شهد قطاع تكنولوجيا المعلومات اتجاهًا في السنوات الأخيرة نحو استبدال خوارزميات التشفير الأقل أمانًا مثل SHA-1 بخوارزميات أكثر أمانًا مثل SHA-2. سوف يدرس منشور المدونة هذا بالتفصيل سبب ترقية حسابك الخاص PKI إن SHA-2 ليس مهمًا فحسب، بل إنه بالغ الأهمية أيضًا، مع التركيز على الإيقاف الوشيك لـ SHA-1 وأنظمة التشغيل الأقدم.
فهم وظائف التجزئة التشفير
تشبه وظائف تجزئة التشفير الرموز السرية التي تساعد في الحفاظ على أمان بياناتنا عبر الإنترنت. إنها مهمة حقًا للتأكد من أن بياناتنا تظل آمنة ولا يمكن العبث بها. ولكن قبل أن نتحدث عن سبب كون التحول من استخدام SHA-1 إلى SHA-2 فكرة جيدة للحفاظ على خصوصيتك PKI آمنًا، نحتاج إلى فهم ما تفعله وظائف التجزئة المشفرة هذه وسبب أهميتها.
ما هي وظائف التجزئة التشفير؟
وظائف التجزئة التشفيرية، مثل وظائف التجزئة الأخرى، تأخذ مدخلاً - أو "رسالة" - وترجع سلسلة ذات حجم ثابت من البايتات. يُشار إلى سلسلة الإخراج عمومًا باسم التجزئة أو "الملخص". لقد تم تصميمها لتكون وظيفة ذات اتجاه واحد، أي أنه بمجرد تحويل البيانات إلى ملخص، لا يمكن عكسها أو فك تشفيرها للحصول على المدخلات الأصلية.
يكمن سحر وظائف التجزئة في اتساقها وتفردها. سيؤدي نفس الإدخال دائمًا إلى إنتاج نفس التجزئة، وحتى التغيير البسيط في الإدخال سيؤدي إلى إنشاء تجزئة مختلفة تمامًا. هذه الميزة تجعلها مفيدة في العديد من التطبيقات، مثل التحقق من سلامة البيانات وتخزين كلمات المرور والتوقيعات الرقمية.
دور وظائف التجزئة في PKI
في سياق البنية التحتية للمفتاح العام (PKI) ، تلعب وظائف التجزئة دورًا محوريًا. تُستخدم وظائف التجزئة في إنشاء التوقيعات الرقمية، وهي مكون أساسي PKI. عند إنشاء توقيع رقمي، يتم تمرير البيانات الأصلية من خلال وظيفة التجزئة، ويتم تشفير التجزئة الناتجة باستخدام مفتاح خاص.
يمكن لمتلقي البيانات بعد ذلك استخدام المفتاح العام للمرسل لفك تشفير التجزئة وتمرير نفس البيانات من خلال وظيفة التجزئة. إذا تطابق التجزئة المحسوبة مع التجزئة التي تم فك تشفيرها، فسيتم التحقق من سلامة البيانات - ولم يتم العبث بها أثناء الإرسال. تشكل هذه العملية أساس الثقة في الاتصالات الرقمية، وتمكين التجارة الإلكترونية الآمنة، والتوقيع الرقمي للمستندات، وخدمات البريد الإلكتروني المشفرة.
خوارزميات التجزئة: SHA-1 وSHA-2
خوارزميات التجزئة الآمنة، التي طورتها وكالة الأمن القومي ونشرتها NIST، هي عائلة من وظائف التجزئة المشفرة، مع كون SHA-1 وSHA-2 أعضاء في هذه العائلة. يخدم كل من SHA-1 وSHA-2 نفس الغرض الأساسي، وهو ضمان سلامة البيانات. ومع ذلك، فإن فعاليتها وأمنها يختلفان بشكل كبير، ومن هنا تأتي الحاجة إلى الهجرة من الأولى إلى الأخيرة.
في الأقسام التالية، سوف نستكشف الأسباب الكامنة وراء إهمال SHA-1، ومزايا SHA-2، وسبب الترحيل إلى SHA-2 الخاص بك PKI أمر ضروري.
سقوط SHA-1
منذ إنشائها، كانت خوارزمية التجزئة الآمنة 1 (SHA-1) بمثابة حجر الزاوية لتكامل البيانات في المشهد الرقمي. وقد تم اعتماده على نطاق واسع عبر تطبيقات مختلفة، بدءًا من الشهادات الرقمية وحتى توزيع البرامج. ومع ذلك، مع تطور التكنولوجيا، تطور أيضًا فهمنا لقيودها الأمنية.
نقاط الضعف في SHA-1
جاءت أول ضربة كبيرة لـ SHA-1 في عام 2005 عندما قدم محللو الشفرات مفهوم "هجمات التصادم". يحدث التصادم عندما ينتج مدخلان مختلفان نفس مخرجات التجزئة، مما يؤدي بشكل فعال إلى كسر قاعدة التفرد الأساسية لوظيفة التجزئة.
على الرغم من أن هذه كانت مجرد ثغرة نظرية في البداية، إلا أنها تحولت إلى مصدر قلق عملي في عام 2017. أظهر فريق بحث Google أول هجوم تصادمي ناجح ضد SHA-1، المعروف باسم الهجوم المحطم. لقد أنتجوا ملفين PDF مختلفين بنفس تجزئة SHA-1 ولكن بمحتوى مختلف، مما يثبت أن SHA-1 لم يعد مقاومًا للتصادم.
التأثير على الثقة والتوافق
كان لهذا الاكتشاف آثار عميقة على أمان وثقة الأنظمة التي تعتمد على SHA-1. إذا تمكنت الجهات الفاعلة الخبيثة من إنتاج ملف ضار بنفس تجزئة SHA-1 كملف حميد، فيمكنها استبدال الملف الحميد بالملف الضار دون اكتشافه. قد يؤدي هذا إلى انتهاكات أمنية واسعة النطاق وفقدان سلامة البيانات.
على صعيد التوافق، بدأت شركات التكنولوجيا الكبرى مثل Google وMozilla وMicrosoft في التخلص التدريجي من دعم SHA-1 في متصفحاتها. بدأت مواقع الويب التي تستخدم شهادات SSL الموقعة مع SHA-1 في تلقي تحذيرات أمنية، مما يؤدي إلى احتمال فقدان حركة المرور والثقة.
الإهمال الحتمي
وفي ضوء هذه الثغرات الأمنية ونقص الدعم من عمالقة الصناعة، أصبح إيقاف SHA-1 نتيجة حتمية. على الرغم من التردد الأولي بسبب العدد الكبير من الأنظمة التي تعتمد على SHA-1، فقد اكتسب التحول نحو بدائل أكثر أمانًا زخمًا على مر السنين.
هذا التحول إلى SHA-2 ليس مجرد استجابة لنقاط الضعف في SHA-1. إنه انعكاس للمشهد المتطور للأمن الرقمي، والذي يتطلب منا باستمرار أن نبقى متقدمين خطوة على التهديدات المحتملة. دعونا الآن نتعمق في SHA-2 ونقاط قوته وسبب اختياره لخليفة SHA-1.
ظهور SHA-2
SHA-2 (خوارزمية التجزئة الآمنة 2) هي خليفة SHA-1 وأصبحت المعيار الجديد لوظائف التجزئة المشفرة. على الرغم من مشاركة أساس رياضي مماثل مع SHA-1، فإن SHA-2 يجلب اختلافات كبيرة إلى الجدول، والأهم من ذلك، أنه يصحح المشكلات الأمنية المتأصلة في سابقه.
قوة SHA-2
SHA-2 هي في الواقع عائلة مكونة من ست وظائف تجزئة متميزة: SHA-224، وSHA-256، وSHA-384، وSHA-512، وSHA-512/224، وSHA-512/256. تمثل الأرقام طول ملخص التجزئة الذي تنتجه الوظيفة. عمومًا، توفر الملخصات الأطول مزيدًا من الأمان، ولكن على حساب الموارد الحسابية.
يظل SHA-2 قويًا ضد أشكال الهجمات المعروفة، بما في ذلك هجمات الاصطدام وهجمات ما قبل الصورة. لقد تم اختباره بدقة وتم التعرف عليه كخوارزمية موثوقة من قبل مجتمع التشفير. إنه ليس فقط آمنًا من نقاط الضعف التي أسقطت SHA-1، بل تم تحسينه أيضًا لتوفير مستوى أعلى من الأمان والأداء.
اعتماد ودعم SHA-2
نظرًا لنقاط الضعف في SHA-1، فقد تم بالفعل ترحيل العديد من المتصفحات والتطبيقات والأنظمة إلى SHA-2 أو هي في طور القيام بذلك. في الواقع، توقفت معظم الأنظمة والتطبيقات الحديثة عن قبول شهادات وتوقيعات SHA-1.
كما توقفت هيئات التصديق الرئيسية أيضًا عن إصدار شهادات SHA-1، في حين قامت شركات التكنولوجيا العملاقة مثل Google، وMicrosoft، وMozilla بإهمال SHA-1 في منتجاتها. ولذلك، فإن الاستمرار في استخدام SHA-1 لا يمثل خطرًا أمنيًا فحسب، بل يزيد أيضًا من احتمال حدوث مشكلات التوافق.
متطلبات التوافق
ومن وجهة نظر تنظيمية، أصبح التحول إلى SHA-2 أمرًا بالغ الأهمية بشكل متزايد. العديد من الصناعات، وخاصة تلك التي تتعامل مع المعلومات الحساسة، لديها متطلبات صارمة لحماية البيانات. على سبيل المثال، فإن معيار أمان بيانات صناعة بطاقات الدفع (PCI DSS) وبعض اللوائح المتعلقة بالرعاية الصحية يفرض الآن استخدام SHA-2.
في القسم التالي، سنتعمق في عملية الترحيل من SHA-1 إلى SHA-2 وفوائدها واعتباراتها. سنناقش أيضًا الاستراتيجيات التي تضمن الترحيل السلس بأقل قدر من الاضطرابات.
الهجرة إلى SHA-2: لماذا وكيف
مع سقوط SHA-1 وظهور SHA-2، أصبح الانتقال من SHA-1 إلى SHA-2 ضرورة للشركات والأفراد الذين يعتمدون على البنية التحتية للمفتاح العام (PKI). لا يقتصر هذا التحول على الحفاظ على سلامة البيانات فحسب؛ يتعلق الأمر بالحفاظ على الثقة وضمان التوافق وتلبية المعايير التنظيمية.
لماذا الهجرة إلى SHA-2
السبب الأول والأهم للانتقال إلى SHA-2 هو ضمان أمان بياناتك وسلامتها. مع الكشف عن ثغرات SHA-1 واستغلالها، فإن الاستمرار في الاعتماد عليها يفتح مخاطر محتملة لانتهاكات البيانات وفقدان سلامة البيانات.
السبب الثاني هو التوافق كما ذكرنا سابقًا، فإن عمالقة التكنولوجيا ومنظمي الصناعة إما قاموا بالفعل بإيقاف SHA-1 أو أنهم بصدد القيام بذلك. قد يؤدي الاستمرار في استخدام SHA-1 إلى مشكلات في التوافق والتقادم في نهاية المطاف.
ثالثًا، وبنفس القدر من الأهمية، يُظهر الانتقال إلى SHA-2 لأصحاب المصلحة لديك أنك تعطي الأولوية لأمنهم وثقتهم. في عصر تنتشر فيه خروقات البيانات، فإن إظهار التزامك بحماية البيانات يمكن أن يعزز سمعتك بشكل كبير.
كيفية الهجرة إلى SHA-2
عادةً لا يكون الترحيل من SHA-1 إلى SHA-2 معقدًا، ولكنه يتطلب التخطيط والرعاية. توفر الخطوات التالية الخطوط العريضة الأساسية لهذه العملية:
-
المعرض: ابدأ بتحديد جميع أنظمتك وتطبيقاتك التي تستخدم SHA-1. قد يشمل ذلك SSL/TLS الشهادات أو خوادم البريد الإلكتروني أو شبكات VPN أو أي أنظمة أخرى تستخدم PKI.
-
خطة: وضع خطة لكل تطبيق أو نظام تم تحديده. وينبغي أن يشمل ذلك الجداول الزمنية والمخاطر المحتملة واستراتيجيات التخفيف. ضع في اعتبارك مشكلات التوافق المحتملة مع الأنظمة القديمة وكيفية معالجتها.
-
تحديث/استبدال: قم بتحديث شهادات SHA-1 إلى SHA-2. إذا لم يكن التحديث ممكنًا، فقد تحتاج إلى استبدال الشهادة. تأكد من اختبار الشهادة الجديدة للتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع.
-
مراقبة: بعد الترحيل، قم بمراقبة أنظمتك للتأكد من أنها تعمل كما هو متوقع. كن مستعدًا لمعالجة أي مشكلات أو مضاعفات غير متوقعة.
-
نقل: أبقِ أصحاب المصلحة على علم بعملية الترحيل. ولا يشمل ذلك فريق تكنولوجيا المعلومات لديك فحسب، بل يشمل أيضًا الموظفين والشركاء والعملاء الذين قد يتأثرون.
في القسم التالي، سنلقي نظرة على الاعتبارات المستقبلية وأهمية البقاء على اطلاع بالتطورات في مجال وظائف التجزئة المشفرة.
التخطيط للمستقبل
على الرغم من أن الانتقال إلى SHA-2 يعد خطوة في الاتجاه الصحيح، فمن المهم أن نفهم أنه جزء من رحلة مستمرة. في عالم الأمن السيبراني سريع الخطى، يعد البقاء يقظًا وقابلاً للتكيف أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على ممارسات أمنية قوية.
المشهد ما بعد SHA-2
SHA-2، بقدر ما هو آمن الآن، ليس نهاية الخط. في الواقع، قدمت NIST بالفعل SHA-3، وهو عضو جديد في عائلة خوارزمية التجزئة الآمنة، والذي قد يكون له الأسبقية في المستقبل. علاوة على ذلك، فإن تطور الحوسبة الكمومية يمكن أن يشكل تحديات جديدة لمعايير التشفير الحالية لدينا، مما يتطلب مزيدًا من التقدم في خوارزميات التشفير لدينا.
المراقبة والتحديث المستمر
البقاء على رأس هذه التطورات أمر بالغ الأهمية. قم بمراقبة أنظمتك وتحديثها بانتظام للتأكد من أنها تظل آمنة ضد التهديدات الجديدة. وهذا يتجاوز مجرد تحديث وظائف تجزئة التشفير الخاصة بك. ويتضمن أيضًا تصحيح أنظمتك، وتثقيف المستخدمين، وتعزيز ثقافة الأمان أولاً داخل مؤسستك.
تقييم المخاطر وإدارتها
علاوة على ذلك، فإن اتباع نهج استباقي لتقييم المخاطر وإدارتها يمكن أن يقطع شوطا طويلا في منع الانتهاكات الأمنية. قم بتقييم البنية التحتية الرقمية الخاصة بك بانتظام بحثًا عن نقاط الضعف وقم بوضع خطط طوارئ للتخفيف من المخاطر المحتملة. وكجزء من هذا، فكر في تنفيذ خطة قوية للاستجابة للحوادث لمعالجة أي حوادث أمنية تحدث بسرعة وفعالية.
بناء ثقافة الأمن
وأخيرًا، يعد بناء ثقافة الأمان داخل مؤسستك أمرًا أساسيًا. يتضمن ذلك تدريبًا منتظمًا لموظفيك، وتعزيز الوعي حول التهديدات المحتملة، وتطوير العمليات والممارسات ذات الأولوية الأمنية. تذكر أن الأمن السيبراني ليس مجرد تحدي تقني؛ إنه أيضًا إنسان.
افكار اخيرة
تبديل الخاص بك PKI إلى SHA-2 هي خطوة رئيسية. يساعد في الحفاظ على أمان بياناتك عبر الإنترنت وبناء الثقة. ولكن هذا ليس سوى جزء من البقاء آمنًا عبر الإنترنت، حيث تستمر التكنولوجيا في التغير.
قد يبدو هذا الأمر معقدًا، ولكننا في SSL.com يمكننا المساعدة في جعل الأمر أكثر بساطة. يمكننا إرشادك حول كيفية استخدام SHA-2 والمساعدة في تحسين سلامتك عبر الإنترنت.
كل شخص لديه احتياجات مختلفة ونحن في SSL.com نقدم نصائح مخصصة لك فقط. بهذه الطريقة، لست وحدك الذي يحافظ على أمان عالمك على الإنترنت.
لذا، فإن الانتقال إلى SHA-2 مع SSL.com هو أكثر من مجرد تغيير تقني. إنها خطوة كبيرة نحو توفير مساحة أكثر أمانًا على الإنترنت.
