التشفير

ما التشفير؟

التشفير عملية تشفيرية تحوّل المعلومات المقروءة إلى صيغة غير مقروءة، بحيث لا يستطيع استعادة البيانات الأصلية إلا طرف مخوّل يملك المفتاح الصحيح.

تُسمى المدخلات المقروءة نصاً صريحاً، بينما تُسمى المخرجات المحمية نصاً مشفراً.

يفك فك التشفير هذه العملية بتحويل النص المشفر إلى نص صريح باستخدام المفتاح التشفيري المطلوب.

يُستخدم التشفير في العملات المشفرة عادةً لحماية المفاتيح الخاصة وملفات المحافظ والنسخ الاحتياطية للاسترداد وبيانات اعتماد الحساب والرسائل واتصالات API وغيرها من المعلومات الحساسة.

التشفير جزء من مجال أوسع هو علم التشفير، الذي يشمل أيضاً التوقيعات الرقمية والتجزئة وتبادل المفاتيح والالتزامات وإثباتات المعرفة الصفرية.

يوضح شرح NIST لعلم التشفير أن هذا المجال يستخدم تقنيات رياضية لحماية المعلومات والاتصالات الإلكترونية.

يمكن للتشفير توفير السرية، لكنه لا يثبت تلقائياً هوية منشئ البيانات ولا ما إذا كانت البيانات قد عُدلت.

لذلك تجمع الأنظمة الآمنة بين التشفير والمصادقة وفحوص سلامة البيانات وضوابط الوصول والنسخ الاحتياطية والإدارة الحذرة للمفاتيح.

كيف يعمل التشفير؟

تستقبل خوارزمية التشفير نصاً صريحاً ومفتاحاً تشفيرياً، وأحياناً قيمة إضافية مثل nonce أو متجه تهيئة.

تعالج الخوارزمية هذه المدخلات وتنتج نصاً مشفراً يُفترض أن يبدو بلا معنى لمن لا يملك المفتاح الصحيح.

تستخدم خوارزمية فك التشفير المفتاح والمعلمات المناسبة لإعادة إنشاء النص الصريح.

ينبغي أن يعتمد أمان التشفير الحديث على سرية المفتاح، لا على سرية الخوارزمية.

تكون الخوارزميات التي خضعت لمراجعة واسعة أكثر أماناً عموماً من الخوارزميات الخاصة التي لم تخضع لتحليل علني.

قد يتمكن المهاجم الذي يحصل على مفتاح التشفير من فك تشفير جميع البيانات المحمية به.

لذلك لا تقل أهمية إنشاء المفاتيح وتخزينها والوصول إليها وتدويرها ونسخها احتياطياً وإتلافها عن أهمية خوارزمية التشفير نفسها.

ما مفتاح التشفير؟

مفتاح التشفير قيمة سرية أو خاضعة للضبط تستخدمها خوارزمية تشفيرية لتشفير المعلومات أو فك تشفيرها.

ينبغي أن يحتوي المفتاح الآمن على قدر كافٍ من العشوائية غير القابلة للتوقع لمقاومة التخمين وهجمات القوة الغاشمة.

ينبغي عادةً إنشاء المفاتيح باستخدام مولد أرقام عشوائية آمن تشفيرياً، لا باستخدام كلمة يسهل تذكرها أو رقم متوقع.

يعتمد طول المفتاح المطلوب على الخوارزمية المختارة ومستوى الأمان المستهدف.

لا يعالج المفتاح الأطول ضعف الخوارزمية أو التطبيق غير الصحيح أو الجهاز المكشوف أو كلمة المرور الضعيفة.

تغطي إرشادات NIST لإدارة المفاتيح التشفيرية إنشاء مواد المفاتيح التشفيرية وتخزينها وإنشائها واستخدامها وحمايتها وإتلافها.

التشفير المتماثل

يستخدم التشفير المتماثل المفتاح السري نفسه، أو مفاتيح سرية مترابطة، للتشفير وفك التشفير.

يجب أن يحصل كل من المرسل والمتلقي على المفتاح السري بطريقة آمنة.

تتميز الخوارزميات المتماثلة بالكفاءة عموماً، وتناسب حماية الملفات الكبيرة والنسخ الاحتياطية للمحافظ وقواعد البيانات وحركة مرور الشبكة وبيانات التطبيقات المخزنة.

يتمثل التحدي الرئيسي في توزيع السر المشترك وتخزينه دون كشفه.

إذا سرق مهاجم المفتاح المتماثل، فقد يتمكن من فك تشفير المعلومات المحمية، وربما إنشاء نص مشفر معدل يبدو مقنعاً.

غالباً ما تجمع الأنظمة الآمنة بين التشفير المتماثل وطريقة تعتمد على المفتاح العام لإنشاء المفتاح المتماثل المؤقت أو تغليفه.

معيار التشفير المتقدم

معيار التشفير المتقدم، المعروف اختصاراً بـ AES، هو تشفير كتلي متماثل واسع الاستخدام.

يحدد معيار NIST FIPS 197 الحالي الإصدارات AES-128 وAES-192 وAES-256.

تستخدم هذه الإصدارات مفاتيح بطول 128 أو 192 أو 256 بت، وتعالج البيانات ضمن كتل من 128 بت.

يصف AES التشفير الكتلي نفسه، لا نظاماً متكاملاً لتشفير الملفات.

يجب أن يستخدم البرنامج AES ضمن نمط تشغيل آمن، وأن يدير المفاتيح وnonce وعلامات المصادقة والأخطاء على نحو صحيح.

قد يكشف تطبيق AES سيئ البيانات، رغم اعتبار التشفير الأساسي قوياً.

التشفير الموثّق

يحمي التشفير الموثّق السرية وسلامة البيانات معاً.

ويتيح للمتلقي اكتشاف ما إذا كانت البيانات المشفرة قد عُدلت أو تلفت أو زُورت.

يمكن للتشفير الموثّق مع البيانات المرتبطة حماية معلومات غير مشفرة أيضاً، مثل رقم الإصدار أو معرّف الحساب أو نوع الرسالة.

يُعد AES-GCM أحد أساليب التشفير الموثّق واسعة الاستخدام.

يحدد مواصفات NIST لـ GCM نمط Galois/Counter للتشفير الموثّق مع البيانات المرتبطة.

ومن الأساليب الشائعة الأخرى الجمع بين ChaCha20 وPoly1305.

ينبغي للمطورين استخدام مكتبات تشفيرية خضعت للمراجعة بدلاً من الجمع يدوياً بين خوارزميات التشفير ومصادقة الرسائل.

ما nonce أو متجه التهيئة؟

nonce قيمة يُقصد استخدامها مرة واحدة مع مفتاح وخوارزمية تشفيرية محددين.

متجه التهيئة، أو IV، قيمة إضافية تُستخدم لتهيئة بعض أنماط التشفير.

تتطلب بعض الأنظمة أن يكون nonce غير قابل للتوقع، بينما تتطلب أنظمة أخرى في المقام الأول أن يكون فريداً لكل مفتاح.

قد يؤدي تكرار nonce في نمط يشترط التفرد إلى كشف النص الصريح أو إظهار الروابط بين الرسائل أو تمكين المهاجمين من تزوير البيانات.

غالباً ما يُخزن nonce بجانب النص المشفر، إذ لا يلزم عادةً أن يظل سرياً.

يجب على المطورين اتباع متطلبات nonce المحددة للخوارزمية المختارة، لا تطبيق قاعدة عامة واحدة على كل أنواع التشفير.

التشفير غير المتماثل

يستخدم التشفير غير المتماثل مفتاحاً عاماً ومفتاحاً خاصاً.

يمكن عادةً فك تشفير المعلومات المشفرة للمتلقي باستخدام المفتاح العام المناسب، ولا يفكها إلا المفتاح الخاص المقابل.

يمكن مشاركة المفتاح العام علناً، بينما يجب أن يبقى المفتاح الخاص سرياً.

يسهل التشفير غير المتماثل توزيع المفاتيح، إذ لا يحتاج الطرفان إلى مشاركة السر نفسه مسبقاً.

لكن عمليات المفتاح العام أبطأ عموماً وأقل ملاءمة لتشفير الملفات الكبيرة مباشرةً.

تستخدم الأنظمة العملية عادةً التشفير غير المتماثل لإنشاء سر مشترك مؤقت، ثم تستخدم التشفير المتماثل لحماية البيانات الفعلية.

التشفير الهجين

يجمع التشفير الهجين بين التشفير غير المتماثل والمتماثل.

ينشئ المرسل مفتاحاً متماثلاً عشوائياً ويستخدمه لتشفير الرسالة أو الملف بكفاءة.

ثم يُحمى المفتاح المتماثل باستخدام تشفير المفتاح العام أو آلية تغليف المفاتيح.

يستخدم المتلقي المفتاح الخاص لاستعادة المفتاح المتماثل، ثم يفك تشفير البيانات.

يجمع هذا النهج بين سهولة توزيع المفاتيح في تشفير المفتاح العام وسرعة التشفير المتماثل.

تستخدم أنظمة المراسلة المشفرة ومشاركة الملفات وأدوات النسخ الاحتياطي وبروتوكولات الشبكة تصاميم هجينة على نطاق واسع.

التشفير مقابل تشفير المفتاح العام في العملات المشفرة

تعتمد أنظمة العملات المشفرة بدرجة كبيرة على تشفير المفتاح العام، لكن هذا النوع من التشفير لا يعني دائماً إجراء التشفير بمعنى إخفاء البيانات.

تُستخدم المفاتيح الخاصة للمحافظ غالباً لإنشاء توقيعات رقمية تفوض المعاملات.

وتتيح المفاتيح العامة أو العناوين المقابلة للمشاركين الآخرين التحقق من تلك التوقيعات.

توضح وثائق مفاتيح Ethereum أن المفاتيح الخاصة توقع المعاملات والبيانات، بينما تدعم المعلومات العامة إثبات الهوية والتحقق.

تكون المعاملة الموقعة عادةً مقروءة للشبكة، رغم أن المستخدمين غير المخولين لا يستطيعون إنشاء توقيع صالح باسم المرسل.

لذلك ينبغي للمستخدمين التمييز بين تفويض المعاملة وسريتها.

التشفير مقابل التوقيعات الرقمية

يهدف التشفير أساساً إلى إخفاء المعلومات عن القراء غير المخولين.

أما التوقيع الرقمي فيهدف أساساً إلى إثبات أن حامل المفتاح الخاص فوّض بيانات معينة.

يستخدم التشفير مفتاح فك التشفير لاستعادة المحتوى المخفي.

ويستخدم التحقق من التوقيع معلومات عامة لتأكيد الأصالة والسلامة دون كشف المفتاح الخاص.

تُوقّع معاملات العملات المشفرة عموماً حتى يتمكن المشاركون في الشبكة من التحقق منها.

ولا تُشفّر عادةً، لأن المدققين والعقد يحتاجون إلى قراءة تعليمات المعاملة لتنفيذها والتحقق منها.

قد يستخدم النظام كلا الإجراءين، كأن يشفر نسخة احتياطية للمحفظة ويوقع معاملة على السلسلة.

التشفير مقابل التجزئة

يمكن عكس التشفير عند توفر مفتاح فك التشفير الصحيح.

أما التجزئة التشفيرية فمصممة لتكون أحادية الاتجاه.

تحول دالة التجزئة بيانات بأي طول عملي إلى ملخص ذي طول ثابت.

لا يوجد عادةً مفتاح لفك تشفير تجزئة آمنة وإعادة إنشاء المدخل الأصلي.

تستخدم البلوكشين التجزئات لمعرّفات الكتل ومعرّفات المعاملات والتزامات البيانات وإنشاء العناوين وأنظمة الإثبات وفحوص سلامة البيانات.

لا ينبغي تخزين كلمة المرور باستخدام التشفير البسيط عندما يحتاج النظام إلى التحقق منها فحسب.

تستخدم أنظمة كلمات المرور عادةً دوال متخصصة لتجزئة كلمات المرور أو اشتقاق المفاتيح، مع أملاح ومعلمات عمل مناسبة.

التشفير مقابل الترميز

يغير الترميز تمثيل البيانات لتسهيل تخزينها أو نقلها باستخدام البرامج.

تشمل الأمثلة الشائعة النظام الست عشري وBase64 وتنسيقات النص المنظم.

لا يتطلب الترميز مفتاحاً سرياً ولا يوفر السرية.

يمكن عادةً لأي شخص يتعرف على التنسيق عكسه.

يظل المفتاح الخاص المكتوب بالنظام الست عشري مكشوفاً بالكامل، حتى لو بدا غير مقروء للبشر.

ينبغي ألا يعتبر المستخدمون أسرار المحفظة المرمزة نسخاً احتياطية مشفرة.

هل معاملات البلوكشين مشفرة؟

لا تُشفّر المعاملات في العديد من شبكات البلوكشين العامة افتراضياً.

بل تُوقع تشفيرياً ثم توزع على المشاركين في الشبكة للتحقق منها.

تصف وثائق معاملات Ethereum المعاملات بأنها تعليمات موقعة تشفيرياً تصدر عن الحسابات.

وتذكر وثائق الخصوصية في Ethereum أن المعاملات المسجلة على Ethereum عامة ودائمة افتراضياً.

قد تتضمن بيانات المعاملة العامة عناوين المرسل والمستلم والقيم المنقولة واستدعاءات العقود الذكية وسجلات الأحداث ومعلومات أخرى خاصة بالتطبيق.

قد يخفي تشفير البيانات قبل وضعها على السلسلة النص الصريح، لكن النص المشفر والمرسل والتوقيت والحجم والتفاعل مع العقد قد تظل ظاهرة.

قد يؤدي تسرب المفتاح لاحقاً إلى كشف البيانات المشفرة المخزنة بصورة دائمة على بلوكتشين عام.

لماذا لا يمكن تشفير كل شيء على البلوكشين العام ببساطة؟

يجب أن تتوصل عقد البلوكشين إلى اتفاق بشأن المعاملات الصحيحة وتغييرات الحالة.

في شبكة عقود ذكية عامة عادية، يجب أن تتمكن العقد من تنفيذ تعليمات العقد نفسها والتحقق من النتيجة نفسها.

لن يكون التنفيذ العادي ممكناً إذا شُفرت تعليمات المعاملة والحالة بمفتاح لا يتوفر للمدققين.

تعالج البروتوكولات التي تركز على الخصوصية هذه المشكلة باستخدام بنيات تشفيرية متخصصة، لا بتطبيق تشفير الملفات العادي على البلوكشين كله.

قد تشمل هذه البنى إثباتات المعرفة الصفرية والالتزامات والحوسبة الآمنة متعددة الأطراف وأنظمة التنفيذ الموثوقة والتشفير بعتبة وتشفير النصوص المتجانس.

لكل نهج مفاضلات مختلفة من حيث الثقة والأداء والتعقيد وتوفر البيانات.

تشفير المحافظ

يعني تشفير المحفظة عادةً حماية المفاتيح الخاصة المخزنة أو مواد عبارة الاسترداد بمفتاح تشفير مشتق من كلمة مرور.

يمكن نسخ ملف المحفظة المشفر أو سرقته دون كشف مفاتيحه الخاصة فوراً.

يجب على المستخدم إدخال كلمة المرور الصحيحة قبل أن تتمكن المحفظة من فك تشفير تلك المفاتيح واستخدامها.

تشير وثائق محفظة Bitcoin إلى أن ملفات المحافظ المشفرة تحمي المفاتيح الخاصة عندما لا تكون قيد الاستخدام.

وتوضح أيضاً أن تشفير الملفات لا يحمي المفتاح بعد حصول البرمجيات الخبيثة على كلمة المرور أو قراءتها المفتاح بعد فك تشفيره من الذاكرة.

لذلك يوفر تشفير المحفظة حماية من بعض أشكال سرقة البيانات، لا حماية كاملة من جهاز مخترق.

ملفات تخزين المفاتيح المشفرة

ملف تخزين المفاتيح ملف منظم يخزن مفتاحاً خاصاً مشفراً والمعلمات اللازمة لاشتقاق مفتاح فك تشفيره.

يتضمن عادةً النص المشفر والملح وnonce أو IV وإعدادات اشتقاق المفتاح وقيمة تحقق أو مصادقة وبيانات وصفية تعريفية.

لا ينبغي تخزين كلمة المرور نفسها داخل الملف.

يحدد معيار تخزين المفاتيح ERC-2335 تنسيق JSON مشفراً يُستخدم لمفاتيح BLS الخاصة.

تشمل خيارات اشتقاق المفاتيح المدعومة والمبنية على كلمة مرور PBKDF2 وscrypt.

يمكن نقل ملف تخزين المفاتيح بين الأدوات المتوافقة، لكن كشف الملف وكلمة مرور ضعيفة قد يؤدي مع ذلك إلى سرقة المفتاح.

ينبغي للمستخدمين التحقق من التوافق قبل حذف محفظة أصلية أو نقل مفتاح مدقق.

كلمات المرور ودوال اشتقاق المفاتيح

تحتوي كلمات المرور التي ينشئها البشر عادةً على عشوائية أقل بكثير من المفاتيح التشفيرية المولدة عشوائياً.

تحول دالة اشتقاق المفاتيح كلمة المرور والملح إلى مادة مفتاح، مع زيادة تكلفة كل محاولة تخمين.

تُعد PBKDF2 وscrypt وArgon2 أمثلة على أساليب اشتقاق المفاتيح من كلمات المرور المستخدمة في أنظمة مختلفة.

يمنع الملح كلمات المرور المتطابقة من إنتاج مفاتيح مشتقة متطابقة تلقائياً عبر ملفات مختلفة.

تبطئ عوامل العمل ومتطلبات الذاكرة التخمين دون اتصال عندما يسرق المهاجم الملف المشفر.

لا تستطيع دالة اشتقاق قوية أن تجعل كلمة مرور ضعيفة جداً آمنة تماماً.

ينبغي لمطوري المحافظ اختيار معلمات خضعت للمراجعة، توازن بين مقاومة الهجمات وسرعة فتح مقبولة على الأجهزة المدعومة.

كلمة مرور المحفظة مقابل عبارة الاسترداد

تؤدي كلمة مرور المحفظة وعبارة الاسترداد عادةً وظيفتين مختلفتين.

غالباً ما تفتح كلمة مرور المحفظة ملفاً مشفراً مخزناً على جهاز واحد.

أما عبارة الاسترداد فقد تعيد إنشاء المفاتيح الأساسية للمحفظة على جهاز متوافق آخر.

لا يؤدي تغيير كلمة مرور المحفظة المحلية أو نسيانها عادةً إلى تغيير عبارة الاسترداد.

وقد لا يحتاج المهاجم الذي يحصل على عبارة الاسترداد إلى كلمة مرور المحفظة المحلية إطلاقاً.

لذلك يجب على المستخدمين حماية عبارة الاسترداد بصورة مستقلة عن ملف المحفظة المشفر.

لا يؤدي حذف تطبيق المحفظة المشفر إلى حذف نسخ عبارة الاسترداد المخزنة في أماكن أخرى.

عبارات مرور BIP-39 والتشفير

عبارة مرور BIP-39 ليست مجرد كلمة مرور تشفر عبارة الاسترداد المكتوبة.

يجمع معيار BIP-39 الجملة التذكيرية وعبارة المرور الاختيارية عبر عملية اشتقاق لإنتاج seed.

تنتج كل عبارة مرور seed صالحاً، وربما مجموعة مختلفة من عناوين المحافظ.

قد يؤدي إدخال عبارة مرور خاطئة إلى فتح محفظة تبدو فارغة بدلاً من عرض رسالة خطأ واضحة بشأن كلمة المرور.

قد تنتج الجملة التذكيرية من دون عبارة المرور الاختيارية محفظة مختلفة.

ينبغي للمستخدمين ألا يصفوا عبارة مرور BIP-39 بأنها تشفير عادي للملفات، لأن آلية الاسترداد وسلوك الإخفاق مختلفان.

محافظ الأجهزة والتشفير

صُممت محفظة الأجهزة لإبقاء عمليات المفتاح الخاص داخل جهاز مخصص.

قد يشفر الجهاز التخزين الحساس ويحمي الوصول إليه برمز PIN أو طريقة مصادقة أخرى.

تتمثل فائدته الأمنية الرئيسية في إمكانية توقيع المعاملات دون كشف المفتاح الخاص للكمبيوتر المتصل.

يوصي دليل أمان Ethereum بإبقاء المفاتيح الخاصة دون اتصال لتقليل تعرضها لأجهزة الكمبيوتر المتصلة بالإنترنت والمخترقة.

لا تجعل محفظة الأجهزة كل معاملة آمنة، إذ يمكن للمستخدم الموافقة على عناوين أو استدعاءات عقود أو أذونات أو رسائل خبيثة.

ويجب أيضاً حماية عبارة الاسترداد لأنها قد تعيد إنشاء المحفظة دون الجهاز الأصلي.

النسخ الاحتياطية المشفرة للمحفظة

يمكن لنسخة احتياطية مشفرة حماية بيانات المحفظة المخزنة على وسائط قابلة للإزالة أو أجهزة كمبيوتر شخصية أو خدمات تخزين بعيدة.

ينبغي أن تستخدم النسخة الاحتياطية تشفيراً موثّقاً حتى يمكن اكتشاف أي تعديل غير مصرح به.

يجب ألا تُخزن كلمة مرور فك التشفير أو مفتاحه بجانب الملف المشفر بصيغة غير محمية.

ينبغي للمستخدمين الاحتفاظ بعدد كافٍ من النسخ المستقلة لمواجهة فقدان الجهاز والتلف المادي وتعطل التخزين.

قد تكون النسخة الاحتياطية التي لم تُختبر قط غير قابلة للاستخدام بسبب تلفها أو كلمة مرور خاطئة أو تنسيق غير مدعوم أو بيانات وصفية مفقودة.

ينبغي إجراء الاختبار دون كشف سر المحفظة في بيئة غير موثوقة أو متصلة بالإنترنت.

التشفير أثناء النقل

يحمي التشفير أثناء النقل البيانات وهي تنتقل بين الأجهزة أو الخدمات.

تستخدم محافظ العملات المشفرة اتصالات الشبكة للتواصل مع العقد وخدمات RPC والمواقع الإلكترونية وأنظمة التوقيع وخوادم التطبيقات.

يُستخدم بروتوكول أمان طبقة النقل، أو TLS، عادةً لحماية اتصالات الإنترنت هذه.

صُمم معيار TLS 1.3 لحماية الاتصالات من التنصت والتلاعب وتزوير الرسائل.

يمكن لـ TLS حماية الاتصال بين المحفظة والخادم، لكن الخادم المتلقي يظل قادراً على قراءة النص الصريح بعد فك تشفير الاتصال.

لذلك يجب التمييز بين تشفير النقل والتشفير التام بين الطرفين والثقة بمشغل الخدمة.

تشفير RPC

تتيح واجهات استدعاء الإجراءات عن بُعد للمحافظ والتطبيقات الاستعلام عن بيانات البلوكشين وإرسال المعاملات.

قد يكشف اتصال RPC غير المشفر الطلبات والعناوين وبيانات المصادقة والمعاملات المرسلة لمراقبي الشبكة.

ينبغي أن يستخدم الوصول إلى RPC عن بُعد نقلاً مشفراً مع التحقق من الشهادات.

كما ينبغي أن تتطلب طرق RPC الإدارية الحساسة مصادقة وقواعد جدار حماية وتقييداً للوصول إلى الشبكة.

لا يمنع TLS مزود RPC من الاطلاع على الطلبات التي يعالجها.

قد يقلل تشغيل عقدة يتحكم فيها المستخدم مستقلاً الاعتماد على مزود خارجي، لكن يجب إعداد العقدة وتأمينها على نحو صحيح.

التشفير أثناء التخزين

يحمي التشفير أثناء التخزين البيانات المحفوظة على جهاز أو قرص أو قاعدة بيانات أو وسيط قابل للإزالة أو خدمة نسخ احتياطي.

يمكن لتشفير القرص بالكامل حماية البيانات عند سرقة كمبيوتر أو محرك أقراص مطفأ.

يمكن للتشفير على مستوى التطبيق حماية ملفات محفظة محددة حتى عندما تكون محتويات القرص الأخرى مقروءة.

يمكن لتشفير قواعد البيانات حماية سجلات العملاء وبيانات اعتماد API وسياسات التوقيع والأسرار التشغيلية.

يوفر التشفير أثناء التخزين حماية أقل بعد فتح قفل الجهاز ووصول التطبيق إلى مفتاح فك التشفير.

قد تتمكن البرمجيات الخبيثة العاملة ضمن جلسة المستخدم النشطة من قراءة البيانات بعد فك تشفيرها.

التشفير التام بين الطرفين

يعني التشفير التام بين الطرفين تشفير البيانات للجهة النهائية المقصودة، بحيث لا تستطيع خدمات الشبكة الوسيطة عادةً فك تشفيرها.

يمكن للخادم تمرير النص المشفر أو تخزينه دون امتلاك مفتاح فك تشفير المحتوى.

قد تستخدم تطبيقات العملات المشفرة التشفير التام بين الطرفين للرسائل وطلبات المعاملات وتنسيق الاسترداد وبيانات الحساب الخاصة.

تظل حماية الأجهزة الطرفية بالغة الأهمية، إذ تكون البيانات مقروءة قبل التشفير وبعد فك التشفير.

وقد تظل البيانات الوصفية، مثل هوية المرسل والمتلقي وحجم الرسالة وتوقيتها وتكرارها، ظاهرة.

لا ينبغي للنظام ادعاء الخصوصية الكاملة لمجرد تشفير محتوى الرسائل.

التشفير على مستوى التطبيق

يحمي التشفير على مستوى التطبيق البيانات قبل إرسالها إلى قاعدة بيانات أو خدمة سحابية أو شبكة تخزين لامركزية أو بلوكتشين.

يتلقى مزود التخزين نصاً مشفراً بدلاً من النص الصريح.

يجب أن يحدد التطبيق المستخدمين الذين يمكنهم فك تشفير البيانات وكيفية توزيع مفاتيحهم أو إلغائها.

يزداد تعقيد تشفير ملف مشترك لعدة مستخدمين عند تغير العضوية.

لا يؤدي إلغاء وصول مستخدم مستقبلاً إلى محو النص الصريح أو المفاتيح القديمة التي حصل عليها بالفعل.

ينبغي للمطورين تحديد نموذج الوصول والاسترداد قبل وضع محتوى مشفر بصورة دائمة في التخزين الموزع.

البيانات المشفرة على بلوكتشين عام

يمكن للمطورين وضع نص مشفر في معاملة بلوكتشين أو في حالة عقد ذكي.

قد يخفي ذلك النص الصريح مباشرةً، لكنه لا يجعل المعاملة غير مرئية.

قد يظل بإمكان المراقبين رؤية المرسل والمتلقي وعنوان العقد ورسوم المعاملة وحجم البيانات والتوقيت والروابط بين التفاعلات المتكررة.

قد يظل النص المشفر متاحاً ما دُفظ سجل البلوكشين.

إذا كُشف مفتاح فك التشفير لاحقاً أو أصبحت الخوارزمية عرضة للاختراق، فقد تصبح البيانات التاريخية مقروءة.

ينبغي عموماً عدم وضع بيانات شخصية حساسة بصورة دائمة على السلسلة لمجرد تشفيرها.

التشفير والعقود الذكية

لا تستطيع العقود الذكية العامة العادية إبقاء مفتاح فك التشفير سرياً عن جميع المشاركين في الشبكة، مع استخدام المفتاح نفسه أثناء التنفيذ العام.

تكون شيفرة العقد ومدخلاته وتخزينه ونتائج تنفيذه مرئية عادةً للعقد أو قابلة لإعادة إنتاجها لديها.

لا يجعل تخزين مفتاح فك التشفير في مساحة تخزين العقد ذلك المفتاح خاصاً.

كما أن إخفاء المفتاح بالترميز أو تقسيمه بين قيم ظاهرة لا يوفر سرية موثوقة.

تتطلب خصوصية العقود الذكية بروتوكولاً مصمماً خصيصاً لحماية الحوسبة الخاصة أو لإثبات النتائج دون كشف جميع المدخلات.

ينبغي للمطورين افتراض أن أي سر يُرسل مباشرةً إلى عقد عام عادي قد يصبح مكشوفاً.

إثباتات المعرفة الصفرية مقابل التشفير

يتيح إثبات المعرفة الصفرية لطرف أن يثبت صحة عبارة دون كشف جميع المعلومات الخاصة الأساسية.

أما التشفير فيخفي البيانات بحيث يستطيع طرف مخوّل فك تشفيرها لاحقاً.

تحل التقنيتان مشكلتين مختلفتين، ويمكن استخدامهما معاً.

قد يشفر نظام للمعاملات الخاصة البيانات للمشاهدين المخولين، ويستخدم في الوقت نفسه إثبات معرفة صفرية لإظهار امتثال المعاملة المخفية لقواعد البروتوكول.

لا يخفي إثبات المعرفة الصفرية تلقائياً البيانات الوصفية للشبكة أو عناوين المحافظ أو معلومات المتصفح أو كل المدخلات العامة.

ينبغي لتطبيقات الخصوصية تحليل تدفق المعلومات كاملاً، لا التركيز على دائرة الإثبات وحدها.

التشفير المتجانس

يتيح التشفير المتجانس إجراء حسابات معينة على بيانات مشفرة دون كشف النص الصريح أولاً.

وتتوافق النتيجة بعد فك تشفيرها مع عملية حسابية أُجريت على المعلومات الأصلية.

يهدف التشفير المتجانس بالكامل إلى دعم نطاق واسع من العمليات الحسابية على النصوص المشفرة.

قد تتيح هذه التقنية تحليلات سرية للبلوكشين أو منطقاً للعقود الذكية، لكنها تظل كثيفة حسابياً في كثير من الاستخدامات واسعة النطاق.

تحتاج التطبيقات أيضاً إلى إدارة آمنة للمفاتيح وضوابط وصول وحوسبة قابلة للتحقق وحماية من تسرب البيانات الوصفية.

ينبغي ألا يُنظر إلى التشفير المتجانس باعتباره بديلاً بسيطاً عن تنفيذ البلوكشين العادي.

التشفير بعتبة

يقسم التشفير بعتبة صلاحية فك التشفير بين عدة مشاركين.

ويجب أن يتعاون عدد محدد من المشاركين قبل فك تشفير البيانات المحمية.

ولا يحتاج أي مشارك منفرد إلى حيازة القدرة الكاملة على فك التشفير.

يمكن لبروتوكولات العملات المشفرة استخدام التشفير بعتبة في أنظمة عروض الأسعار المغلقة أو الكشف المؤجل أو الحوكمة الخاصة أو ترتيب المعاملات المحمي.

ينبغي للتصميم تحديد كيفية اختيار المشاركين وتوليد المفاتيح والتعامل مع غياب بعض الأعضاء ومعالجة المشاركات الخبيثة.

يختلف التشفير بعتبة عن محفظة التوقيعات المتعددة، إذ يتحكم الأول في فك التشفير بينما يتحكم الثاني عادةً في تفويض المعاملات.

التشفير مقابل أمان التوقيعات المتعددة

تتطلب محفظة التوقيعات المتعددة عدة موافقات قبل تفويض معاملة.

أما التشفير فيحدد من يمكنه قراءة المعلومات المحمية.

يمكن للمحفظة استخدام كليهما، لكن أحدهما لا يحل محل الآخر.

لا يؤدي تشفير مفتاح خاص واحد إلى إنشاء عدة جهات مستقلة للموافقة على المعاملات.

ولا تؤدي سياسة التوقيعات المتعددة تلقائياً إلى تشفير تفاصيل المعاملات أو ملفات النسخ الاحتياطي.

تفصل أنظمة حفظ الأصول القوية بين التفويض والسرية والنسخ الاحتياطي والاسترداد والمسؤوليات التشغيلية.

التشفير مقابل الحوسبة متعددة الأطراف

تتيح الحوسبة متعددة الأطراف لعدة جهات حساب نتيجة دون أن يكشف كل مشارك جميع مدخلاته الخاصة.

يمكن لأنظمة حفظ العملات المشفرة استخدام تقنيات متعددة الأطراف لإنشاء التوقيعات دون إعادة بناء مفتاح خاص كامل على جهاز واحد.

وهذا يختلف عن تشفير ملف مفتاح خاص بكلمة مرور.

للبروتوكول متعدد الأطراف افتراضاته الخاصة بشأن نزاهة المشاركين والاتصالات والنسخ الاحتياطية والعتبات واختراق الأجهزة.

وقد تُستخدم الرسائل المشفرة أيضاً لحماية الاتصالات بين المشاركين.

إدارة المفاتيح

تشمل إدارة المفاتيح دورة حياة المفاتيح التشفيرية كاملةً.

وتتضمن إنشاءها وتوزيعها وتخزينها وتفعيلها واستخدامها وتدويرها ونسخها احتياطياً واستردادها وإبطالها وأرشفتها وإتلافها.

قد تفشل خوارزمية تشفير قوية تقنياً إذا نُسخت مفاتيحها إلى السجلات أو الشيفرة المصدرية أو لقطات الشاشة أو تذاكر الدعم أو المستودعات العامة.

ينبغي للمؤسسات قصر الوصول إلى المفاتيح على الأنظمة والأشخاص الذين يحتاجون إليها.

قد تتطلب مفاتيح التوقيع والتشفير عالية القيمة أجهزة مخصصة وفصل الواجبات وسجلات وصول وإجراءات استرداد مختبرة.

قد يؤدي فقدان مفتاح التشفير إلى تعذر الوصول إلى البيانات المشفرة بصورة صحيحة نهائياً.

تدوير المفاتيح

يستبدل تدوير المفاتيح مفتاحاً تشفيرياً قديماً بآخر جديد.

قد يحد التدوير من كمية البيانات المكشوفة في حال اختراق أحد المفاتيح.

يمكن للنظام تشفير السجلات الجديدة بالمفتاح الجديد مع الإبقاء على وصول مضبوط إلى المفاتيح القديمة لفك تشفير البيانات التاريخية.

قد يستغرق إعادة تشفير أرشيف كبير وقتاً طويلاً ويتطلب معالجة دقيقة للإخفاقات.

يجب أن تراعي تطبيقات البلوكشين أيضاً البيانات غير القابلة للتغيير التي لا يمكن حذفها بعد تغيير المفتاح.

ينبغي أن تحدد خطة تدوير المفاتيح معرّفات الإصدارات وإجراءات الانتقال وقواعد التراجع والتقاعد الآمن للمفاتيح القديمة.

تشفير التغليف

يحمي تشفير التغليف البيانات باستخدام مفتاح عشوائي لتشفير البيانات.

ويحمي مفتاح منفصل لتشفير المفاتيح مفتاح تشفير البيانات.

يمكن أن يكون لكل ملف أو سجل مفتاح بيانات مختلف، بينما يدير مفتاح مركزي أو محمي بالأجهزة إمكانية الوصول إلى تلك المفاتيح.

قد يبسط هذا الهيكل التدوير، إذ يمكن للنظام إعادة تغليف مفاتيح البيانات دون إعادة تشفير كل البيانات الأساسية.

قد يؤثر فقدان مفتاح تشفير المفاتيح أو نظام الوصول إليه في سجلات محمية كثيرة.

ينبغي لبنية العملات المشفرة تطبيق ضوابط وصول صارمة وإجراءات نسخ احتياطي على كل مستويات المفاتيح.

التشفير والعشوائية

يعتمد التشفير الآمن على عشوائية عالية الجودة للمفاتيح وnonce والأملاح والأسرار المؤقتة.

قد تتيح القيم العشوائية المتوقعة للمهاجمين تخمين المفاتيح أو استعادة المعلومات المحمية.

قد لا تكون وظائف الأرقام العشوائية العادية في لغات البرمجة مناسبة للاستخدام التشفيري.

ينبغي للمطورين استخدام نظام التشغيل أو مكتبة تشفيرية خضعت للمراجعة وتوفر توليداً آمناً للأرقام العشوائية.

ينبغي التحقق من كفاية العشوائية في الأجهزة الافتراضية والأجهزة المدمجة والأنظمة التي بدأت تشغيلها للتو.

ينبغي ألا ينشئ المستخدمون مفاتيح محافظ باختيار كلماتهم أو نتائج رمي النرد أو التواريخ أو الأنماط بأنفسهم، إلا إذا اتبعوا طريقة مدروسة ومراجعة لتوليد العشوائية.

التشفير لا يحمي جهازاً مخترقاً

يحمي التشفير البيانات ما دام المهاجم لا يملك المفتاح المطلوب ولا يستطيع الوصول إلى النص الصريح.

قد تسرق البرمجيات الخبيثة المعلومات قبل التشفير أو بعد فك التشفير.

قد يسجل برنامج تسجيل ضغطات المفاتيح كلمة مرور المحفظة أثناء إدخال المستخدم لها.

وقد تستبدل برمجيات خبيثة للحافظة عنوان عملة مشفرة، حتى لو كان ملف المحفظة مشفراً.

وقد تسجل برمجيات التقاط الشاشة عبارة الاسترداد عند عرضها.

لذلك تظل حماية الأجهزة وتحديث البرامج والتحقق من المعاملات والحماية المادية ضرورية.

التشفير والتصيد الاحتيالي

قد يستخدم موقع التصيد الاحتيالي اتصال HTTPS مشفراً وصالحاً.

تشير أيقونة القفل إلى أن الاتصال مشفر مع النطاق المعروض، لا إلى أن الموقع صادق.

يمكن للمهاجم الحصول على شهادة لنطاق مضلل وإرسال طلب موافقة أو توقيع خبيث عبر اتصال آمن.

ينبغي للمستخدمين التحقق من النطاق وطلب المحفظة وعنوان العقد والشبكة والأصل والمبلغ والأذونات قبل المتابعة.

يحمي التشفير قناة الاتصال، لكنه لا يتحقق من الغرض المالي للطلب.

التشفير وتوفر البيانات

لا تكون البيانات المشفرة مفيدة إلا إذا استطاع المستخدمون المخولون الحصول على النص المشفر ومواد فك التشفير المطلوبة.

قد يختفي ملف التخزين اللامركزي إذا لم يواصل أي مشارك تخزينه.

وقد يتعطل جهاز يحتفظ بالنسخة الوحيدة من مفتاح.

وقد تُنسى كلمة المرور، أو يتعذر الوصول إلى أحد المشاركين في مشاركة المفاتيح.

توازن التصاميم الآمنة بين السرية والنسخ الاحتياطية الموثوقة والاسترداد.

قد يؤدي إنشاء نسخ كثيرة غير محمية من المفتاح إلى تحسين التوفر، لكنه يقوض السرية.

التشفير ما بعد الكمّي

قد تهدد الحواسيب الكمومية الكبيرة المتحملة للأخطاء الخوارزميات واسعة الاستخدام للمفتاح العام، القائمة على مسائل التحليل إلى عوامل أو اللوغاريتم المتقطع.

يستخدم علم التشفير ما بعد الكمّي خوارزميات مصممة لمقاومة هجمات الحواسيب التقليدية والكمومية على حد سواء.

اعتمد NIST أول ثلاثة معايير للتشفير ما بعد الكمّي في أغسطس 2024.

يتضمن إعلان NIST عن معايير ما بعد الكمّ المعيار FIPS 203 لإنشاء المفاتيح باستخدام ML-KEM، والمعيارين FIPS 204 وFIPS 205 للتوقيعات الرقمية.

ML-KEM آلية لتغليف المفاتيح، وليس بديلاً مباشراً عن تشفير البيانات المتماثل.

يمكن استخدامه لإنشاء سر مشترك، ثم تشفير البيانات باستخدام تشفير متماثل موثّق.

مخاطر الحوسبة الكمومية على العملات المشفرة

تؤثر المخاطر الكمومية في التشفير وتوقيعات العملات المشفرة بطرائق مختلفة.

قد تحتاج أنظمة توقيع المفتاح العام في نهاية المطاف إلى الانتقال إلى بدائل مقاومة للحوسبة الكمومية.

ويتأثر التشفير المتماثل أيضاً بأساليب البحث الكمومي، لكن زيادة أحجام المفاتيح قد توفر حماية إضافية.

يُعد AES-256 عموماً خياراً أكثر تحفظاً من AES-128 للحماية طويلة الأجل من التحسينات المحتملة في البحث الكمومي.

لا تستطيع شبكات العملات المشفرة الانتقال بأمان بمجرد تغيير تطبيق محفظة واحد، إذ قد تتطلب تنسيقات المعاملات وقواعد العناوين والعقود الذكية والعقد وأنظمة الحفظ تنسيقاً جماعياً.

ينبغي للمستخدمين اتباع إرشادات ترقية البروتوكول الرسمية بدلاً من نقل الأصول استناداً إلى ادعاءات غير مدعومة بشأن الحوسبة الكمومية.

فوائد التشفير في العملات المشفرة

يمكن للتشفير حماية أسرار المحفظة عند سرقة جهاز تخزين أو ملف نسخة احتياطية.

وقد يقلل التعرض عند إرسال المعلومات الحساسة عبر شبكة غير موثوقة.

كما يمكنه حماية الرسائل الخاصة وبيانات اعتماد API وسجلات الحساب ومعلومات الاسترداد.

ويمكنه دعم مشاركة البيانات بطريقة مضبوطة في تطبيقات البلوكشين.

يستطيع التشفير الموثّق اكتشاف التغييرات غير المصرح بها وإخفاء المحتوى في آن واحد.

وقد توزع التصاميم الهجينة وتصاميم العتبة الوصول بأمان أكبر من سر مشترك واحد بنص صريح.

يمكن للتشفير الحد من المخاطر، لكنه لا يضمن سلامة الأصول ولا يغني عن مراجعة المعاملات بأمان.

قيود التشفير

لا يمنع التشفير مستخدماً مخولاً من مشاركة النص الصريح عمداً.

ولا يخفي كل أشكال البيانات الوصفية.

ولا يحمي البيانات بعد سرقة مفتاح فك التشفير.

ولا يستطيع استرداد الأصول المنقولة عبر معاملة صحيحة لكنها خبيثة.

ولا يجعل تنفيذ العقود الذكية العامة سرياً دون تقنيات خصوصية إضافية.

ولا يضمن خلو البرامج من أخطاء التطبيق.

وقد يتسبب أيضاً في فقدان البيانات نهائياً عند فقدان مفتاح فك التشفير أو كلمة المرور الوحيدة.

كيفية استخدام التشفير للمطورين

ينبغي للمطورين البدء بتحديد نموذج واضح للتهديدات وتعيين المعلومات التي تتطلب السرية.

وعليهم استخدام مكتبات تشفيرية مُحدّثة وأساليب قياسية للتشفير الموثّق.

ينبغي إنشاء المفاتيح باستخدام عشوائية آمنة، وألا تُضمّن أبداً في الشيفرة المصدرية العامة.

يجب اتباع متطلبات nonce وIV بدقة.

ينبغي استخدام دالة مناسبة لاشتقاق المفاتيح من البيانات المحمية بكلمة مرور، مع ملح ومعلمات خضعت للمراجعة.

يجب ألا تكشف رسائل الخطأ ما إذا كانت أجزاء منفردة من البيانات السرية صحيحة.

ينبغي للمطورين اختبار النص المشفر التالف وكلمات المرور الخاطئة وإعادة استخدام nonce والملفات المبتورة والمفاتيح المنتهية وعمليات الترحيل التي تنقطع.

ينبغي أن تشمل المراجعات الأمنية دورة حياة المفتاح كاملةً، لا وظيفة التشفير وحدها.

كيفية استخدام التشفير بأمان لمستخدمي العملات المشفرة

الخطوة الأولى هي فهم ما إذا كانت كلمة المرور تشفر ملف محفظة محلياً أو تغير اشتقاق المحفظة أو تتحكم في حساب عبر الإنترنت.

الخطوة الثانية هي استخدام كلمة مرور قوية وفريدة لبيانات المحفظة المشفرة.

الخطوة الثالثة هي حماية عبارات الاسترداد بشكل مستقل، لأن التشفير المحلي قد لا يحميها.

الخطوة الرابعة هي الاحتفاظ بنسخ احتياطية آمنة من النص المشفر ومعلومات الاسترداد المطلوبة.

الخطوة الخامسة هي اختبار الاسترداد قبل إيداع كمية كبيرة من الأصول المشفرة.

الخطوة السادسة هي تجنب إدخال أسرار المحفظة في المواقع أو الرسائل أو نماذج الدعم.

الخطوة السابعة هي التحقق من تفاصيل المعاملة على شاشة موثوقة قبل التوقيع.

الخطوة الثامنة هي تحديث برامج المحفظة وأنظمة التشغيل والمتصفحات والأجهزة.

الخطوة التاسعة هي استخدام اتصالات شبكة مشفرة دون اعتبار HTTPS دليلاً على شرعية الموقع.

الخطوة العاشرة هي التخطيط لما ينبغي فعله إذا تعذر الوصول إلى كلمة المرور أو الجهاز أو حامل المفتاح.

مثال على تشفير نسخة احتياطية للمحفظة

لنفترض أن أليس تنشئ نسخة احتياطية لمحفظة تحتوي على مواد مفاتيح حساسة.

تنشئ محفظتها ملحاً عشوائياً وتشتق مفتاح تشفير من كلمة مرور أليس باستخدام دالة اشتقاق مفاتيح مبنية على كلمة مرور.

تنشئ المحفظة nonce فريداً وتشفّر النسخة الاحتياطية باستخدام تشفير موثّق.

وتخزن النص المشفر والملح وnonce ومعلمات الاشتقاق وعلامة المصادقة في ملف منظم.

يجب على اللص الذي يسرق الملف وحده أن يخمن كلمة مرور أليس، وأن يتحقق من كل تخمين عبر عملية الاشتقاق المكلفة.

يمكن لكلمة مرور قوية ومعلمات عمل مناسبة أن تجعلا هذا الهجوم أصعب بكثير.

تحتفظ أليس بالنسخة الاحتياطية المشفرة في أكثر من مكان آمن وتخزن كلمة المرور منفصلة عنها.

وتختبر إجراء الاسترداد في بيئة مضبوطة قبل الاعتماد على النسخة الاحتياطية.

إذا نسيت أليس كلمة المرور ولم يكن لديها أسلوب استرداد بديل، فقد تصبح النسخة الاحتياطية المشفرة غير قابلة للاستخدام نهائياً.

أخطاء شائعة في التشفير

من الأخطاء الشائعة افتراض أن معاملات العملات المشفرة خاصة لأنها تستخدم علم التشفير.

ومنها الخلط بين التوقيعات الرقمية والتشفير.

والثالث اعتبار Base64 أو النظام الست عشري أو تنسيق ترميز آخر نوعاً من التشفير.

والرابع تخزين كلمة مرور فك التشفير بجانب ملف المحفظة المشفر.

والخامس استخدام كلمة مرور بشرية ضعيفة دون دالة مناسبة لاشتقاق المفاتيح.

والسادس تكرار nonce مع نمط تشفير يشترط تفرده.

والسابع تشفير البيانات دون آلية للمصادقة.

والثامن وضع بيانات حساسة مشفرة بصورة دائمة على السلسلة دون مراعاة احتمال كشف المفتاح مستقبلاً.

والتاسع افتراض أن محفظة الأجهزة المشفرة تلغي مخاطر المعاملات الخبيثة.

والعاشر عدم اختبار استعادة النسخة الاحتياطية قبل فقدان المحفظة الأصلية.

الأسئلة الشائعة

ماذا يعني التشفير في العملات المشفرة؟

يعني تحويل بيانات المحفظة أو الرسائل أو النسخ الاحتياطية أو غيرها إلى نص مشفر يتطلب مفتاحاً مخولاً لفك تشفيره.

هل معاملات العملات المشفرة مشفرة؟

تُوقّع معظم معاملات البلوكشين العامة وتكون قابلة للتحقق علناً، بدلاً من تشفيرها.

لماذا تُوقّع معاملات البلوكشين بدلاً من تشفيرها؟

يجب أن يقرأ المشاركون في الشبكة تعليمات المعاملة ويتحققوا منها، بينما يثبت التوقيع أن المفتاح المخول وافق عليها.

ما الفرق بين التشفير وعلم التشفير؟

التشفير أحد فروع علم التشفير، الذي يشمل أيضاً التجزئة والتوقيعات والإثباتات والالتزامات وأساليب إنشاء المفاتيح.

ما الفرق بين التشفير والتجزئة؟

يمكن عكس التشفير باستخدام المفتاح المناسب، بينما صُممت التجزئة الآمنة لتكون عملية أحادية الاتجاه.

ما الفرق بين التشفير والترميز؟

يتطلب التشفير مادة مفتاح محمية، بينما يغير الترميز تمثيل البيانات فحسب ويمكن عادةً لأي شخص عكسه.

ما التشفير المتماثل؟

يستخدم التشفير المتماثل المفتاح السري نفسه، أو مفاتيح سرية مترابطة، لتشفير البيانات وفك تشفيرها.

ما التشفير غير المتماثل؟

يستخدم التشفير غير المتماثل مفتاحاً عاماً للتشفير ومفتاحاً خاصاً مقابلاً لفك التشفير.

ما التشفير الهجين؟

يحمي التشفير الهجين البيانات بمفتاح متماثل ويحمي ذلك المفتاح بآلية للمفتاح العام.

ما AES؟

AES تشفير كتلي متماثل معياري، تتوفر مفاتيحه بأطوال 128 و192 و256 بت.

ما التشفير الموثّق؟

يخفي التشفير الموثّق النص الصريح ويكتشف التعديلات غير المصرح بها على البيانات المحمية.

ما nonce في التشفير؟

nonce قيمة إضافية يجب أن تستوفي متطلبات التفرد أو عدم قابلية التوقع الخاصة بطريقة التشفير المختارة.

هل كلمة مرور المحفظة هي المفتاح الخاص نفسه؟

لا، فقد تفتح كلمة مرور المحفظة ملفاً مشفراً، بينما يفوض المفتاح الخاص المعاملات مباشرةً للحساب المرتبط به.

هل تحمي كلمة مرور المحفظة عبارة الاسترداد؟

ليس بالضرورة، إذ قد تعيد عبارة الاسترداد إنشاء المحفظة بصورة مستقلة عن الملف المحلي المشفر.

هل عبارة مرور BIP-39 تشفير عادي؟

لا، فهي تغير seed المشتق وتنشئ محفظة مختلفة، بدلاً من فك تشفير ملف جملة تذكيرية مخزن فحسب.

ما ملف تخزين المفاتيح المشفر؟

هو ملف منظم يحتوي على مادة مفتاح خاص مشفرة والمعلمات اللازمة لاشتقاق مفتاح فك التشفير والتحقق منه.

هل يمكن اختراق محفظة مشفرة؟

نعم، فقد يخمن المهاجمون كلمة مرور ضعيفة أو يستغلون برنامج المحفظة أو يلتقطون كلمة المرور أو يقرأون الذاكرة بعد فك التشفير أو يخدعون المستخدم للموافقة على معاملة خبيثة.

هل تستخدم محفظة الأجهزة التشفير؟

قد تشفر محفظة الأجهزة التخزين الداخلي، لكن غرضها الرئيسي هو عزل عمليات المفتاح الخاص عن الكمبيوتر المتصل.

هل يجعل HTTPS موقع العملات المشفرة آمناً؟

لا، إذ يشفر HTTPS الاتصال بالنطاق، لكنه لا يثبت أن الموقع أو طلب المعاملة صادق.

هل تستطيع العقود الذكية إبقاء مفاتيح التشفير سرية؟

لا تستطيع العقود الذكية العامة العادية تخزين مفتاح سري بأمان إذا كان يجب أن يظل مخفياً عن جميع المشاركين في الشبكة.

هل يمكن تخزين بيانات مشفرة على السلسلة؟

نعم، لكن النص المشفر والبيانات الوصفية للمعاملة يظلان عامين، وقد يكشف تسرب المفتاح مستقبلاً النص الصريح المخزن بصورة دائمة.

هل إثباتات المعرفة الصفرية نوع من التشفير؟

لا، تثبت إثباتات المعرفة الصفرية صحة عبارة دون كشف جميع المدخلات الخاصة، بينما يخفي التشفير بيانات يمكن استعادتها.

ما التشفير بعتبة؟

يتطلب التشفير بعتبة تعاون عدد محدد من المشاركين قبل فك تشفير البيانات المحمية.

هل يمكن للتشفير استرداد عملات مشفرة مسروقة؟

لا، لا يستطيع التشفير عكس تحويل صحيح على البلوكشين أو استرداد أصول أُرسلت إلى مهاجم.

ماذا يحدث عند فقدان مفتاح التشفير؟

قد يتعذر الوصول نهائياً إلى البيانات المشفرة بصورة صحيحة إذا لم تبقَ نسخة صالحة من مفتاح فك التشفير أو وسيلة للاسترداد.

ما التشفير ما بعد الكمّي؟

يستخدم التشفير ما بعد الكمّي أنظمة لإنشاء المفاتيح والتشفير صُممت لمقاومة هجمات الحواسيب الكمومية المستقبلية.

هل علم التشفير المستخدم حالياً في المحافظ مقاوم للحوسبة الكمومية؟

لم تُصمم كثير من أنظمة توقيع العملات المشفرة الشائعة لمقاومة حاسوب كمومي مستقبلي قوي بما يكفي.

هل يضمن التشفير القوي أمان العملات المشفرة؟

لا، إذ يعتمد الأمان أيضاً على الأجهزة والبرامج وإدارة المفاتيح والنسخ الاحتياطية والأذونات ومراجعة المعاملات وسلوك المستخدم.

الخلاصة

يحوّل التشفير المعلومات المقروءة إلى نص مشفر يستطيع الأطراف المخولون استعادته باستخدام المفتاح التشفيري الصحيح.

يحمي التشفير في العملات المشفرة ملفات المحافظ والنسخ الاحتياطية للمفاتيح الخاصة وبيانات الاعتماد والرسائل والسجلات المخزنة واتصالات الشبكة.

ينبغي عدم الخلط بينه وبين التوقيعات الرقمية أو التجزئة أو ترميز البيانات.

تُوقّع معاملات البلوكشين العامة عادةً وتكون ظاهرة علناً، بدلاً من تشفيرها.

يحمي التشفير المتماثل كميات كبيرة من البيانات بكفاءة، بينما يساعد التشفير غير المتماثل على إنشاء المفاتيح وحماية البيانات الموجهة إلى مستلمين محددين.

تجمع الأنظمة الحديثة عادةً بين هذه الأساليب عبر التشفير الهجين والموثّق.

يقلل تشفير المحفظة المخاطر الناجمة عن سرقة الملفات، لكنه لا يحمي الأسرار بعد التقاط البرمجيات الخبيثة كلمة المرور أو المفتاح المفكوك.

ينبغي فهم عبارات الاسترداد وكلمات مرور المحافظ المحلية وعبارات مرور BIP-39 وحمايتها وفق أدوارها المختلفة.

يجب على المطورين استخدام خوارزميات خضعت للمراجعة وعشوائية آمنة وnonce فريد واشتقاق قوي للمفاتيح ومصادقة وإجراءات متكاملة لإدارة المفاتيح.

ينبغي للمستخدمين الاحتفاظ بنسخ احتياطية مختبرة والتحقق من تفاصيل المعاملات وتأمين أجهزتهم وعدم اعتبار HTTPS أو تشفير الأجهزة دليلاً على موثوقية التطبيق.

بدأت معايير ما بعد الكمّ بتوفير خيارات جديدة لإنشاء المفاتيح والتوقيع، لكن انتقال العملات المشفرة سيتطلب تنسيقاً دقيقاً بين المحافظ والبروتوكولات والبنية التحتية.

يساعد فهم التشفير مستخدمي العملات المشفرة على التمييز بين السرية وتفويض المعاملات، واتخاذ قرارات أفضل بشأن المحافظ والنسخ الاحتياطية والخصوصية وأمان الأصول على المدى الطويل.