كيف تحفظ سر في الورق بطريقة أمنة

|

للإنتقال إلى الدليل مباشرتًا اضغط هنا: إنتقل إلى الدليل.

مقدمة

لدى الجميع معلومات سرية، منها البيانات اللازمة للولوج إلى حسابات في الإنترنت والعبارة السرية لمُدير كلمات السر وأرقام الحسابات المصرفية ومعلومات الضرائب والتأمين والضمان الاجتماعي والرمز التذكُري (mnemonic) لمحفظة بيتكوين وأي بيانات أخرى حيوية في العالم الرقمي وكذلك في العالم الحقيقي.

ولا يمكننا تحمل خصارة فقدان تلك المعلومات السرية، لذلك علينا نسخها احتياطيًا. قد يلجئ البعض إلى كتابة هذه الأسرار في حاسوبه الشخصي، لكن هذا خطير جدًا؛ ففي حالة اختُرق الحاسوب سيحصل المخترقين على السر وهذا أمر سيئ، وقد يلجئ البعض الأخر إلى كتابة السر على ورقة، هذه الأخيرة أكثر أمانًا من تخزين السر في حاسوب متصل بالشبكة، لكنها ليست بلا عيوب؛ فأي شخص كان سارق أو متطفل يستطيع قرائة السر مباشرة من الورقة.

في هذا المقال أشرح طريقة لتخزين سر في الورق بطريقة أمنة، حيث لايمكن لأي شخص معرفة السر بمجرد قرائتهم للورقة. وذلك بإستعمال خوارزمية شامير لمشاركة الأسرار لتقسيم السر إلى عدة أجزاء ثم تعمية كل جزء بخوارزمية التجزئة الآمنة-2.

شرح خاورزمية شامير لمشاركة الأسرار

خاورزمية شامير لمشاركة الأسرار طريقة فعّالة لمشاركة سر بين مجموعة. بحيث لا يمكن الكشف عن السر ما لم يعمل نصاب من المجموعة معًا لتجميع معارفهم والكشف عن السر .لتحقيق ذلك، يُقسَّم السر حسب معادلات رياضية إلى عدة أجزاء، التي لا يمكن إعادة تجميع السر منها إلاّ عند دمج عدد كاف من الأجزاء، ويسمى العدد اﻻزم من الأجزاء لجمع السر بالعتبة، تتمتع هذه الخاورمية بخاصية الأمان من حيث نظرية المعلومات، معناه حتى إذا إستولى مهاجم على بعض من الأجزاء من المستحيل له إعادة بناء السر ما لم يكن قد إستولى على عدد يساوي أو يفوق العتبة.

مثلاّ: تحتاج شركة إلى تأمين خزينتها، إذا كان شخص واحد يعرف رمز المخزن، فقد يفقده أو ينساه، وإذا كان هناك العديد من الأشخاص الذين يعرفون نفس الرمز، فقد لا يثقون في بعضهم البعض للتصرف دائما بأمانة.

في هذه الحالة يمكن للشركة أن تستخدم خوارزمية شامير لمشاركة الأسرار لإنشاء أجزاء من رمز الخزنة ثم توزيعها على الأفراد المصرح لهم في الشركة، يمكن تحديد العتبة (الحد الأدنى من الأجزاء اللازمة لتجميع السر)، بحيث لا يمكن فتح المخزن إلاّ عند جمع عدد يساوي أو يفوق العتبة، وﻻيمكن معرفة رمز الخزنة بإستخدام عدد أقل من العتبة.

عن طريق الخطأ أو كعمل معارض، قد يقدم بعض الأفراد أجزاء غير صحيحة من الرمز، إذا فشلت في جمع عدد كافِ من الأجزاء الصحيحة فسيظل المخزن مغلقا.

مثال لإستخدام عملي لطرق هذا المقال

الطرق المشروحة في هذا المقال ممتازة لنقل سر إلى الورثة بعد موت صاحبه من دون إعطاء السر إلى طرف ثالث.

مثلاّ: شخص يملك محفظة بيتكوين، يمكنه تقسيم الرمز التذكُري (mnemonic) للمحفظة إلى 3 أجزاء وإعطاء واحد للورثة وأخر للبنك وأخر يبقيه عنده، وفي حالة موته يحتاج الورثة إلى جزئين أو أكثر لإعادة تجميع السر، لديهم واحد بالفعل ويمكنهم طلب أخر من البنك أو البحث عن النسخة التي أبقاه عنده.

المتطلبات

أنشئ النسخة الاحتياطية

الخطوة 1: أضِف كلمة سرّ إدارية لنظام التشغيل تايلز

بعد إقلاع نظام التشغيل تايلز، في نافذة مرحبا بك إلى تايلز ! في قسم Addiional Settings، إضغط على زر +.

ثم اضغط على زر Administraion Password وأضِف كلمة سرّ إدارية، ثم اضغط على زر إضافة، بعدها اضغط على زر Start Tails للولوج إلى نظام التشغيل تايلز.

الخطوة 2: اتصل بشبكة Tor

بعد الولوج إلى نظام التشغيل تايلز ستضهر لك نافذة اتصل Tor، اضغط على زر Connect to Tor Automatically، ثم اضغط على زر قم بالاتصال ب Tor، وأغلق النافذة.

الخطوة 3: ثبّت برنامج ssss

يسمح لنا برنامج ssss بإستخدام خوارزمية شامير لمشاركة الأسرار.

اضغط على زر الأنشطة في أعلى اليمين و أكتب في مربع البحث مدير الحزم التشابكي وافتح البرنامج.

سيبدأ التطبيق في تنزيل معلومات الحزم، بعد ذلك اضغط على زر بحث في الجزء العلوي الأيسر واكتب في خانة البحث ssss

في نتائج البحث ستجد تطبيق ssss اضغط على اسم التطبيق ومن القائمة التي تظهر اختر علم للتثبيت*، ثم اضغط على زر تطبيق في شريط القائمة.

في النافذة المنبثقة اضغط على زر Apply لبدأ تثبيت البرنامج، وبعد انتهاء التثبيت بنجاح اضغط على زر Close وأغلق مدير الحزم التشعبي.

ملاحظة: يمكنك تعطيل الإنترنت بعد هذه الخطوة.

الخطوة 4: وُلّد عبارة سرية

ملاحظة: هذه الخطوة إختيارية، إذا لديك بالفعل عبارة سرية يمكنك تخطي هذه الخطوة.

إضغط على زر الأنشطة في أعلى اليمين و أكتب في مربع البحث KeePassXC وافتح البرنامج.

بعدها إذهب إلى شريط القوائم > الأدوات > Password Generator

إذهب إلى قسم عبارة سرية وحدد عدد الكلمات، ثم سجل العبارة السرية.

لقطة_شاشة_لشريط_القوائم_لبرنامج_KeePassXC

الخطوة 5: اقسم السر إلى أجزاء بإستخدام خاورزمية شامير لمشاركة الأسرار

إضغط على زر الأنشطة في أعلى اليمين و أكتب في مربع البحث الطرفيّة وافتح البرنامج، وأكتب الأمر التالي:

$ ssss-split -n 3 -t 2 -w "اسم للسر" -s 1024 > "الأجزاء الثلاثة.txt"

سيقسم هذا الأمر السر إلى 3 أجزاء وسنحتاج إلى جزئين لإعادة دمج السر (عدد الأجزاء 3 والعتبة 2).

شرح خيارات سطر الأوامر:

انسخ ملف “الأسرار.txt” إلى 3 ملفات كل واحد فيهم يحوي سر واحد فقط.

$ cp "الأجزاء الثلاثة.txt" "الجزء 1.txt"

$ cp "الأجزاء الثلاثة.txt" "الجزء 2.txt"

$ cp "الأجزاء الثلاثة.txt" "الجزء 3.txt"

استخدم محرر نصوص لحذف باقي الأسرار من كل ملف.

يجب أن تحصل على 3 ملفات بهذا الشكل:

ملاحظة: العلامة المستخدمة لإنشاء هذه الأسرا كانت “Passphrase”.

الجزء 1.txt:

Passphrase-1-23073e92653e2d62df44596a50f27e2ec50ba7cec947c0a6ea496cdd32a0d7cc78230bcaa06a8e07a6cac49e6fe09d0d4ef914a86ed427554d7aed1c201eae0a8c1d818af4eb55d887258538fba54e0cca

الجزء 2.txt:

Passphrase-2-08af2da261847822d093a5c6aff3b669ee5d7fb1fb159f9ffb9e41dd2f5f0a8e26ba3bf95613777d1f9f2743c362c23956d4da15a1cbc82a660a1868388c7a33158400439dc955dfcf4de31820289dcbb5

الجزء 3.txt:

Passphrase-3-11c8dcb262124b1d2a210e5d050cf1ab0890c864eadbaa88f4d35add240a41b01332d417fbc4205488ac79f758e308d55ecf9f811b3e92ff7f25b4bbcf02362462f37f04bad755dd0895c10796ac2c8962

الخطوة 6: عمِّ الملفات التي تحوي الأجزاء الثلاثة

نعمي الملفات التي تحوي الأجزاء في حالة ما إذا استطاع مهاجم تجميع ما يكفي من الأجزاء لبلوغ العتبة فلن يستطيع تجميع السر. في المثال أعلاه يجب على الورثة حفض كلمة السر المستخدمة لتعمية الأجزاء لكي يستطيعو تجميع السر.

$ openssl aes-256-cbc -a -salt -in "الجزء 1.txt" -out "الجزء 1.enc"*

$ openssl aes-256-cbc -a -salt -in "الجزء 2.txt" -out "الجزء 2.enc"*

$ openssl aes-256-cbc -a -salt -in "الجزء 3.txt" -out "الجزء 3.enc"*

الخطوة 7: أنشئ ملف تدقيق المجموع للتحقّق من تكامل الأجزاءبدوك فَك تعميتها

يمكننا ملف تدقيق المجموع للتحقّق من امكانية استرجاع السر في وقت لاحق من دون فّك تعميته والكشف عن السر.

$ sha256sum "الجزء 1.enc" "الجزء 2.enc" "الجزء 3.enc" > "تدقيق المجموع للسر.txt"

ملاحظة: أنسخ ملف “تدقيق المجموع للسر.txt” إلى جهاز مسرى تسلسلي عميم (USB) لتتمكن في المستقبل من التحقق من تكامل الأجزاء خاصتك.

الخطوة 8: أنشئ رموز QR تحوي الأجزاء

$ cat "الجزء 1.enc" | qr --error-correction=H > "الجزء 1.png"

$ cat "الجزء 2.enc" | qr --error-correction=H > "الجزء 2.png"

$ cat "الجزء 3.enc" | qr --error-correction=H > "الجزء 3.png"

الخطوة 9: احذف الملفات المستعملة في إنشاء رموز QR

سيحذف نظام التشغيل تايلز كل الملفات التي أنشئها المستخدم عند إطفاء الحاسوب أو نزع جهاز المسرى التسلسلي العميم (USB) المثبت فيه نظام التشغيل تايلز، مع ذلك من الأفضل توخي الحذر والتأكد بنفسنا من إزالة كل الملفات التي تحوي السر بطريقة حتمية وأمنة.

اضغط على زر الأنشطة في أعلى اليمين و أكتب في مربع البحث الملفات وافتح البرنامج. ثم انتقل إلى المجلد الذي يحوي الملفات التي أنشأت من خلالها رموز QR، وحدد كل الملفات ما عدا ملفات رموز QR، ثم أنقر على الزر اليمين للفأرة واضعط على زر Wipe من قائمة السياق، لمسح الملف كليا.

الخطوة 10: اطبع رمز QR

افتح صورة رمز QR بإستخدام برنامج قارء الصور* ثم اضغط على مفتاح الاختصار Ctrl + p".

أو انسخ صورة رمز QR إلى جهاز مسرى تسلسلي عميم (USB) ، واطبعه بطريقتك المفضّلة.

استعِد السر من النسخة الاحتياطية

الخطوة 1: امسح ضوئيًا رموز QR

استخدم برنامج zbar لمسح رموز QR ضوئيًا واحد تلو الأخر، ستحتاج إلى إي جزئين من الثلاثة.

$ zbarcam --quiet --raw > "الجزء 1.enc"

$ zbarcam --quiet --raw > "الجزء 3.enc"

الخطوة 2: فُك تعمية الأجزاء

$ openssl aes-256-cbc -d -a -in "الجزء 1.enc" -out "الجزء 1.txt"*

$ openssl aes-256-cbc -d -a -in "الجزء 3.enc" -out "الجزء 3.txt"*

الخطوة 3: اجمع الأجزاء للتحصل على السر الأصلي

$ cat "الجزء 1.txt" "الجزء 3.txt" | ssss-combine -q -t 2

ملاحظة: العدد بعد خيار سطر أوامر t- هو عدد الأجزاء اللازمة لتجميع السر الأصلي (العتبة)، حددنا هذه القيمة مسبقا في الخطوة 5: اقسم السر إلى أجزاء بإستخدام خاورزمية شامير لمشاركة الأسرار

تحقق من سلامة النسخ الإحتياطية

يجب التحقق من سلامة النسخ الإحتياطية من حين لأخر. لكي تكون متأكد من إمكانية تجميع السر من الأجزاء في المستقبل.

الخطوة 1: امسح ضوئيًا رموز QR

$ zbarcam --quiet --raw > "الجزء 1.enc"

$ zbarcam --quiet --raw > "الجزء 2.enc"

$ zbarcam --quiet --raw > "الجزء 3enc"

الخطوة 2: التحقق من سلامة النسخ الإحتياطية بإستخدام ملف تدقيق المجموع

$ sha256sum --check  "تدقيق المجموع للسر.txt"

يجب أن يكون خرج هذا الأمر كالتالي:

الجزء 1.png: OK
الجزء 2.png: OK
الجزء 3.png: OK
ردّ عبر البريد الإلكترونيّ تبرّع

الوسوم: #نُسخ_احتياطية #تعمية