النص المشفر

📅 آخر تحديث: ١٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة
برقية زيمرمان (كما تم إرسالها من واشنطن إلى المكسيك في عام 1917) مشفرة كنص مشفر.
تم العثور على نص مشفر تابع لجهاز المخابرات السوفيتية (كي جي بي) داخل قطعة نقدية من فئة خمسة سنتات مجوفة في بروكلين عام 1953

في علم التشفير ، يُعرف النص المشفر بأنه نتيجة تشفير نص عادي باستخدام خوارزمية تُسمى الشفرة . [ 1 ] يُعرف النص المشفر أيضًا بالمعلومات المشفرة أو المُرمّزة، لأنه يحتوي على شكل من أشكال النص العادي الأصلي غير قابل للقراءة من قِبل الإنسان أو الحاسوب دون استخدام الشفرة المناسبة لفك تشفيره. تمنع هذه العملية فقدان المعلومات الحساسة عن طريق الاختراق. أما فك التشفير ، وهو عكس التشفير، فهو عملية تحويل النص المشفر إلى نص عادي قابل للقراءة. يجب عدم الخلط بين النص المشفر والنص المُشفّر ، لأن الأخير ناتج عن شفرة، وليس عن شفرة.

الأسس المفاهيمية

يتركم{\displaystyle m\!}دعي الرسالة النصية التي تريد أليس إرسالها سرًا إلى بوب، ودعهاهـك{\displaystyle E_{k}\!}يكون التشفير هو الشفرة، حيثك{\displaystyle _{k}\!}هو مفتاح تشفير . يجب على أليس أولاً تحويل النص الأصلي إلى نص مشفر.ج{\displaystyle c\!}لإرسال الرسالة إلى بوب بشكل آمن، على النحو التالي:

ج=هـك(م).{\displaystyle c=E_{k}(m).\!}[ 2 ]

في نظام المفتاح المتناظر، يعرف بوب مفتاح تشفير أليس. بمجرد تشفير الرسالة، تستطيع أليس إرسالها بأمان إلى بوب (بافتراض عدم معرفة أي شخص آخر للمفتاح). لقراءة رسالة أليس، يجب على بوب فك تشفير النص المشفر باستخدامهـك-1{\displaystyle {E_{k}}^{-1}\!}وهو ما يُعرف باسم شفرة فك التشفير،دك:{\displaystyle D_{k}:\!}

دك(ج)=دك(هـك(م))=م.{\displaystyle D_{k}(c)=D_{k}(E_{k}(m))=m.\!}[ 2 ]

بدلاً من ذلك، في نظام المفاتيح غير المتناظرة، يعرف الجميع مفتاح التشفير، وليس فقط أليس وبوب؛ ولكن لا يمكن استنتاج مفتاح فك التشفير من مفتاح التشفير. بوب وحده يعرف مفتاح فك التشفير.دك،{\displaystyle D_{k},}وتستمر عملية فك التشفير كما

دك(ج)=م.{\displaystyle D_{k}(c)=m.}

أنواع الشفرات

بدأ تاريخ علم التشفير منذ آلاف السنين. ويستخدم علم التشفير أنواعًا مختلفة من التشفير. كانت الخوارزميات القديمة تُنفذ يدويًا، وهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن الخوارزميات الحديثة التي تُنفذ عادةً بواسطة جهاز.

الشفرات التاريخية

تُعرف الشفرات التاريخية التي كانت تُستخدم في الماضي، والتي تُكتب بالقلم والورق، أحيانًا باسم الشفرات الكلاسيكية . وتشمل هذه الشفرات ما يلي:

لا تُستخدم الشفرات التاريخية عادةً كتقنية تشفير مستقلة لأنها سهلة الاختراق. يمكن اختراق العديد من الشفرات الكلاسيكية، باستثناء شفرة المفتاح لمرة واحدة، باستخدام أسلوب التجربة والخطأ .

التشفير الحديث

تُعدّ الشفرات الحديثة أكثر أمانًا من الشفرات التقليدية، وهي مصممة لمقاومة طيف واسع من الهجمات. لا يستطيع المهاجم عادةً العثور على المفتاح المستخدم في الشفرة الحديثة، حتى لو كان على دراية بتفاصيل النص الأصلي والنص المشفر المقابل له. يمكن تقسيم طرق التشفير الحديثة إلى الفئات التالية:

في خوارزمية المفتاح المتناظر (مثل DES و AES )، يمتلك المرسل والمستقبل مفتاحًا مشتركًا مُحددًا مسبقًا: يستخدمه المرسل للتشفير، ويستخدمه المستقبل لفك التشفير. تُصنف خوارزميات المفتاح المتناظر إلى نوعين: تشفير الكتل وتشفير التدفق . يعمل تشفير الكتل على مجموعات بتات ثابتة الطول، تُسمى الكتل، مع تحويل ثابت. أما تشفير التدفق، فيُشفّر أرقام النص الأصلي واحدًا تلو الآخر على تدفق مستمر من البيانات، مع اختلاف تحويل الأرقام المتتالية أثناء عملية التشفير.

في خوارزمية المفتاح غير المتماثل (مثل RSA )، يوجد مفتاحان مختلفان: مفتاح عام ومفتاح خاص. يُنشر المفتاح العام، مما يسمح لأي مُرسِل بإجراء التشفير. أما المفتاح الخاص فيحتفظ به المُستقبِل سراً، مما يسمح له وحده بفك التشفير بشكل صحيح.

تحليل الشفرات

تم فك تشفير برقية زيمرمان إلى نص عادي (وترجمتها إلى الإنجليزية).

تحليل الشفرات (ويُشار إليه أيضاً بفك الشفرات أو اختراقها ) هو دراسة تطبيق منهجيات متنوعة لفهم معنى المعلومات المشفرة، دون امتلاك الشفرة اللازمة لفك تشفيرها بشكل صحيح. ويتضمن ذلك عادةً فهم تصميم النظام وتحديد الشفرة المستخدمة.

يستطيع محللو الشفرات اتباع نموذج هجوم واحد أو أكثر لفك تشفير أي شفرة، وذلك بحسب المعلومات المتاحة ونوع الشفرة قيد التحليل. ويُعدّ النص المشفر عادةً الجزء الأسهل الحصول عليه من نظام التشفير، ولذا فهو عنصر أساسي في تحليل الشفرات.

نماذج الهجوم

  • النص المشفر فقط : لا يملك محلل الشفرات سوى مجموعة من النصوص المشفرة أو النصوص المشفرة. يُعد هذا أضعف نماذج الهجوم لأن محلل الشفرات لديه معلومات محدودة. نادرًا ما تفشل الشفرات الحديثة في مواجهة هذا الهجوم. [ 3 ]
  • النص الصريح المعروف : يمتلك المهاجم مجموعة من النصوص المشفرة التي يعرف النص الصريح المقابل لها
  • هجوم النص الصريح المختار : يستطيع المهاجم الحصول على النصوص المشفرة المقابلة لمجموعة عشوائية من النصوص الصريحة التي يختارها بنفسه.
    • هجوم النص الصريح المختار دفعةً واحدة: حيث يختار محلل الشفرات جميع النصوص الصريحة قبل تشفير أي منها. وهذا هو المعنى الشائع لاستخدام مصطلح "هجوم النص الصريح المختار" دون تحديد.
    • هجوم النص الصريح المختار التكيفي: حيث يقوم محلل التشفير بإجراء سلسلة من الاستعلامات التفاعلية، ويختار النصوص الصريحة اللاحقة بناءً على المعلومات من عمليات التشفير السابقة.
  • هجوم النص المشفر المختار : يمكن للمهاجم الحصول على النصوص الأصلية المقابلة لمجموعة عشوائية من النصوص المشفرة التي يختارها بنفسه.
  • هجوم المفتاح المرتبط : يشبه هجوم النص الصريح المختار، إلا أن المهاجم يستطيع الحصول على نصوص مشفرة باستخدام مفتاحين مختلفين. المفاتيح غير معروفة، لكن العلاقة بينهما معروفة (مثلاً، مفتاحان يختلفان في بت واحد).

نصوص مشفرة شهيرة

نقش شوجبورو، إنجلترا

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بيرتي ، هانش، هير (2003). الدليل الرسمي (ISC) 2 لامتحان CISSP . منشورات أورباخ. ص 379. ISBN  0-8493-1707-X.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  2. 1 2 فان تيلبورج، هينك كاليفورنيا (2000). أساسيات علم التشفير . كلوير الناشرين الأكاديميين. ص. 3. رقم ISBN  0-7923-8675-2.
  3. ↑ شناير، بروس (28 أغسطس 2000). أسرار وأكاذيب . دار نشر وايلي للكمبيوتر. الصفحات 90-91 . ISBN  0-471-25311-1.

للمزيد من القراءة

  • شعار ويكشنريتعريف كلمة "ciphertext" في قاموس ويكشنري
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالنصوص المشفرة على ويكيميديا ​​كومنز
  • هيلين فوشيه جاينز، “تحليل الشفرات”، ١٩٣٩، دوفر. رقم ISBN 0-486-20097-3
  • ديفيد كان ، كاسرو الشفرات - قصة الكتابة السرية ( ISBN) 0-684-83130-9) (1967)
  • أبراهام سينكوف ، التحليل الأساسي للشفرات: منهج رياضي ، الجمعية الرياضية الأمريكية، 1968. ISBN 0-88385-622-0