يعتبر تشفير البيانات واحداً من أهم مكونات الأمن السيبراني ،و لا نبالغ حين نقول أنه يعتبر خط الدفاع الثاني فيما لو تمكنت الهجمات السيبرانية من اختراق خط الدفاع الأول من جدران حماية وبرامج مكافحة الفيروسات ووصلت إلى البيانات و المعلومات الخاصة بالأفراد و المؤسسات .
فما هو تشفير البيانات ؟
تشفير البيانات هو تحويل البيانات و المعلومات من الشكل المقروء إلى الشكل المرمز أي إلى نص مشفر لا يمكن قراءته إلا بامتلاك مفتاح فك هذه الرموز .
دوافع تشفير البيانات و المعلومات :
إن عملية تشفير البيانات و المعلومات على درجة عالية من الأهمية للأسباب التالية :
1-تطوير المهاجمين السيبرانيين لتقنياتهم و أساليبهم :
حيث يعمل المهاجمون السيبرانيون بشكل دائم على تطوير برمجيات خبيثة لفتح ثغرات في الخطوط الدفاعية السيبرانية و الوصول إلى البيانات والمعلومات فإذا كانت مشفرة فستكون محمية حتى لو تم الوصول إليها .
2-ازدياد احتمالية نجاح المهاجمين السيبرانيين في الوصول إلى المعلومات و البيانات عندما يتم تداولها عبر شبكة الإنترنت فإذا كانت هذه المعلومات و البيانات مشفرة فإن ذلك سيحميها من السرقة أو الاستغلال غير القانوني.
3-كثرة البرمجيات غير الموثوقة المتوفرة على شبكة الإنترنت :
في حال تنصيب أحد هذه البرمجيات على أجهزة المستخدمين فهذا يتيح تسلل برمجيات خبيثة تهدف إلى سرقة البيانات و المعلومات أو الإضرار بها و بالتالي فإن التشفير يحمي هذه البيانات
والمعلومات.
4-حماية الملكيات الفكرية و الخطط التجارية و براءات الاختراع :
قد تنفذ الهجمات السيبرانية بإيعاز من المنافسين بهدف سرقة الأفكار و الخطط التجارية و الابتكارات وبالتالي فإن عملية التشفير تحرم المهاجمين من تحقيق أهدافهم .
5-تطبيق الأنظمة و القوانين :
تضع الكثير من الجهات العامة و الخاصة اشتراطات ملزمة لضمان حماية البيانات و المعلومات وبالتالي فإن التشفير يضمن للمنظمات تطبيق هذه المستلزمات و ضمان أمن البيانات والمعلومات .
6-الحماية من الانتهاكات الداخلية :
إن عملية تشفير البيانات و المعلومات غير النشطة تحميها من الوصول غير المصرح به حتى للموظفين داخل المؤسسة .
آلية التشفير :
تتم عملية تحويل البيانات من نصوص مقروءة إلى نصوص مرمزة أي نص مشفر عن طريق مفتاح تشفير و خوارزمية تشفير محددة و بالعكس أي يتم استخدام مفتاح و خوارزمية لفك شيفرة النص المرمز و بالتالي لن يتمكن من لا يمتلك هذه المفاتيح و هذه الشيفرة من قراءة البيانات
والمعلومات .
أنواع التشفير :
1-التشفير المتماثل أو ما يطلق عليه اسم تشفير المفتاح السري :
يستخدم فيه مفتاح واحد للتشفير وفك التشفير ، وهو سهل التصميم و الاستخدام و ذو فعالية.
تكمن سلبيته في ضرورة مشاركة المفتاح السري مع المستلم مما يوجب تأمين هذه المشاركة بشكل آمن .
من أشهر الأمثلة على التشفير المتماثل :
-معيار التشفير المتقدم (AES) وهو من أكثر المعايير استخداماً .
-خوارزمية تشفير البيانات الدولية (IDEA) .
2-التشفير غير المتماثل أو ما يطلق عليه اسم تشفير المفتاح العام :
يستخدم فيه مفتاحان مفتاح عام للتشفير ومفتاح خاص لفك التشفير
ويجب أن يكون المفتاحان متوافقان
يمكن توزيع المفتاح العام بين المستخدمين لكن المفتاح الخاص يبقى سرياً
يلغي هذا الأسلوب الحاجة إلى تبادل المفاتيح بشكل آمن مسبقاً
يعتبر هذا النوع أكثر تعقيداً من النوع الأول و يحتاج إلى فترة زمنية أطول وصعوبة أكثر في التعامل
من أشهر الأمثلة على التشفير غير المتماثل :
-خوارزمية (RSA) :تستخدم بشكل كبير في مجال الاتصالات الآمنة و التوقيعات الرقمية
وتكمن قوتها في طول مفتاحها مما يخلق صعوبة في تحليل الأعداد الأولية الكبيرة
-طبقة المقابس الآمنة/أمان شبكة النقل TLS/SSL :
تستخدم مواقع الويب هذه الآلية لتشفير بيانات المستخدمين التي تنتقل عبرها مما يؤمن لهذه البيانات الحماية الكاملة .
-3-التشفير الهجين أو ما يسمى التشفير المختلط :
تعتمد هذه الطريقة على الجمع بين ميزات التشفير المتماثل و التشفير غير المتماثل وتحل مشكلة تبادل المفاتيح بشكل آمن مما يوفر درجة عالية من الكفاءة و الأمان .
يتم استخدام التشفير المختلط بشكل واسع في الاتصالات الآمنة عبر الإنترنت .
4-وظائف التجزئة :
تقوم آلية هذه الخوارزميات على تدقيق سلامة البيانات بدلاً من سريتها حيث يؤدي أي تغيير مهما كان صغيراً في الإدخالات إلى إعطاء قيم تجزئة مغايرة وهذا يجعل عملية إجراء هندسة عكسية للرسالة من التجزئة الخاصة بها أمراً مستحيلاً.
من الأمثلة على هذه الخوارزميات خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA) التي يتفرع عنها مجموعة من خوارزميات التجزئة،ويعد التحقق من سلامة الملفات الاستخدام الأوسع لهذه الخوارزميات .
5-تقنية IDRB (تنقيح البيانات الذكية و حظرها ) أو ما يعرف ب تشفير البيانات المستندة إلى الهوية IDRB
تجمع هذه التقنية بين التشفير وإدارة البيانات بنفس الوقت حيث يتم حظر البيانات ذات الأهمية
والحساسية العالية دون أن يؤثر ذلك على التعامل مع البيانات .
وعند الضرورة تسمح هذه التقنية بالحظر الكامل للبيانات خاصة عند التعامل مع البيانات المالية أو البيانات ذات التصنيف سري للغاية .
ميزات هذه التقنية :
-الإدارة الدقيقة للبيانات الحساسة و تشفيرها بدلاً من تشفير كامل البيانات وهذه الطريقة تقلل من مخاطر التعرض العرضي وتحافظ على سهولة التعامل مع البيانات العادية
-إلغاء الحاجة إلى توزيع المفاتيح حيث يتم استخدام عناوين البريد الإلكتروني أو أسماء المستخدمين كمفاتيح عامة
-تسهيل عمليات الدخول المصرح إلى البيانات و ذلك من خلال استخدام هويات المستخدمين للوصول إلى البيانات بدلاًمن مفاتيح التشفير
-تقييد الوصول إلى البيانات من خلال استخدام هويات المستخدمين أو بيانات محددة تخصهم يضمن عدم وصول أي أشخاص غير مصرح لهم إلى البيانات و المعلومات المشفرة
-خفض تكاليف التوسع :
من خلال التخلص من الكلفة المترتبة على إنشاء المفاتيح وإدارة عمليات توزيعها بالاستعاضة عنها بهويات المستخدمين .
الإجراءات اللازمة لضمان فعالية تقنية التشفير :
إن الحصول على أعلى درجة من الكفاءة و الفعالية من تطبيق تقنية التشفير يستلزم اتخاذ اجراءات و تدابير ضرورية نلخصها بما يلي :
1-فرز البيانات حسب النوع و الأهمية :
وذلك لاختيار طرق التشفير الملائمة حسب نوع البيانات و مستوى الأمان حسب درجة الأهمية .
2-تحديد خوارزمية التشفير المناسبة :
لا بد من اختيار خوارزمية تنسجم مع واقع مؤسستك و طبيعة عملها .
3-الإدارة الآمنة لمفاتيح التشفير :
عند استخدام خوارزميات التشفير التي تعتمد على مفاتيح التشفير لقفل البيانات و فتحها فإن الهدف الرئيسي هو الإدارة الآمنة لهذه المفاتيح وذلك بتخزينها في ظروف آمنة و تشديد ضوابط الوصول و التبديل المتناوب و تطبيق بروتوكولات تبادل المفاتيح بعناية عند الحاجة لتبادلها مع أطراف خارجية .
4-معالجة تأثير عمليات التشفير على أداء النظام :
بما أن آلية التشفير تعتمد على عمليات رياضية معقدة فهذا يمكن أن يؤثر بشكل سلبي على أداء النظام ويجب معالجة ذلك برفع كفاءة الأجهزة المستخدمة و الاستعانة ببرمجيات محسنة.
5-التقيد بالأنظمة و القوانين :
لا بد من الالتزام بالضوابط و المستلزمات التي تفرضها القوانين المحلية عند تطبيق تقنيات التشفير.
6-المراجعة الدورية و المنتظمة :
لا بد من وضع خطط ممنهجة لمراجعة فعالية آليات التشفير بشكل دوري خلال فترات زمنية محددة لتقييم الأداء و تلافي السلبيات و تعزيز الإيجابيات .
إن عملية تشفير البيانات خطوة في غاية الأهمية كجزء من الأمن السيبراني في مؤسستك
شركة حلول من الشركات الرائدة في تطبيق المعايير الوطنية للتشفير و تمتلك فريقاً متمرساً من الخبراء و الاستشاريين وتقدم مجموعة من الخدمات في هذا المجال .