التشفير من البداية إلى النهاية

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "التشفير من البداية إلى النهاية" - الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( يونيو 2020 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

التشفير من طرف إلى طرف ( E2EE ) هو نظام اتصال خاص لا يمكن إلا للمستخدمين المتصلين المشاركة فيه. وبالتالي، لا يمكن لأي شخص آخر، بما في ذلك مزود نظام الاتصال، وموفري الاتصالات ، وموفري الإنترنت أو الجهات الخبيثة ، الوصول إلى مفاتيح التشفير اللازمة للمحادثة. ^[1] يهدف التشفير من طرف إلى طرف إلى منع قراءة البيانات أو تعديلها سراً ، بخلاف المرسل والمستلمين الحقيقيين. يتم تشفير الرسائل بواسطة المرسل ولكن الطرف الثالث ليس لديه وسيلة لفك تشفيرها، ويخزنها مشفرة. يسترد المستلمون البيانات المشفرة ويفكون تشفيرها بأنفسهم. نظرًا لأنه لا يمكن لأي طرف ثالث فك تشفير البيانات التي يتم توصيلها أو تخزينها، على سبيل المثال، فإن الشركات التي توفر التشفير من طرف إلى طرف غير قادرة على تسليم نصوص رسائل عملائها إلى السلطات. ^[2]

في عام 2022، ذكر مكتب مفوض المعلومات في المملكة المتحدة ، وهو الهيئة الحكومية المسؤولة عن فرض معايير البيانات عبر الإنترنت، أن معارضة E2EE كانت مضللة وأن المناقشة غير متوازنة للغاية، مع التركيز القليل جدًا على الفوائد، حيث ساعدت E2EE في الحفاظ على أمان الأطفال عبر الإنترنت وكان وصول جهات إنفاذ القانون إلى البيانات المخزنة على الخوادم "ليس الطريقة الوحيدة" للعثور على المعتدين. ^[3]

في العديد من أنظمة المراسلة، بما في ذلك البريد الإلكتروني والعديد من شبكات الدردشة، تمر الرسائل عبر وسطاء ويتم تخزينها بواسطة طرف ثالث، ^[4] حيث يتم استردادها من قبل المستلم. حتى إذا تم تشفير الرسائل، فإنها مشفرة فقط "أثناء النقل" ، وبالتالي يمكن الوصول إليها من قبل مزود الخدمة، ^[5] بغض النظر عما إذا كان يتم استخدام تشفير القرص من جانب الخادم أم لا. يمنع تشفير القرص من جانب الخادم ببساطة المستخدمين غير المصرح لهم من عرض هذه المعلومات. إنه لا يمنع الشركة نفسها من عرض المعلومات، حيث أن لديهم المفتاح ويمكنهم ببساطة فك تشفير هذه البيانات.

يسمح هذا للطرف الثالث بتوفير ميزات البحث وغيرها، أو البحث عن المحتوى غير القانوني وغير المقبول، ولكنه يعني أيضًا أنه يمكن قراءتها وإساءة استخدامها من قبل أي شخص لديه حق الوصول إلى الرسائل المخزنة على نظام الطرف الثالث، سواء كان ذلك عن طريق التصميم أو عبر باب خلفي . يمكن اعتبار هذا مصدر قلق في العديد من الحالات حيث تكون الخصوصية مهمة جدًا، كما هو الحال في الاتصالات الحكومية والعسكرية ، والمعاملات المالية ، وعندما يتم إرسال معلومات حساسة مثل البيانات الصحية والبيومترية ، حيث يمكن لممثل خبيث أو حكومة معادية الحصول على مثل هذه المعلومات المرسلة في رسائل غير مشفرة. ^[6]

لا يضمن E2EE بمفرده الخصوصية أو الأمان . ^[7] على سبيل المثال، قد يتم الاحتفاظ بالبيانات دون تشفير على جهاز المستخدم الخاص ، أو يمكن الوصول إليها عبر تطبيقه الخاص، إذا تم اختراق تسجيل الدخول الخاص به.

كان مصطلح "التشفير من طرف إلى طرف" يعني في الأصل فقط أن الاتصال لا يتم فك تشفيره أبدًا أثناء نقله من المرسل إلى المستقبل. ^[8] على سبيل المثال، حوالي عام 2003، تم اقتراح E2EE كطبقة إضافية من التشفير لـ GSM ^[9] أو TETRA ، ^[10] بالإضافة إلى التشفير اللاسلكي الحالي الذي يحمي الاتصال بين الجهاز المحمول والبنية الأساسية للشبكة. وقد تم توحيد ذلك بواسطة SFPG لـ TETRA. ^[11] لاحظ أنه في TETRA E2EE، يتم إنشاء المفاتيح بواسطة مركز إدارة المفاتيح (KMC) أو مرفق إدارة المفاتيح (KMF)، وليس بواسطة المستخدمين المتصلين. ^[12]

لاحقًا، حوالي عام 2014، بدأ معنى "التشفير من البداية إلى النهاية" في التطور عندما قامت واتساب بتشفير جزء من شبكتها، ^[13] مما يتطلب ليس فقط أن تظل الاتصالات مشفرة أثناء النقل، ^[14] ولكن أيضًا أن مزود خدمة الاتصالات غير قادر على فك تشفير الاتصالات إما من خلال الوصول إلى المفتاح الخاص، أو من خلال القدرة على حقن مفتاح عام معادي بشكل غير قابل للكشف كجزء من هجوم الرجل في المنتصف . ^{[ بحاجة لمصدر ]} هذا المعنى الجديد هو الآن المعنى المقبول على نطاق واسع. ^[15]

اعتبارًا من عام 2016، ^{[16] لا تتضمن أنظمة الاتصالات القائمة على} الخادم النموذجية تشفيرًا من طرف إلى طرف. ^[17] لا تستطيع هذه الأنظمة ضمان حماية الاتصالات بين العملاء والخوادم إلا [ ^18]، مما يعني أن المستخدمين يجب أن يثقوا في الأطراف الثالثة التي تدير الخوادم بالمحتوى الحساس. يُعتبر التشفير من طرف إلى طرف أكثر أمانًا ^[19] لأنه يقلل من عدد الأطراف التي قد تكون قادرة على التدخل أو كسر التشفير. ^[20] في حالة المراسلة الفورية، قد يستخدم المستخدمون عميلًا أو مكونًا إضافيًا تابعًا لجهة خارجية لتنفيذ مخطط تشفير من طرف إلى طرف عبر بروتوكول غير E2EE بخلاف ذلك. ^[21]

وصفت بعض الأنظمة غير E2EE، مثل Lavabit و Hushmail ، نفسها بأنها تقدم تشفيرًا "من طرف إلى طرف" عندما لم تفعل ذلك. ^[22] تعرضت أنظمة أخرى، مثل Telegram و Google Allo ، لانتقادات لعدم تمكين التشفير من طرف إلى طرف افتراضيًا. لم يمكّن Telegram التشفير من طرف إلى طرف افتراضيًا في مكالمات VoIP أثناء استخدام المستخدمين لإصدار برنامج سطح المكتب، ولكن تم إصلاح هذه المشكلة بسرعة. ^{[23] [24]} ومع ذلك، اعتبارًا من عام 2020، لا يزال Telegram لا يحتوي على تشفير من طرف إلى طرف افتراضيًا، ولا تشفير من طرف إلى طرف للمحادثات الجماعية، ولا تشفير من طرف إلى طرف لعملاء سطح المكتب. في عام 2022، تعرض Facebook Messenger للتدقيق لأن الرسائل بين أم وابنتها في نبراسكا استُخدمت لطلب تهم جنائية في قضية تتعلق بالإجهاض ضد كليهما. أخبرت الابنة الشرطة أنها تعرضت للإجهاض وحاولت البحث عن تاريخ إجهاضها في تطبيق Messenger الخاص بها. اشتبهت الشرطة في وجود مزيد من المعلومات داخل الرسائل وحصلت على مذكرة ضد فيسبوك للوصول إليها. زُعم أن الرسائل ذكرت أن الأم حصلت على حبوب الإجهاض لابنتها ثم أحرقت الأدلة. وسعت فيسبوك التشفير الافتراضي من البداية إلى النهاية في تطبيق ماسنجر بعد أيام قليلة فقط. ^{[25] [26]} في مقال كتبه لـ Wired ، انتقد ألبرت فوكس كاهن نهج ماسنجر للتشفير من البداية إلى النهاية، والذي لم يتم تمكينه افتراضيًا، ويتطلب الاشتراك لكل محادثة، ويقسم سلسلة الرسائل إلى محادثتين يسهل على المستخدم الخلط بينهما. ^[27]

توفر بعض خدمات النسخ الاحتياطي ومشاركة الملفات المشفرة تشفيرًا من جانب العميل . لا يُشار إلى هذا النوع من التشفير باسم التشفير من طرف إلى طرف لأن طرفًا واحدًا فقط لديه القدرة على فك تشفير البيانات. ومع ذلك، يُستخدم مصطلح "التشفير من طرف إلى طرف" أحيانًا بشكل غير صحيح لوصف التشفير من جانب العميل. ^[28]

يضمن التشفير من طرف إلى طرف نقل البيانات بأمان بين نقاط النهاية. ولكن بدلاً من محاولة كسر التشفير، قد ينتحل المتنصت شخصية متلقي الرسالة (أثناء تبادل المفاتيح أو عن طريق استبدال مفتاحه العام بمفتاح المتلقي)، بحيث يتم تشفير الرسائل بمفتاح معروف للمهاجم. بعد فك تشفير الرسالة، يمكن للمتطفل تشفيرها بمفتاح يشاركه مع المتلقي الفعلي، أو مفتاحه العام في حالة الأنظمة غير المتماثلة، وإرسال الرسالة مرة أخرى لتجنب الكشف. يُعرف هذا باسم هجوم الرجل في المنتصف (MITM). ^{[1] [29]}

تتضمن معظم بروتوكولات التشفير من البداية إلى النهاية بعض أشكال مصادقة نقطة النهاية لمنع هجمات MITM على وجه التحديد. على سبيل المثال، يمكن للمرء الاعتماد على سلطات التصديق أو شبكة الثقة . ^[30] تتمثل إحدى التقنيات البديلة في إنشاء تجزئات تشفيرية (بصمات أصابع) بناءً على المفاتيح العامة للمستخدمين المتواصلين أو المفاتيح السرية المشتركة. يقارن الطرفان بصمات أصابعهما باستخدام قناة اتصال خارجية (خارج النطاق) تضمن سلامة ومصداقية الاتصال (ولكن ليس بالضرورة السرية ^{[ بحاجة لمصدر ]} )، قبل بدء محادثتهما. إذا تطابقت بصمات الأصابع، فلا يوجد، من الناحية النظرية، رجل في المنتصف. ^[1]

عند عرضها للتفتيش البشري، تستخدم بصمات الأصابع عادةً شكلًا من أشكال الترميز الثنائي إلى النصي ^{[ بحاجة لمصدر ]} . ^[31] ثم يتم تنسيق هذه السلاسل في مجموعات من الأحرف لسهولة القراءة. يعرض بعض العملاء بدلاً من ذلك تمثيلًا لبصمة الإصبع باللغة الطبيعية . ^[32] نظرًا لأن النهج يتكون من تعيين واحد لواحد بين كتل بصمات الأصابع والكلمات، فلا يوجد فقدان في الإنتروبيا . قد يختار البروتوكول عرض الكلمات باللغة الأصلية للمستخدم (النظام). ^[32] ومع ذلك، يمكن أن يؤدي هذا إلى جعل المقارنات بين اللغات عرضة للأخطاء. ^[33]

من أجل تحسين التوطين ، اختارت بعض البروتوكولات عرض بصمات الأصابع كسلاسل أساسية 10 بدلاً من سلاسل اللغة الطبيعية أو السداسية العشرية الأكثر عرضة للخطأ. ^{[34] [33]} مثال على بصمة الإصبع الأساسية 10 (تسمى رقم الأمان في Signal ورمز الأمان في WhatsApp) سيكون:

37345 35585 86758 07668
 05805 48714 98975 19432
 47272 72741 60915 64451

وبدلاً من ذلك، تقوم تطبيقات أخرى مثل Telegram بتشفير بصمات الأصابع باستخدام الرموز التعبيرية.

يمكن لتطبيقات المراسلة الحديثة أيضًا عرض بصمات الأصابع كرموز QR يمكن للمستخدمين مسحها ضوئيًا من أجهزة بعضهم البعض. ^[34]

لا يتناول نموذج التشفير من البداية إلى النهاية المخاطر بشكل مباشر عند نقاط نهاية الاتصالات نفسها. لا يزال من الممكن اختراق جهاز كمبيوتر كل مستخدم لسرقة مفتاح التشفير الخاص به (لإنشاء هجوم MITM) أو ببساطة قراءة رسائل المستلمين التي تم فك تشفيرها سواء في الوقت الفعلي أو من ملفات السجل. حتى أنبوب الاتصال الأكثر تشفيرًا لا يكون آمنًا إلا بقدر أمان صندوق البريد على الطرف الآخر. ^[1] كانت المحاولات الرئيسية لزيادة أمان نقطة النهاية هي عزل عمليات إنشاء المفاتيح والتخزين والتشفير إلى بطاقة ذكية مثل Project Vault من Google. ^[35] ومع ذلك، نظرًا لأن إدخال وإخراج النص العادي لا يزال مرئيًا لنظام المضيف، يمكن للبرامج الضارة مراقبة المحادثات في الوقت الفعلي. النهج الأكثر قوة هو عزل جميع البيانات الحساسة في جهاز كمبيوتر معزول تمامًا . ^[36] أوصى الخبراء بـ PGP لهذا الغرض. ^[37] ومع ذلك، كما يشير بروس شناير ، فإن Stuxnet الذي طورته الولايات المتحدة وإسرائيل قفز بنجاح عبر فجوة الهواء ووصل إلى شبكة محطة نطنز النووية في إيران. ^[38] للتعامل مع تسرب المفاتيح باستخدام البرامج الضارة، فإن أحد الأساليب هو تقسيم قاعدة الحوسبة الموثوقة خلف جهازين متصلين في اتجاه واحد يمنعان إما إدخال البرامج الضارة، أو تسرب البيانات الحساسة باستخدام البرامج الضارة المدرجة. ^[39]

عادةً ما يكون الباب الخلفي طريقة سرية لتجاوز المصادقة العادية أو التشفير في نظام كمبيوتر أو منتج أو جهاز مضمن وما إلى ذلك. ^[40] قد تقوم الشركات أيضًا عن قصد أو كرهًا بإدخال أبواب خلفية إلى برامجها تساعد في تقويض التفاوض على المفاتيح أو تجاوز التشفير تمامًا. في عام 2013، أظهرت المعلومات التي سربها إدوارد سنودن أن سكايب لديه باب خلفي يسمح لشركة مايكروسوفت بتسليم رسائل مستخدميها إلى وكالة الأمن القومي على الرغم من حقيقة أن هذه الرسائل كانت مشفرة رسميًا من البداية إلى النهاية. ^{[41] [42]}

في أعقاب الهجمات الإرهابية في سان برناردينو في عام 2015 وبينساكولا في عام 2019 ، طلب مكتب التحقيقات الفيدرالي فتح أبواب خلفية لبرنامج iPhone الخاص بشركة Apple . ومع ذلك، رفضت الشركة إنشاء باب خلفي للحكومة، مشيرة إلى مخاوف من أن مثل هذه الأداة قد تشكل خطرًا على خصوصية عملائها. ^[43]

في حين أن E2EE يمكن أن تقدم فوائد الخصوصية التي تجعلها مرغوبة في الخدمات المقدمة للمستهلك، يتعين على العديد من الشركات موازنة هذه الفوائد مع متطلباتها التنظيمية. على سبيل المثال، تخضع العديد من المنظمات لتفويضات تتطلب منها القدرة على فك تشفير أي اتصال بين موظفيها أو بين موظفيها وأطراف ثالثة. ^[44] قد يكون هذا ضروريًا لأغراض الأرشفة، أو للتفتيش بواسطة أنظمة منع فقدان البيانات (DLP) ، أو للاستكشاف الإلكتروني المتعلق بالتقاضي أو للكشف عن البرامج الضارة والتهديدات الأخرى في تدفقات البيانات. لهذا السبب، قد تنفذ بعض أنظمة الاتصالات وحماية المعلومات التي تركز على المؤسسات التشفير بطريقة تضمن تشفير جميع عمليات الإرسال مع إنهاء التشفير في أنظمتها الداخلية (في الموقع أو المستندة إلى السحابة) حتى تتمكن من الوصول إلى المعلومات للتفتيش والمعالجة.

• مقارنة بين بروتوكولات المراسلة الفورية
• مقارنة بين برامج VoIP § برامج VoIP الآمنة – نظرة عامة على جدول عملاء VoIP الذين يقدمون تشفيرًا من البداية إلى النهاية
• تبادل المفاتيح ديفي-هيلمان
• أنظمة التصويت القابلة للتدقيق من البداية إلى النهاية
• تشفير من نقطة إلى نقطة

• Ermoshina, Ksenia; Musiani, Francesca; Halpin, Harry (سبتمبر 2016). "بروتوكولات المراسلة المشفرة من البداية إلى النهاية: نظرة عامة" (PDF) . في Bagnoli, Franco; et al. (eds.). علوم الإنترنت . INSCI 2016. فلورنسا، إيطاليا: Springer. ص 244-254. doi :10.1007/978-3-319-45982-0_22. ISBN 978-3-319-45982-0.