🏠 الرئيسية    📑 المواصفات    📜 صفحة الدليل    📄 خيارات الإدخال    📖 البرنامج التعليمي    ❓ الأسئلة الشائعة    📥 التثبيت

tird & tirdFS

tird /tɪrd/ (اختصار لعبارة "this is random data") هو أداة تشفير ملفات تقلل من البيانات الوصفية وتُخفي البيانات المشفرة.

باستخدام tird، يمكنك:

1. إنشاء ملفات مملوءة ببيانات عشوائية لاستخدامها كحاويات أو ملفات مفاتيح.
2. الكتابة فوق محتويات أجهزة الكتل والملفات العادية ببيانات عشوائية لتجهيز الحاويات أو إتلاف البيانات المتبقية.
3. تشفير محتويات الملفات والتعليقات باستخدام ملفات المفاتيح وعبارات المرور. تنسيق البيانات المشفرة (cryptoblob) هو كتلة عشوائية منتظمة مُبطّنة (PURB): تبدو كبيانات عشوائية ولها حجم عشوائي. يقلل ذلك من تسرب البيانات الوصفية من تنسيق الملف وطوله، ويتيح إخفاء الـ cryptoblobs بين البيانات العشوائية.
4. إنشاء أنظمة ملفات إخفائية (steganographic) (مخفية وغير قابلة للاكتشاف) يتحكم فيها المستخدم (tirdFS) داخل ملفات الحاويات وأجهزة الكتل. بخلاف VeraCrypt وShufflecake، لا تحتوي حاويات tirdFS على ترويسات؛ يحدد المستخدم مواقع البيانات داخل الحاوية ويكون مسؤولاً عن إبقاء تلك المواقع منفصلة. يمكن استخدام أي منطقة ذات مظهر عشوائي من ملف أو جهاز كتلة كحاوية.
5. منع الوصول السريع إلى البيانات التي تم فك تشفيرها باستخدام تشفير القفل الزمني.

يوفر tird إنكاراً معقولاً مدمجاً، حتى عند تخزين الملفات المشفرة خارج الحاويات. كما يساعد على مقاومة هجمات الإفصاح القسري عن المفاتيح (تحليل الشفرات بخرطوم المطاط، xkcd 538).

[!WARNING] قبل استخدام tird، يرجى قراءة قسم "تحذيرات". لا يعتمد الأمان على الأداة فحسب، بل على أفعالك أيضاً: تخزين المفاتيح بشكل آمن، والعمل في بيئة آمنة، وتجنب وضع التصحيح مع البيانات الحقيقية.

من المخطط تثبيت التنسيق ووضع مواصفة رسمية في v1.0.0.

الأهداف

1. حماية الملفات: ضمان حماية الملفات الفردية، بما في ذلك:
   • السرية والتكامل باستخدام تشفير متماثل مُصادَق عليه.
   • تقليل تسرب البيانات الوصفية، بما في ذلك إخفاء وجود البيانات المشفرة.
   • منع الهجمات القسرية أو مقاومتها.
2. تنسيق مستقر: الحفاظ على تنسيق مستقر للبيانات المشفرة دون مرونة تشفيرية للتخزين طويل الأمد.
3. البساطة: إعطاء الأولوية للبساطة وتجنب تضخم الميزات؛ ورفض تنفيذ ميزات لا ترتبط مباشرة بأهداف الأمن الأساسية.

الميزات

• كتل مشفرة بتنسيق PURB: حجم عشوائي ومحتويات عشوائية منتظمة؛ محدودة البيانات الوصفية (لا يتسرب سوى الحجم الإجمالي — لا ترويسات ولا أنواع ولا تلميحات نص صريح).
• تعليقات مُبطّنة ومشفرة: لا تلميحات نص صريح حول المحتوى.
• تضمين البيانات المخفية (اختياري): إخفاء الـ cryptoblobs داخل حاويات عشوائية/مشفرة لتحقيق الإنكار المعقول.
• تشفير القفل الزمني (اختياري): اشتقاق بطيء للمفاتيح قائم على PoW دون اتصال بالشبكة لتأخير فك التشفير (مضاد للإكراه).
• تشفير مُصادَق عليه قوي: خوارزمية AEAD من نوع ChaCha20-BLAKE2b ملتزمة بالكامل وآمنة ضد الحواسيب الكمومية.
• تمديد قوي للمفاتيح: Argon2id (ملف تعريف libsodium "sensitive") — ذاكرة 1 GiB، مسار واحد، 4 تمريرات (الافتراضي والحد الأدنى).
• مادة مفاتيح اعتباطية: اشتقاق المفاتيح من عبارات المرور أو الملفات أو أجهزة الكتل أو المجلدات — الترتيب لا يهم.
• واجهة أوامر قائمة على المطالبات: بديهية وتفاعلية، بلا خيارات يجب حفظها.
• [TODO] تنسيق مستقر وموثق: مخطط للأرشفة طويلة الأمد وقابلية التشغيل البيني.

الاستخدام

لست بحاجة إلى حفظ خيارات سطر الأوامر لاستخدام tird. تتميز هذه الأداة بواجهة أوامر قائمة على المطالبات: فقط شغّلها، واختر خياراً من القائمة، وأجب عن الأسئلة التي ستتبع.``` $ tird

                   MENU
———————————————————————————————————————————
0. Exit              1. Info & Warnings
2. Encrypt           3. Decrypt
4. Embed             5. Extract
6. Encrypt & Embed   7. Extract & Decrypt
8. Create w/ Random  9. Overwrite w/ Random
———————————————————————————————————————————

A0. SELECT AN OPTION [0-9]:

## خيارات الإدخال

يوجد 4 مجموعات من خيارات الإدخال: A (Action), D (Data), K (Keys), P (Proceed). وهي مرقمة لسهولة الوصف.```
+——————————————————————+————————————————————————+
| A0. SELECT AN OPTION | A. Select an action    |
+——————————————————————+————————————————————————+
| D1. INPUT FILE PATH  |                        |
| D2. COMMENTS         | D. Enter data,         |
| D3. OUTPUT FILE PATH |    data location,      |
| D4. OUTPUT FILE SIZE |    data size           |
| D5. START POSITION   |                        |
| D6. END POSITION     |                        |
+——————————————————————+————————————————————————+
| K1. KEYFILE PATH     | K. Enter values        |
| K2. PASSPHRASE       |    related to          |
| K3. TIME COST        |    key derivation      |
+——————————————————————+————————————————————————+
| P0. PROCEED?         | P. Confirm to continue |
+——————————————————————+————————————————————————+

يمكن العثور على وصف تفصيلي لهذه الخيارات مع أمثلة هنا.

الحمولة

تتكون الحمولة التي سيتم تشفيرها أثناء إنشاء cryptoblob من:

• محتويات ملف واحد (اختياري): ملف عادي أو جهاز كتلة (قرص/قسم كامل). إذا تم حذفه، يتم تشفير حمولة ملف فارغة.
• تعليقات (اختياري): سلسلة UTF‑8 عشوائية يصل حجمها إلى 1 KiB. افتراضيًا، يتم استخدام اسم ملف الإدخال. تظهر التعليقات المفكوكة عند فك التشفير.

يبدو تحديد الحمولة في واجهة المستخدم كما يلي:``` D1. FILE TO ENCRYPT (OPT): files.zip I: path: 'files.zip'; size: 2,824,230,648 B (2.6 GiB) D2. COMMENTS (DEFAULT='files.zip'): The X-Files, zip (секретные материалы) I: comments will be shown as ['The X-Files, zip (секретные материалы)']

## مادة المفاتيح المدخلة

`tird` يوفر خيار استخدام محتويات ملفات المفاتيح وعبارة مرور لاشتقاق مفاتيح لمرة واحدة.

- **ملفات المفاتيح (اختياري):** صفر أو ملف واحد أو عدة مسارات لملفات المفاتيح؛ لا يهم ترتيب الإدخالات. قد يكون مسار ملف المفتاح:
  - ملفًا <ins>عاديًا</ins>. سيتم تجزئة محتويات ملف المفتاح، وسيُستخدم ملخصه لمزيد من تمديد المفاتيح واشتقاقها.
  - جهاز <ins>كتلة</ins>. يتم التعامل معه مثل ملف مفتاح عادي: سيتم تجزئة المحتويات.
  - <ins>دليلًا</ins>. سيتم تجزئة جميع الملفات داخل الدليل واستخدامها كملفات مفاتيح.
- **عبارة المرور (اختياري):** حتى 2048 بايتًا بعد [التطبيع](https://www.unicode.org/reports/tr15/) وفق معيار يونيكود (النموذج C)؛ يمكن حذفها.

يبدو تحديد IKM في الواجهة كما يلي:```
K1. KEYFILE PATH (OPT): key 
    I: path: 'key'; size: 32 B
    I: reading and hashing contents of 'key'
    I: keyfile accepted
K1. KEYFILE PATH (OPT): 
K2. PASSPHRASE (OPT): 
K2. CONFIRM PASSPHRASE: 
    I: passphrase accepted

تنسيق البيانات المشفرة

• تنسيق PURB:
  • بيانات تبدو عشوائية ولا تحتوي على ترويسات يمكن التعرف عليها؛ لا يمكن تمييزها عن البيانات العشوائية دون المفاتيح المقابلة. تتيح هذه الخاصية إمكانية إخفاء الكتل المشفرة بين بيانات عشوائية أخرى.
  • حجم عشوائي: يتم اختيار طول الحشو بشكل منتظم بين 0% و25% من حجم الكتلة المشفرة غير المحشوة (أي ما يعادل حتى 20% من الحجم النهائي للكتلة المشفرة).
• التعليقات يتم حشوها (أو اقتطاعها) إلى حجم ثابت يبلغ 1 KiB قبل التشفير، مما يخفي طولها الأصلي تمامًا.
• أملاح مطبقة على الجانبين: الكتابة فوق بداية أو نهاية الكتلة المشفرة (أو تخزين كتلة مشفرة غير مكتملة) يجعل فك التشفير الناجح مستحيلًا.

لمزيد من التفاصيل، راجع المواصفات.

انخفاض قابلية الرصد وتقليل البيانات الوصفية

بينما تكون محتويات الرسالة المشفّرة محمية، فإن حجمها ومصدرها ووجهتها... ليست كذلك. البيانات مخفية، والبيانات الوصفية مكشوفة. أحيانًا، كل ما يحتاجه عدوك لكشف أسرارك هو ذلك.

— Loup Vaillant

نحن نقتل الناس بناءً على البيانات الوصفية.

— Michael Hayden

مقابل

• تنسيق PURB:
  • تبدو الملفات المشفّرة كبيانات عشوائية.
  • الملفات المشفّرة لها حجم عشوائي: لا تكشف عن حجم الحمولة.
• التعليقات محشوّة بحجم ثابت، ولا تكشف عن حجمها أو وجودها.
• لا يثبت أن المفاتيح المُدخلة غير صحيحة.
• واجهة سطر أوامر تعتمد على المطالبات: لا تسرّب الخيارات المستخدمة عبر سجلّ الصدفة.
• مسار ملف الإخراج يحدده المستخدم ولا يرتبط بمسار ملف الإدخال افتراضيًا.
• اختياري: إخفاء البيانات المشفّرة داخل حاويات.

tirdFS — نظام ملفات إخفائي يحركه المستخدم

يستخدم tird تقنية موصوفة على النحو التالي:

إخفاء البيانات داخل بيانات مشفّرة أو داخل بيانات عشوائية. يتم تشفير الرسالة المراد إخفاؤها، ثم استخدامها لاستبدال جزء من كتلة أكبر بكثير من البيانات المشفّرة أو كتلة من البيانات العشوائية (الشيفرة غير القابلة للكسر مثل one-time pad تُنتج نصوصًا مشفّرة تبدو عشوائية تمامًا بدون المفتاح الخاص).

يمكنك تشفير ملفات ودمج كتل مشفّرة في حاويات بدءًا من مواضع اعتباطية. بعد كتابة الكتلة المشفّرة، ستحتاج إلى تذكّر موقعها في الحاوية (موضع البداية والنهاية)، والذي سيُستخدم لاحقًا لاستخراج الكتل المشفّرة. وبهذه الطريقة، يمكنك إنشاء tirdFS — نظام ملفات مخفي، بدون رأس، يحركه المستخدم داخل حاوية:

• إنه مخفي لأنه من المستحيل التمييز بين بيانات الحاوية العشوائية وبيانات الكتلة المشفّرة، وكذلك تحديد موقع الكتل المشفّرة المكتوبة دون معرفة المواضع والمفاتيح.
• إنه بدون رأس لأن الحاويات لا تحتوي على أي رؤوس؛ يجب تخزين جميع بيانات مواقع الكتل المشفّرة بشكل منفصل بواسطة المستخدم.
• موضع بداية الكتلة المشفّرة في الحاوية يحدده المستخدم، ويجب على المستخدم تخزين موضعي البداية والنهاية بشكل منفصل عن الحاوية. ولهذا يُسمى نظام ملفات يحركه المستخدم.

tirdFS ليس نظام ملفات مُثبّتًا بهياكل بيانات وصفية داخلية. إنه نموذج تخزين مخفي يُدار من المستخدم مبني من كتل مشفّرة موضوعة بشكل مستقل.

يمكن لأي ملف أو قرص أو قسم أكبر من الحد الأدنى لحجم الكتلة المشفّرة (1160 بايت) أن يكون حاوية صالحة. يمكن دمج الكتل المشفّرة في أي منطقة.

تتضمن أمثلة الحاويات الصالحة ما يلي:

1. ملفات مولّدة خصيصًا ببيانات عشوائية.
2. مناطق قرص تحتوي على بيانات عشوائية. على سبيل المثال، يمكنك الكتابة فوق قرص ببيانات عشوائية، وتهيئته بنظام FAT32 أو exFAT، واستخدام جزء كبير من القرص، مع ترك بضع عشرات من الميغابايت من البداية. سيبدو القرص فارغًا ما لم تضف إليه بعض الملفات.
3. وحدات تخزين مشفّرة LUKS.
4. حاويات VeraCrypt، حتى تلك التي تحتوي بالفعل على وحدات تخزين مخفية.

مثال على بنية الحاوية:``` +—————————+—————————————+ <— Position 0 of the container | | | | | Random data | | | | | +—————————————+ <— Cryptoblob1 start position | Header- | | | less | Cryptoblob1 | | | | | Layer +—————————————+ <— Cryptoblob1 end position | | Random data | | Cake +—————————————+ <— Cryptoblob2 start position | | | | | Cryptoblob2 | | | | | +—————————————+ <— Cryptoblob2 end position | | Random data | +—————————+—————————————+

**ترويسة مُدارة من قبل المستخدم**

قد تبدو الترويسة النصية المنفصلة `tirdFS` المُدارة من قبل المستخدم كما يلي:```
[100000000:100345765] secret_video.mp4
[100345765:234765345] various_secrets.zip
[12654876456:14765345098] Epstein_files_part1.zip

أي أنه يجب أن يحتوي عادةً على موقع كل كتلة تشفير داخل الحاوية بالإضافة إلى تعليق مختصر. ومع ذلك، يبقى المستخدم حرًا في تحديد كيفية تخزين المواضع وما الذي يجب تضمينه في مثل هذا الترويسة.

تصور عملية التضمين

الصورة التالية توضح مدى صعوبة التمييز بين إدخال بيانات عشوائي وآخر، وعملية تضمين كتل التشفير في حاوية.

تخزين وحمل البيانات المشفرة المخفية

احملها في كل مكان. إنه حقك.

— كايل ريتنهاوس

يرجى إلقاء نظرة على لقطة الشاشة التالية.

يبدو أن هذا الحجم البالغ 16 جيجابايت يحتوي على ملف واحد فقط بحجم 8.7 ميب. هل هذا صحيح بالفعل؟ ربما نعم، ربما لا.

يخبرنا نظام الملفات بوجود ملف واحد فقط هنا. لكن هل يوجد حقًا ملف واحد فقط على الحجم؟ لا يمكننا تحديد ذلك باستخدام نظام الملفات. في الواقع، قد توجد البيانات خارج نظام الملفات ولا يمكن اكتشافها بواسطة أدوات نظام الملفات. مساحة الـ 15.2 جيبيبايت المميزة كخالية قد تكون مشغولة بنظام ملفات مخفي. قد تكون هذه المساحة "الخالية" مستغلة بواسطة بيانات مشفرة مخفية.

هل يمكننا دحض وجود هذه البيانات؟ نعم، على سبيل المثال، من خلال فحص مستوى الإنتروبيا لهذه المساحة الخالية باستخدام binwalk. الإنتروبيا المنخفضة تشير إلى غياب محتمل للبيانات المخفية. الإنتروبيا المرتفعة لا تثبت بحد ذاتها وجود بيانات مشفرة مخفية. المناطق ذات الإنتروبيا المرتفعة يمكن أن تكون مجرد بيانات متبقية أو بيانات مشفرة مخفية.

إذا كنت مهتمًا بإخفاء البيانات خارج نظام الملفات الظاهر، فإن tird في خدمتك لتوفير عباءة إخفاء لملفاتك.

تشفير القفل الزمني

يمكن استخدام تشفير القفل الزمني (TLE) لمنع الخصم من الوصول السريع إلى النصوص الصريحة في حال اختراق مفتاح IKM (في حالة إكراه المستخدم، على سبيل المثال). في تنفيذنا، هو في الواقع اشتقاق مفتاح بقفل زمني قائم على إثبات العمل (PoW). يحدد خيار الإدخال "Time cost" عدد مرات تمريرات Argon2. إذا حددت عددًا كبيرًا بدرجة كافية من التمريرات، فسيستغرق تنفيذها وقتًا طويلاً. ومع ذلك، سيحتاج المهاجم إلى نفس القدر من الوقت عند استخدام أجهزة مماثلة. لا يمكن تسريع تنفيذ Argon2 من خلال التوازي، لذلك من المتوقع أن يكون الوقت الذي يقضيه المهاجم مماثلاً تقريبًا للوقت الذي يقضيه المدافع.

تنفيذ TLE هذا يعمل دون اتصال بالإنترنت، على عكس tlock.

عيّن قيمة TIME COST المطلوبة:``` K3. TIME COST (DEFAULT=4): 1000000 I: time cost: 1,000,000 W: decryption will require the same "TIME COST" value!

**TLE معقول:** لا يعلم الخصم القيمة الفعلية للتكلفة الزمنية، لذا يمكنك بشكل معقول تحريف عدد المرات. لا يمكن للخصم دحض ادعائك حتى يحاول فك تشفير cryptoblob باستخدام قيمة التكلفة الزمنية المحددة.

## خيارات سطر الأوامر

`tird` لا يتطلب أي خيارات لسطر الأوامر للاستخدام العادي.```
$ tird --help
tird v0.30.0
        A tool for encrypting files and hiding encrypted data.
        Homepage: https://github.com/hakavlad/tird

Usage:
    tird [--unsafe-debug] [--unsafe-decrypt]

    Start without options for normal usage.

Options:
    --help            print this help message and exit
    --unsafe-debug    enable unsafe debug mode
    --unsafe-decrypt  release plaintext even if MAC verification
                      failed (dangerous)

Examples:
    $ tird
    $ tird --unsafe-debug

وضع التصحيح غير الآمن

[!WARNING] وضع التصحيح غير مخصص للاستخدام في بيئة الإنتاج!

شغّل tird باستخدام الخيار --unsafe-debug للاطلاع على ما يحدث داخل البرنامج أثناء تشغيله.

يعرض تفعيل وضع التصحيح أيضًا ما يلي:

• عمليات الملفات:
  • فتح وإغلاق واصفات الملفات.
  • المسارات الفعلية للملفات المفتوحة.
  • حركة مؤشرات الملفات.
• سلاسل البايت المتعلقة بالعمليات التشفيرية: الأملاح، عبارات المرور، الملخصات، المفاتيح، القيم العشوائية (nonces)، والوسوم.
• بعض المعلومات الأخرى، بما في ذلك الأحجام المختلفة.

وضع فك التشفير غير الآمن

[!WARNING] في هذا الوضع، قد يكون النص الصريح المُعاد معدّلًا أو مستبدلًا من قِبل مهاجم!

في وضع فك التشفير غير الآمن، سيُخرج tird النص الصريح حتى لو فشل التحقق من المصادقة. استخدم هذا الوضع فقط إذا كنت تفضّل التوافر على التكامل، عندما لا تتمكن من فك تشفير كتلة تشفيرية (cryptoblob) بنجاح في الوضع العادي.

المفاضلات والقيود

• لا يدعم tird:
  • التشفير بالمفتاح العام.
  • ضغط الملفات.
  • الإخراج المُدرّع بنظام ASCII.
  • تصحيح أخطاء ريد–سولومون.
  • تقسيم الإخراج إلى أجزاء.
  • استخدام التدفقات القياسية لمعالجة الملفات (غير مخصص للنصوص البرمجية الآلية).
  • القراءة والكتابة منخفضة المستوى لأجهزة الكتل على نظام MS Windows. ونتيجة لذلك، لا يمكن استخدام هذه الأجهزة كملفات مفاتيح، ولا يمكن الكتابة فوقها، ولا يمكن تشفيرها أو تضمينها.
• لا يوفر tird:
  • واجهة مستخدم رسومية.
  • مولّد كلمات مرور.
• لا يمكن لـ tird التعامل مع (تشفير/تضمين) أكثر من ملف واحد في تمريرة واحدة. تشفير المجلدات والملفات المتعددة غير مدعوم.
• لا يقوم tird بتنظيف البيانات الوصفية لنظام الملفات (atime, mtime, ctime).
• سرعة تشفير tird ليست عالية جدًا (تصل إلى 730 MiB/s في اختباراتي على أجهزة حديثة).

تحذيرات

يمكن أن يساعد التشفير، لكنه لن ينقذك من سوء الاستخدام أو الثغرات الأمنية أو الهندسة الاجتماعية أو التهديدات المادية.

— Loup Vaillant

• ⚠️ لا يمتلك المؤلف خلفية في علم التشفير.
• ⚠️ لا توجد تغطية اختبارات آلية للكود.
• ⚠️ لم يخضع tird لمراجعة أمنية مستقلة من قِبل بشر.
• ⚠️ يكون tird غير فعّال في بيئة مخترقة؛ وقد يؤدي تنفيذه في مثل هذه الحالات إلى تسريبات كارثية للبيانات.
• ⚠️ من غير المرجح أن يكون tird فعّالًا عند استخدامه مع مفاتيح قصيرة ويسهل تخمينها.
• ⚠️ لا يمحو tird بياناته الحساسة من الذاكرة بعد الاستخدام؛ فقد تبقى المفاتيح في الذاكرة بعد خروج البرنامج.
• ⚠️ قد تتسرب البيانات الحساسة إلى مساحة المبادلة (swap).
• ⚠️ الطوابع الزمنية لنظام الملفات لا يتم تنظيفها — قد تتسبب في تسريب بيانات وصفية تشغيلية.
• ⚠️ لا يقوم tird بفرز ملخصات ملفات المفاتيح وعبارات المرور في زمن ثابت (constant-time).
• ⚠️ الكتابة فوق محتويات الملفات لا تضمن الإتلاف الآمن للبيانات على وسيط التخزين.
• ⚠️ لا يمكنك إثبات لخصم أن بياناتك العشوائية لا تحتوي على معلومات مشفرة.
• ⚠️ يحمي tird البيانات وليس المستخدم؛ فلا يمكنه منع التعذيب إذا كنت محل شك.
• ⚠️ يستهلك اشتقاق المفاتيح 1 GiB من الذاكرة (RAM)، مما قد يؤدي إلى مشاكل في الأداء أو تعطّل البرنامج على الأنظمة منخفضة الذاكرة.
• ⚠️ التكامل/المصادقة مقدّمان على التوافر — فحتى تغيير بايت واحد من الكتلة التشفيرية يمنع فك التشفير.
• ⚠️ التطوير لم يكتمل بعد، وقد تكون هناك مشكلات في التوافق مع الإصدارات السابقة.

المتطلبات

• Python >= 3.9.2
• cryptography >= 2.1 (يوفر HKDF وتنفيذًا سريعًا لـ ChaCha20)
• PyNaCl >= 1.2.0 (يوفر تطبيقات سريعة لـ Argon2 و BLAKE2)
• colorama >= 0.4.6 (خاص بنظام Windows)

التوثيق

• 📜 صفحة دليل tird(1)
• 📑 المواصفات
• 📄 خيارات الإدخال
• 📖 برنامج تعليمي/عرض توضيحي
• ❓ الأسئلة الشائعة/الأساس المنطقي
• 📥 التثبيت

TODO

تحسين التوثيق.

الملاحظات

لا تتردد في طرح الأسئلة أو ترك ملاحظات أو تقديم انتقادات في قسم المناقشات.