التشفير هو عملية حماية البيانات من الوصول غير المصرح به عن طريق تحويل البيانات إلى صيغة لا يمكن قراءتها إلا من قبل الأشخاص المخولين. في عالم البرمجة، يعد التشفير جزءًا أساسيًا من تأمين البيانات وحمايتها من الاختراقات والهجمات. لذلك، من الضروري للمبرمجين تعلم تقنيات التشفير الأساسية والمتقدمة لضمان حماية المعلومات.
في هذا المقال، سنتعرف على أهم تقنيات التشفير التي يجب على المبرمجين تعلمها.
1. التشفير باستخدام خوارزمية “AES” (Advanced Encryption Standard)
يُعد التشفير باستخدام AES من أشهر وأكثر تقنيات التشفير استخدامًا في العالم. يستخدم AES في حماية البيانات في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بدءًا من البيانات المخزنة على الأقراص إلى البيانات المرسلة عبر الإنترنت.
- ما هو AES؟
هو خوارزمية تشفير متتمة تُستخدم لتشفير البيانات باستخدام مفتاح ثابت بحجم 128 بت أو 192 بت أو 256 بت. - أين يستخدم؟
يستخدم AES في العديد من التطبيقات مثل تشفير الرسائل، تأمين الاتصال عبر الإنترنت (مثل HTTPS)، وحماية البيانات المخزنة في قواعد البيانات أو ملفات النظام. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
يعد AES معيارًا معتمدًا عالميًا بسبب قوته وكفاءته. تعلّمه أمر ضروري لضمان حماية البيانات الحساسة في التطبيقات الحديثة.
المصدر: AES encryption
2. التشفير باستخدام RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
RSA هو أحد أقدم وأكثر تقنيات التشفير استخدامًا التي تعتمد على خوارزمية التشفير المفتوح. يعتمد على مبدأ المفتاح العام والمفتاح الخاص.
- ما هو RSA؟
يعتمد على إنشاء مفتاحين: واحد للتشفير (المفتاح العام) وآخر لفك التشفير (المفتاح الخاص). يتم تشفير البيانات باستخدام المفتاح العام، ويتم فك التشفير باستخدام المفتاح الخاص. - أين يستخدم؟
يُستخدم بشكل شائع في الشهادات الرقمية و البروتوكولات الأمنية مثل SSL/TLS التي تأمن الاتصال بين المتصفحات والخوادم. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
يعد تعلم RSA مهمًا لفهم أسس التشفير المتماثل والتشفير غير المتماثل. كما يُستخدم بشكل كبير في تأمين المواقع الإلكترونية والتطبيقات.
المصدر: RSA encryption
3. التشفير باستخدام “SHA” (Secure Hash Algorithm)
SHA هي عائلة من دوال التجزئة (hash functions) التي تُستخدم لتحويل البيانات إلى قيمة ثابتة يُستحيل استرجاع البيانات الأصلية منها. في عالم البرمجة، يُستخدم SHA بشكل رئيسي للتحقق من سلامة البيانات.
- ما هو SHA؟
SHA هو خوارزمية تُنتج قيمة تجزئة ثابتة. هناك إصدارات مختلفة منها مثل SHA-1 و SHA-256 و SHA-512. SHA-256 هو الأكثر شيوعًا في التشفير الحالي. - أين يستخدم؟
يستخدم في التحقق من تكامل البيانات مثل توقيع الكود أو التحقق من كلمات المرور، حيث تُخزن القيم المشفرة بدلاً من تخزين كلمة المرور نفسها. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
يساعد تعلم SHA المبرمجين في فهم كيفية حماية البيانات من التلاعب وضمان عدم تعديل البيانات أثناء النقل.
المصدر: SHA encryption
4. التشفير باستخدام “ECC” (Elliptic Curve Cryptography)
ECC هو شكل من أشكال التشفير غير المتماثل الذي يعتمد على منحنيات بيضاوية رياضية لإنشاء مفاتيح التشفير. يتميز هذا النوع من التشفير بأنه يوفر أمانًا قويًا باستخدام مفاتيح أصغر مقارنةً بـ RSA.
- ما هو ECC؟
يستخدم ECC منحنيات بيضاوية رياضية لتوليد مفاتيح تشفير أصغر وأسرع مقارنة بتقنيات مثل RSA، مع ضمان نفس مستوى الأمان. - أين يستخدم؟
يستخدم بشكل أساسي في التطبيقات المحمولة مثل الهواتف الذكية، نظرًا لحاجته إلى مفاتيح أصغر وبالتالي قدرة على معالجة أسرع. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
تعلم ECC مهم لمبرمجي التطبيقات المتنقلة وأمن الإنترنت، خاصةً في بيئات ذات قدرة محدودة على المعالجة مثل الأجهزة المحمولة أو أنظمة الإنترنت الأشياء (IoT).
المصدر: Elliptic Curve Cryptography
5. التوقيع الرقمي
التوقيع الرقمي هو تقنية تتيح للمستخدمين التحقق من هوية المصدر أثناء إرسال البيانات. يعتمد التوقيع الرقمي على تقنيات RSA أو ECC، وهو يستخدم لتوثيق البيانات المرسلة وضمان أن المحتوى لم يتم تعديله.
- ما هو التوقيع الرقمي؟
التوقيع الرقمي هو خوارزمية تعتمد على مفتاح عام وخاص لتوثيق البيانات. يتم تطبيقه على المستندات أو الرسائل لضمان أن هذه الرسالة لم تُغير أثناء النقل. - أين يستخدم؟
يُستخدم بشكل رئيسي في البريد الإلكتروني المشفر و المعاملات المالية عبر الإنترنت و التطبيقات الحكومية. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
تعلم التوقيع الرقمي أمر أساسي للمبرمجين الذين يعملون في بيئات تحتاج إلى ضمان سلامة البيانات مثل الخدمات المالية أو الأنظمة الحكومية.
المصدر: Digital Signature
6. التشفير باستخدام “Two-Factor Authentication” (2FA)
التوثيق الثنائي أو 2FA هو تقنية أمان تساعد في حماية حسابات المستخدمين من الوصول غير المصرح به. تتطلب هذه التقنية من المستخدم تقديم نوعين من المصادقات: واحد من معرفته (مثل كلمة المرور) والآخر شيء يملكه (مثل رمز يتم إرساله إلى هاتفه المحمول).
- ما هو 2FA؟
التوثيق الثنائي يعتمد على فكرة أن الأمان سيزداد عندما يحتاج المستخدم لتقديم شيئان للتحقق من هويته. - أين يستخدم؟
يُستخدم في معظم الأنظمة التي تتطلب أمانًا عاليًا مثل البنوك عبر الإنترنت و التطبيقات المؤسسية و الخدمات السحابية. - لماذا يجب على المبرمجين تعلمه؟
تعلم 2FA يعد من أهم خطوات تأمين التطبيقات الحديثة، ويجب على المبرمجين تطبيقه في الأنظمة التي تتطلب حماية قوية.
المصدر: Two-Factor Authentication
خاتمة
تعتبر تقنيات التشفير أحد الأساسيات في عالم البرمجة والأمن السيبراني. من خلال تعلم تقنيات مثل AES و RSA و SHA، يمكن للمبرمجين ضمان أمان البيانات وحمايتها من التهديدات الخارجية. معرفة الأساسيات والتقنيات المتقدمة في التشفير سيساعدك على بناء تطبيقات آمنة وقوية، ما يضمن للمستخدمين تجربة أكثر أمانًا وموثوقية.
المصادر:
اكتشاف المزيد من كود التطور
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
