خوارزمية ديفي-هيلمان لتبادل المفاتيح - كتاب الأمن السيبراني - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

خوارزمية ديفي-هيلمان لتبادل المفاتيح The Diffie-Hellman (DH) Key Exchange Algorithm خوارزمية ديفي - هيلمان لتبادل المفاتيح هي بروتوكول تشفير للاتصال الآمن عبر شبكة غير آمنة، حيث تسمح هذه الخوارزمية لطرفين بإنشاء مفتاح سري مشترك يمكن استخدامه لتشفير الرسائل المتبادلة بينهما وفق تشفيرها. --- SECTION: شكل 3.9 --- شكل 3.9: تمثيل خوارزمية ديفي-هيلمان لتبادل المفاتيح --- SECTION: مثال --- مثال: لاستعراض كيفية القيام بعملية التشفير بشكل مبسط، سنستعرض مثالاً باستخدام أرقام صغيرة، مع العلم أنه في التطبيق الواقعي يتم استعمال أرقام أكبر بكثير لتوفير أمن كاف. --- SECTION: 1. --- 1. يتفق الطرفان في البداية على عددين أوليين كبيرين، على سبيل المثال: 5 (معامل جذر أولي) و 23 (معامل باقي القسمة)، كما يمكن أن تكون هذه الأرقام عامة. --- SECTION: 2. --- 2. يختار بعد ذلك كل طرف رقمًا سريًا، بحيث يختار علي الرقم 6، ويختار أحمد الرقم 15، مع العلم بأن هذه الأرقام خاصة ولا يجب مشاركتها. --- SECTION: 3. --- 3. يتشارك الطرفان القيمة العامة مع بعضهما، بحيث يحسب علي باقي قسمة 5^6 على 23 فتكون النتيجة 8، ويحسب أحمد باقي قسمة 5^15 على 23 فتكون النتيجة 19. --- SECTION: 4. --- 4. يتبادل علي وأحمد هذه القيم العامة. --- SECTION: 5. --- 5. يحسب الآن كل طرف السر المشترك، بحيث يحسب علي باقي قسمة 19^6 على 23 ويحصل على 2، ويحسب أحمد باقي قسمة 8^15 على 23 ويحصل أيضًا على 2. هكذا يكون علي وأحمد قد اتفقا على مفتاح سري مشترك، وهو (2 في هذه الحالة) عبر قناة غير آمنة دون إرسال المفتاح السري نفسه. سيحتاج المتنصت إلى حل مسألة لوغاريتمية منفصلة معقدة لمعرفة المفتاح السري، وهو أمر حسابي صعب ويستغرق وقتًا طويلاً خاصة عند استخدام أعداد أكبر. وزارة التعليم Ministry of Education 2023 - 1447 123 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 3.9: تمثيل خوارزمية ديفي-هيلمان لتبادل المفاتيح Description: A conceptual diagram illustrating the Diffie-Hellman Key Exchange Algorithm. It shows two users (مستخدم 1 and مستخدم 2) generating private and public keys, which are then combined to produce a shared secret key. The process is depicted with arrows indicating the flow and combination of keys. Data: The diagram shows User 1 and User 2. User 1 has a private key (red key icon) and receives User 2's public key (green key icon). These are merged ('مفاتيح مدمجة') to produce a shared secret key. Similarly, User 2 has a private key (green key icon) and receives User 1's public key (red key icon), which are merged to produce the same shared secret key. The shared secret key is represented by the hexadecimal value '751A696C 24D97009'. Key Values: 751A696C 24D97009 Context: This diagram visually explains the high-level process of how two parties can establish a shared secret key over an insecure channel using the Diffie-Hellman algorithm. **DIAGRAM**: خطوات مثال خوارزمية ديفي-هيلمان بين علي وأحمد Description: A multi-stage diagram illustrating a numerical example of the Diffie-Hellman key exchange between two individuals, Ali and Ahmed. It shows the progression from public parameters to private key selection, public value exchange, and finally, shared secret calculation. Data: The diagram is divided into four conceptual stages: 1. **Public Parameters (مفاتيح عامة):** Shows Ahmed and Ali, both aware of public values 23 and 5. 2. **Private Keys (مفاتيح خاصة):** Ahmed selects a private key of 15, and Ali selects a private key of 6. The public values 23 and 5 are also shown. 3. **Public Value Exchange (قيم عامة):** Ahmed calculates 5^15 mod 23 = 19. Ali calculates 5^6 mod 23 = 8. Arrows indicate that Ahmed sends 19 to Ali, and Ali sends 8 to Ahmed. 4. **Shared Secret Calculation:** Ahmed calculates 8^15 mod 23 = 2. Ali calculates 19^6 mod 23 = 2. Both arrive at the shared secret key, which is 2. Key Values: 23, 5, 15, 6, 19, 8, 2 Context: This diagram provides a concrete, step-by-step numerical illustration of the Diffie-Hellman algorithm, making the abstract cryptographic concept more understandable through a practical example.