تعليم جديد أخبار و أفكار تقنيات التعليم
مهدي بليغ العقيلي
بإشراف الأستاذ/ محمد جاسم آل مغيص
مقدمة
التشفير هو علم وفن حماية المعلومات من الوصول غير المصرح به. على مر العصور، ساعد التشفير في تأمين البيانات والاتصالات السرية. اليوم، التقنية جعلته معقدًا جدًا، لكنه ضروري أكثر من أي وقت مضى. المستقبل يحمل وعودًا كبيرة بتحسين طرق الأمان وجعل كل شيء محميا بأعلى المستويات.
التشفير في الماضي
التشفير قديم جدًا، ويعود تاريخه إلى آلاف السنين، حيث استخدمته الحضارات القديمة لضمان سرية المعلومات. فالتشفير كان “الشغلة” الأساسية لضمان الأمان.
الحضارات القديمة
في مصر القديمة، كان الكتبة يستخدمون رموزًا هيروغليفية معقدة لتشفير رسائل الملك. أما الرومان فكانوا يعتمدون على “شيفرة قيصر”، حيث يتم تحريك الحروف بمقدار معين لتغيير النص الإغريق بدورهم اخترعوا جهازًا يسمى “سكيتالي”، عبارة عن عصا تلف حولها شريط يحتوي على الرسالة، ولا يمكن قراءتها إلا بنفس العصا. كل واحد كان يحاول أن يكون “الأذكى” في حماية رسائله.
العصور الوسطى
في العصور الوسطى، زادت الحاجة إلى التشفير بسبب الحروب والصراعات السياسية. فشيفرة Vigenère التي تعتمد على تكرار مفتاح سري، كانت تُعتبر من أقوى التقنيات. وكان الملوك يرسلون رسائل مشفرة لضمان ألا يتمكن الأعداء من قراءتها. حتى في التجارة، استخدم التجار الشيفرات لحماية معلوماتهم، وهذا كله “كان شغل وقتها” لحماية الأسرار.
التشفير في الحاضر
مع الثورة الرقمية، أصبح التشفير ضرورة ملحة لحماية المعلومات على الإنترنت، فالتقنية الحديثة رفعت “اللعبة” لمستوى جديد.
التشفير المتماثل
هذا النوع يعتمد على استخدام مفتاح واحد لتشفير وفك التشفير. أشهر الخوارزميات هي AES، التي تُستخدم في كل شيء من الهواتف إلى أنظمة البنوك DES ، وقد كان شائعًا لكنه أصبح ضعيفًا أمام الهجمات الحديثة، حاليا، يرغب الناس في شيء “لا يخترق” بسهولة.
التشفير غير المتماثل
يعتمد على مفتاحين: أحدهما عام للتشفير والآخر خاص لفك التشفير. خوارزمية RSA هي الأشهر، وتُستخدم في تأمين المواقع الإلكترونية والتوقيعات الرقمية. ECC (التشفير باستخدام المنحنيات الإهليلجية) يحقق نفس الأمان بمفاتيح أصغر، مما يجعله مثاليًا للأجهزة الصغيرة. يعني “التشفير صار أذكى”.
التشفير القائم على التجزئة
هذا النوع لا يُستخدم في التشفير التقليدي، بل يُعتمد عليه في إنشاء بصمة رقمية للبيانات. ومن أبرز الخوارزميات المستخدمة في هذا السياق، نجد MD5 وSHA، والتي تُستخدم بشكل أساسي للتحقق من سلامة الملفات وكلمات المرور. بالإضافة إلى ذلك، يتميز هذا النوع بسرعته وصعوبة عكسه، مما يجعله خيارًا فعالًا في العديد من التطبيقات الأمنية. وبناءً على ذلك، أصبح الجميع يبحث عن حلول تجمع بين السرعة والأمان.
التطبيقات العملية
- حماية البيانات البنكية مثل أرقام البطاقات.
- تأمين الاتصالات عبر HTTPS
- حماية الرسائل في تطبيقات مثل واتساب وسيجنال.
- تخزين البيانات بأمان في الخدمات السحابية.
- تأمين الأجهزة الذكية، مثل الهواتف والسيارات، أصبح ضرورة لا غنى عنها في عالم اليوم، حيث لم يعد بالإمكان الاستغناء عن هذه التقنيات في الحياة اليومية.
التشفير في المستقبل
التطور المستمر في التكنولوجيا يغير مشهد التشفير بشكل جذري. فكل شيء سيكون “خرافي” في المستقبل.
التشفير الكمي
يعتمد على مبادئ الفيزياء الكمية مثل التشابك الكمي. هذا النوع من التشفير يتيح أمانًا شبه مطلق لأنه يستحيل اختراقه باستخدام الحواسيب التقليدية. مثلاً، إذا حاول أحد اعتراض الاتصال، فإن المعلومات تتغير فورًا، مما يعتبر نقلة “مجنونة” للتقنيات.
الذكاء الاصطناعي والتشفير
يمكن للذكاء الاصطناعي تحسين خوارزميات التشفير وكشف الهجمات بسرعة. فأنظمة الذكاء الاصطناعي ستتمكن من تصميم شيفرات غير قابلة للكسر بسهولة، ما يعني أن العمل سيصبح ذكيا جدًا.
التحديات المستقبلية
مع ظهور الحواسيب الكمومية، ستصبح الخوارزميات الحالية مثل RSA وAES غير فعالة. لذلك، يجري تطوير خوارزميات ما بعد الكم لتوفير الأمان في عالم الحوسبة الكمومية أي أن التحدي يكمن في التكيف مع هذه التغيرات بسرع، فكل هذا يحتاج لسرعة استجابة قوية.
خاتمة
التشفير هو العمود الفقري لأمن المعلومات، إذ تطوّر بشكل كبير من الرموز القديمة إلى خوارزميات الحاسوب لمواكبة التحديات المتجددة. ومع أن المستقبل يبدو مشرقًا بفضل التقنيات الحديثة، مثل التشفير الكمي والذكاء الاصطناعي، فإن التحديات لا تزال قائمة. في النهاية، يبقى الأمان الرقمي رهينًا بالابتكار والتطوير المستمر، فهو مجال لا يعرف التوقف.
المصادر
- Bruce Schneier, “Applied Cryptography,” Wiley, 1996.
- Whitfield Diffie and Martin E. Hellman, “New Directions in Cryptography,” IEEE, 1976.
- Jonathan Katz and Yehuda Lindell, “Introduction to Modern Cryptography,” CRC Press, 2007.
- مقالات ودراسات حول التشفير الكمي والحوسبة الكمومية من دوريات أكاديمية حديثة.
- مواقع الأمن السيبراني والمؤتمرات التكنولوجية.
