الفرق الزرقاء — الدفاعمتقدم60mL17

علم التشفير والبنية التحتية للمفاتيح العامة (PKI)

التشفير المتماثل وغير المتماثل، ثغرات TLS و JWT

#AES#RSA#TLS#PKI#JWT

لماذا تحتاج لفهم التشفير حتى لو لم تطبّقه؟

تشبيه — شرح مبسط

التشفير مثل القفل: لست بحاجة لتصنع القفل بنفسك، لكن إن لم تعرف الفرق بين قفل ورق و قفل فولاذ، ستضع قفلاً ضعيفاً على بابك. معظم اختراقات التشفير ليست كسر الخوارزمية، بل سوء استخدامها.

الأنواع الأساسية

Symmetric — تماثلي

مفتاح واحد للتشفير و فك التشفير. سريع جداً. مثال: AES-GCM, ChaCha20-Poly1305. المشكلة: كيف تشارك المفتاح بأمان؟

Asymmetric — غير تماثلي

مفتاحان: عام و خاص. أبطأ بكثير لكن يحلّ مشكلة المشاركة. مثال: RSA, ECDSA, Ed25519, Curve25519.

Hash

دالة باتجاه واحد. لا يمكن العكس. مثال: SHA-256, BLAKE2, BLAKE3.ليس تشفيراً — يستخدم للسلامة و التحقق.

MAC / HMAC

Hash مع مفتاح — يضمن السلامة و المصدر معاً. مثال: HMAC-SHA256.

ماذا تستخدم في 2026؟

تشفير بيانات: AES-256-GCM أو ChaCha20-Poly1305 (مع AEAD دائماً، لا CBC وحده).
تبادل مفاتيح: ECDH على Curve25519 (X25519).
توقيع: Ed25519 (أسرع و أأمن من RSA).
كلمات مرور: Argon2id (الأفضل) أو bcrypt — أبداً MD5/SHA-1/SHA-256 وحدها.
هاش عام: SHA-256 / BLAKE3.
RNG: /dev/urandom, getrandom(), crypto.randomBytes — أبداً Math.random().

ما يجب تجنّبه

MD5, SHA-1, RC4, DES/3DES, ECB mode, CBC بدون MAC، RSA بـ PKCS#1 v1.5 padding، الـ hardcoded IVs.

TLS — كيف يعمل بسرعة

Client Hello: قائمة cipher suites مدعومة.
Server Hello: يختار cipher + يرسل الشهادة.
Certificate verification: العميل يتحقق من سلسلة الشهادات حتى CA موثوق.
Key exchange (ECDHE): يولّد مفتاح جلسة فريد.
Finished: التحقق من سلامة المصافحة.
تبادل البيانات بـ AES-GCM أو ChaCha20-Poly1305.

TLS 1.3 يحذف

MD5, SHA-1, RC4, DES, RSA key transport, CBC modes, compression، و كل ما لا يدعم AEAD.افرض TLS 1.2 كحد أدنى، 1.3 مفضّل.

PKI — البنية التحتية للمفاتيح

CA — سلطة الإصدار. الجذر offline دائماً. الإصدار الفعلي عبر Intermediate CAs.
CRL / OCSP / OCSP Stapling — للإلغاء.
Certificate Transparency (CT) — كل شهادة تُسجّل في سجل عام (crt.sh).
HSTS preload — يجبر المتصفح على HTTPS.
HPKP — مهجور لخطورته، استبدل بـ Expect-CT.

إدارة الشهادات داخلياً

step-ca, HashiCorp Vault PKI — للـ CA الداخلي.
cert-manager على Kubernetes.
Let's Encrypt + ACME للشهادات العامة.
تدوير قصير المدى (90 يوم أو أقل) أفضل من شهادات سنوية.

مزالق شائعة في التطبيق

JWT — الأخطاء الكلاسيكية

قبول alg: none.
السر ضعيف يُكسر بـ hashcat.
عدم التحقق من aud, iss, exp.
تخزين JWT في localStorage بدلاً من HttpOnly cookie.
عدم تدوير المفاتيح.
Algorithm confusion RS256 → HS256 (المفتاح العام كسر).

Password Hashing

Argon2id parameters (2026)

# OWASP recommended
m=19456 KiB (19 MB)
t=2 iterations
p=1 thread
salt=128 bits random per password

Encryption-at-Rest

تشفير على مستوى التطبيق + تشفير على مستوى التخزين (defense in depth).
المفتاح في HSM / KMS، ليس في الكود.
Envelope encryption — KEK يشفّر DEKs.

Post-Quantum Cryptography

الحواسيب الكمومية ستكسر RSA و ECC في النهاية. NIST اختار خوارزميات ما بعد الكم في 2024:

ML-KEM (Kyber) — لتبادل المفاتيح.
ML-DSA (Dilithium) — للتوقيع.
SLH-DSA (SPHINCS+) — توقيع مبني على hash.

Harvest now, decrypt later

المهاجمون اليوم يجمعون البيانات المشفّرة و ينتظرون. ابدأ التحوّل الآن لأي بيانات يجب أن تبقى سرّية بعد 10 سنوات.

نصائح ذهبية

لا تخترع تشفيرك — استخدم مكتبات معروفة (libsodium, Tink, BoringSSL).
استخدم AEAD دائماً (يدمج التشفير + السلامة).
Constant-time comparison للمفاتيح و التوكنز (تجنّب timing attacks).
لا تعد استخدام nonce/IV مع نفس المفتاح.
دوّر المفاتيح دورياً، و خطّط للتدوير قبل الحاجة.
وثّق نظام تهديد التشفير (Threat Model) قبل التصميم.

أمن الهواتف المحمولة وإنترنت الأشياء والأنظمة الصناعية

تحليل البرمجيات الخبيثة والهندسة العكسية