحروف العربية أو الأديان السماوية.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
 Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| من النقطة دي نبدأ التشفير باستخدام الكمبيوتر | أخونا المهندس أبوريش عنده نموذج لرسائل مشفرة.
عايزين نشوف شكل التشفير بتاع النصوص الخاصة بالبريد الإلكتروني وبعدين نحلل طرق التشفير وكل ما يتعلق بها.
تفضل يا باشمهندس أبوريش.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re: التشفير: موضوع تقني تعريفي (Re: حاتم إبراهيم)
|
| لماذا لا نخفي الرسالة من الأصل حتى لا يطلع عليها الآخرون ونتجنب التشفير؟ | في الفقرات السابقة التي لخصنا فيها بعض الطرق القديمة للتشفير، ذكرنا أن الأسباب كانت ما يلي:
1- التضليل، إرسال رسائل ضعيفة التشفير حتى يفهم منها العدو معلومات مضللة عن نوايا الطرف الآخر.
2- استهلاك وقت العدو في فك التشفير وملاحقته كل مرة بتشفير ضعيف آخر لا علاقة له بالتشفير المستخدم فعلياً في الرسائل الحقيقية
3- كشف النوايا قبل الهجوم تماماً.
لكن مع ظهور التقنيات الحديثة، والبث عبر التلغراف وموجات الراديو تحديداً أصبحت مسألة الإخفاء غير ممكنة بل مستحيلة، لذلك نضيف السبب الرابع:
4- استحالة إخفاء الرسالة
التلغراف يعتمد على إرسال إشارات متقطعة عبر وسيط ناقل قد يكون سلك وهذا يمكن بكل سهولة اعتراضه في نقطة بين الراسل والمستقبل وعمل توصيلة (tap) والاستماع لكل الرسالة، أما موجات الراديو فهي أسوأ لأنها تنتشر في كل مساحة الكرة الأرضية خاصة الموجة الطويلة منها (لا حاجة لذكر الترددات)، لذلك لم تكن هنالك فرصة إلا باستخدام التشفير البدائي أي استخدام طرق التعويض (substitution) لنقل رسائل نصية عسكرية أو حتى حوالات مالية.
بدخول عصر المعلومات تضخمت البيانات واتسع نطاقها لتشمل الصوت والصورة بل حتى النصوص نفسها ما عادت نصوص بسيطة (plain text) بل نصوص ذاخرة ومعقدة وتتضمن معلومات عن نسق النص (الحجم، اللون، الخط إلخ) واللغة والترميز.
لكل ذلك تم ابتداع طرق تعالج المسألة من أصلها، ليس بتشفير النص أو الصوت أو الصورة بحالتها بل بتشفير أصل الوسيط الناقل والهيئة التي تمثله أي البت والبايت، وهذا يعني تلقائياً أن لا فرق بين المحتوى المشفر كونه صورة أو صوت أو نص أو حتى إشارة تحكم في قمر صناعي أو مجرد رسالة قصيرة في الواتساب.
نواصل لاحقاً
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
حاتم إبراهيم
عماد كرار
محمد الأمين موسى
ناذر محمد الخليفة
nazar hussien
Asim Fageary
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست