أشهر وأخطر هجمات التشفير

سنتحدث في هذا الموضوع عن أشهر وأخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks)..

تعد حماية البيانات والمعلومات من الاختراق والتجسس أمرًا حيويًا في العصر الحديث الذي نعيشه، ولذلك لجأ الكثيرون إلى استخدام التشفير لحماية بياناتهم. ومع ذلك، فإن هذا الأمر لم يمنع القراصنة من محاولة اختراق هذه الأنظمة المشفرة.

في هذا الموضوع سنتحدث عن أشهر وأخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks) في التاريخ، من بينها هجمات على الحكومات والشركات الكبرى والأفراد، وسنستعرض كيف تم تنفيذ هذه الهجمات وما هي الآثار التي تركتها على العالم.

ستكتشف معي في هذا الموضوع كيف يمكن أن تتمكن الهجمات على نظم التشفير من سرقة البيانات الحساسة والمعلومات السرية والمصادر المالية، وكيف يمكن للقراصنة استغلال الثغرات في الأنظمة المشفرة للوصول إلى البيانات الحساسة. فإذا كنت تريد معرفة المزيد عن أشهر وأخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks) في التاريخ وكيفية حماية بياناتك ، فإن هذا الموضوع سيكون مثيرًا وشيقًا بالتأكيد.

أشهر وأخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks)

وقبل أن نبدأ نريد أن نتعرف على ما هو التشفير؟

ما هو التشفير (Cryptographic) ؟

التشفير هو عملية تحويل البيانات والمعلومات من صيغة واضحة وقابلة للقراءة إلى صيغة غير واضحة وغير قابلة للقراءة، باستخدام خوارزميات رياضية معقدة.

يتم استخدام التشفير بشكل واسع في العديد من المجالات لحماية البيانات الحساسة والمعلومات السرية، مثل الحكومات والشركات والأفراد. ويمكن استخدام التشفير لحماية البيانات من الاختراق والتجسس والتعديل غير المصرح به، ويساعد على تأمين الاتصالات عبر الإنترنت والمراسلات الإلكترونية والمعاملات المالية.

وتعد التقنيات الحديثة في مجالات التشفير قادرة على توفير حماية قوية للبيانات، وتشمل بعض هذه التقنيات مثل تشفير مفتوح المصدر (OpenSSL) وتشفير النقل الآمن (TLS) وتشفير القرص الصلب (BitLocker) وتشفير البريد الإلكتروني (PGP).

ومع ذلك، فإن التشفير ليس مجرد عملية فقط، بل هو نظام كامل يشمل أنظمة المفاتيح العامة والخاصة والبروتوكولات الأمنية والتوقيع الرقمي والتحقق من الهوية وغيرها من العناصر التي تعزز أمان البيانات المشفرة.

وهجمات التشفير (Cryptographic Attacks) هي محاولات لاختراق أنظمة التشفير والوصول إلى البيانات المشفرة بطرق غير مصرح بها. وتهدف هذه الهجمات إلى سرقة البيانات الحساسة والمعلومات السرية، ويتم استخدامها عادة من قبل القراصنة الإلكترونيين والمجرمين الذين يريدون الحصول على معلومات سرية لأغراض مالية أو سياسية أو تجسسيه أو غيرها.

ومن أشهر أخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks):

أشهر وأخطر هجمات التشفير (Cryptographic Attacks):

هناك العديد من الهجمات التي تستهدف نظم التشفير، ولكن هناك بعض الهجمات التي كان لها تأثير كبير واسع النطاق على الأمن السيبراني. ومن بين أشهر وأخطر هجمات التشفير:

هجمة عيد الميلاد (Birthday):

هجمة عيد الميلاد (Birthday Attack) هي هجمة تستند إلى مبدأ الاحتمال الإحصائي، وتهدف إلى العثور على تصادمات (Collisions) في دوال التجزئة (Hash Functions) بين بيانات مختلفة. وفي هذا النوع من الهجمات، يتم اختيار عدد كبير من البيانات العشوائية وتطبيق دالة التجزئة عليها، ومن ثم يتم البحث عن تصادمات بين القيم المجزأة.

وتتميز هذه الهجمة بأنها تحتاج إلى عدد كبير من العمليات الحسابية، ولكنها قد تكون فعالة في بعض الحالات، خاصة إذا كانت دالة التجزئة ضعيفة أو قليلة الأبعاد.

على سبيل المثال، إذا كانت دالة التجزئة تعيد قيماً مكونة من 128 بت، فإن الاحتمالية الإحصائية لحدوث تصادم بين اثنين من القيم المجزأة تصل إلى حوالي 1/2^64، أي أنه يتعين علينا تطبيق الدالة على 2^64 قيمة عشوائية تقريباً للعثور على تصادم واحد.

ويمكن استخدام هجمات عيد الميلاد في العديد من السيناريوهات، مثل تحطيم التوقيع الرقمي أو تدمير نظام التشفير بالمفتاح العام، وذلك عن طريق اختيار النص الواضح (Plaintext) وتطبيق دالة التجزئة عليه، ثم تغير النص الواضح بشكل تدريجي حتى يتم العثور على تصادم مع النص الواضح الذي يتم استهدافه. وبعد ذلك، يتم استخدام النص الواضح الذي يتم العثور عليه لتحطيم التوقيع الرقمي أو تدمير نظام التشفير بالمفتاح العام.

ومن أجل حماية الأنظمة من هجمات عيد الميلاد، يجب استخدام دوال تجزئة قوية ومعقدة، مثل SHA-256 أو SHA-3، والتأكد من تطبيق دوال تجزئة على البيانات قبل استخدامها في المعالجة أو التخزين. كما يجب تجنب استخدام دوال تجزئة ضعيفة أو قليلة الأبعاد، حيث يمكن بسهولة العثور على تصادمات بين القيم المجزأة في هذه الحالات. ويجب أيضاً الحرص على تحديث الأنظمة المستخدمة بشكل دوري، واستخدام الإجراءات الأمنية المناسبة لحماية البيانات والمعلومات الحساسة، مثل استخدام كلمات مرور قوية وتشفير الاتصالات عبر الإنترنت، وتحديث البرامج والتطبيقات بشكل دوري.

هجمة معرفة النص الواضح للنص المشفر (Known Plain text/Cipher text):

هجمة معرفة النص الواضح للنص المشفر (Known Plain text/Cipher text Attack) هي نوع من أنواع هجمات التشفير يتم فيها الحصول على النص الواضح والنص المشفر المقابل له. ويتم استخدام هذه الهجمة لاستنتاج المفاتيح السرية المستخدمة في النظام المشفر.

وفي هذا النوع من الهجمات، يتم الحصول على النص الواضح والنص المشفر المقابل له بشكل متزامن في مختلف الأوقات، مثل عند إرسال رسائل مشفرة بين شخصين أو عند استخدام نظام التشفير في إجراءات تجارية مثل الدفع الإلكتروني. ويتم استخدام النص الواضح والنص المشفر فيهذه الهجمة لتحليل العلاقة بينهما واستنتاج المفاتيح السرية المستخدمة في النظام المشفر.

ويتم ذلك بتحليل النص المشفر والنص الواضح المقابل له عند إرساله، واستخدامهما لتحديد العلاقة بينهما ومن ثم استنتاج المفتاح السري الذي تم استخدامه في التشفير. وعادةً ما تستخدم هذه الهجمة مع دوال تشفير ضعيفة أو مع دوال تشفير تستخدم المفاتيح السرية بشكل سهل التنبؤ به، مما يسهل عملية استنتاج المفتاح السري.

ومن أجل حماية الأنظمة من هجمات معرفة النص الواضح للنص المشفر، يجب استخدام دوال تشفير قوية ومعقدة، وتجنب استخدام دوال تشفير ضعيفة أو سهلة التنبؤ بالمفاتيح السرية. كما يجب تقليل الوقت اللازم لتحليل النص المشفر والنص الواضح المقابل له، وذلك بتقليل العدد اللازم من العمليات الحسابية أو باستخدام التشفير بالمفاتيح العشوائية والمتغيرة بشكل دوري.

هجمة جدول قوس قوزح (Rainbow Tables):

هجمة جدول قوس قوزح (Rainbow Table Attack) وهي نوع من أنواع هجمات التجزئة (Hashing)، وتستخدم لاختراق كلمات المرور المشفرة. وتستند هذه الهجمة على استخدام قوائم جداول القوس قوزح المحتوية على قيم المجزأة والقيم الأصلية المقابلة لها.

وتعمل هذه الهجمة على إنشاء جداول قوس قوزح مسبقاً، والتي تتضمن مجموعة كبيرة من القيم المجزأة والقيم الأصلية المقابلة لها. ويتم ذلك عن طريق توليد قيم عشوائية وتطبيق دالة التجزئة عليها، ومن ثم حفظ القيم المجزأة والقيمالأصلية المقابلة لها في الجدول. وتستخدم هذه الجداول في الهجوم على كلمات المرور المشفرة، حيث يتم تجزئة كلمات المرور المشفرة باستخدام نفس الدالة المستخدمة في إنشاء الجدول، والبحث عن القيم المجزأة في الجدول للعثور على القيم الأصلية المقابلة لها.

وعادةً ما تستخدم هذه الهجمة مع دوال تجزئة ضعيفة أو قصيرة الأبعاد، حيث يمكن إنشاء جداول قوس قوزح بسرعة وسهولة. ويتم تقليل فرص نجاح هذه الهجمة بزيادة طول كلمات المرور واستخدام دوال تجزئة قوية ومعقدة، وكذلك، يجب استخدام دوال تجزئة مثل SHA-256 أو SHA-3 وتجنب استخدام دوال تجزئة قصيرة الأبعاد. كما يمكن تقليل فرص النجاح بإضافة عوامل إضافية للتشفير، مثل إضافة ملح (Salt) عشوائي لكل كلمة مرور، وذلك يجعل صعوبة إنشاء جداول قوس قوزح لكلمات المرور أكبر.

ومن أجل حماية الأنظمة من هجمات جداول قوس قوزح، يجب تحديث الأنظمة المستخدمة بشكل دوري، واستخدام الإجراءات الأمنية المناسبة لحماية البيانات والمعلومات الحساسة، مثل استخدام كلمات المرور قوية ومعقدة وتخزينها بشكل دوري، واستخدام التشفير بالمفاتيح العشوائية والمتغيرة بشكل دوري. كما يمكن تقليل فرص نجاح هذه الهجمة بإضافة عوامل إضافية للتشفير، مثل إضافة ملح (Salt) عشوائي لكل كلمة مرور، وذلك يجعل صعوبة إنشاء جداول قوس قوزح لكلمات المرور أكبر.

هجمة القاموس (Dictionary):

هجمة القاموس (Dictionary Attack) هي نوع من أنواع هجمات الاختراق الهجين (Hybrid Attack)، وتستخدم لاختراق كلمات المرور المستخدمة في الأنظمة المحمية بكلمة مرور. وتستند هذه الهجمة على استخدام قوائم الكلمات الموجودة في القواميس والمعاجم والملفات النصية المختلفة.

وتعمل هذه الهجمة على توليد قائمة كبيرة من الكلمات المحتملة التي قد يستخدمها المستخدمون ككلمات مرور، وتستخدم هذه القائمة لإجراء هجوم القاموس على نظام المرور المحمي. ويتم ذلك عن طريق محاولة تسجيل الدخول باستخدام كلمات المرور الموجودة في القائمة والتحقق من صحتها. ويتم ذلك بشكل تلقائي باستخدام برامج الاختراق التي تقوم بتطبيق كلمات المرور الموجودة في القائمة وإرسالها إلى النظام المحمي.

ويمكن أن تكون قوائم الكلمات المستخدمة في هجمة القاموس متنوعة ومتعددة اللغات، وتشمل قوائم الكلمات الشائعة والكلمات المشتقة من أسماء المستخدمين والأماكن والأشياء المفضلة لديهم، وكذلك، الكلمات المشتقة من القوائم النصية المتاحة على الإنترنت والكتب والمجلات وغيرها.

ومن أجل حماية الأنظمة من هجمات القاموس، يجب استخدام كلمات المرور القوية والمعقدة التي تحتوي على مزيج من الحروف الكبيرة والصغيرة والأرقام والرموز، وتغييرها بشكل دوري. كما يجب تجنب استخدام كلمات المرور السهلة التخمين، مثل الأرقام المتتالية أو تواريخ الميلاد أو أسماء الأشخاص أو الحيوانات المفضلة.

ويمكن أيضاً تقليل فرص نجاح هذه الهجمة بإضافة عوامل إضافية للتشفير، مثل إضافة ملح (Salt) عشوائي لكل كلمة مرور، وذلك يجعل صعوبة تطبيق هجوم القاموس أكبر. كما يمكن استخدام الأدوات المختلفة للحماية من هجمات القاموس، مثل تحديد عدد محاولات تسجيل الدخول المسموح بها لكل مستخدم، وإجبار المستخدمين على استخدام كلمات المرور القوية وتغييرها بشكل دوري، وتعيين متطلبات قوة كلمة المرور، مثل الحد الأدنى لعدد الأحرف والأرقام والرموز المستخدمة في كلمة المرور.

ويمكن أيضاً استخدام تقنيات التعقيد المتعددة لتسجيل الدخول، مثل تقنية التحقق الثنائي (Two-Factor Authentication)، والتي تتطلب من المستخدمين تقديم معلومات إضافية للتحقق من هويتهم، مثل رموز المرور المؤقتة المرسلة عبر الهاتف المحمول أو البريد الإلكتروني، وذلك يزيد من صعوبة اختراق النظام وتسجيل الدخول بدون صلاحية.

هجمة القوة الغاشمة (Brute Force):

هجمة القوة الغاشمة (Brute Force Attack) هي نوع من أنواع هجمات الاختراق، وتستخدم لاختراق كلمات المرور والمفاتيح المشفرة. وتعمل هذه الهجمة على تجربة جميع القيم المحتملة لكلمة المرور أو المفتاح المشفر حتى يتم العثور على القيمة الصحيحة.

وتستخدم هذه الهجمة عادةً في حالات عدم وجود معلومات كافية عن كلمة المرور أو المفتاح المشفر، وعدم وجود ثغرات في النظام المستخدمة. وتستخدم برامج الاختراق لتطبيق هذه الهجمة بشكل تلقائي، حيث يتم توليد جميع القيم الممكنة لكلمة المرور أو المفتاح المشفر وإرسالها إلى النظام المستهدف للتحقق من صحتها.

وتعد هذه الهجمة طريقة بسيطة وفعالة لاختراق الأنظمة المحمية بكلمة مرور أو مفتاح تشفير، ولكنها تتطلب وقتًا طويلاً وموارد كبيرة، وخاصة في حالة استخدام كلمات المرور الطويلة والمعقدة والتي تحتوي على مزيج من الحروف والأرقام والرموز المختلفة.

ويمكن تقليل فرص نجاح هذه الهجمة بتعزيز تعقيدية كلمات المرور والمفاتيح المشفرة، وتجنب استخدام الكلمات المتوقعة والتي يمكن تخمينها بسهولة، كما يمكن استخدام تقنيات التشفير القوية والمعقدة التي تجعل عملية فك التشفير بالقوة الغاشمة صعبة أو مستحيلة، مثل تقنيات التشفير المتقدمة مثل AES و RSA.

هجمة التصادم في التشفير (Collision):

هجمة التصادم في التشفير (Collision Attack) هي نوع من أنواع هجمات الاختراق، وتستخدم لاستغلال ثغرات في عمليات التشفير والتجزئة (Hashing) للعثور على اثنين من القيم المختلفة التي تنتج عنها نفس القيمة المشفرة.

وتعتمد هذه الهجمة على توليد مجموعات كبيرة من القيم المختلفة ومحاولة تطبيق عملية التشفير أو التجزئة عليها، ومن ثم البحث عن أي قيمتين ينتجان عنهما نفس القيمة المشفرة. وإذا تم العثور على تصادم في القيم المشفرة، يتم استخدامها للاختراق.

وتستخدم هذه الهجمة عادةً في حالات عدم وجود معلومات كافية عن قيمة المفتاح أو كلمة المرور المشفرة، وتستخدم في العديد من التطبيقات مثل الأنظمة المصرفية والتطبيقات الحكومية والشركات.

وتعد هذه الهجمة صعبة التنفيذ وتحتاج إلى موارد كبيرة، ولكنها يمكن أن تؤدي إلى تعريض البيانات الحساسة للخطر، خاصة إذا تم استخدام تقنيات التشفير أو التجزئة الضعيفة أو القديمة.

وتتطلب الوقاية من هجمات التصادم في التشفير استخدام تقنيات التشفير والتجزئة الأمنة والمعقدة، وتحديث برامج التشفير والتجزئة بشكل دوري لضمان التحديث والتطوير المستمر. ويجب أيضاً تجنب استخدام تقنيات التشفير أو التجزئة الضعيفة أو القديمة، والتحقق من سلامة وأمان تقنية التشفير أو التجزئة المستخدمة في التطبيقات والنظم المختلفة.

ويمكن أيضاً استخدام تقنيات التشفير المتعددة والتجزئة المتعددة، وتخزين البيانات المشفرة في أماكن آمنة ومحمية بكلمات مرور قوية ومعقدة، وتحديد صلاحيات الوصول للمستخدمين والمسؤولين على حسب الحاجة والضرورة، والتحقق من سلامة وأمان البرامج والتطبيقات والأنظمة الخاصة بالتشفير والتجزئة، وتحديثها بشكل دوري لتصحيح أي ثغرات أمنية أو عيوب في التصميم.

هجمة التخفيض (Downgrade):

هجمة التخفيض (Downgrade Attack) وهي نوع من أنواع هجمات الاختراق، وتستخدم لتقليل مستوى الأمان في الاتصالات المشفرة، وذلك عن طريق إجبار النظام المستخدم على استخدام بروتوكولات تشفير أقل أمانًا من البروتوكولات المدعومة، أو إجبار النظام على تعطيل بعض الميزات الأمنية الحديثة.

ويتم استخدام هذه الهجمة عادةً في حالة عدم وجود معلومات كافية عن النظام ومستوى الأمان الذي يدعمه، أو في حالة تمكن المهاجم من الوصول إلى الاتصالات بين النظامين وتحويلها إلى اتصالات غير مشفرة.

وتحدث هذه الهجمة من مستوى الأمان في الاتصالات المشفرة وتسمح للمهاجم بالحصول على المعلومات الحساسة التي تم تبادلها بين النظامين، مثل كلمات المرور والمعلومات المالية والمصرفية والشخصية.

وتتطلب الوقاية من هجمات التخفيض في التشفير استخدام بروتوكولات التشفير الأمنة والمعتمدة، وتحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري لضمان التحديث والتطوير المستمر، وتجنب استخدام بروتوكولات التشفير القديمة أو الضعيفة التي يمكن اختراقها بسهولة.

هجمة الإعادة (Replay):

هجمة الإعادة (Replay Attack) هي نوع من أنواع هجمات الاختراق، وتستخدم لاستغلال تكرار البيانات المشفرة في الاتصالات الآمنة.

وتعتمد هذه الهجمة على تسجيل البيانات المشفرة التي تم تبادلها بين النظامين في الاتصالات السابقة، وإعادتها مرة أخرى في الاتصالات اللاحقة، مما يسمح للمهاجم بالحصول على البيانات المشفرة واستخدامها لشن الهجمات أو الوصول إلى المعلومات الحساسة.

وتستخدم هذه الهجمة عادةً في حالة عدم وجود آلية للتحقق من صحة البيانات المشفرة المرسلة، أو في حالة تأخر استلام البيانات المشفرة من النظام الوجهة، مما يسمح للمهاجم بإعادة إرسال البيانات المشفرة بشكل متكرر.

وتتطلب الوقاية من هجمات الإعادة في التشفير استخدام آليات التحقق من صحة البيانات المشفرة المرسلة، مثل استخدام التواقيع الرقمية (Digital Signatures) والشهادات الأمنية (Certificates)، وتحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري لضمان التحديث والتطوير المستمر.

ويجب أيضاً تحديد صلاحيات الوصول للمستخدمين والمسؤولين على حسب الحاجة والضرورة، وتحديد البرامج والأنظمة التي يتم استخدامها للتشفير والتأكد من أنها تدعم آليات التحقق من صحة البيانات المشفرة المرسلة، وتطبيق السياسات الأمنية الصارمة والتدابير الأمنية الإضافية للحماية من هجمات الإعادة في التشفير وغيرها من هجمات الاختراق.

كما يجب استخدام آليات لمنع التكرار المتعمد للبيانات المشفرة، مثل استخدام الأرقام العشوائية (Nonce) في الاتصالات المشفرة، وتوفير التدريب والتعليم للمستخدمين والمسؤولين حول أهمية استخدام آليات التحقق من صحة البيانات المشفرة المرسلة والوقاية من هجمات الإعادة في التشفير.

ويجب أيضاً الإبلاغ عن أي محاولات اختراق تحدث على الفور، واتباع الإجراءات الأمنية اللازمة لتأمين النظام وتحسين سلامة البيانات والحماية من هجمات الإعادة في التشفير وغيرها من هجمات الاختراق.

هجمة ضعف التنفيذ (Weak Implementation):

هجمة ضعف التنفيذ (Weak Implementation Attack) هي نوع من أنواع هجمات الاختراق، وتستخدم للاستغلال الثغرات الأمنية في تطبيقات التشفير التي تم تنفيذها بشكل ضعيف أو غير صحيح.

وتعتمد هذه الهجمة على استخدام تقنيات وأدوات خبيثة للاستفادة من الأخطاء والثغرات الأمنية في تنفيذ تطبيقات التشفير، مما يسمح للمهاجم بالوصول إلى المعلومات الحساسة المشفرة وفك تشفيرها.

وتحدث هذه الهجمة عادةً نتيجة للأخطاء الإنسانية أو البرمجية التي تحدث أثناء تنفيذ تطبيقات التشفير، على سبيل المثال:

• عدم تحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري لتصحيح أي ثغرات أمنية أو عيوب في التصميم، وتحديث التطبيقات المستخدمة للتشفير بشكل دوري.
• استخدام بروتوكولات تشفير قديمة أو ضعيفة التي يمكن اختراقها بسهولة، وعدم استخدام بروتوكولات التشفير الأمنة والمعقدة التي توفر أعلى مستوى من الأمان.
• عدم تطبيق السياسات الأمنية الصارمة والتدابير الأمنية الإضافية للحماية من هجمات ضعف التنفيذ في التشفير، وعدم توفير التدريب والتعليم للمستخدمين والمسؤولين حول أهمية استخدام تطبيقات التشفير الآمنة والمعقدة وتحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري.

ويتطلب الوقاية من هجمات ضعف التنفيذ في التشفير استخدام تطبيقات التشفير الموثوقة والمعتمدة والتي تستخدم البروتوكولات الأمنة، وتحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري لضمان التحديث والتطوير المستمر.

ويجب أيضاً تفعيل جميع الميزات الأمنية الحديثة المتاحة في تطبيقات التشفير، وتحديد صلاحيات الوصول للمستخدمين والمسؤولين على حسب الحاجة والضرورة، وتطبيق السياسات الأمنية الصارمة والتدابير الأمنية الإضافية للحماية من هجمات ضعف التنفيذ في التشفير وغيرها من هجمات الاختراق.

أيضاً يجب توفير التدريب والتعليم للمستخدمين والمسؤولين حول أهمية استخدام تطبيقات التشفير الآمنة وتحديث البرامج والأنظمة بشكل دوري، وتنفيذ الاختبارات الأمنية الدورية لتحليل الثغرات والتحقق من سلامة تطبيقات التشفير.

وأخيراً، يجب الإبلاغ عن أي محاولات اختراق تحدث على الفور، واتباع الإجراءات الأمنية اللازمة لتأمين النظام وتحسين سلامة البيانات والحماية من هجمات ضعف التنفيذ في التشفير وغيرها من هجمات الاختراق.

هذا والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته..

( لا تنسا مشاركة الموضوع ليستفيد غيرك )