الدليل النهائي لتشفير الملفات مقابل تشفير القرص: أيهما أفضل بالنسبة لك؟

عندما يتعلق الأمر بأمان البيانات للبيانات الحساسة ، فإن التشفير هو أحد الطرق القليلة جدا التي تضمن حماية قوية في جميع الظروف. هناك أنواع وأدوات وتقنيات تشفير مختلفة لاحتياجات حماية البيانات المختلفة. من بينها ، يبرز تشفير الملفات وتشفير القرص كاثنين من أكثر تقنيات تشفير البيانات المعترف بها والمستخدمة على نطاق واسع.

في منشور المدونة هذا ، سنتعمق في تعريف التشفير ، ونستكشف الفروق الرئيسية بين تشفير الملفات والأقراص ، ونفحص أفضل حالات الاستخدام ، ونقدم رؤى أساسية لمساعدتك في تحديد أيها أكثر ملاءمة لاحتياجاتك الخاصة.

التشفير هو عملية تشفير تحول البيانات المفهومة والمفهومة إلى شكل مشوش وغير قابل للقراءة يسمى النص المشفر. يتم تحقيق ذلك عن طريق تشغيل البيانات من خلال خوارزمية تشفير ، مثل معيار التشفير المتقدم (AES) ، الذي يعيد ترتيب المعلومات وخلطها بشكل عشوائي ، مما يجعلها غير مفهومة وغير قابلة للقراءة بعد العملية.

تتم عملية إعادة ترتيب البيانات وخلطها باستخدام خوارزميات رياضية معقدة باستخدام "مفاتيح التشفير" التي تتكون من أنماط عشوائية وفريدة من الحروف المرتبطة خصيصًا بكل ملف مشفر. تمامًا مثل المفاتيح الفريدة لمنزلك أو سيارتك، والتي يمكنها فقط فتح الباب المحدد للمنزل أو السيارة. يتم أيضًا استخدام نفس الحسابات الرياضية لفك التشفير، مما يعكس عملية التشفير لإعادة البيانات إلى النموذج الأصلي.

دعنا نفكر في مثال بسيط لفهم التشفير بشكل أفضل. افترض أن لديك جزءا من النص يقول ، "أنا أحب التفاح" ، وتريد تشفيره. يمكنك استخدام برنامج تشفير البيانات مثل اكسكربت الذي يستخدم خوارزمية تشفير AES 256 بت لتحويل النص إلى نموذج مشفر. قد يبدو النص المشفر الناتج كما يلي: "v5u8/F28kOazjwQXTxY84+qeweiMvQ=." كما ترون ، يبدو هذا النص المشفر غير قابل للقراءة تماما وغير مفهوم ، مما يجعله عديم الفائدة في أيدي مهاجم ضار.

للحصول على النص الأصلي من النسخة المشفرة، ما عليك سوى عكس عملية التشفير، والتي يشار إليها باسم فك التشفير. يأخذ فك التشفير النص المشفر ويطبق خوارزمية فك التشفير، باستخدام المفتاح المناسب، لتحويل النص المشفر مرة أخرى إلى النص العادي الأصلي. تمامًا مثل فتح باب منزلك أو سيارتك المغلق بمفتاح فريد. في هذه الحالة، سيؤدي فك تشفير النص المشفر "v5u8/F28kOazjwQXTxY84+qeweiMvQ=" إلى ظهور النص الأصلي "I like apples" مرة أخرى.

يضمن التشفير أنه حتى إذا اعترض شخص ما أو حصل على وصول غير مصرح به إلى النص المشفر ، فلن يتمكن من فهم محتوياته دون عملية فك التشفير والمفتاح المناسبين. يوضح هذا كيف يحمي التشفير المعلومات الحساسة عن طريق تحويلها إلى تنسيق لا يمكن قراءته وفهمه من قبل أي شخص دون معرفة فك التشفير والمفتاح اللازمين.

File encryption or file-based encryption (FBE), as the name suggests, is a method of encrypting files individually in a file system. It gives granular control over security measures as it allows for the encryption of individual files using a different key for each file. File-based encryption uses a robust encryption algorithm, such as the symmetric Advanced Encryption Standard (AES), to encrypt files and data.

لتشفير ملف ، تقوم الخوارزمية بتقسيمه إلى كتل ذات حجم ثابت ثم استبدال وإعادة ترتيب كل كتلة باستخدام العمليات الحسابية المعقدة ، بما في ذلك الاستبدال (استبدال النص) ، التقليب (إعادة ترتيب النص) ، وعمليات البت (الإجراء المنطقي) ، لتعتيم البيانات الأصلية.

على سبيل المثال ، في حالة النص "أنا أحب التفاح" ، تستبدل الخوارزمية كل حرف بقيمة مقابلة عشوائية ، وتتخلل ترتيب الأحرف بشكل تعسفي ، وتطبق عمليات البت. ستكون النتيجة المشفرة نصا مشفرا محولا. وإليك كيف يعمل:

استبدال: "I" تصبح "83" ، "L" تصبح "= x" ، "i" تصبح "45" ، وهكذا.

التقليب: يتم إعادة ترتيب الأحرف بناء على التحولات الرياضية. سيتم إعادة ترتيب "83" و"=x" بالترتيب وقد تظهر بعد "45" مثل ‘4583=x.’

Bitvisa operationer: XOR- och bitskiftningsoperationer tillämpas för att ändra bitmönster (arrangemang) för data.

تتكرر هذه العملية أيضا لكل حرف من النص لعدة "جولات" ، اعتمادا على حجم المفتاح الدائري. تأتي خوارزمية AES بأحجام مفاتيح مستديرة 10 و 12 و 14. لذلك بعد تطبيق المفتاح الدائري 14 على النص "I Like Apples" ، قد يبدو النص الناتج بنهاية العملية كما يلي: "v5C2uD8FE27A8F5 / 1B2F9k0AD3zQw8QXTxY6C7D4F8 + E6kC2D7F4i91M6v2e9Qi9AbB3" - سلسلة غير مفهومة تماما من الأحرف.

تتضمن العملية برمتها عادة إنشاء مفتاح جلسة ، والذي يتم مشاركته بعد ذلك بشكل آمن مع الملف أثناء نقل البيانات لفك التشفير. يحمل المفتاح النموذج الرياضي لتشفير وفك تشفير الملف المحدد لتلك الجلسة المحددة ، مما يضمن فقط للأشخاص الذين لديهم حق الوصول إلى هذا المفتاح يمكنهم فك تشفير البيانات. يوفر التشفير المستند إلى الملفات مستوى عال من الأمان من خلال ضمان بقاء المعلومات الحساسة محمية أثناء الراحة وأثناء النقل.

تشفير القرص أو تشفير القرص بالكامل (FDE)، كما يوحي الاسم، هو طريقة يتم من خلالها تشفير القرص بأكمله. وهو يختلف عن تشفير الملفات من حيث أنه بدلاً من الملفات الفردية، يتم تشفير القرص بأكمله وفك تشفيره مرة واحدة، بما في ذلك نظام التشغيل والملفات ذات الصلة.

فكر في تشفير القرص بالكامل على أنه قفل منزلك بالكامل بالباب الرئيسي ، وتشفير الملفات على أنه قفل الخزائن الفردية داخل منزلك. يمكنك تشفير الأقراص باستخدام برنامج تشفير القرص مثل Microsoft BitLocker أو FileVault من Apple.

كما هو الحال في تشفير الملفات، تعمل عملية تشفير القرص بالكامل على مستوى الكتلة، حيث يتم تقسيم القرص إلى كتل ذات حجم ثابت وتشفير كل كتلة باستخدام خوارزمية تشفير متماثلة مثل معيار التشفير المتقدم (AES). وهذا يضمن تحويل جميع البيانات الموجودة على القرص إلى نموذج غير قابل للقراءة ولا يمكن فك شفرته إلا باستخدام مفتاح فك التشفير المناسب.

عادة ما يتم اشتقاق مفتاح التشفير المستخدم في تشفير القرص من كلمة مرور المستخدم أو عبارة المرور. عند تشغيل النظام، يطلب من المستخدم تقديم كلمة المرور أو عبارة المرور لفتح القرص. بمجرد المصادقة، يتم فك تشفير مفتاح التشفير واستخدامه للوصول إلى محتويات القرص المشفرة.

أثناء عملية التشفير ، تعمل الخوارزمية بطريقة متتالية ، حيث تقوم بتشفير كل قطاع قرص بالمفتاح المشتق. تستمر هذه العملية حتى يتم تشفير القرص بأكمله. يتم تخزين البيانات المشفرة بطريقة تحافظ على بنية القرص ، مما يسمح لنظام التشغيل والتطبيقات بالوصول إلى البيانات بسلاسة.

كل نوع تشفير له ميزاته، وأثناء اتخاذ قرار بشأن طريقة تشفير البيانات، من المهم فهم كيفية اختلاف تشفير الملفات وتشفير القرص بالكامل. يمكن أن تساعدك معرفة هذه الاختلافات في اختيار النهج الصحيح لاحتياجات التشفير الخاصة بك. دعونا نلقي نظرة على الطرق الرئيسية التي تميز طريقتي التشفير هاتين:

مبدأ:

نطاق:

سرعة:

أمن:

القدرة على تحمل التكاليف:

استعادة البيانات:

إمكانية الوصول:

سهولة الاستخدام:

يمكن موازنة كل من هذه الاختلافات والميزات مثل المبدأ والسرعة والأمان والقدرة على تحمل التكاليف وما إلى ذلك أثناء الاختيار بين تشفير الملفات والقرص لاحتياجات أمان البيانات الخاصة بك.

عند الاختيار بين تشفير الملفات وتشفير القرص ، ضع في اعتبارك احتياجات أمان البيانات الخاصة بك. يوفر تشفير الملفات تحكما دقيقا عن طريق تشفير الملفات الفردية بمفاتيح فريدة ، مما يوفر أمانا محسنا ومعالجة أسرع للوصول الانتقائي. يقوم تشفير القرص بتشفير القرص بالكامل بمفتاح واحد ، مما يوفر الراحة ولكن من المحتمل أن يكون الأداء أبطأ. يوفر تشفير الملفات أمانا أعلى حيث يحتوي كل ملف على مفتاح تشفير خاص به ، بينما يعتمد تشفير القرص على مفتاح واحد للقرص بأكمله.

يعد تشفير الملفات ميسور التكلفة بشكل عام ويسمح باستعادة البيانات بسهولة في حالة فقد الملفات أو المشكلات الرئيسية. كما أنه يتيح الوصول الانتقائي إلى الملفات المشفرة. في المقابل ، قد يتطلب تشفير القرص برامج أو أجهزة إضافية ، وقد يكون استرداد البيانات أمرا صعبا في حالة فقد مفاتيح التشفير أو فشل القرص.

في النهاية، ضع في اعتبارك عوامل مثل الأمان والقدرة على تحمل التكاليف واستعادة البيانات وإمكانية الوصول وسهولة الاستخدام لاتخاذ قرار مستنير بناء على متطلباتك المحددة. يعد تشفير الملفات مثاليا للتحكم الدقيق والمعالجة الأسرع، بينما يوفر تشفير القرص سهولة تشفير القرص بأكمله.