بروتوكول PGP لتشفير رسائل البريد الالكتروني

مقدمة

يمكن استخدام بروتوكول PGP لتشفير الرسائل، كرسائل البريد الالمكتروني. لكن يجب ملاحظة أنه وبسبب طبيعة البريد الالكتروني Email لا يمكن اخفاء عنوان مرسل البريد ولا عنوان مستقبل البريد الالكتروني. لذلك عند الرغبة في إخفاء حقيقة وجود تواصل بين شخصين ينبغي استخدام حسابات بريد الكتروني لا تدل على شخصية صاحبها. أيضا وبسبب طبيعة البريد الالكتروني Email يكون عنوان الرسالة subject واضحا أثناء انتقال الرسالة من المرسل إلى المستقبل. لذلك قد يكون من الضروري ترك عنوان الرسالة فارغا أو وضع عنوان مناسب حتى في حالة وقوع الرسالة في يد أطراف أخرى خلال انتقالها بين المرسل والمستقبل

إذا يبقى عنوان البريد الاكتروني للمرسل from وللمستقبل to وعنوان الرسالة subject بدون تشفير عند استخدام بروتوكول PGP لتشفير رسائل البريد الالكتروني. في حين يتم تشفير نص البريد الالكتروني email body كما يمكن أيضا تشفير المرفقات email attachments.

يعتمد هذا البروتوكول على التشفير بالمفاتيح غير المتناظرة Asymmetric Key Encryption للمزيد حول التشفير وأنماطه واستخداماته، اتبعوا المقالة التالية الخاصة بموضوع التشفير Encryption.

أزواج المفاتيح Key Pairs

يعتمد تشفير البريد الالكتروني باستخدام بروتوكول PGP على أزواج المفاتيح Key Pairs. كل زوج من المفاتيح يتكون من مفتاح سري Secret Key ومفتاح عام Public Key وهما عبارة عن ملفان يمكن الاحتفاظ بهما على القرص الصلب أو على يو إس بي ميموري ستيك USB Memory Stick. يرتبط زوج المفاتيح بعنوان بريد الالكتروني ويستخدمان لتشفير وفك تشفير الرسائل المرسلة من ذلك العنوان وإليه. لذلك ستحتاج الملفين أينما أردت نشفير وفك تشفير الرسائل.

وضع المفتاحين (الملفين) على يو إس بي ميموري ستيك يسهل موضوع نقل الملفات إلى الأجهزة.

كي يستطيع الآخرون فك تشفير الرسائل المشفرة التي ترسلها إليهم يجب أيضا أن ترسل لهم مفتاحك العام وأيضا أن تمتلك مفاتيحهم العامة. من هنا تأتي تسمية المفتاح العام. فهو المفتاح الذي تعطيه لشخص آخر ليفك تشفير رسالة تم تشفيرها خصيصا له بالاعتماد على زوجج مفاتيحك وعلى مفتاحه العام. بينما يبقى مفتاحك السري ملكا لك وحدك, لا تشاركه مع أي شخص كان وتحميه من الوقوع بيد أي شخص آخر غيرك.

كما قلنا سابقا, لإرسال رسالة مشفرة إلى شخص ما يجب أن يتوفر لدى المرسل مفتاحه العام. من الممكن أن يرسل ذلك الشخص مفتاحه العام إلى المرسل بدون تشفير عبر البريد الالكتروني, أو يمكن أن ينسخ ملف مفتاحه العام على يو إس بي ميموري ستيك ويمرره للمرسل بشكل فيزيائي. المهم هو التأكد أن ذاك المفتاح العام مرتبط مع عنوان البريد الالكتروني ذاك وانهما فعلا ملك الشخص الذي تنوي مراسلته.

يتم الاحتفاظ بالمفاتيح العامة للأشخاص إما كملفات أو ضمن حمالة المفاتيح Keyring يديرها برنامج مناسب.

إذا, المجموعة الراغبة بتشفير محتوى البريد الالكتروني بين أعضائها عليها أن تتأكد من حصول كل عضو على المفاتيح العامة لبقية الأعضاء. يجب أن يكون هذا الموضوع جزءا من إجرائية إضافة عضو جديد للمجموعة ومن إجرائية تغيير عضو لحساب بريده الالكتروني وغيرها من الجراءات المرتبطة بالبريد الالكتروني للأعضاء.

عادة تتضمن برامج البريد الاكتروني إمكانية استخدام بروتوكول PGP وإمكانية إدارة المفاتيح Keyring إما بشكل مباشر أو عبر إضافات Addon أو Plugin مناسبة. مثلا هناك إضافة لبرنامج ثاندربيرد Thunderbird اسمها Enigmail تقوم بمهام إدارة المفاتيح والتشفير وفكه باستخدام بروتوكول PGP سنأتي عليه في الفقرات التالية. وبالنسبة لمستخدمي برنامج ميل Mail على أجهزة ماك أو إس إكس Mac OS X هناك إضافة اسمها GPG Suite تقوم بهذه المهام. أيضا هناك إضافة للمتصفح اسمها ميل ڤيلوپ Mailvelope تسمح باستخدام بروتوكول PGP مع خدمات بريد الويب الالكتروني مثل خدمة Gmail وغيرها.

يوضح الشكل التالي العملية بشكل مبسط:

يقوم الطرفان أولا بتبادل المفاتيح العامة الممثلة بالأقفال المفتوحة بشكل علني وبدون الاكتراث إن تم اعتراضها أو التنصت عليها. فهي غير مفيدة إلا للتشفير ولا يمكن استخدامها لفك التشفير، ولا يمكن ياستخدامها استنتاج المفتاح الخاص بالقفل. المفاتيح الخاصة الممثلة كمفاتيح في الشكل.

يقوم الطرف B باستخدام قفل A لتشفير الرسالة، لن يستطيع أحد إلا الطرف A فك تشفير الرسالة إذ أن لا أحد غير الطرف A يملك ذلك المفتاح الخاص بذلك القفل. يقوم الطرف B بإرسال الرسالة المشفرة إلى الطرف A. حتى لو اعترضت الرسالة المشفرة، لن يستطيع المتنصتون فك تشفير الرسالة بدون مفتاح A الخاص. تصل الرسالة المشفرة للطرف A، الذي يقوم بفك تشفير الرسالة باستخدام المفتاح وقراءة محتوى الرسالة.

استخدام بروتوكول PGP على نظام ويندوز Windows باستخدام Enigmail

قبل أن ندخل بالتفاصيل نود التنويه أن عملية الإعداد اللازمة لاستخدام بروتوكول التشفير PGP قد تكون معقدة بعض الشئ. لكن استخدام البروتوكول بعد الإعداد عملية أوتوماتيكية وسهلة. سنحاول في الفقرات التالية توضيع عملية الإعداد اللازمة لاستخدام بروتوكول التشفير PGP وهي تتضمن:

تحميل وتنصيب البرمجيات اللازمة.
إعداد البرمجيات لاستخدام زوج مفاتيح Key Pair مرتبط بحساب الإيميل سواء بإنشاء زوج جديد أو استخدام زوج منشأ سابقا من المفاتيح.

لاستخدام بروتوكول التشفير PGP على نظام التشغيل ويندوز Windows يجب في البداية تحميل البرمجيات الازمة وهي:

أحد التطبيقات الخاصة بالبروتوكول PGP على نظام التشغيل ويندوز Windows مثلا التطبيق المجاني Gpg4win.
الإضافة Enigmail لبرنامج Thunderbird.

خطوات تحميل وتنصيب التطبيق GPG Gnu Privacy Guard

تصفح الموقع التالي http://gpg4win.org
تجد في الجهة اليسرى من الصفحة رابط لتحميل التطبيق Gpg4win. اضغط على الرابط
قم بتحميل النسخة الأحدث والمستقرة Stable من التطبيق.
بعد انتهاء التحميل, قم بتشغيل الملف الذي تم تحميله لتنصيب التطبيق
تابع خطوات التنصيب بالموافقة على الـ License واختيار اللغة المناسبة وغيرها من الخطوات

خطوات تحميل الإضافة Enigmail لبرنامج Thunderbird

يفترض لهذه الخطوات وجود برنامج Thunderbird منصب. إن لم يكن برنامج Thunderbird منصبا قم بتحميله وتنصيبه كما هو موضح في الرابط التالي ثاندربيرد Thunderbird

قم بتشغيل Thunderbird, واختر Add-ons من قائمة Tools. ستفتح نافذة Add-ons.
قم بالبحث عن الإضافة Enigmail بإدخال اسم الإضافة Enigmail في خانة البحث وضغط رمز البحث
بعد مشاهدة الإضافة Enigmail في نتائج البحث قم بالضغط على Add to Thunderbird لمباشرة إضافة Enigmail للبرنامج Thunderbird خاصتك.
بعد انتهاء التحميل والإضافة قم بإعادة تشغيل Thunderbird.
لاحظ وجود القائمة الجديدة OpenPGP في القائمة الرئيسية لبرنامج Thunderbird.

إنشاء زوج المفاتيح Key Pair (المفتاح السري والمفتاح العام) للمرة الأولى باستخدام Enigmail

تتضمن إضافة Enigmail على Wizard لمساعدة المستخدم على انشاء زوج مفاتيح جديد مرتبط بحساب البريد الالكتروني الخاص به أو استخدام زوج منشأ سابقا. لاستخدام الـ Wizard قم باتباع الخطوات التالية:

شغل برنامج Thunderbird إن لم يكن مشغلا وتأكد من أن إضافة Enigmail قد تمت إضافتها بنجاح عبر ملاحظة قائمة OpenPGP في القائمة الرئيسية لبرنامج Thunderbird.
من قائمة OpenPGP اختر Setup Wizard
اضغط على Next لمتابعة عملية الاعداد
يقوم معالج الاعداد بسؤالك حول رغبتك بتوقيع الرسائل المرسلة باستخدام برنامج Thunderbird أوتوماتيكيا. ننصح باختيار نعم. لكن بإمكانك اختيار الإجابة التي تناسبك. مع ملاحظة انه بالامكان تغيير هذا الاعداد في المستقبل. وبالإمكان أيضا التحكم بتوقيع كل رسالة من عدمه بشكل يدوي في كل رسالة بريد إلكتروني. أضغط على Next للمتابعة
يقوم معالج الإعداد بسؤالك حول رغبتك بتشفير الرسائل المرسلة باستخدام برنامج Thunderbird أوتوماتيكيا. ننصح باختيال "لا". مع ملاحظة انه بالامكان تغيير هذا الاعداد في المستقبل. وبالإمكان أيضا التحكم بتشفير كل رسالة من عدمه بشكل يدوي في كل رسالة بريد إلكتروني. أضغط على Next للمتابعة.
يقوم معالج الاعداد باستئذانك باجراء تعديلات على اعدادات ارسال البريد الالكتروني لتجنب أي مشاكل في توقيع الرسائل. في حال الموافقة سيتم ارسال البريد الالكتروني بشكل نص عادي (وليس بشكل html) بالوضعية الافتراضية. اختر نعم أو لا حسب رغبتك علما أنه يمكن تعديل الوضعية الافتراضية عند الرغبة بعد ذلك لارسال البريد الالكتروني بشكل html. اضغط على Next للمتابعة.
هذه خطوة أساسية في عملية انشاء زوج المفاتيح. يطلب معالج الإعداد اختيار كلمة سر مناسبة لحماية زوج المفاتيح الخاص بك. كلمة السر هذه مهمة جدا فهي خط دفاعك الأخير في حال حصل أحدهم على مفتاحك السري. اختر كلمة سر جيدة. اعد كتابة كلمة السر في الخانة الثانية ثم اضغط Next للمتابعة.
يقوم معالج الاعداد بإعلامك بقرب انتهاء عملية انشاء زوج المفاتيح واعداد Enigmail. اضغط على Next للمتابعة.
يحتاج معالج الاعداد بعض الوقت بعد ذلك لانشاء زوج المفاتيح. يمكن تسريع العملية باستخدام الجهاز للقيام بأي أمور عشوائية تختارها, مثل تحريك مؤشر الفأرة بشكل عشوائي حول الشاشة, أو تصفح الانترنت, أو لعب السوليتير. يمكن ملاحظة تقدم عملية انشاء زوج المفاتيح. عند انتهاء العملية اضغط على Next للمتابعة.
يقوم معالج الاعداد بسؤالك عن رغبتك باستصدار وثيقة الغاء للمفاتيح. هذه الوثيقة تستخدم لاعلام الآخرين بعدم صلاحية المفاتيح في حال ضياع المفتايح أو وقوع مفتاحك السري في يد أي شخص غيرك. يمكن انشاء الوثيقة واستخدامها عند الحاجة. اضغط على Generate Certificate لانشاء الوثيقة أو اضغط على Skip لتجاوز ذلك.
في حال انشاء الوثيقة يطلب معالج الاعداد بطلب مسار مناسب لحفظ الوثيقة. ادخل المسار المناسب وتأكد بعد ذلك من شمل الوثيقة في عملية النسخ الاحتياطية. راجع النسخ الاحتياطية Backups.
بذلك تكون قد انتهيت من عملية الإعداد وأيضا من انشاء زوج المفاتيح.

بعد اعداد إضافة Enigmail لبرنامج Thunderbird وبعد انشاء زوج مفاتيح مرتبطة ببريدك الالتروني أو إعداد Enigmail لاستخدام زوج مفاتيح موجود لديك سابقا يمكن استخدام Thunderbird لارسال رسائل البريد الالكتروني المشفرة باستخدام بروتوكول PGP. سنقوم في الفقرات القادمة بعرض عدد من نواحي الاستخدام اليومي لبروتوكول PGP.

كما أوضحنا سابقا, لاستخدام بروتوكول PGP لتشفير الرسائل بين شخصين يجب عليهما أن يتبادلا المفاتيح المفاتيح العامة أولا. أي يتعين على كل شخص ارسال مفتاحه العام للشخص الآخر, واستقبال مفتاح الشخص الآخر العام.

إرسال مفتاحك العام إلى من تريد التراسل عبر البريد الالكتروني باستخدام بروتوكول PGP

عملية ارسال المفتاح العام عملية سهلة باستخدام Thunderbird والاضافة Enigmail. اسهل الأساليب هو ارسال مفتاحك العام إلى الشخص الذي تريد التواصل معه عبر تضمين مفتاحك العام إلى رسالة بريد الكتروني عادية مرسلة للشخص. من الافضل قبل ذلك اعلام الشخص برغبتك بإرسال مفتاحك العام والطلب منه تاكيد وصوله عبر محادثة صوتية أو صوت + صورة عبر سكايب مثلا, كي تتأكد من أن عدم انتحال أي شخص لشخصية صديقك. الخطوات:

قم بالاتصال بصديقك عبر سكايب Skype (أو الهاتف أو أي وسيلة اخرى تمكنك من التأكد من شخصيته
من برنامج Thunderbird اضغط على نشاء Write
من قائمة OpenPGP اختر Attach My Public Key. تظهر علامة (صحيح) دلالة على أن الخيار مفعل
تأكد من وضع عنوان البريد الالكتروني الصحيح للشخص المقصود
أرسل البريد الالكتروني
تأكد من وصوله عبر اتصال سكايب (او الوسيلة الاخرى المناسبة)

استقبال المفتاح العام من شخص تريد استخدام بروتوكول PGP لتبادل البريد الالكتروني المشفر معه

استقبال المفتاح العام من شخص تريد استخدام بروتوكول PGP لتبادل البريد الالكتروني المشفر معه, هو الجانب المقابل من عملية ارسال المفتاح. الخطوات:

يقوم الطرف المرسل بالاتصال عبر سكايب (أو أية وسلة اتصال أخرى مناسبة) لضمان عدم انتحال الشخصية.
يرسل الطرف الآخر مفتاحه العام مرفقا (مضمنا) في رسالة بريد الكتروني إلى حساب بريدك الالكتروني
تجد بعد وصول البريد المفتاح المرفق بصفحة ملف asc. اضغط على الملف
تظهر نافذة الحوار المبينة في الصورة, توضح أن الملف المرفق هو مفتاح عام وتسأل عن رغبتك باضافته للـ KeyRing خاصتك
اضغط على Import
يقوم Thunderbird باعلامك بنجاح إضافة المفتاح

تبادل المفاتيح العامة

يمكن جمع عمليتي إرسال واستقبال المفاتيح العامة في مجموعة من الخطوات نسميها تبادل المفاتيح العامة كما يلي:

يقوم الطرفان بالاتصال باستخدام سكايب Skype (أو أية وسيلة اتصال اخرى) لضمان عدم انتحال الشخصية.
يقوم الشخص الأول بانشاء رسالة بريد الكتروني باستخدام برنامج ثاندربيرد Thunderbird ويضيف مفتاحه العام عبر قائمة OpenPGP ثم اختيار ِAttach My Public Key والتأكد من إشارة (صحيح) لضمان أن الخيار مفعل. ويرسل البريد للعنوان البريدي للشخص الثاني.
يقوم الشخص الثاني بانشاء رسالة بريد الكتروني باستخدام برنامج Thunderbird ويضيف مفتاحه العام عبر قائمة OpenPGP ثم اختيار ِAttach My Public Key والتأكد من إشارة (صحيح) لضمان أن الخيار مفعل. ويرسل البريد للعنوان البريدي للشخص للأول.
يقوم الشخص الأول باستقبال رسالة الشخص الثاني وإضافة ملف المفتاح المرفق إلى سلسلة المفتاتيح خاصته KeyRing عبر الضغط على الملف المرفق واختيار Import من النافذة التي تظهر بعد الضغط.
يقوم الشخص الثاني باستقبال رسالة الشخص الأول وإضافة ملف المفتاح المرفق إلى سلسلة المفتاتيح خاصته KeyRing عبر الضغط على الملف المرفق واختيار Import من النافذة التي تظهر بعد الضغط.
يؤكد كل طرف للآخر نجاح إضافة المفتاح العام للشخص الآخر للـ KeyRing خاصتهما عبر الاتصال الجاري على سكايب أو الوسيلة الأخرى المناسبة التي تم اختيارها لتجنب انتحال الشخصية.

إرسال بريد الكتروني مشفر باستخدام بروتوكول PGP لشخص آخر

إن لم تقم بعمليات إضافة Enigmail وإعداده لاستخدام زوج المفاتيح المرتبط بحساب بريدك الالكتروني اتبع الخطوات المذكورة في الفقرات السابقة CrossRef إن لم تكن قد تبادلت المفاتيح العامة مع الشخص الآخر اتبع الخطوات المبينة في الفقرات السابقة

في برنامج Thunderbird قم بالضغط على Write لانشاء رسالة بريد الكتروني جديدة
اكتب الرسالة التي سيتم تشفيرها
ضع عنوان الرسالة في خانة Subject وتذكر أن العنوان لن يتم تشفيره
ضع عنوان البريد الالكتروني للشخص الآخر في الخانة المناسبة.
من قائمة OpenPGP اختر Encrypt Message ولاحظ علامة (صحيح) التي تدل أن الخيار أصبح مفعلا
بالضغط على Send يتم ارسال الرسالة مشفرة للشخص الآخر باستخدام مفتاحه العام وزوج مفاتيحك

استقبال بريد الكتروني مشفر باستخدام بروتوكول PGP من شخص آخر

إن لم تقم بعمليات إضافة Enigmail وإعداده لاستخدام زوج المفاتيح المرتبط بحساب بريدك الالكتروني اتبع الخطوات المذكورة في الفقرات السابقة CrossRef
إن لم تكن قد تبادلت المفاتيح العامة مع الشخص الآخر اتبع الخطوات المبينة في الفقرات السابقة
عند وصول رسالة مشفرة من شخص آخر لديك مفتاحه العام وليده مفتاحك الخاص يقوم برنامج Thunderbird بمساعددة إضافة Enigmail بطلب كلمة السر المرتبطة بمفتاحك السري إن لم تكن قد ادخلتها في وقت قريب (من أجل فك تشفير رسالة أخرى). أدخل كلمة السر لفك تشفير الرسالة.

إعدادات Enigmail خاصة بحسابات البريد الالكتروني في برنامج Thunderbird

قم بتشغيل Thunderbird
من الصفحة الأساسية للبرنامج، من قائمة حسابات البريد الالكتروني، اضغط بالرز الأيمن للفأرة على اسم حساب البريد الالتروني الذي تود بتعديل إعدادات Enigmail المرتبطة به
من القائمة المنسدلة Context Menu اختر الاعدادات Settings ثم من خيارات الاعدادات اختر تبويبة OpenPGP Security.
إن لم يكن الخيار: Enable OpenPGP Support (Enigmail) for this identity مفعلا. قم بتفعيله.
قم بتفعيل الخيارات التالية:

شفّر الرسائل بشكل افتراضي Encrypt messages by default
قم بتوقيع الرسائل بشكل افتراضي Sign messages by default
استخدم بي جي بي/مايم بشكل افتراضي Use PGP/MIME by default
وقّع الرسائل غير المشفّرة Sign non-encrypted messages
وقّع الرسائل المشفّرة Sign encrypted messages
قم بتشفير مسودّات رسائل البريد الالكتروني Encrypt draft messages on saving هام جدا.

بروتوكول PGP من منظور المجموعات والمؤسسات

يوفر بروتوكول PGP طريقة ممتازة للتواصل المشفر ضمن المجموعة أو الفريق. لكن كما هو الأمر مع كلمات السر, وغيرها من الأمور المتعلقة بأمن المعلومات ضمن الفرق, من الأفضل أن يقوم قسم الهندسة بإدارة تبادل المفاتيح العامة لأعضاء المؤسسة والتأكد من حصول كل عضو من المؤسسة أو المجموعة على المفاتيح العامة لبقية الأعضاء. يمكن ضمان ذلك عبر إضافة بنود مناسبة لآلية إضافة عضو جديد للمجموعة أو المؤسسة تتعلق بالمفاتيح العامة كالبنود الإضافية التالية:

يقوم قسم الهندسة بطلب المفتاح العام من العضو الجديد عبر اتصال يضمن عدم انتحال اششخصية كاتصال عبر سكايب.
يقوم العضو الجديد بارسال مفتاحه العام إلى قسم الهندسة
يقوم قسم الهندسة بارسال جميع المفاتيح العامة للمجموعة إلى العضو الجديد
يؤكد قسم الهندسة استقبال المفتاح العام عبر الاتصال (سكايب)
يؤكد العضو الجديد استقبال المفاتيح العامة لبقية الأعضاء عبر الاتصال (سكايب)
يقوم قسم الهندسة بإضافة المفتاح العام للعضو الجديد إلى بقية المفاتيح

هذا التعديل على آلية إضافة عضو جديد تستدعي إضافة بنود على آلية إلغاء عضو من المجموعة يقوم فيها قسم الهندسة بإزالة ملف المفتاح العام الخاص به من مجموعة مفاتيح أعضاء المجموعة

يمكن لقسم الهندسة الاحتفاظ بالمفاتيح العامة على شكل ملفات محفوظة في مجلد خاص بها للسهولة. يجب إضافة هذا المجلد إلى لائحة الملفات والمجلدات المشمولة في آلية النسخة الاحتياطية الخاصة بموارد المجموعة.