التشفير الأساسي — أساسيات الأمن السيبراني

التشفير (Cryptography)

أنواع التشفير

التشفير المتماثل (Symmetric)

- مفتاح واحد للتشفير والفك

- أسرع

- أمثلة: AES, DES

التشفير غير المتماثل (Asymmetric)

- مفتاح عام للتشفير

- مفتاح خاص للفك

- أمثلة: RSA, ECC

Hashing

- اتجاه واحد (لا يُفك)

- للتحقق من السلامة

- أمثلة: SHA-256, bcrypt

استخدامات التشفير

- 🔐 حماية البيانات

- 🌐 HTTPS/TLS

- 📧 توقيع البريد

- 💰 العملات الرقمية

- 🔑 كلمات المرور

import hashlib
import base64
import os
from typing import Tuple

class CryptoDemo:
    """
    عرض توضيحي لمفاهيم التشفير
    ⚠️ للتعليم فقط - في الإنتاج استخدم مكتبات موثوقة
    """
    
    # ===== Caesar Cipher (تاريخي - للتعليم) =====
    @staticmethod
    def caesar_encrypt(text, shift=3):
        """تشفير قيصر البسيط"""
        result = ""
        for char in text:
            if char.isalpha():
                ascii_offset = ord('A') if char.isupper() else ord('a')
                shifted = (ord(char) - ascii_offset + shift) % 26
                result += chr(shifted + ascii_offset)
            else:
                result += char
        return result
    
    @staticmethod
    def caesar_decrypt(text, shift=3):
        """فك تشفير قيصر"""
        return CryptoDemo.caesar_encrypt(text, -shift)
    
    # ===== XOR Cipher =====
    @staticmethod
    def xor_cipher(data: bytes, key: bytes) -> bytes:
        """تشفير XOR البسيط"""
        return bytes([d ^ key[i % len(key)] for i, d in enumerate(data)])
    
    # ===== Hashing =====
    @staticmethod
    def hash_md5(data: str) -> str:
        """MD5 hash (⚠️ ضعيف - لا تستخدم للأمان)"""
        return hashlib.md5(data.encode()).hexdigest()
    
    @staticmethod
    def hash_sha256(data: str) -> str:
        """SHA-256 hash (آمن)"""
        return hashlib.sha256(data.encode()).hexdigest()
    
    @staticmethod
    def hash_sha512(data: str) -> str:
        """SHA-512 hash (أقوى)"""
        return hashlib.sha512(data.encode()).hexdigest()
    
    @staticmethod
    def hash_with_salt(password: str, salt: bytes = None) -> Tuple[str, bytes]:
        """Hash مع salt"""
        if salt is None:
            salt = os.urandom(16)
        
        hash_value = hashlib.pbkdf2_hmac(
            'sha256',
            password.encode(),
            salt,
            600_000  # توصية OWASP الحالية
        )
        return hash_value.hex(), salt
    
    # ===== Base64 (ترميز وليس تشفير!) =====
    @staticmethod
    def base64_encode(data: str) -> str:
        """ترميز Base64 (ليس تشفير!)"""
        return base64.b64encode(data.encode()).decode()
    
    @staticmethod
    def base64_decode(data: str) -> str:
        """فك ترميز Base64"""
        return base64.b64decode(data.encode()).decode()
    
    # ===== أدوات تحليل =====
    @staticmethod
    def frequency_analysis(text: str) -> dict:
        """تحليل التردد (لكسر التشفير البسيط)"""
        text = text.upper()
        freq = {}
        total = 0
        
        for char in text:
            if char.isalpha():
                freq[char] = freq.get(char, 0) + 1
                total += 1
        
        # تحويل لنسب مئوية
        for char in freq:
            freq[char] = round((freq[char] / total) * 100, 2)
        
        return dict(sorted(freq.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True))

# ===== أمثلة =====
crypto = CryptoDemo()

# Caesar Cipher
print("=== Caesar Cipher ===")
original = "HELLO WORLD"
encrypted = crypto.caesar_encrypt(original, 3)
decrypted = crypto.caesar_decrypt(encrypted, 3)
print(f"Original:  {original}")
print(f"Encrypted: {encrypted}")
print(f"Decrypted: {decrypted}")

# Hashing
print("\n=== Hashing ===")
message = "password123"
print(f"النص: {message}")
print(f"MD5:    {crypto.hash_md5(message)}")
print(f"SHA256: {crypto.hash_sha256(message)}")

# Hash مع Salt
print("\n=== Hash with Salt ===")
hash_val, salt = crypto.hash_with_salt("mypassword")
print(f"Hash: {hash_val[:40]}...")
print(f"Salt: {salt.hex()}")

# Base64
print("\n=== Base64 (ترميز وليس تشفير!) ===")
text = "Secret Message"
encoded = crypto.base64_encode(text)
decoded = crypto.base64_decode(encoded)
print(f"Original: {text}")
print(f"Encoded:  {encoded}")
print(f"Decoded:  {decoded}")

# Frequency Analysis
print("\n=== Frequency Analysis ===")
sample = "THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG"
freq = crypto.frequency_analysis(sample)
print("أكثر 5 حروف تكراراً:")
for i, (char, pct) in enumerate(list(freq.items())[:5]):
    print(f"  {char}: {pct}%")