مبدأ كيركوف

وضع عالم التشفير الهولندي أوغست كيركوفس في القرن التاسع عشر مبدأ كيركوفس (المعروف أيضًا باسم فرضية كيركوفس ، أو مبدأه الأساسي، أو مسلمته ، أو مذهبه، أو قانونه ) . ينص هذا المبدأ على أن نظام التشفير يجب أن يكون آمنًا، حتى لو كانت جميع معلومات النظام، باستثناء المفتاح ، متاحة للعامة. يتبنى علماء التشفير هذا المفهوم على نطاق واسع، على عكس مفهوم "الأمان عن طريق التعتيم" ، الذي لا يحقق الأمان.

صاغ عالم الرياضيات الأمريكي كلود شانون مبدأ كيركوفس على النحو التالي: " العدو يعرف النظام"، ^{[ 1 ]} أي أنه "ينبغي تصميم الأنظمة على افتراض أن العدو سيتعرف عليها تمامًا على الفور". وبهذا الشكل، يُطلق عليه مبدأ شانون .

وهناك صيغة أخرى وضعها الباحث والأستاذ الأمريكي ستيفن إم. بيلوفين وهي:

بمعنى آخر، صمم نظامك على افتراض أن خصومك على دراية تامة به. ( أخبرني مسؤول سابق في المركز الوطني لأمن الحاسوب التابع لوكالة الأمن القومي أن الافتراض السائد هناك هو أن الرقم التسلسلي 1 لأي ​​جهاز جديد يتم تسليمه إلى الكرملين ) . ^{[ 2 ]}

أحدث اختراع التلغراف تغييرًا جذريًا في الاتصالات العسكرية ، وزاد بشكل كبير من عدد الرسائل التي تتطلب الحماية من العدو، مما أدى إلى تطوير شفرات ميدانية سهلة الاستخدام، دون الحاجة إلى دفاتر شفرات سرية ضخمة معرضة للاختراق في ساحة المعركة. ^{[ 3 ]} وقد ساهمت هذه الظروف في وضع متطلبات كيركوفس.

كان أوغست كيركوفس أستاذًا للغة الألمانية في كلية الدراسات العليا التجارية بباريس (HEC Paris) . ^{[ 4 ]} في أوائل عام 1883، نُشرت مقالة كيركوفس، "التشفير العسكري" (La cryptographie militaire) ، ^{[ 5 ]} في جزأين في مجلة العلوم العسكرية ، حيث ذكر فيها ستة قواعد لتصميم الشفرات العسكرية . ^{[ 6 ]} وهي مترجمة من الفرنسية: ^{[ 7 ] [ 8 ]}

1. يجب أن يكون النظام عملياً، إن لم يكن رياضياً، غير قابل للفك؛
2. لا ينبغي أن يتطلب الأمر السرية، ولا ينبغي أن تكون هناك مشكلة إذا وقع في أيدي العدو؛
3. يجب أن يكون من الممكن التواصل وتذكر المفتاح دون استخدام ملاحظات مكتوبة، ويجب أن يكون بإمكان المراسلين تغييره أو تعديله حسب الرغبة؛
4. يجب أن يكون قابلاً للتطبيق على الاتصالات التلغرافية؛
5. يجب أن يكون قابلاً للنقل، ولا ينبغي أن يتطلب عدة أشخاص للتعامل معه أو تشغيله؛
6. وأخيراً، بالنظر إلى الظروف التي سيتم استخدام النظام فيها، يجب أن يكون سهل الاستخدام ولا ينبغي أن يكون استخدامه مرهقاً أو يتطلب من مستخدميه معرفة قائمة طويلة من القواعد والامتثال لها.

لم يعد بعضها ذا صلة نظراً لقدرة الحواسيب على إجراء عمليات تشفير معقدة. أما القاعدة الثانية، والمعروفة الآن بمبدأ كيركوفس، فلا تزال ذات أهمية بالغة. ^{[ 9 ]}

اعتبر كيركوفس التشفير منافسًا للتشفير الخفي ، بل وبديلًا أفضل منه ، والذي كان شائعًا في القرن التاسع عشر لإخفاء معاني الرسائل العسكرية. إحدى مشكلات أنظمة التشفير هي اعتمادها على أسرار بشرية، مثل "القواميس"، التي تكشف، على سبيل المثال، المعنى السري للكلمات. وبمجرد كشف هذه القواميس، تُعرّض نظام التشفير المقابل للخطر بشكل دائم. مشكلة أخرى هي أن خطر انكشاف الأسرار يزداد مع ازدياد عدد المستخدمين الذين يحتفظون بها.

على النقيض من ذلك، استخدمت التشفير في القرن التاسع عشر جداول بسيطة تسمح بتبديل الأحرف الأبجدية الرقمية، مع تحديد تقاطعات الصفوف والأعمدة التي يمكن تعديلها بواسطة مفاتيح قصيرة ورقمية، يسهل حفظها. كان يُنظر إلى هذا النظام على أنه "غير قابل للفك" لأن الجداول والمفاتيح لا تحمل معنىً بذاتها. لا يمكن اختراق الرسائل السرية إلا إذا وقعت مجموعة متطابقة من الجدول والمفتاح والرسالة في أيدي العدو خلال فترة زمنية محددة. كان كيركوفس يرى أن الرسائل التكتيكية لا تتجاوز أهميتها بضع ساعات. لا تُخترق الأنظمة بالضرورة، لأن مكوناتها (أي جداول الأحرف الأبجدية الرقمية والمفاتيح) قابلة للتغيير بسهولة.

وفقًا لمبدأ كيركوفس، تستخدم غالبية أنظمة التشفير المدنية خوارزميات معروفة للعموم. في المقابل، غالبًا ما تُحفظ الشفرات المستخدمة لحماية المعلومات الحكومية أو العسكرية السرية طي الكتمان (انظر التشفير من النوع الأول ). مع ذلك، لا ينبغي افتراض أن الشفرات الحكومية/العسكرية يجب أن تبقى سرية للحفاظ على الأمن. فمن المحتمل أن يكون الهدف منها أن تكون بنفس متانة الخوارزميات العامة من الناحية التشفيرية، وأن يكون قرار إبقائها سرية متوافقًا مع استراتيجية أمنية متعددة الطبقات.

من الشائع إلى حد ما أن تُبقي الشركات تفاصيل عمل أنظمتها سرية. يرى البعض أن هذا "الأمان عن طريق التعتيم" يجعل المنتج أكثر أمانًا وأقل عرضة للهجمات. في المقابل، يُقال إن إبقاء التفاصيل الداخلية سرية قد يُحسّن الأمان على المدى القصير، ولكن على المدى البعيد، لا ينبغي الوثوق إلا بالأنظمة التي نُشرت وخضعت للتحليل.

وعلق ستيفن بيلوفين وراندي بوش قائلين: ^{[ 13 ]}

يُعتبر الأمن من خلال التعتيم أمراً خطيراً

إن إخفاء الثغرات الأمنية في الخوارزميات والبرمجيات والأجهزة يقلل من احتمالية إصلاحها ويزيد من احتمالية استغلالها. ويُعدّ تثبيط أو حظر مناقشة نقاط الضعف والثغرات الأمنية أمرًا بالغ الخطورة والضرر على أمن أنظمة الحاسوب والشبكة ومستخدميها.

النقاش المفتوح يشجع على تحسين الأمن

لقد أثبت التاريخ الطويل لعلم التشفير وتحليل الشفرات مرارًا وتكرارًا أن النقاش المفتوح وتحليل الخوارزميات يكشفان عن نقاط ضعف لم يتوقعها واضعوها الأصليون، مما يؤدي بالتالي إلى خوارزميات أفضل وأكثر أمانًا. وكما أشار كيركوفس حول أنظمة التشفير عام 1883 [Kerc83]: "Il faut qu'il n'exige pas le secret, et qu'il puisse sans inconvénient tomber entre les mains de l'ennemi." (بمعنى آخر، "يجب ألا يتطلب النظام السرية، ويجب أن يكون من الممكن للعدو سرقته دون إحداث أي مشكلة."

تتضمن هذه المقالة مواد من مقالة Citizendium بعنوان " مبدأ كيركوف "، المرخصة بموجب رخصة Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported ولكنها ليست مرخصة بموجب رخصة GFDL .

• إشارة إلى ورقة كيركوفس الأصلية، مع النص الأصلي الممسوح ضوئياً
• كاراكو، جان كلود؛ جيرود ستيوارت، ريمي؛ النقاش، ديفيد (2020). "تراث كيركهوفس" . أرشيف الطباعة الإلكترونية لعلم التشفير . ورقة 2020/556 . تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2022 .