التشفير في تطبيقات المراسلة

يعني التشفير من طرف إلى طرف (E2E) أن الرسائل تُشفَّر على جهاز المرسل ولا يمكن فك تشفيرها إلا على جهاز المستلم. ولا يستطيع أي خادم في الوسط، ولا حتى منصة المراسلة نفسها، قراءة رسائلك.

ويمثل ذلك تحولًا أساسيًا مقارنةً بالأنظمة الأقدم، حيث كان مقدم الخدمة يحتفظ بالمفاتيح ويتمكن تقنيًا من قراءة جميع الرسائل.

تستخدم WhatsApp وSignal والعديد من التطبيقات الأخرى بروتوكول Signal، الذي طوّرته في الأصل Open Whisper Systems. ويجمع البروتوكول عدة تقنيات تشفير، منها خوارزمية Double Ratchet واتفاقية مفاتيح X3DH (Extended Triple Diffie-Hellman).

ويوفر البروتوكول السرية التقدمية، أي إن اختراق مفتاح جلسة واحد لا يعرّض الرسائل السابقة للخطر.

قبل أن يتمكن طرفان من التواصل بأمان، يجب أن يتفقا على سر مشترك من دون إرساله عبر الشبكة. ويتيح تبادل مفاتيح Diffie-Hellman للطرفين اشتقاق السر نفسه بصورة مستقلة، حتى عبر قناة عامة.

ويحدث ذلك تلقائيًا وبشفافية في تطبيقات المراسلة كلما بدأتم محادثة جديدة.

مع التشفير من طرف إلى طرف، تُحوَّل رسائلكم إلى نص مشفر قبل مغادرة هاتفكم. ولا يرى الخادم سوى كتل مشفرة لا يستطيع تفسيرها.

وهذا يعني أنه حتى إذا تلقت شركة المراسلة أمر استدعاء من الحكومة أو تعرضت للاختراق، فإن المحتوى الفعلي لمحادثاتكم يظل محميًا.

حتى مع التشفير من طرف إلى طرف، لا تكون البيانات الوصفية محمية دائمًا. فقد تظل المنصة تعرف من تحدثتم إليه، ومتى، وكم مرة، ومدة ذلك.

وتذهب Signal إلى أبعد من معظم الخدمات بتقليل جمع البيانات الوصفية. أما WhatsApp، فعلى الرغم من تشفير المحتوى، فتشارك البيانات الوصفية مع شركتها الأم Meta.

يستخدم iMessage من Apple التشفير من طرف إلى طرف عندما يكون المرسل والمستلم على أجهزة Apple مع تفعيل iMessage. وتظهر الرسائل على هيئة فقاعات زرقاء. وعند الرجوع إلى SMS، تظهر الرسائل باللون الأخضر وتكون غير مشفرة.

لكن Apple تحتفظ بمفاتيح النسخ الاحتياطية في iCloud، ولذلك لا تكون نسخ iMessage الاحتياطية المخزنة في iCloud مشفرة من طرف إلى طرف افتراضيًا، إلا عند تفعيل iCloud Advanced Data Protection.

يستخدم Telegram نموذجًا هجينًا. فالمحادثات العادية مشفرة أثناء النقل وأثناء التخزين على خوادم Telegram، لكن Telegram يحتفظ بالمفاتيح ويمكنه نظريًا الوصول إليها.

وتستخدم محادثات "Secret Chats" في Telegram وحدها التشفير الحقيقي من طرف إلى طرف مع بروتوكول MTProto. أما محادثات المجموعات والقنوات فليست مشفرة من طرف إلى طرف.

في نظام E2E، تُولَّد المفاتيح وتُخزَّن على أجهزة المستخدمين، ولا توجد على الخوادم مطلقًا. ويعمل الخادم فقط كمرحل للرسائل، إذ ينقل الحزم المشفرة من جهاز إلى آخر.

ومن دون المفتاح الخاص الموجود على جهازكم، يكون فك تشفير النص المشفر غير ممكن عمليًا من الناحية الحسابية، حتى مع موارد حوسبة هائلة.

يحمي التشفير أثناء النقل البيانات أثناء انتقالها عبر الشبكة، مثل TLS الذي يؤمّن اتصالكم بخادم ويب. أما التشفير أثناء التخزين فيحمي البيانات المخزنة على القرص، مثل وحدة التخزين المشفرة في هاتفكم.

ويغطي التشفير الحقيقي من طرف إلى طرف الأمرين معًا: تُشفَّر الرسائل قبل إرسالها وتظل مشفرة عند تخزينها على الخوادم.

إذا تمكن مهاجم من الوصول إلى جهازكم ومفتاحكم الخاص، فسيستطيع فك تشفير الرسائل. ولهذا فإن أمان الجهاز لا يقل أهمية عن خوارزمية التشفير نفسها.

تنشئ خوارزمية Double Ratchet في بروتوكول Signal مفاتيح جديدة لكل رسالة، ولذلك لا يؤدي اختراق مفتاح واحد إلى كشف الرسائل السابقة أو اللاحقة، وهي خاصية تُسمى السرية التقدمية والمستقبلية.

تتيح معظم تطبيقات المراسلة المشفرة من طرف إلى طرف التحقق من أنكم تتحدثون إلى الشخص الصحيح من خلال مقارنة «أرقام الأمان» أو «رموز الأمان» خارج القناة، مثل المقارنة وجهًا لوجه أو عبر مكالمة هاتفية.

في Signal، لكل محادثة رقم أمان فريد يتكون من المفتاحين العامين للطرفين. فإذا تطابق الرقم على كلا الهاتفين، فلا يوجد هجوم MITM بينكم وبين جهة اتصالكم.

اختبروا مدى فهمكم للتشفير من طرف إلى طرف.

يضمن التشفير من طرف إلى طرف ألا يتمكن من قراءة الرسائل إلا المرسل والمستلم، باستخدام بروتوكولات مثل Double Ratchet في Signal. وقد تظل البيانات الوصفية مرئية حتى عند تشفير المحتوى.

ويظل أمان الجهاز خط الدفاع الأخير لحماية E2E. فتقلل تطبيقات مثل Signal البيانات الوصفية إلى الحد الأدنى، بينما تتطلب تطبيقات أخرى مثل Telegram تفعيل Secret Chats يدويًا للحصول على تشفير حقيقي من طرف إلى طرف.