علم التشفير

في إحدى مواد الجامعة درست خوارزميات التشفير وكيفية عملها والمعادلات التي تعتمد عليها، ويمكننا القول أن التشفير ببساطة هو إجراء عمليات رياضية معينة على المعلومات العادية بشكل يجعلها غير قابلة للقراءة إلا بعد فك تشفيرها، والذي يتطلب أيضا معادلات رياضية معينة يتم تحويلها لبرامج حاسوب وبروتوكولات تعمل من خلال الأجهزة المختلفة.

تعتمد جميع الأنظمة الرقمية التي نتعامل معها في حياتنا على تشفير البيانات بين المرسل والمستقبل، حيث يتم تشفير البيانات بمجرد خروجها من الجهاز المرسل ثم يتم فك التشفير عند وصولها للجهاز المستقبل، ولعل هذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل من الممكن استخدام التكنولوجيا في جميع المجالات مثل الأنظمة البنكية على وجه الخصوص.

من المعروف أن البيانات تسير على شكل موجات كهرومغناطيسية في الشبكات اللاسلكية أو في شكل نبضات كهربية في الأسلاك، وكلاهما من السهل جدا اعتراضه والكشف عن البيانات.

على سبيل المثال يمكننا شراء أجهزة معينة تعمل على التقاط الإشارات اللاسلكية في مدى معين، ومن خلال برمجيات معينة يمكن جمع البيانات وتحليلها بسهولة، وهذه الأجهزة متوفرة ورخيصة نسبيا، ويستخدمها المتخصصون لفحص الأنظمة الالكترونية.

كما أن هناك نوع أخر من الأدوات يتم تركيبه داخل صندوق كابلات الإنترنت، وأخذ وصلات من نهايات الكابلات المختلفة التي تدخل إلى المنازل، وبالتالي يتم عمل نسخ كاملة من كل هذه البيانات بدون أن يشعر المستخدم العادي.

إذا، لابد أن يتم تشفير هذه البيانات بشكل كامل حتى لا يتم سرقتها، وتحدث عملية التشفير من خلال خوارزميات رياضية فائقة التعقيد، تعمل على تقسيم البيانات لأجزاء ثم يتم إجراء عملية التشفير وتبادل مفتاح التشفير، وهو عبارة عن كلمة السر لفك الشفرة.

أشهر خوارزميات التشفير والتي يمكن أن نلاحظها جميعا هي بروتوكول HTTPS ، وهو عبارة عن بروتوكول مخزن بشكل تلقائي داخل المتصفح وداخل الموقع، فعندما تقوم بتصفح موقع ما، يقوم الموقع بتشفير البيانات وإرسالها، ولا يتم فك تشفيرها إلا من خلال متصفحك.

ومن أشهر الخوارزميات التي نلاحظها جميعا و التي تستخدم لحماية الشبكة اللاسلكية نفسها هي WPA/WPA2 وهما خوارزميتان متصلتان يتم من خلالهما تشفير الإشارات اللاسلكية والسلكية الخاص بجهاز الراوتر.

الأمر الذي يمكن أن يثير استغرابكم هو أنه نظريا، جميع هذه الخوارزميات قابلة للكسر، ويتم كسرها فعلا في مرحلة ما، ولكن الفكرة في إيجاد الخوارزمية المناسبة التي يمكنها حل هذه المعادلات في الزمن المناسب، فبعضها قد يستغرق فك تشفيره أعوام، ولكن في حالة إذا ما توصلنا للخوارزمية المناسبة فإن جميع الأنظمة الالكترونية في العالم ستصبح في خطر، ويتم العمل بالفعل على إيجاد مثل هذه الخوارزميات.

هل تعتقد أنه من الممكن أن نتوصل لكسر هذه الشفرات مستقبلا؟ وما الذي تتصور أنه سيحدث للعالم إن حدث هذا؟

يرجى الدخول لحسابك أو تسجيل حساب لتستطيع إضافة تعليق
حساب جديد دخول

التعليقات

أنظر لها من جهة أخرى، إذا كانت هذه الخوازميات صعب فك تشفيرها، لما نبحث عن أداة تعرضنا لخطر جسيم؟

مثلًا وجدت علاج لمرض، لما أخترع مادة تضاد لهذا العلاج؟

بالطبع يمكن الوصول لطريقة لكسر هذه الخوارزميات، لكن متى وكيف، لا أجزم لأن العلم كل يوم يوجد به الجديد، لكنه إذا أكتشفت، يجب الحفاظ على سريتها التامة حتى لا ندخل في حروب إلكترونية لا أحد يعلم نهايتها.

هذا ما أسأله لنفسي في كثير من الأحيان عند قراءتي للعديد من أخبار التقنيات الجديدة، كثيرا ما أسأل نفسي ما الفائدة من هذه التقنيات التي ليس لها أي فائدة، بالعكس قد تكون مضرة.

مثلا لماذا نبحث عن خوارزمية لفك وسائل تشفير الأنظمة التي صممناها نحن بأنفسنا، ما الفائدة التي ستعود علينا من هذا!

ولكن هناك رأي أخر يقول بأن مثل هذه الخوارزميات ربما تمثل حلولا لمشاكل أخرى، أشهرها خوارزمية البائع المتجول، التي رغم خطورتها على أنظمة التشفير إلا أنها ربما تمثل حلولا لمشاكل أخرى في العديد م القطاعات.

وقد تناولنا هذه الخوارزمية بشيء من التفصل في هذه المساهمة

في إحدى مواد الجامعة درست خوارزميات التشفير وكيفية عملها والمعادلات التي تعتمد عليها

عن أي تخصص؟

أشهر خوارزميات التشفير والتي يمكن أن نلاحظها جميعا هي بروتوكول HTTPS ، وهو عبارة عن بروتوكول مخزن بشكل تلقائي داخل المتصفح وداخل الموقع، فعندما تقوم بتصفح موقع ما، يقوم الموقع بتشفير البيانات وإرسالها، ولا يتم فك تشفيرها إلا من خلال متصفحك.

في حالة ما اخترق شخص ما هذا البرتوكول، غير انه يهدد بيانات الأشحاص، ماذا قد يحدث أيضا؟

هل تعتقد أنه من الممكن أن نتوصل لكسر هذه الشفرات مستقبلا؟ وما الذي تتصور أنه سيحدث للعالم إن حدث هذا؟

لا اظن أن هنالك أسوء من نشر بيانات شخص آخر، ارقام هوية وحسابات بنكية، قد تستفحل الجريمة، وقد يقوم احدهم بجريمة ويتم اتهمامك بها أنت فقط لأن بياناتك تم استغلالها

Ahmed_Sobhi أضف ردا
عن أي تخصص؟

هندسة الإتصالات والإلكترونيات.

في حالة ما اخترق شخص ما هذا البرتوكول، غير انه يهدد بيانات الأشحاص، ماذا قد يحدث أيضا؟

اختراق هذا البروتوكول يعني كسر للخوارزمية بكاملها، مما يجعل جميع الأنظمة في العالم قابلة للتنصت والاختراق، أي أنه يمكننا التقاط أي نوع من الاشارات وتحليلها بمنتهى السهولة والكشف عن جميع البيانات، بالتالي ستتوقف جميع الأنظمة الرقمية في الحال.

لا اظن أن هنالك أسوء من نشر بيانات شخص آخر، ارقام هوية وحسابات بنكية، قد تستفحل الجريمة، وقد يقوم احدهم بجريمة ويتم اتهمامك بها أنت فقط لأن بياناتك تم استغلالها

هناك ما يسمى بالبصمة الرقمية، وهي نوع من البيانات التي تتركها أثناء نشاطك على الانترنت، وهناك تخصص في أمن المعلومات يسمى التحليل الجنائي الرقمي، يقوم بتحليل هذه البيانات للكشف عن المرتكب الحقيقي للجريمة.

اختراق هذا البروتوكول يعني كسر للخوارزمية بكاملها، مما يجعل جميع الأنظمة في العالم قابلة للتنصت والاختراق، أي أنه يمكننا التقاط أي نوع من الاشارات وتحليلها بمنتهى السهولة والكشف عن جميع البيانات، بالتالي ستتوقف جميع الأنظمة الرقمية في الحال.

سمعت ذات مرة من أحد المتخصصين أن لايوجد أي نظام آمن بدرجة كافية حول العالم، وكافة الأنظمة مهما بلغت من قوة و وسائل أمن وحماية فهي مُعرضة للاختراق والكسر، وأنا لست كمُتخصص بهذا المجال ولكن عبر المطالعة المٌستمرة أرى ما يدعم هذا الرأي، وخاصة مواقع شديدة الحساسية مثل أجهزة الأمن والمخابرات وأمور تصنيع الأسلحة مما يُسبب لهم التهديد الخطير ومن هذا المُنطلق لا أعرف كيف يكون التصرف هل الحل في البُعد عن الإنترنت حيث أصبح كل شيء من شأنه أن يُخترق أم الوضع يكون التسابق نحو زيادة التأمين بما يُقلل من احتمالية الاختراق والتجسس.

بالفعل لا يوحد نظام لا يمكن اختراقه، ولكن النظام ليس فقط بروتوكولات وخوارزميات تشفير، وفي الغالب الأعم توجد الثغرات نتيجة خطأ تركيب وتصميم الشبكة أو خطأ بشري، وليس كسر لخوارزمية التشفير

يوجد سباق مخابراتي لمن يستطيع كسر الخوارزميات ( هذا اذا لم تكن مكسورة بالفعل )

ولكن من يملك الحل لن يستخدمها لسرقة كلمة سر لحسابك على موقع ولا حتى حسابك البنكي ...

مثل هذه الحلول تعني اختراق وتعطيل منظومة الردع النووي للخصم واعتراض المراسلات المشفرة للغواصات النووية ... أو استخدامها باختراق المعامل الحساسة وسحب معلومات التصنيع ...

هذه التقنيات إذا انتشرت وتسربت لن تصبح خطر على الدول فقط بل علينا نحن أيضا كأفراد.

وهل ستوجد خصوصية إذا ما تم ايجاد مثل تلك الخوارزمية، لماذا يحاول الإنسان دائما البحث عن ما يهدد الحياة البشرية على الأرض! أمر عجيب.

سيتمكن أي شخص من سرقة اي معلومات، ولن تتمكن الدول العظمى من حماية معلوماتها، خاصة تلك التي تخص الاسلحة الكبيرة والخطيرة، ويمكن لاي مجنون التلاعب بهم، لا بجد أن يجد اي إنسان هذة الخوارزمية.

البشر يسعون دائما لابتكار تقنيات ليست مفيدة، بالعكس قد تكون مضرة، وليس في الخوارزميات والتشفير فقط، بل في كل المجالات وعلى رأسها الذكاء الصناعي.

وحقيقة لا أستطيع إيجاد سبب منطقي لمثل هذه الابتكارات.

الغريب أن الدول والجامعات ومراكز الأبحاث هي من تطور هذه التقنيات

أعتقد هو نوع من التحدي، من يتمكن من الوصول لطريقة تدمر العالم أولا! باعتقادهم أنهم بذلك يحمون العالم من وقوع هذه التقنية في اليد الخطأ، غير مدركين أنهم اليد الخطأ.

باعتقادهم أنهم بذلك يحمون العالم من وقوع هذه التقنية في اليد الخطأ، غير مدركين أنهم اليد الخطأ.

أعجبني هذا التعبير الذي استخدمته، أعتقد أن الأمر إكا أنه تفاخر، أو أنه سعي لإبتكار وسائل تدمير جديدة، هذه الوسائل لن تدمر فقط الأعداء، بل ستدمرنا أيضا

بالتأكيد سنتوصل لفكّ هذه الشيفرات عاجلًا أم آجلًا. من ناحية ستكون هذه مشكلة فظيعة، فلن يكون هناك خصوصية، وهذا سيغير العالم الرقمي بالكامل، إذ انه سيكون عالمًا مستباح لا يوجد فيه ما يسمى بالمساحة الشخصية. ولكن من ناحية اخرى، فأعتقد أن هذا سيحول بين هجمات الفدية التي تعتمد على التشفير، اليس كذلك؟ لن تكون هناك بيانات مشفرة اساسًا لدفع الفدية في سبيل ارجاعها -وهذا في اطار سيناريو حل جميع المعادلات المعقدة المستخدمة في التشفير-، في رأيك،

هذه نقطة جيدة يا دلال، ولكن برامج الفدية يمكن أن تكون ذات شفرات فريدة، بمعنى أنني عندما أقوم بكتابة كود الفيروس فأنا من أضع خوارزمية التشفير، وبالتالي ستصبح فريدة لأنني فقط من يعرف فك الشفرة.

حينها علينا أن نقوم بإيجاد خوارزميات لفك التشفير في زمن قياسي، وليس فقط مجرد كسر شيفرة واحدة، علما بأن كسر خوارزميات التشفير بشكل عام تعتمد على تجربة أكبر عدد من الاحتمالات في زمن مقبول نسبيا.

بالمناسبة تم كسر العديد من خوارزميات التشفير بعد دراسة لسنوات عديدة، مثل خوارزمية HASH وخوارزمية WPS ولكن لم يتم التوصل لخوارزمية يمكنها كسر جميع خوارزميات التشفير.

اذًا، هذا يحيلنا الى أن فك جميع الشيفرات لن يكون متاحًا في المستقبل القريب بل ربما أبعد مما نعتقد، أليس كذلك؟ ولماذا يقومون اساسًا بكسر الشيفرات؟

شخصيا أرجو ألا يتم كسر هذه الشفرات على الإطلاق، فهذا سيصعب عملنا كمهندسين في أمن المعلومات.

ولماذا يقومون اساسًا بكسر الشيفرات؟

لا يوجد إجابة موثوقة لهذا السؤال، لا يمكنني التفكير في سبب يجعل العلماء يبذلون كل هذا المجهود في كسر أنظمة التشفير بدلا من تطويرها، المثير للسخرية أن الدول تدعم هذه المشروعات ثم يأتون ليشكوا لنا كم يعانون في أمن المعلومات!

لا يوجد إجابة موثوقة لهذا السؤال، لا يمكنني التفكير في سبب يجعل العلماء يبذلون كل هذا المجهود في كسر أنظمة التشفير بدلا من تطويرها، المثير للسخرية أن الدول تدعم هذه المشروعات ثم يأتون ليشكوا لنا كم يعانون في أمن المعلومات!

هذه كارثة يا صديقي، ألا يجب أن نعتقد بأن سبب دعم الدول لهذا النوع من الاشياء هو تجسيد آخر من تجسيدات حرب التسلح؟ أي أن تفكر الدولة بأنه يجب عليها ان تكسر الشيفرات اولًا لكي لا تكسرها قبلها دولة اخرى بالتالي تستخدمها بشكل اساسي ضدها؟

هذه الطريقة في التفكير هي ما ستدمر البشرية عما قريب، خذي مثالا القنبلة النووية، سعت جميع الدول لامتلاك القنبلة النووية بدعوى منع باقي الدول من استخدامها، والأن يسعون لتجنب الخطر النووي بأي طريقة محافة تدمير الكوكب، إذا لماذا قمتم بصناعتها من البداية، الأمر نفسه في خوارزميات التشفير

بالضبط، هكذا هو الامر. بقومون بجر الكوكب نحو المصائب ثم يجلسون ليبكوه. برأيك، هل لهذه الحرب حل؟ هل لها أن تنتهي؟

الحقيقة ليس هناك حل، هذا أمر متجذر في طبيعتنا البشرية ولن ينتهي، كل طرف مستعد لإبادة الطرف الأخر إذا امتلك القوة الازمة، انظري للعالم الأن، أمريكا مستعدة لإبادة نصف العالم إذا امتلكت القوة اللازمة، والصين مستعدة لإبادة الغرب بكامله، وروسيا كذلك، وأوروبا كذلك، وقِس على هذا كثير.

كلامك بالضرورة يعني أن العنف طبيعة بشرية وظاهرة متجذرة في جيناتنا، إلّا إن هذا الموضوع في حدِّ ذاته مختلَف عليه من قِبَل علماء النفس والبايولوجيين. يقول برتراند راسل بأن الحل يكمن في تكوين حكومة عالمية انسانية تمنع باقي الحكومات شن الحرب ومن سباق التسلح هذا، ولكنني أعتقد أن هذا لن يفعل شيئًا سوى أن يسلط علينا دكتاتورية شمولية قادرة على فعل كل شيء لتدميرنا. الى أين ذهبت أنا؟ لقد ذهبت بعيدًا من التكنولوجيا الى فلسفة السياسة😂

NewUser
  • حذف بواسطة المستخدم
NewUser
  • حذف بواسطة المستخدم
-1
إلّا إن هذا الموضوع في حدِّ ذاته مختلَف عليه من قِبَل علماء النفس والبايولوجيين.

من هؤلاء فأنا لم أسمع بوجودهم من قبل؟ ما قاله صحيح، العنف في جيناتنا و لا يختلف عليه أي أحد.

إجتمعي مع مجموعة كبيرة من أصدقائك و ستخرج الأمور عن السيطرة، لن يمكنكم حتى التركيز على مشاهدة فلم، فما بالك بإتفاق 8 مليارات شخص.

ثم أضيفي لذلك إنحيازي تفضيل الجماعة و الخوف من الغرباء و إنحيازات أخرى غيرها...

هناك من يرى أن التعديل الجيني للبشر حل آخر.

dody7 أضف ردا

من هؤلاء فأنا لم أسمع بوجودهم من قبل؟

عزيزي، يمكنك قراءة هذا المقال المنشور من قبل موقع مجلة ساينتفك اميركان وستعلم من هؤلاء العلماء البيولوجيين و من الباحثين الانثروبولوجيين -والذين نسيت أن اضيفهم في التعليق السابق-، وكمية الاختلاف بينهم حول الموضوع:

Nasty, Brutish and Short: Are Humans DNA-Wired to Kill? - Scientific American

إجتمعي مع مجموعة كبيرة من أصدقائك و ستخرج الأمور عن السيطرة، لن يمكنكم حتى التركيز على مشاهدة فلم، فما بالك بإتفاق 8 مليارات شخص.

هذا لا يعني أن العنف متأصل فينا، هناك احتمالية أن يكون العنف هو سلوك مكتسب ونستطيع تغييره أكثر مما هو سلوك متأصل في جيناتنا، لمَ يجب أن نأخذ باحتمال واحد ونترك بقية الاحتمالات؟

حسنا، و أخيرا شخص أستطيع أن أجادله في هذه المواضيع.

سأقرأ بتمعن كل كلمة في المقال غدا و أرى كيف أن "علماء نفس" و "بيولوجيا" ينكرون البديهيات و نتائج تجاربهم.

حسنًا عزيزي، وبالتوفيق

لنبدأ فقط بالبديهيات:

أولا لا يوجد ظاهرة ثقافية محظة، فلا بد من التفاعل مع بنية بيولوجية ما، أي لا يمكن أن تتفاعل الثقافة مع الفراغ لتولد عنفا.

مثلا البشر يحبون اللعب و المنافسة سواءا ألعاب الفيديو أو الدومينو أو ورق اللعب لأن هناك دوائر تستخدم الدوبامين للمكآفأة على ذلك السلوك و هي توجد عند العديد من الحيوانات.

أي مهما بدا أن لعب الشطرنج ظاهرة ثقافية فإن له أسس بيولوجية.

أي لا وجود لسلوك إطلاقا لا تدفعنا له البيولوجيا.

السؤال في الحقيقة هو هل التنافس بين البشر لدرجة إستخدام العنف هو حتمي أو يمكن للبشر أن يقيموا أنظمة إجتماعية توقفه؟

سأجيب على هذا السؤال لأنه الوحيد المطروح صراحة.

NewUser
  • حذف بواسطة المستخدم
NewUser
  • حذف بواسطة المستخدم