الشيفرة

ما هي الشيفرة؟

الشيفرة هي مجموعة من التعليمات المحددة التي يمكن استخدامها لتشفير رسالة نصية وفك تشفيرها في علم التشفير. والتشفير هو عملية تحويل معلومات واضحة إلى نسخة يصعب فهمها أو الوصول إليها. ويشير النص الصريح إلى النص الأصلي المفهوم، بينما يشير النص المشفر إلى النسخة المشفرة منه.

والفرق الوحيد بين النصين هو أن النص المشفر مكتوب بطريقة لا يمكن قراءتها أو الوصول إليها إلا من قبل من يملك طريقة فك التشفير اللازمة. وتعتمد معظم خوارزميات التشفير على معلومة سرية محددة تُعرف بالمفتاح التشفيري.

وتختلف استراتيجية التشفير باختلاف نموذج المفتاح، وتُصنَّف خوارزميات التشفير إلى متماثلة وغير متماثلة. وتستخدم الشيفرات غير المتماثلة مفتاحاً مختلفاً لكل عملية، بينما تستخدم الشيفرات المتماثلة المفتاح ذاته للتشفير وفك التشفير.

تاريخ الشيفرات

على الرغم من أن الحواسيب تنفذ معظم تقنيات التشفير الحديثة، فقد استُخدمت الشيفرات لترميز المعلومات حتى قبل عصر اليونانيين القدماء، أي نحو عام 400 قبل الميلاد. فعلى سبيل المثال، استخدم يوليوس قيصر، رجل الدولة الروماني الشهير، شيفرات الاستبدال على نطاق واسع، عبر استبدال كل حرف في الرسالة بالحرف الذي يقع بعده بثلاثة مواضع في الأبجدية.

وقد تبدو الرسالة المشفرة عديمة المعنى بالنسبة لطرف ثالث، إلا أن المستلم المقصود يستطيع فك تشفيرها بسهولة لأنه يعرف مسبقاً رقم الإزاحة الذي استخدمه الكاتب لتشفيرها.

تفاصيل إضافية حول مفهوم الشيفرة

تشير الشيفرات الكلاسيكية إلى الشيفرات القديمة التي اعتمدت على القلم والورقة، والتي استُبدلت منذ ذلك الحين بتقنيات تشفير أكثر قوة بمساعدة الحاسوب. وتُعد شيفرات الاستبدال والتبديل أكثر الأشكال شيوعاً.

ونظراً للتقدم في تحليل الشيفرات، أصبح من السهل اليوم كسر هذه الشيفرات الورقية، وباتت متجاوزة عملياً. غير أن ظهور أنظمة التشفير الكهروميكانيكية مثل آلة إنيغما في منتصف القرن العشرين مدّ عمر استخدامها إلى حين ظهور أجهزة فك تشفير مقابلة مثل جهاز بومب البريطاني.

ومنذ ذلك الحين، ظهرت أحدث الشيفرات التشفيرية التي بلغت من التعقيد الحاسوبي درجة لا يمكن معها التشفير إلا باستخدام الحواسيب، فيما يصبح فك التشفير باهظ التكلفة حتى مع استخدام أكفأ الأجهزة المتاحة.

ونتيجة لذلك، تعتمد عملات الكريبتو اعتماداً كبيراً على أدوات التشفير مثل الشيفرات لضمان استمرار عمل شبكاتها وتأمينها بشكل قوي.