ما هو التشفير؟

في التشفير ، التشفير هو خوارزمية تستخدم لإجراء التشفير و / أو فك التشفير. قد يستخدم بعض الأشخاص التهجئة البديلة "cypher" ، لكن المعنى لا يزال كما هو. في الاستخدام الشائع ، يمكن اعتبار المصطلحين الرمز والشفرة مترادفين. ومع ذلك ، في مجال التشفير ، فإن الاثنين مختلفان.

الرموز ليست في الحقيقة شفرات

يصف الكود عادةً نظامًا يتم فيه تعيين معنى لبعض الكلمات أو العبارات. قد يكون للكلمات أو العبارات الشفرة معنى مشروع ومفهوم جيدًا ، ومع ذلك ، فإن الشفرة تنفذ معنى ثانويًا لا يمكن فهمه إلا من "على دراية". بدلاً من ذلك ، يمكن أن يكون الرمز مجموعة لا معنى لها تمامًا من الأحرف.

على سبيل المثال ، قد يستخدم وكيلان يرغبان في تأكيد أنهما يثقان ببعضهما البعض زوجًا من عبارات التعليمات البرمجية. "أسمع أن الطقس في باريس لطيف في هذا الوقت من العام." و "لقد كنت دائمًا متحيزًا أكثر لدبلن شخصيًا." يمكن أن يكون زوجًا من عبارات كود التحدي والاستجابة. تتمثل إحدى فوائد استخدام عبارات الكود ذات المعاني الثابتة والثانوية في أن المراقب الخارجي قد يعتبر المحادثة غير استثنائية تمامًا ومن غير المرجح أن يكون لها معنى خفي. يستفيد نظام عبارة الرمز هذا من إمكانية الإنكار المعقول.

ومع ذلك ، يجب توخي الحذر حتى لا يتم استخدام العبارات المختارة من قبل المارة العشوائيين. إذا تم نطق العبارة الشفرة الأولى لعضو عشوائي من الجمهور ، فقد يعتبرونها غريبة بعض الشيء ، ولكنها بخلاف ذلك مجرد دردشة خاملة. يجب اختيار استجابة الكود لتكون منطقية لأي شخص قد يستمع ، ولكن من غير المرجح أن يقولها أي شخص عشوائي.

قد لا تستخدم بعض الرموز كلمات كاملة على الإطلاق. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون "UBDIBF" كلمة رمزية تُستخدم للإشارة إلى "اكتمال المهمة ، وتم تحقيق جميع الأهداف". يمكن لأي شخص يرى أو يسمع مثل هذا الرمز أن يفترض أنه يتم تمرير بعض الرسائل السرية. لكن بدون معرفة الشفرة ، لن يتمكنوا من تحديد المعنى. تستفيد هذه الرموز من كونها أقصر وأسهل في الإرسال. كلتا الطريقتين أيضًا تخاطر بأن ينسى العامل الشفرة الصحيحة لاستخدامها.

الأصفار

التشفير هو طريقة خوارزمية لإفساد الرسالة بطريقة لا يمكن فهم الإخراج ، المعروف باسم النص المشفر. لمنع الشفرة بأكملها من أن تصبح عديمة الفائدة بمجرد أن يفهم شخص ما كيفية عملها ، يتم استخدام "مفتاح" لتغيير المخرجات.

في التشفير الحديث ، هناك طريقتان متميزتان لتعريف الخوارزميات. الأول هو نوع المفتاح. يستخدم التشفير المتماثل نفس المفتاح لتشفير البيانات وفك تشفيرها. يشار إلى المفتاح المتماثل عمومًا بالمفتاح السري. يستخدم التشفير غير المتماثل مفتاحين مختلفين ، أحدهما لتشفير البيانات والآخر لفك التشفير. عادةً ما يُعرف المفتاح غير المتماثل المستخدم لتشفير البيانات بالمفتاح العام بينما يُشار إلى مفتاح فك التشفير بالمفتاح الخاص. يتيح استخدامها بهذه الطريقة لأي شخص تشفير رسالة ، واثقًا من معرفة أن المالك الشرعي للمفتاح الخاص هو الوحيد الذي يمكنه فك تشفير الرسالة وقراءتها.

يمكن أيضًا تصنيف الأصفار على أنها تيار أو كتلة تشفير. يقوم التشفير الدفق بتشفير دفق مستمر من الرموز. يقوم تشفير الكتلة بتشفير كتل البيانات ذات الحجم الثابت ، حيث تحتاج أصفار الكتلة هذه إلى حشو إذا كانت البيانات لا تتناسب تمامًا مع حجم الكتلة.

الكلاسيكية مقابل الأصفار الحديثة

كانت الشفرات الكلاسيكية بسيطة نسبيًا. كان هذا ضروريًا بسبب المستويات التكنولوجية المنخفضة التي استلزم أن تكون الشفرات قابلة للاستخدام يدويًا أو باستخدام أدوات بسيطة. تميل هذه إلى تضمين التبديل أو الاستبدال. يستبدل تشفير الاستبدال مثل تشفير قيصر أو ROT13 حرفًا واحدًا في الأبجدية بآخر. في ROT13 ، يتم استبدال كل حرف بالحرف 13 حرفًا بعده في الأبجدية. يعمل تشفير التحويل بشكل مشابه ولكن ليس له نفس الإزاحة لكل حرف. مثل هذه التقنيات ، حتى عندما يتم تغيير الأبجدية التبادلية بعد كل حرف ، من السهل نسبيًا كسرها. هذا لأن مساحة المفتاح المحتملة منخفضة ، لا يوجد سوى العديد من المفاتيح المختلفة التي يمكن استخدامها. بمجرد أن يفهم العدو الشفرة ، يمكنه فقط تجربة جميع المفاتيح وكسر النظام.

تعتمد الشفرات الحديثة على مبدأ كيركهوف. ينص هذا على أن أي نظام تشفير يجب أن يظل آمنًا حتى لو كان النظام بأكمله ، باستثناء المفتاح ، معروفًا للعدو. على هذا النحو ، فإن الشفرات الحديثة عامة ويتم البحث فيها جيدًا دون المساس بأمنهم. الآن فقط المفتاح هو الذي يجب أن يبقى سريًا ، وهو إنجاز يمكن التحكم فيه أكثر من الحفاظ على سرية النظام بأكمله.

خاتمة

التشفير هو اسم آخر لخوارزمية التشفير. قد يستخدم بعض الأشخاص المصطلح قابل للتبديل مع الكود (كما هو الحال في encrypted = encoded). هذا ليس صحيحًا تمامًا على الرغم من ذلك. يعتمد الكود على معاني الكود الذي يظل سريًا. يمكن أيضًا تحديد رمز بشكل تعسفي. التشفير هو خوارزمية قابلة للتكرار لتشفير البيانات التعسفية. يعتمد أمن التشفير على السر المتبقي للمفتاح.

يأتي مصطلح "الشفرات" من الكلمة العربية التي تعني صفر صفر (sifr). لم يكن لدى نظام الأرقام الرومانية مفهوم الصفر ، لذلك عندما انتشر نظام الأرقام العربية في أوروبا في العصور الوسطى ، تم تبني الكلمة العربية في اللاتينية في العصور الوسطى "cifra". مع مرور الوقت ، تطور هذا المصطلح في إنجلترا إلى كلمة "تشفير". يُعتقد أن المفهوم الجديد للصفر كان من الصعب فهمه ، لذا تم استخدام المصطلح للإشارة إلى أي رسالة أو اتصال يصعب فهمه حتى لو لم يكن مشفرًا أو مشفرًا بالفعل.