دوال الاختزال Hash Functions - كتاب الأمن السيبراني - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

دوال الاختزال Hash Functions دوال الاختزال هي تقنية تشفير تقوم بتحويل مدخلات ذات طول عشوائي إلى مخرجات بطول ثابت، وتكون هذه الدوال أحادية الاتجاه، وبالتالي يستحيل حسابيًا الهندسة العكسية للنص المختزل بهدف الحصول على المدخل الأصلي، حيث يؤدي التغيير في المدخلات على الأرجح إلى تغيير في المخرجات. تُعد دالة الاختزال مفيدة بشكل خاص لضمان سلامة البيانات والمصادقة عليها. عندما يتم نقل البيانات أو تخزينها، يُمكن إنشاء دالة الاختزال وإرسالها مع البيانات، ويُمكن للمستلم بعد ذلك حساب اختزال جديد للبيانات المستلمة ومقارنتها بالاختزال الأصلي، وإذا تطابقت الاختزالات، فهذا يعني أنه لم يتم العبث بالبيانات أو تغييرها. تتضمن بعض خوارزميات الاختزال الشائعة خوارزمية الاختزال الآمنة (3 – Secure Hash Algorithm SHA3)، وخوارزمية ملخص الرسائل 5 (5 – Message Digest MD5)، ودوال رمز مصادقة الرسالة المستند إلى الاختزال (HMAC – Hash based Message Authentication Code). --- SECTION: جدول 3.2: مزايا أنواع التشفير وعيوبه --- جدول 3.2: مزايا أنواع التشفير وعيوبه --- SECTION: جدول 3.2: مزايا أنواع التشفير وعيوبه --- النوع المزايا العيوب تشفير المفتاح المتماثل • أسرع وأكثر كفاءة من الناحية الحسابية. • مناسب لتشفير البيانات واسعة النطاق. • تحديات في توزيع المفاتيح وإدارتها. • لا يستخدم توقيع رقمي، ولا يضمن صحة هوية المستخدم. تشفير المفتاح غير المتماثل • التوزيع المبسط للمفاتيح (مشاركة المفتاح العام). • تمكين التوقيعات الرقمية والمصادقة. • أبطأ وأكثر صعوبة من الناحية الحسابية. • أقل ملاءمة لتشفير البيانات واسعة النطاق. الاختزال • يتميز بالسرعة. • من الصعب عمل الهندسة العكسية للعملية. • المخرجات بطول ثابت بغض النظر عن طول المدخلات. • عُرضة للتصادم في الخوارزميات الضعيفة، حيثُ يُمكن لمدخلين مختلفين إنتاج المُخرج نفسه. --- SECTION: التحقق من صحة المفاتيح العامة Validation of Public Keys --- التحقق من صحة المفاتيح العامة Validation of Public Keys يُمثل التحقق من صحة المفتاح العام المُستخدم لتشفير الرسالة وفك تشفيرها أحد تحديات تشفير المفتاح غير المتماثل، ويتم استخدام الطريقتين التاليتين من أجل التحقق من صحة المفتاح العام وضمان مصدره: وزارة التعليم Ministry of Education 115 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 3.6: عملية التشفير باستخدام دوال الاختزال Description: A diagram illustrating the encryption process using hash functions. It shows an unencrypted text (نص غير مشفر) as a document icon, which is fed into a hash function (دالة اختزال) represented by an 'fx' icon. The output is a hashed text (النص المختزل) shown as a block of hexadecimal values. Arrows indicate the flow from unencrypted text to the hash function and then to the hashed text. Data: The diagram visually represents the one-way transformation of data by a hash function. Key Values: نص غير مشفر, دالة اختزال, النص المختزل, 0X07L0I, 0X87I-0, X070-I0, X0L7B10, IX87L00 Context: This diagram visually explains the concept of hash functions and their role in encryption, showing how an input text is transformed into a fixed-length hash output. **TABLE**: جدول 3.2: مزايا أنواع التشفير وعيوبه Description: A table comparing the advantages (المزايا) and disadvantages (العيوب) of three different types of encryption: Symmetric Key Encryption (تشفير المفتاح المتماثل), Asymmetric Key Encryption (تشفير المفتاح غير المتماثل), and Hashing (الاختزال). Table Structure: Headers: النوع | المزايا | العيوب Rows: Row 1: تشفير المفتاح المتماثل | • أسرع وأكثر كفاءة من الناحية الحسابية. • مناسب لتشفير البيانات واسعة النطاق. | • تحديات في توزيع المفاتيح وإدارتها. • لا يستخدم توقيع رقمي، ولا يضمن صحة هوية المستخدم. Row 2: تشفير المفتاح غير المتماثل | • التوزيع المبسط للمفاتيح (مشاركة المفتاح العام). • تمكين التوقيعات الرقمية والمصادقة. | • أبطأ وأكثر صعوبة من الناحية الحسابية. • أقل ملاءمة لتشفير البيانات واسعة النطاق. Row 3: الاختزال | • يتميز بالسرعة. • من الصعب عمل الهندسة العكسية للعملية. • المخرجات بطول ثابت بغض النظر عن طول المدخلات. | • عُرضة للتصادم في الخوارزميات الضعيفة، حيثُ يُمكن لمدخلين مختلفين إنتاج المُخرج نفسه. Data: The table provides a qualitative comparison of encryption methods based on their computational efficiency, suitability for data size, key management challenges, digital signature capabilities, and vulnerability to collisions or reverse engineering. Context: This table helps students understand the trade-offs and characteristics of different cryptographic techniques, which is crucial for selecting appropriate security measures in various applications.