Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to اطروحة لنيل درجة الدكتوراة في تفنية المعلومات من الاكاديمية العربية الدولية بعنوان التشفير
Similar to اطروحة لنيل درجة الدكتوراة في تفنية المعلومات من الاكاديمية العربية الدولية بعنوان التشفير (9)
More from MohammedSaneh
More from MohammedSaneh (16)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
اطروحة لنيل درجة الدكتوراة في تفنية المعلومات من الاكاديمية العربية الدولية بعنوان التشفير
- 1. الرسالة عنوان الدولية العربية االكاديمية :الجامعة اسم قسم :القسم المعلومات تقنية في الدكتوراة درجة لنيل اطروحة المعلومات تقنية بعنوان التشفير نجم خميس موسى بالل :الطالب اسم :الطالب رقم 311979 االطروحة اعداد تاريخ 19 / 06 / 1443 هـ :الموافق 22 / 01 / 2022 م
- 2. ا والتقدير لشكر على )اعد (منصة الدولية العربية االكاديمية اشكر والتعلم العلم دعم في جهودهم هللا "يرفع :تعالى فقال ، بما وهللا درجات العلم اوتوا والذين منكم آمنوا الذين "خبير تعملون ( 1 ) زدني رب وقل " :تعالى وقال ، "علما ( 2 ) ، "طلب :وسلم عليه هللا صلى هللا رسول وقال "مسلم كل على فريضة العلم ( 3 ) الصالة عليه وقال ، ذكر اال فيها ما ملعون ،ملعونة الدنيا ان "اال :والسالم "متعلما او وعالما ،وااله وما هللا ( 4 ) . 1 رقم اية 11 .المجادلة سورة ، 2 رقم اية 114 .طه سورة ، 3 رقم حديث 224 .ماجه ابن سنن ، 4 رقم حديث 4112 ابن سنن ، .ماجه
- 3. الرسالة اهداء اهدي هذه المسلمين من علي الحقوق الصحاب الرسالة والناس حق ذي كل "اعط :وسلم عليه هللا صلى لقوله ، "حقه ( 1 ) . 1 رقم حدبث 1968 البخاري صحيح ،
- 4. البحث اهمية 1 . ابراز اهمية .التشفير 2 . ابراز اهمية التشفير فهم . 3 . اهمية ابراز .التاريخية الخوارزميات 4 . ابراز اهمية للكسر شفرات . 5 . ابراز اهمية .الحديثة الخوارزميات 6 . اهمية ابراز العملي األمن . 7 . ابراز اهمية .التشفير استخدامات 8 . .المفاتيح إدارة اهمية ابراز 9 . .اليومية الحياة في التشفير اهمية ابراز
- 5. م البحث نهجية التاريخي المنهج هذا بحثنا في سلكنا : ويسجل يصف الذي البحث ذلك :بانه التاريخي المنهج ويعرف ويفسرها ويدرسها ،الماضي احداث وقائع من مضى ما ويحللها حقائق الى التوصل بقصد ،ودقيقة منهجية علمية اسس على ضوء على الحاضر فهم في تساعدنا تعميمات او ،ومعلومات بالمستقبل والتنبؤ ،الماضي ( 1 ) . :الوصفي المنهج وكذلك المعرفة الى الوصول محاولة:بانه الوصفي المنهج ويعرف لل ،قائمة ظاهرة لعناصر والتفصيلية الدقيقة فهم الى وصول الخاصة المستقبلية واالجراءات السياسات وضع او وادق افضل بها ( 2 ) . 1 المحمودي علي سرحان محمود .د.ا ،العلمي البحث مناهج 2 المحمودي علي سرحان محمود .د.ا ،العلمي البحث مناهج
- 6. المحتويات فهــــــــرس الصفحة رقم الموضوع :األول الفصل التشفير 9 :الثاني الفصل التشفير فهم 17 :الثالث الفصل التاريخية الخوارزميات 32 :الرابع الفصل للكسر شفرات 75 :الخامس الفصل الحديثة الخوارزميات 87 :السادس الفصل العملي األمن 111 ال :السابع فصل التشفير استخدامات 126 :الثامن الفصل المفاتيح إدارة 169 :التاسع الفصل اليومية الحياة في التشفير 193
- 7. 9 االول الفصل التشفير وإذا ،خطاباتهم إرسال قبل األظرف لصق الناس معظم مِكُحي ،قبيل من الفورية اإلجابات بعض فستأتي ،ذلك سبب عن لواِئُس ذلك يفعلون الجميع وألن ،ال؟ َمِلو ،عادة ومجرد ،ًةحقيق أعرف ال . األخر اإلجابات تشمل قد ً تعقًل األكثر ى ،قبيل من ٍتإجابا .الخطاب قراءة من اآلخرين أولمنع ،السقوط من الخطاب لمنع ِوتحت لم حال في حتى ي أو حساسة معلومات على الخطابات خصوصية هناك أن منا الكثيرون يرى ،جدا شخصية في ،الشخصية مراسًلتنا محتويات يمنع األظرف لصق إحكام وأن عليها اآلخرين اطًلع متلق باستثناء أرسلنا إذا .المقصود الرسائل ي فسيستطيع مغلقة غير ٍأظرف في خطاباتنا على يحصل شخص أي سي كانوا إذا ما ومسألة .الرسالة محتويات يقرأ أن الظرف ق ر ؤون أنهم في شك من ما أنه المهم .أخرى قضية ال أم بالفعل الرسائل قراءتها من سيتمكنون إلى باإلضافة .ذلك أرادوا هم ْإن إذا ،ذلك
- 8. 10 فلن ،الظرف داخل الموجودة الرسالة استبدلوا فعلوا أنهم نعرف .ذلك حال الكثيرين إلى بالنسبة اإللكتروني البريد استخدام يعتبر ي ً بديًل ا الخطابات إلرسال اإللكتروني والبريد .العادي البريد خًلل من الحال بطبيعة ْنِكل للتواصل سريعة وسيلة لحماية أظرف توجد ال ا اإللكتروني البريد عبر الرسائل إرسال إن ًةعاد الُقي بل ،لرسائل من ،ًةبداه .أظرف دون العادي البريد عبر الخطابات إرسال يشبه ِير ي سرية رسائل إرسال د البريد عبر شخصية رسائل مجرد أو .لحمايتها أخرى وسيلة إلى فسيحتاج ،اإللكتروني ال استخدام في الوسائل هذه إحدى تتمثل .الرسائل وتشفير تشفير ُم رسالة وقعت إذا أ في شفرة المعني المتلقين غير أشخاص يدي ،ين هذه تبدو أن يجب التشفير استخدام ينتشر لم .مفهومة غير الرسالة على اإللكتروني البريد رسائل لحماية أن ْدَيب ،ُدبع واسع نطاق .اًعاتسا هُانتشار سيزداد األرجح وعلى ،اٍحالي يحدث ذلك في ٍةبتوصي األوروبي البرلمان أعضاء من مجموعة تقدمت ،الواقع مايو في ٢٠٠١ بضرورة الكمبيوتر أجهزة مستخدمي جميع تشفير
- 9. 11 بغرض اإللكترونية لرسائلهم أوروبا في تفادي تجس شبكة س البريطانية التنصت - .األمريكية ٌأثر له كان راسخ علم التشفير .عام ْيَفأل من ألكثر ٌكبير تاريخي أن العادة جرت بمنزلة كانت العسكرية والمؤسسات الحكومات من الرغم على ،له الرئيسيين المستخدمين في األخذ ضرورة فاتسيايانا كتاب أن االعتبار )تراُس (كاما توصية على يحتوي للنساء فهم فن بدراسة الكاملة البيانات جميع (توجد المشفرة الكتابة بها دَهستشُمال لألعمال قس في الكتاب هذا في والقراءة المراجع ِيَم .)اإلضافية وتأثي .ًادجي اًقتوثي ٌقموث التاريخ على التشفير علم ر في شك وال األساسي المرجع أن كتاب هو التشفير حول )الشفرات (فاكو لديفيد هذا يقع .كان ألف من أكثر في الكتاب ِشون صفحة األولى للمرة ر عام في 1967 يروي شامل كتاب أول بأنه الكتاب ف ِ صُو . تاريخ كت وبأنه ،السرية االتصاالت ،قريب وقت في .للغاية ممتع اب ألف سينج سايمون بعنوان اًإيجاز أكثر ًاكتاب ،الشفرة كتاب كتاب وهو أهم من اًضبع يعرض مبسط األحداث هذا أن حين وفي .التاريخية يهدف فإنه ،كان ِبككتا ً شامًل ًاكتاب يعتبر ال الكتاب إثارة إلى
- 10. 12 رائع الكتابين كًل .بالموضوع العادي القارئ اهتمام ين ونوصي .بقراءتهما بشدة التاريخية باألهمية العام الوعي وزيادة نشر في الفضل يقتصر ال على التشفير لعلم يمتد بل ،المؤلفات المتاحف من عدد إلى يأتي .التشفيرالقديمة ماكينات رضُعت حيث التاريخية واألماكن التي إنجلترا في بلتشلي حديقة األماكن هذه قائمة رأس على كثيرون يعتبرها الحدي والحوسبة التشفير علم َموطن هذا في .ثة تمك المكان فك من وفريقه تورينج آالن ن إني شفرة ظتِفُحو ،جما عم بيئة كأثر لهم .المدهشة وفريقه تورينج إلنجازات تاريخي ِ َةأهمي الثانية العالمية الحرب عن الحديثة األفًلم من الكثير أظهر ٍ ًماهتما تلقت التي التاريخية المحطات تتمثل .الشفرة فك خاص ا ا الهجوم قبل المشفرة الرسائل شفرة وفك إنيجما شفرة ِ فك أثر في م على بيرل يناء ُخ .ًةمباشر هاربور من ٌدعد اًضأي صص المسلسًلت .الموضوع لتناول التليفزيونية إلى يشير هذا كل اطًلع مفهوم على العالم حول المًليين للحفاظ الرسائل تشفير وعل تهاسري على .شفرتها فك على تترتب قد التي باآلثار مهم لكن
- 11. 13 يزال ال المستخدمة للمصطلحات الدقيق المعنى بالنسبة اًضغام ،منهم الكثيرين إلى .ًادمحدو لها فهمهم يزال ال كما التش كان ،العشرين القرن سبعينيات قبل افن فير يفهمه ال اًضغام سوى يمارسه أو الحكومات في العاملين األفراد من ٍةحفن وحالي .العسكرية والمؤسسات ُعي ،ا التشف د اًخراس اٍأكاديمي ًاليرمجا ي ال في ُرسد الشركات تستخدمه أن يمكن كما ،الجامعات من عديد أث عديدة عوامل هناك كانت .واسع نطاق على واألفراد على رت العامًلن يتمثل .التحول هذا في التحول هذا في اًحوضو األكثر كوسيلة اإلنترنت وظهور الشركات أتمتة نحو االتجاه .اتصال حالي فالشركات التج معامًلتها إجراء تريد ا ،بعض مع بعضها ارية عمًلئها ومع أن اًضأي الحكومات وتريد .اإلنترنت خًلل من ،اإلنترنت خًلل من مواطنيها مع تتواصل يجرى بحيث ع لى المثال سبيل ، تقد إلكتروني الضريبية اإلقرارات يم .ا ًاغالب ،اًانتشار تزداد اإللكترونية التجارة أن في شك يوجد ال بينما إلى ارُشي ما الم االعتماد طريق في العقبات كإحدى األمنية خاوف . ً كامًل ًاداعتما عليها فيجب التركيز المرتبطة المشكًلت على
- 12. 14 الرئيسي المصدر ًةعاد تكون ال السرية لكن ،السرية بالمعلومات .للقلق يستطيع وال عامة شبكة عبر يتواصًلن شخصان هناك كان إذا ،اآلخر رؤية أحدهما واض يبدو ال فإنه ح كيف الحال في ا سيستطيع من لكن .اآلخر يةِوُه تحديد منهما أي الو رسالة يتلقى نَم أن اضح شبكة عبر الطرف بهوية بمعرفته نفسه نعُقي أن عليه ربما مع تتطابق يتلقاها التي الرسالة أن من واثق وبأنه ،رسلُمال جاءته التي األصلية الرسالة إلى باإلضافة .رسلُمال الطرف من ذل المتلقي الطرف فيها يحتاج حاالت هناك تكون ربما ،ك أن إلى بعثها التي للرسالة اًقالح لِسرُمال الطرف إنكار عدم يضمن رسالة بإرسال واالدعاء يسيرة ليست مهمة قضايا تلك .مختلفة .الحل بيئا في تمَؤُمال غير التقليدية العمل ت من كثير في يجري ،َةت على ُداالعتما األحيان ال الضمانات لتوفير اٍيدوي المكتوبة توقيعات .السابقة الثًلثة القلق مصادر إزاء الًلزمة يتمث التحديات أحد ل في ًاحديث األمني المجال في المتخصصون واجهها التي الرئيسية اكتشاف إلكترونية ئاتِفمكا مثل االجتماعية؛ اآلليات محل تحل
- 13. 15 األشخاص على التعرف خًلل من والتوقيعات المباشرة المواجهة التحول عند مكان لها يصبح ال التي ،اٍيدوي المكتوبة إلى مباشرة عًلقة وجود عدم من الرغم وعلى .الرقمية المعامًلت بسرية االحتفاظ إلى للحاجة التشفير علم صار ،المعلومات بعض في رُشن ٍثبح في .التحدي هذا مواجهة في مهمة أداة عام ١٩٦٧ عنوان تحت التشفير في جديدة اتجاهات ديفي وايتفيلد َرحتاق ، ومارتن مكافئ إلصدار فيها التشفير تخدمُسي قد ًةطريق هلمان .اليدوية للتوقيعات إلكتروني على الكافي بالقدر التأكيد يستحيل جعل في تخدمُسالتشفيري كان ،بحثهما فقبل .البحث ذلك أهمية مدى يقين على ِميندالمستخ ومع .إرسالها أثناء تتبدل لم رسائلهم بأن ذلك .ينَلالمتراس الطرفين بين المتبادلة الثقة على يعتمد األمر كان بالنسبة مشكلة ذلك في يكن لم ربما التي ،المالية المؤسسات إلى وسبعينيات ستينيات في للتشفير الرئيسي ِمدالمستخ كانت القرن العشري بيد ،ن است وأماكن ِتبيئا أن بالتأكيد كانت التشفير خدام .محدودة الثًلثة العقود خًلل ًاكبير اًتطور الحديث التشفير علم تطور بل ،نفسها التكنولوجيا تطور على األمر يقتصر ال .المنصرمة
- 14. 16 باإلضافة .التطبيقات من اًعواس اًفطي ليشمل امتد على ،ذلك إلى للتشفير اًمباشر اًمِدمستخ الجميع يكون أن األرجح يتأثر أو باستخدامه؛ يمكن وما التشفير آليات فهم إلى نحتاج اًعجمي فإننا ،لذا .تحققه أن
- 15. 17 الثاني الفصل التشفير فهم تتمثل من يصبح بطريقة السرية المعلومات إخفاء في تشفير نظام أي فكرة معناها خًللها َغير باالطًلع له مصرح غير شخص أي إلى بالنسبة مفهوم االستخدامان يتمثل .عليها في بأمان البيانات تخزين في للتشفير اًعشيو األكثر مثل غيرآمنة ٍةقنا عبر لهاْقن أو كمبيوتر ملف ُةحقيق ،الحالتين كلتا في .اإلنترنت المس كون غير األشخاص تمنع ال اًمشفر تند بال لهم المصرح ،إليه وصول .يرونه ما فهم من تمكنهم عدم تضمن ولكنها على قَليط ما ًاغالب األصلي النص اسم إخفاؤها رادُمال المعلومات يطلق فيما ، على اسم إخفائها عملية .التشفير ويطلق النص اسم المشفر األصلي النص على التشفير بيان أو المشفر تشفير في المستخدمة القواعد مجموعة على يطلق كما ، النص معلومات التشفير خوارزمية األصلي ع . على الخوارزمية هذه تعتمد ،ًةاد التشفير مفتاح يتمكن وحتى .الرسالة إلى باإلضافة لها ً مدخًل وهويمثل ؛ المتلقي من الرسالة استرجاع من خ فك تتوافرخوارزمية أن يجب ،المشفر النص ًلل
- 16. 18 التي التشفير مع استخدامها عند ،التشفيرالمناسب فك مفتاح تسترجع النص .المشفر النص من األصلي ،عام بوجه مجم تعتبر الخوارزميات هذه إحدى تؤلف التي القواعد وعة التشفيرية للغاية معقدة التص إلى وتحتاج النظر ويمكن ،بعناية ميم إلى هذه سحرية َغي ِ ص أنها على الخوارزميات صورة إلى البيانات تحول مقروءة غير .التشفير مفاتيح بمساعدة التال الشكل يبين التشفير أنظمة أحد الستخدام اٍتخطيطي اًفوص ي رسالة لحماية .منقولة َ نَم كل على يطلق عترضُم اسم انتقالها خًلل رسالة يعترض ويستخدمم ،هذا . مثل ،أخرى أسماء آخرون و ،وغريم ،وخصم ،متنصت .سيئ شخص أنه إال إ اإلشارة يجب طيبين اًصأشخا يكونوا أن يمكن المعترضين أن لى بعض في األحيان المعترضون علم إن وحتى . العموم في فإنهم ،التشفير فك بخوارزمية المأمول ومن .التشفير فك مفتاح يعرفون ال َمت أن هذه المعرفة عدم نع
- 17. 19 المعتر التشفير وعلم .األصلي النص معرفة من ضين علم هو تصميم أنظمة المشفر النص تحليل يشير بينما ،التشفير من يجري التي العملية إلى خًللها معرفة دون األصلي النص حول المعلومات استنباط .المناسب التشفير مفتاح التعمية أماعلم ك يشمل جامع مصطلح فهو .المشفر النص وتحليل التشفير من ًل الوحيدة الوسيلة يكون ال قد المشفر النص تحليل أن معرفة بمكان األهمية من التي .األصلي النص على َعاالطًل المعترض ُالطرف بها يستطيع َْبه المثال سبيل على أ يخز األشخاص أحد ن على المشفرة البيانات ن ي ،ًةبداه المحمول؛ جهازالكمبيوتر السترجاع ما ٍةطريق إلى الشخص هذا حتاج المفتاح هذا كتابة ذلك تضمن إذا .المخزنة المعلومات لقراءة التشفير فك مفتاح شخص أي فسيحصل ،المحمول الكمبيوتر جهاز غطاء يلصقهاعلى ورقة على يسرق على الكمبيوتر جهاز للنص تحليل عملية إجراء إلى حاجة دون المفتاح المشفر يعتب . بسيط اًجنموذ المثال هذا ر ا من أكثر هو ما إلى الحاجة إلى يشير لحماية جيدة تشفير خوارزمية استخدام مجرد ومثلما ،األمر واقع في .البيانات التشفير مفاتيح حماية ضمان يعتبر ،مرة غير نؤكد امرا لضمان للغاية مهما .التشفير ألنظمة الحماية تحقيق عملي ُممعظ تتضمن ،ا فك مفتاح ِدتحدي َةمحاول المشفر النص تحليل هجمات التي نفسها المعرفة لديه تصبح ،المعترض الطرف نجاح حال وفي .التشفير يمتلكها ث ومن المقصود؛ المتلقي األخرى المراسًلت جميع شفرة فك يستطيع َم الوحيد الهدف فيها يعدو ال حاالت هناك تكون قد .التشفير تغييرمفاتيح حين إلى
- 18. 20 المعترض للطرف عندما ذلك ومع .معينة رسالة قراءة سوى وصف يتم فيقصد ،مكسورة بأنها ما ًةخوارزمي اكتشف المعترض الطرف أن بذلك ًةعاد يستط عملية طريقة من يع .التشفير فك مفتاح تحديد خًللها إذا إال تشفير خوارزمية فك المعترض الطرف يستطيع ال ،الحال بطبيعة توفرت تمكن التي الكافية المعلومات لديه على أو ،الصحيح المفتاح معرفة من ه اًعأكثرشيو نحو أن معرفة بمكان األهمية من .الصحيحة غير المفاتيح تحديد المعلومات هذه إلى بالنسبة األهمية غاية في األرجح على تكون اإلضافية الطرف أن َْبه .المعترض الطرف كان األصلي النص أن يعلم المعترض اإلنجلي باللغة لبعض التشفير فك عملية وأن ،زية أجزا باستخدام المشفر النص ء مفتاح تخ جرى معنى ذي أصلي نص عن تسفر ال مينه هذه في اإلنجليزية؛ في الحا .صحيح غير تخمينه جرى الذي المفتاح دُعسي ،لة أن وهي أال المقدمة؛ هذه خًلل من اتضحت قد تكون أن يجب مهمة حقيقة ثمة النص خًلل من الرسالة على للحصول ضرورية ليست التشفير مفتاح معرفة .المشفر الم هذه تعتبر البحثية وهلمان ديفي ورقة أساس هي البسيطة ًلحظة بال التأ غة فقد .ثير عن أسفرت كما ،الحديث التشفير علم على عظيم أثر لها كان نوعين بين طبيعي تقسيم والنظام المتناظر النظام وهما أال التشفير؛ أنظمة من .المتناظر غير متناظر أو تقليدي نظام اسم التشفير نظام على يطلق استنباط سهولة حال مفتاح .التشفير مفتاح خًلل من التشفير فك هذان يكون ما ًاغالب ،األمر واقع في المفتاحان هذه على لقُطي ،لذلك .المتناظرة التشفير أنظمة إلى بالنسبة متطابقين
- 19. 21 اسم ًةعاد األنظمة الواحد المفتاح أو السري المفتاح أنظمة لم إذا ،المقابل في . الناحية من ًاممكن يكن مفتاح خًلل من التشفير فك مفتاح استنباط العملية ف ،التشفير سبب ثمة .معلن مفتاح ذا أو متناظر غير يسمى التشفير نظام إن نعيه أن يجب بين التمييز وراء اًمتما أي فلمنع األنظمة؛ من النوعين هذين لدي معترض الحصول من بالخوارزمية معرفة ه طريق عن األصلي النص على بسرية االحتفاظ الضروري من ،اعتراضه جرى مشفر نص فك مفتاح .التشفير بسرية االحتفاظ األمر يتطلب ،المتناظر النظام حالة في أنه حين وفي مفتاح المفتاح هذا معرفة تكون ،المتناظر غير النظام حالة في فإنه ،اًضأي التشفير هذا عن اإلعًلن يمكن ،الواقع في .المعترض للطرف عملية فائدة غيرذات ذل على يترتب .ذلك مايحدث وعادة ،المفتاح لِبوالمستق لِسرُمال حاجة غياب ك أي لتبادل المشفر للنص أن في حاجة توجد ال ربما ،الواقع في .بينهما أسرار .اآلخر في أحدهما يثق فإن ،وبديهية بسيطة تبدو قد السابقة الفقرة في العبارات أن من الرغم على النتائج اًقساب الموضح الرسم يفترض .األثر بعيدة عليها المترتبة حصول ا متطابق زوج على لِبوالمستق لِسرُمل يكون ربما ،األمر واقع في .المفاتيح من هذا بلوغهما بمكان الصعوبة من نظام كان ِلحا في ،المثال سبيل على .الوضع إلى حاجة هناك كانت ربما اًمتناظر التشفير قبل السري المفتاح قيمة توزيع االستها عدم ويجب .السرية الرسائل تبادل بمشكلة نة المناسبة الحماية توفير ،األمر واقع في .المفاتيح لهذه عام بوجه المفاتيح إدارة مشكلة تعتبر والتي وتوزي إنشاءها تشمل وتدميرها وتغييرها وتخزينها عها جوانب َأصعب الحصول
- 20. 22 المفاتيح إدارة لمشكلة المصاحبة المشكًلت تختلف ما وعادة .آمن نظام على باختًلف نظام كان إذا ،رأينا فكما .متناظر وغير متناظر بين التشفير نظام التشفير مع المفاتيح توزيع على القدرة توافر إلى الحاجة ظهرت ربما ،اًمتناظر بسرية االحتفاظ .قيمها التغلب فيمكن ،المتماثل غير التشفير نظام حال في أما خًلل من المشكلة هذه على ف التشفير مفاتيح توزيع جعلها إلى حاجة ال التي قط مشكلة تظهر ذلك ومع .سرية تشفير مفتاح من التحقق ضمان في تتمثل أخرى الشخص معرفة ضمان ْأي مشارك؛ كل لق المستخدم المعلن التشفير مفتاح يمة مالك لهوية .له المقابل التشفير فك مفتاح المتنا وغير المتناظرة التشفير أنظمة بين الفرق عرضنا عندما نفترض كنا ،ظرة ،الحال بطبيعة .بالخوارزمية المعترض الطرف معرفة اًحصحي ذلك يكون ال ومع .اًمدو أن التشفير نظام مصمم إلى بالنسبة األفضل من كان ربما ذلك ض ِعترُمال امتًلك يفترض والمعلومات المعرفة من ممكن قدر ألكبر لِالمحتم االستخبا هناك .اإلمكان قدر العامة راتية مشهو مبدأ إن يقول التشفير علم في ر أم االحتفاظ على يعتمد أال يجب تشفير نظام أي ن التشفير؛ خوارزمية بسرية االحتفاظ على لذلك اًعتب يعتمد النظام سًلمة يجعل ما وهو فك مفتاح بسرية .وحسب التشفير تصميم في يرغب شخص أي تمكين في التشفير علم دراسة أهداف أحد يتمثل أوتنف الغرض لتحقيق يكفي بما ًاآمن النظام ذلك كان إذا ما تقييم من تشفير نظام يذ من ،التالية الثًلثة االفتراضات نضع التشفير نظام أمان مدى ولتقييم .تنفيذه لقُطن والتي :الحاالت أسوأ ظروف عليها
- 21. 23 الحاالت أسوأ ظرف ١ المشفر النص تحليل عملية يتولى الذي الطرف يمتلك : معرفة .التشفير بنظام كاملة الحاالت أسوأ ظرف ٢ المشفر النص تحليل عملية يتولى الذي الطرف يحصل : قدر على .النص هذا من كبير الحاالت أسوأ ظرف ٣ يعرف المشفر النص تحليل عملية يتولى الذي الطرف : النص لقدر المكافئ األصلي .المشفر النص من محدد محاول يجب ،الحاالت هذه من أي في تحدي ة وقدرمحدد كبير قدر ُظألفا تعنيه ما د .االعتبار موضع التشفير نظام على يعتمد وهذا ،بواقعية الحاالت أسوأ ظرف يشير ١ على االعتماد عدم بضرورة نؤمن أننا إلى ًاضمن التشفير نظام يحُتن ْأن يعني ال هذا لكن .التشفير نظام تفاصيل بسرية االحتفاظ الحا بطبيعة .للجميع حال في صعوبة أكثر المعترض الطرف مهمة دُعست ،ل معرفة عدم وه ،المستخدم التشفير نظام حالي ما بدرجة إخفاؤه يمكن ما و على .ا بالنسبة ،المثال سبيل خوارزمية إخفاء يمكن ،الحديثة اإللكترونية األنظمة إلى عن ذاتها األجهزة في التشفير مت اإللكترونية المكونات استخدام طريق ناهية بأكملها الخوارزمية إخفاء يمكن إذ الصغر؛ شريحة داخل وللحصول .صغيرة ال على فتح المعترض الطرف على يجب خوارزمية وهي ،الشرائح هذه إحدى وإن ،للغاية ً طويًل ًاوقت األرجح على وتستغرق دقيقة عملية الممكن من كان الطرف صبر وقلة قدرة غياب نفترض أال يجب إذ تنفيذها؛ المعترض للقيام تضمينها جرى التي الخوارزمية من جزء أي إخفاء الممكن من ،بالمثل .بذلك
- 22. 24 ربما ،أخرى مرة نؤكد .بعناية مكتوب برنامج خًلل من الماكينة في كبرنامج من يمكن تصبح ربما بل ،هذا عن ُالكشف المهارة وتوفر الصبر خًلل متاحة بعينها الخوارزمية للطرف الحاال بعض في المعترض نظر وجهة من .ت صنُم أي ،تشفير لنظام مصمم أو ع ظرف يعتبر الحاالت أسوأ ١ اًضافترا أساسي الملقاة النهائية المسئولية منًاكبير اًقدر يلُيز كذلك اًضافترا إن حيث ا؛ .تشفير نظام أي بسرية باالحتفاظ يتعلق فيما عاتقهم على أسوأ ظرف يعتبر الحاالت ٢ ا لوقوع احتمال ثمة يكن لم فإذا .ًالمعقو اًضفترا ،اعتراض عملية االعتراض كان إذا ذلك ومع .تشفير نظام استخدام إلى حاجة توجد فلن ، ً محتمًل وقوع وقت تحديد من إذن المتواصلة األطراف تتمكن أال المفترض فمن عمليات ا ثم ومن الدقة؛ وجه على العتراض سًلمة األكثر الخيار يصير هو إمكانية افتراض .المراسًلت جميع اعتراض الحاالت أسوأ ظرف يعتبر ٣ الطرف يتمكن فربما .اًضأي اٍواقعي اًضافترا المعترض متابعة خًلل من المعلومات من النوع هذا مثل على الحصول من وإجراء الرسائل انتقال اًضأي المعترض الطرف يتمكن ربما بل .ذكية تخمينات ال اختيار من الذي األصلي نص يعرف الكًلسيكية األمثلة من .له المشفر النص خًلل وقع ما ذلك على التاريخية تعريض جرى عندما الثانية العالمية الحرب لضمان فقط تفجيري لهجوم خفيفة عوامة الكلمة ظهور األلمانية Leuchttonne تشفيرها سيجري كان أصلية نصوص رسائل في إنيجم ماكينات باستخدام للتشفير ا .
- 23. 25 تستف التي االعتراض عملية على يطلق مشفرونص نص من زوج وجود من يد معروف أصلي لنص اعتراض عملية معروفين المعترض الطرف انتقى إذا . النص المذكور الخفيفة العوامات تفجير مثال مع الحال كان مثلما ،األصلي على لقُطي ،أعًله ُم اعتراض عملية هذه االعتراض عملية أصلي لنص نتقاة . من مباشرة معرفة تتضمن التي االعتراض عملية على يطلق ،ًاوأخير الطرف فقط المشفر للنص المعترض عملية .فقط مشفر نص اعتراض أن ُافتراض هذه الحاالت أسوأ ظروف قبول على يترتب الوحيدة المعلومات تمي التي ز والطرف للمراسًلت الحقيقي المتلقي بين معرفة في تتمثل المعترض سرية على كلية التشفير نظام في األمن توافر يعتمد ،هنا من.التشفير فك مفتاح جيدة إدارة توفر أهمية من اًقساب عليه أكدنا ما مايعزز وهو ،التشفير فك مفتاح .التشفير نظام لمفاتيح ليس تشفير نظام أي في األمان مستوى تقييم أن على نؤكد أن يجب بالمعنى اًمعل خًلل من ال ،االفتراضات وضع على التقييم عمليات جميع تقوم إذ الدقيق؛ المعرفة األدوات خًلل من اًضأي بل ،فحسب المعترض للطرف المتوفرة ودونما .له المتوفرة والموارد في اإلطًلق على األفضل العام المبدأ يتمثل ،شك هذ لوكان حتى ،الحرص وتحري األسوأ افتراض من .فيه اًغمبال الحرص ا المناسب السؤال أن على التأكيد اًضأي بمكان األهمية :ليس المقام هذا في اًمعمو :وإنما ا؟ًمتما آمن النظام هذا هل بما آمن النظام هذا هل من الغرض لتنفيذ يكفي تطبيقه؟ يجب كما ،األهمية غاية في األخيرة المًلحظة وتعتبر بوجود االعتراف لت ضرورات .الحاالت بعض في المستوى ومنخفض المكلف غير األمن وفير
- 24. 26 أنظمة في األمن توفير يدخل ،العسكرية غير التطبيقات معظم إلى بالنسبة في التشفير المنظور من لها تبرير وجود يجب التي العامة المصروفات باب إلى باإلضافة .التجاري األمنية الحماية توفير أدوات إضافة تكون قد ،ذلك ذات يؤدي قد ما وهو مرتفعة؛ تكلفة .التشفير لنظام العام األداء كفاءة من الحد إلى على لإلبقاء طبيعية حاجة توجد ،هنا من وتتمثل .األدنى حدها عند األمنية الحالة األمن مستوى تحديد في الشائعة الطرق إحدى وضع في توفره المطلوب لحماي الًلزم بالوقت تقديرات .المعلومات ة التغطية وقت ذلك على أطلقنا إذا توفره المطلوب األمن لمستوى عام مؤشر لدينا فسيتوفر ،للنظام المطلوب في لشبكة المناسب التشفير ُمنظا يعتبر ربما ،المثال سبيل على .التشفير نظام تكتيكية المعل تغطية وقت يتجاوز ال ،مؤقتة بضع عبرها المتناقلة ومات َأضعف،دقائق منًاكثير يصل قد استراتيجي نظام في المطلوب التشفير نظام إلى فيه المعلومات تغطية وقت الحكومية األسرار مع الحال هو مثلما ،عقود .الطبية والسجًلت واحد أسلوب هناك فسيكون ،التشفير فك خوارزمية سرية عدم افترضنا إذا بديهي ا على ،المعترضون يحاول فقد االعتراض؛ في استخدامه يجري ألقل ،النظرية الناحية من تخم يأملون فيما ممكن تشفير فك مفتاح كل ين تحديد في على يطلق .الصحيح المفتاح أو المفتاح عن شامل بحث هذه االعتراض عملية أخرى بعبارة اعتراض عملية المفرطة القوة باستخدام يمكن ال ،الحال وبطبيعة . إال كهذه اعتراض عملية تنجح أن لدى كان إذا م طريقة المعترض الطرف ا اًعشيو هوأكثر مثلما أو الصحيح المفتاح على للتعرف الطرف كان إذا
- 25. 27 على .الصحيحة غير المفاتيح استبعاد يستطيع المعترض حال في ،المثال سبيل البديهي من سيصبح ،معروف أصلي لنص اعتراض عملية وجود يمث أال أي ل الحصول عن يسفر ال تشفير فك مفتاح ا على المقابل الصحيح األصلي لنص ن مثلما ،لكن .الصحيح َحالمفتا بكامله؛ المشفر للنص بعين نأخذ عندما رى ،البسيطة األمثلة بعض االعتبار النص أزواج من مناسب قدر هناك يكن لم ما غير الخيارات من العديد هناك سيكون ربما ،له المشفرالمقابل والنص األصلي التشف فك لمفتاح الصحيحة النص لكامل الصحيحة اإلجابات تعطي يرالتي لغة كانت إذا ما ِلحا وفي .المتاح المشفر اللغوية بالتراكيب تتسم المراسًلت اإلحصاءات أسلوب استخدام يمكن ٍذفعندئ ،النمطية بعض الستبعاد اللغوية .المفاتيح األس المعايير بعض بيان في البدء خًللها من نستطيع مرحلة اآلن ناْغبل اسية لتقييم وقت النظام مستخدمو يحدد .بعينه لتطبيق معين تشفير نظام مًلءمة مدى .التغطية وضع وإذا .التشفير فك مفاتيح عدد معرفة النظام مصممي على ويجب المصممون كل تجربة في المعترض الطرف سرعة مدى حول افتراضات سيستطيع فإنهم ،مفتاح بالوقت تقديرات ونوضع عملية تستغرقه الذي المتوقع للكشف المفتاح عن شاملة بحث الم الوقت هذا كان وإذا .عنه من أقصر قدر غاية في النظام فسيكون ،التغطية وقت االشتراط يتمثل ،هنا من .الهشاشة ضرورة في تشفير نظام وضع في األساسي يكون أن الًلزم المقدر الوقت عمل خًلل من صحيح مفتاح إلى للتوصل ًاكثير أطول شاملة بحث ية وقت من .التغطية
- 26. 28 مي عندما الحاجة عن تحدثنا ،المتناظرة وغير المتناظرة الخوارزميات بين زنا إلى .والمستقبل المرسل بين الثقة توفر و ديفي ورقة نشر قبل ،طويلة ولقرون البحثية هلمان إال تبادلها يجري ال المشفرة الرسائل أن يفترض كان ،الشهيرة ب طرف إلى رسائل إرسال على القدرة مفهوم كان .بينها تتوفرالثقة أطراف ين مسألة فيه الثقة تتوفر ال هنا نذكر .مستحيلة من أنه كيف على اًفمعرو ًالمثا ،بأمان المقصود متلقيها إلى هدية تسليم ضمان الممكن مرورها من الرغم على االس في ترغب ربما مناوئة كثيرة أطراف أيدي عبر .عليها تيًلء في حفظها في يرغب وأنه ،هدية لديه ً ًلِسمر ثمة أن سنفترض المثال هذا في حقيبة غير على هو الذي ،األشخاص أحد إلى إرسالها ويريد بقفل الغلق َمةكمح ْألن استعداد المقصود َلالمستقب ُلرسُمال يبلغ ،ذلك من ًالبد .مفتاحه على يأتمنه قفل بيع في برغبته هوالمفت يستطيع آخر شخص أي وجود عدم نفترض .اح فض من يمكنه مفتاح على العثور األقفال وأن المستقبل أو المرسل أقفال مغاليق المرسل يتخذ .الهدية على للحصول بفتحهاعنوة تسمح ال جيدة حالة في والحقيبة لضمان التالية الخطوات كًلهما والمستقبل :الهدية تسليم خطوة ١ ال المرسل يضع : ،القفل بواسطة إغًلقها يحكم التي الحقيبة داخل هدية وينزع .المستقبل إلى المغلقة الحقيبة يرسل ثم ،المفتاح الحقيبة تتمتع ،المستقبل إلى المرسل من طريقها في الحقيبة بينما :مًلحظة بالحماية األطراف هذه قدرة لعدم اًنظر المناوئة؛ األطراف جميع من الًلزمة
- 27. 29 قفل نزع على على الحصول اآلخر هو يستطيع ال لِبالمستق لكن .الحقيبة .الهدية خطوة ٢ ثم ،المفتاح وينزع ،الخاص قفله باستخدام الحقيبة لِبالمستق يغلق : .المرسل إلى يعيدالحقيبة على يحصل ًادأح يجعل ال ما وهو الحقيبة؛ في اآلن قفًلن يوجد :مًلحظة التي الهدية .بداخلها خطوة ٣ : إلى يعيدها ثم الحقيبة من قفله إلزالة مفتاحه لِسالمر يستخدم .لِبالمستق .الحقيبة في لِبالمستق قفل سوى يوجد ال :مًلحظة خطوة ٤ .الهدية على ليحصل به الخاص الحقيبة قفل المستقبل يزيل :
- 28. 30 األحدا من السلسلة لهذه النهائية النتيجة تتمثل جرى الهدية أن في ث إل إرسالها .السريين مفتاحيهما عن المستقبل أو المرسل من أي يكشف أن دون المستقبل لم إنهما من ،الحال بطبيعة .اآلخر في أحدهما وثوق إلى ٍةحاج في يكونا تكون أن للغاية المستبعد لكن ،واقعية األقفال وقوة المفاتيح بشأن افتراضاتنا المعلنة المفاتيح تشفير نناقش عندما ي دُعت التي ،الرياضية بالمعادالت تعاضُس النقطة تتمثل .االفتراضات هذه عن ،ًالقبو أكثر بيناه فيما الرئيسية األقل على ،
- 29. 31 آمنة اتصاالت توفير مفهوم أن في ،النظرية الناحية من متبادلة ثقة وجود دون .ممكنة مسألة يكون ربما ،المبسط المثال هذا في أن يجب ال المرسل بأن نقر ً سبيًل يملك أي لمعرفة األقفال َةشخصي الغرماء ُدأح ينتحل أن المحتمل من وأنه ،الحقيبة في موجود لِبالمستق الطرف تحتا مشكلة هذه .الحقيبة على الخاص قفله ويضع .حل إلى ج سؤال يشبه صاحب من المفتاح هذا صاحب من سؤال المثال هذا في القفل؟ هذا االسؤا يعتبر الذي المعلن؟ التشفير مفاتيح على تعتمد أنظمة استخدام عند مهما .المعلنة
- 30. 32 الثالث الفصل التاريخية الخوارزميات بعض نقدم الفصل هذا في البدائية األمثلة التي األساسية األفكار لتوضيح في تناولناها على الضوء بعض إللقاء اًضأي األمثلة هذه نضرب .الثاني الفصل قد التي الهجمات نوع الصعوبات بعض ولبيان ،المعترضة األطراف تشنها .الخوارزميات مصممو يواجهها التي المذكورة الخوارزميات أمثلة جميع تنتمي إ هنا لخوارزميات أمثلة وهي ،المتناظر النوع لى واستخدامها تصميمها جرى .المعلن المفتاح ذات التشفير نظم اقتراح من طويل وقت قبل هذا ويستهدف أمثلة توجد لكن ،الرياضية العلوم في المتخصص غير القارئ الفصل نشعر خاصة ،فيها األساسية الرياضية المبادئ طرح إلى بالحاجة فيها المقياس علم الجانب تجاوزه جراء القارئ استيعاب يتأثر لن ،هذا يحدث عندما .الحسابي الحسابي المذكورة األمثلة في . أساليب نِم أي عن األمر واقع في تعبر وال قديمة هذه الخوارزميات أمثلة تعتبر األنظمة من عدد ُةدراس بمكان األهمية من ذلك ومع .الحديثة التشفير البدائية كان لقُطي فيما ،ببعض بعضها األحرف استبدال خًلل من فيها التشفير يجري استبدال عليه األس من عدد يوجد .األحرف ترتيب تغيير أو/و ،األحرف باب
- 31. 33 :أولها األمثلة؛ هذه مثل ذكر وراء بسيطة أمثلة ضرب من األنظمة هذه تمكننا المفاهيم تبين االستيعاب وسهلة ِ ،األساسية نقاط من عدد بيان من تمكننا كما آخر سبب يوجد كما .الشفرات في الضعف ًةأمثل كونها في ليتمث متعة تقدم من َالكثير األغلب في تتضمن ال أنها وبما ،حلها في بالغة ،الرياضية العمليات علمي ًاتدريب يتلقوا لم ممن الهواة يستطيع .بها االستمتاع ا ( 1 ) قيصر شفرة قيص شفرة كانت ر ذكرها التي ، الغالية الحروب كتابه في قيصر يوليوس من ، أوائل األحرف تشفير يجري ،الشفرة هذه وفق .الشفرات استخدام على األمثلة من A إلى W .األبجدية ترتيب في بعده الثالث بالحرف نهاِم كل تمثيل خًلل من تمثيل يجري بينما األحرف X و ، Y و ، Z باألحرف A و ، B و ، C الترت على .يب وعلى إزاحة قيصرعملية استخدام من الرغم يمكن كان ،أحرف ثًلثة من تتألف خًلل من مشابهة شفرة تصميم من عدد أي استخدام 1 إلى 25 ،األمر واقع في . .قيصر لشفرة ًالمثا التشفيربوصفها نظام في إزاحة عملية أي إلى رَظُني توضيحي اًمرس نستخدم أخرى مرة إحدى لبيان ا ي قيصر؛ شفرات مث الشكل ل الخارجية الحلقة تمتلك حيث واحد؛ مركز حول تتمحوران حلقتين الموضح حرية منهما بالحرف بدأنا إذا .الدوران A حرف حول الخارجية الحلقة في A ،الداخلية الحلقة في بمقدار اإلزاحة فإن 2 حرف وجود إلى ستؤدي C قبالة الحرف A ،إذن ،هناك .وهكذا 26 ض وضع مقدارها إزاحة ذلك في بما بط
- 32. 34 اإلزاحة نفس الحال بطبيعة هي (التي صفر مقدارها التي 26 عدد ويحدد .) .قيصر فيشفرة التشفير فك ومفتاح التشفير مفتاح اإلزاحة حركات شفرة في التشفير عملية تتحقق ،اإلزاحة حركات عدد على الموافقة بمجرد حروف من حرف كل إلى النظر خًلل قيصرمن بمنزلة أنه على األصلي النص داخلية حلقة .الموضح الشكل في قبالته يقع الذي بالحرف عنه واالستعاضة ،التشفير فك عملية وفي ،المبين الشكل وفق ،هنا من .العكسية العملية ريُجن النص لرسالة المشفر النص يتمثل األصلي DOG في GRJ اإلزاحة عند بمقدار 3 يكون بينما ،حركات CAT األصلي النص هو للنص المكافئ المشفر FDW شفرة نظام فهم في الثقة من ًادمزي القارئ منح أجل من . قيصر اإلزاحة حركات عدد كان إذا .للتأكد عبارات أربع نطرح 7 نص فسيكون ، التشفير األصلي للنص المناظر VERY هو CLYF النص يكون بينما ، األصلي SUN اإلزاحة عند ، 17 النص هو ،حركة للنص المناظر المشفر JLE .
- 33. 35 ماكينة .قيصر شفرة تنفذ ،قيصر لشفرة عرضنا في التشفير فك ومفتاح التشفير مفتاح من كل يكون ًامساوي ومع .التشفير وفك التشفير قواعد تختلف بينما اإلزاحة حركات لعدد بإمكاننا كان ذلك في تختلفان بينما القاعدتان تتطابق بحيث ً قليًل الصياغة تغيير وفك التشفير مفاتيح الت أو صفر بمقدار اإلزاحة عند ً مثًل ذلك نرى .شفير 26 و صفر بين يتراوح حركات بعدد وعنداإلزاحة ،نفسه األثر يتحقق حيث 25 حركات من العدد هذا مع التشفير يكون عدد مع التشفير لفك ًامكافئ اإلزاحة حركات عدد طرح خًلل عليهمن الحصول يجري الذي الجديد اإلزاحة حركات ا اإلزاحة من ألصلي 26 المثال سبيل لذاعلى . يكون بمقدار اإلزاحة عند التشفير A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W V X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W V X Y Z
- 34. 36 8 حركات بعدد اإلزاحة عند التشفير لفك ًامكافئ حركات 18 = 8 − 26 . ا من ذلك يمكننا عمليتي في نفسها القاعدة ستخدام خًلل التشفيرمن وفك التشفير باإلزاحة تشفير فك عملية إجراء 18 باإلزاحة التشفير تكافئ حركة 8 .حركات بما أنه البديهي ومن ،المفاتيح عن المرهقة الشاملة البحث عمليات اًقساب ذكرنا هناك أن 26 هذا لمثل عرضة قيصر شفرة نظام يعتبر ،غير ال فقط اًفحر من النمط ق .الهجمات اإلشارة يجب ،ذلك تحقيق كيفية على ً مثًل نضرب أن بل مواطن أحد إلى خًلل من المفتاح تحديد يمكن :النظام لهذا األخرى الضعف من واحد زوج معرفة وهو ،له المقابل المشفر والنص األصلي النص حروف من للغاية ً ضئيًل اًقدر دُعي ما .المعلومات الش البحث عملية لتوضيح طريقة أسهل كامل مثال عرض هي المفتاح عن املة ،وسهل يوجد أنه بما 26 نعرف أننا لنفترض .قيصر شفرة لنظام فقط اًحمفتا أن ،اإلنجليزية باللغة رسالة نتوقع وأننا ،استخدامه يجري قيصر شفرة نظام المشفر النص اعتراض في نجحنا وأننا XMZVH أجرى المرسل كان إذا . 25 ع لتنفيذ إزاحة حركة ملية من إذن التشفير فك عملية رىُجفست التشفير بحيثيكون واحدة؛ إزاحة حركة إجراء خًلل YNAWI وبما .للرسالة نص هو ،اإلنجليزية اللغة في لها َمعنى ال الرسالة تلك أن ٍباطمئنان نستبعد أن يمكننا العدد 25 .اإلزاحة حركات لعدد كقيمة جدول يبين 3 - 1 محاوالت نتيجة من إزاحة حركات بعدد منهجية بصورة االنتقال 25 إلى 1 بترتيب .تنازلي جدول في واحدة إنجليزية كلمة توجد ال 3 - 1 كلمة سوى ًمعنى ذات CREAM ؛ ث ومن هو التشفير مفتاح أن ذلك من نستنبط أن يمكن ،َم 21 يمكننا ما وهو ،
- 35. 37 فك من المفتا تغيير حين إلى المستقبلية الرسائل جميع شفرة الرغم وعلى .ح الكامل النجاح من بمكان األهمية من ،المفتاح عن هذه الشاملة البحث لعملية الشفرات حالة في أنه إدراك وجه على المفتاح تحديد يمكن ال قد ًادتعقي األكثر شاملة بحث عملية خًلل من الدقة كل فقط؛ واحدة ،األرجح على ،أنه هنالك ما ِسيح من االحتماالت عدد من د استبعاد خًلل .اًمتما الواردة غير االحتماالت شاملة بحث عملية إجراء أن نًلحظ ،قيصر شفرة إلى وبالعودة ،ذلك على مثال المشفر للنص التشفير مفتاح عن HSPPW تتولد احتمالين إلى يؤدي عنهم ا معنى ذواتا إنجليزيتان كلمتان .المفترضة للرسالة احتمال في االحتماالن (يتمثل ح عددها إزاحة ركات 4 كلمة عن تكشف ، DOLLS إزاحة حركات واحتمال ، عددها 11 كلمة عن تكشف، WHEEL ) . الرسالة سياق ربما ،المعلومات من المزيد توفر إلى نحتاج ذلك يحدث عندما المفترضة على المفتاح تحديد من نتمكن أن قبل ،التشفير نص من المزيد أو الرغم وعلى .الدقة وجه من أننا المفتاح عن الشاملة البحث نتيجة تشير ،ذلك المفاتيح احتماالت عدد من قللنا ،ًاكثير النص من المزيد اعترضنا إذا وأننا شاملة بحث عملية إجراء إلى نحتاج فلن ،المشفر . يوليوس نجح ذلك ومع .قيصر شفرات كسر سهولة البسيط المثال هذا من يتبين استخدا في قيصر أل ربما مها؛ لُجي لم أعداءه ن ب .شفرات أي استخدامه خاطرهم حالي .بالتشفير دراية على ليس أحد يوجد ال،ا
- 36. 38 شفرة لوصف قيصر عجلة محل لتحل رياضية مصطلحات استخدام يمكن .قيصر يألف ال نَم الجزء هذا يتخطى أن في ضرر ال لكن ،هنا سنذكرها المصطلحات استخدام الجزء إلى وينتقل الرياضية .التالي إجراء أن ذكرنا قيصر شفرة عن الحديث بدأنا عندما 26 يساوي إزاحة حركة إجراء ألن وذلك إزاحة؛ حركة صفر إجراء 26 دورة بمنزلة هو إزاحة حركة لعجلة كاملة عدد أي إجراء أن لبيان المنطق هذا تطبيق يمكن ،بالمثل .قيصر يكافئ الحركات من قيمتي بين إزاحة حركة و صفر 25 ،المثال سبيل على . تتأتى 37 خًلل من إزاحة حركة اإلزاحة ثم قيصر لعجلة كاملة دورة إجراء 11 بأن القول من ًالبد ،أخرى بعبارة .حركة 37 تكافئ إزاحة حركة 11 حركة نكتب ،إزاحة 37 = 11 (مقياس 26 .) استخدام باسم هذا رفُعي الحسابي المقياس 26 الرقم حيث ؛ 26 .المقياس هو المقياس عن ً فضًل األخرى المقاييس من لكثير بالنسبة ،الحسابي المقياس يلعب 26 ، جوهري اًدور ا ِنذي ،عليه ًءبنا .التشفير في مجاالت عدة في الفصل هذا ل بملحق للتعريف األعداد نظرية من الفرع هذا في الصلة ذات والنتائج بالمفاهيم .األساسية بع في ارُشي األ ض جمعية شفرات بأنها قيصر شفرات إلى حيان نعرف حتى . :التالي النحو على لألحرف صحيحة أعداد قيم سنخصص ،ذلك سبب A = 0, B = 1, ..., Z = 25
- 37. 39 إزاحة حركات بعدد االنتقال مع إذن قيصر شفرة باستخدام التشفير يتحقق y من الرقم عن االستعاضة خًلل x ب x +y (مقياس 26 هنا من .) سبيل على أن بما ،المثال N إذن ،األبجدية حروف من عشر الرابع الحرف هو 13 = N تشفير أردنا إذا . N بإجراء 15 على نحصل ،إزاحة حركة 13 = x و 15 = y من المشفرة النسخة أن يعني ما وهو ؛ N هي 2 = 28 = 15 + 13 (مقياس 26 فرتُش ،وهكذا .) N إلى C . المف عدد يعتبر ،رأينا مثلما .للغاية ًاصغير الجمعية الشفرات إلى بالنسبة اتيح من أكبر ًادعد يتضمن شفرات نظام على للحصول طرق في التفكير إذاحاولنا فربما ،المفاتيح .قيصر شفرة في التشفير لقاعدة كبديل الضرب عملية نستخدم حاولنا إذا ذلك ومع يكون أن يجب التشفير أن بما ،هذه الضرب قاعدة تطبيق عم توجد ،للعكس قابلة لية .الضرب لقاعدة الخاضعة المفاتيح عدد على قيود في الرسالة أحرف قيم ضرب طريق عن الرسائل تشفير نحاول أننا هب 2 واستخدام المقياس 26 إجر عند ؛ يشف ،ذلك اء نِم كل ر A و N إلى A بينما ، يشف نِم كل ر B و O إلى C يت .وهكذا التي األحرف أن ذلك من بين تمث أعداد لها زوج ،مشفر نص أي في تظهر فقط ية أي وأن قد المشفر النص هذا في حرف يمث التشفير فك عملية يجعل ما وهو،حرفين من فقط ًادواح اًفحر ل مستحيلة َثم ومن عمليا؛ في الضرب يمكن ال 2 آخر مثال يوجد .التشفير إلجراءعملية في الضرب بمحاولة وذلك إثارة أكثر 13 ه في . ،الحالة ذه تشفير سيجري إلى الهجائية األحرف عدد نصف A اآلخرإلى النصف تشفير يجري فيما ، N .
- 38. 40 أعداد سوى استخدام يمكن ال ،ًةحقيق 1 ، 3 ، 5 ، 7 ، 9 ، 11 ، 15 ، 17 ، 19 ، 21 ، 23 ، 25 .التشفير عملية إلجراء الضرب عند ( 2 البسيط االستبدال شفرات ) عدد توافر أن من الرغم على كبير ضروري اًطشر يعتبر المفاتيح من لتحقيق ا في األمن كبير عدد توفر أن إلى اإلشارة بمكان األهمية فمن ،التشفير عملية يضمن ال المفاتيح من شفرة ذلك على األمثلة من .التشفير نظام قوة بالضرورة الشفرة (أو البسيط االستبدال تفصيل نعرضها التي )األحرف أحادية ي ال .هنا ا الفصل هذا في الشفرة هذه عرض يبين من كبير عدد على االعتماد مخاطر كم المفاتيح أيض يبين بل ،الشفرة قوة على ؤشر ا استغًلل يمكن كيف الطرف َلبِق من ،اإلنجليزية الحالة هذه في ،اللغوية اإلحصاءات .ض ِعترُمال البس االستبدال شفرات حالة في األبجدية األحرف نكتب يط عشوائي أحرف تحت ا ال أبجدي مرتبة هي كما اًمتما هجاء :هنا موضح هو مثلما ،ا A B C D E F G H I J K L M D I Q M T B Z S Y K V O F N O P Q R S T U V W X Y Z E R J A U W P X H L C N G المكتوبة األحرف ترتيب في تتمثل إذ التشفير؛ وفك التشفير مفاتيح تتساوى بخط في التشفير قاعدة تتمثل .عريض يقع الذي بالحرف حرف كل تبديل تحته تتمثل فيما اإلجر تنفيذ في التشفير فك قاعدة هنا من .معاكس نحو على نفسه اء
- 39. 41 المثال سبيل على كلمة تمثيل يتم GET باألحرف ZTP ،المشفر النص في كلمة تمثيل يتم فيما BIG النص في باألحرف المشفر IYZ ،الحظ . ذكر على إذ البسيط؛ االستبدال شفرات خاصةمن حالة تعتبر قيصر شفرة أن ،المثال هذا عملية مجرد بالخطالعريض األحرف ُةكتاب معه جرت الذي الترتيب يعدو ال .األبجدية للحروف إزاحة األحرف ترتيب طرق عدد البسيط االستبدال شفرات مفاتيح عدد يساوي الستةوالعشرين العدد مضروب عليه يطلق ما وهو ،الهجائية 26 حاصل (وهو عن تقل التي الموجبة الصحيحة األعداد ضربجميع 26 ارُشوي ،)تساويه أو بالرمز إليه 26 ْأي ! 1 × 2 × 3 ×···× 24 × 25 × 26 :يساوي ما ْأي ؛ 403,291,461,126,605,635,584,000,000 من وليس كبير رقم شك ال هذا من المفتاح إلى التوصل أحد يحاول أن المحتمل خًلل المفاتيح من الضخم العدد هذا مثل وجود لكن .شاملة بحث عملية إجراء ،مشكًلته له إدارة بمشكًلت تتصل المًلحظات من ٌدعد ذلك عن ً فضًل وهناك تصاحب التي المفاتيح المًلحظة تتمثل .البسيط االستبدال شفرات استخدام البديهية المفت تذكر وصعوبة طول في األولى من قيصر؛ شفرة خًلف على ،اح ث تخدمُسي األنظمة من النوع هذا كان عندما ،َم ،الكمبيوتر قبل ما عصر في ،اٍيدوي حال وفي .ورقة في المفتاح ُةكتاب ًةعاد تجري كانت الورقة هذه على االطًلع