کاربرد ریاضیات در رمزنگاری و محافظت از اطلاعات دیجیتال

معمای معروف Fermat یکی از معماهایی است که ریاضی دانان بسیاری روی آن کار کرده اند، این ریاضی دانان اشکال قدرتمندی از رمگذاری کلی را ابداع کردند. استفاده از این رمگذاری ها که عموما به زبان ریاضی هستند، اطلاعات دیجیتال را در مقابل هک و جاسوسی محافظت می کند. هنگام استفاده از واتس آپ، اینستاگرام و سایر برنامه های پیام رسانی، انجام تراکنش های مالی آنلاین، خرید و فروش ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین و … حفظ اطلاعات خصوصی نقش مهمی دارند، رمگذاری دقیقا همان چیزی است که این اطلاعات و ارتباطات را ایمن نگه می دارد.

در حالی که انواع تکنیک های رمزگذاری به دنبال محافظت از اطلاعات و داده ها در مقابل نفوذ جاسوسان، هکرها و استراق سمع هستند، یکی از قدرتمندترین برنامه های رمزنگاری شده به زبان ریاضیات به نام رمزنگاری منحنی که در سال ۱۹۸۵ اختراع شد در صدر فهرست قرار می گیرد. ریاضیات به کار رفته در این روش محافظتی به حل معمای معروف Fermat کمک کرد. معمایی که به آخرین معمای ریاضی توسط بنیاد خیریه جیمز ام وان جونیور، وارث ثروت های نفتی ایجاد شد. در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، آقای وان دانشمندان ریاضی را برای حل سوالات و فرضیات پیچیده ریاضی که به نظر می رسید ارزش عملی ندارند استخدام کرد.

تیم استخدامی آقای وان برای مطالعات در زمینه  Fermat از بررسی منحنی های بیضوی به عنوان یک راه حل ممکن حمایت کرد. در این زمان بود که مشخص شد ، این شاخه مبهم از ریاضیات نسل جدیدی از رمزهای قدرتمند – به ویژه رمزنگاری منحنی بیضوی را به وجود آورده است.

نیل آی. کوبلیتز، ریاضیدان دانشگاه واشنگتن که به آقای وان کمک می‌کرد و یکی از دو مخترع این تکنیک بود، در سال ۲۰۰۹ در زندگی ‌نامه ‌اش، «منحنی‌های تصادفی»، «بزرگ‌ترین دوست» این تکنیک را یکی از کاربردی ترین روش های آژانس امنیت ملی برای تامین امنیت داده های دیجیتال اعلام کرد. او می گوید N.S.A یکی از بازو های پنتاگون که تلاش می کند تا اسرار سایر دولت ها را فاش سازد و در عین حال اسرار محرمانه خود را پنهان کند به شدت بر رمزنگاری منحنی بیضوی متکی است.

البته، سارقان دیجیتال در تلاش هستند تا با انواع جدیدی از جاسوس افزارها و سلاح های سایبری، گام هایی که طی چند دهه رمزگذاری برداشته شده است را خنثی کنند. رمزگذاری عمومی آنقدر قدرتمند شده است که هکرها اغلب سعی می ‌کنند کنترل گوشی‌های هوشمند را در دست بگیرند و داده‌های آن‌ها را قبل از انتقال امن به سرقت ببرند.

در گفتگوهای عمومی، اندرو وایلز، انگلیسی که معمای Fermat را حل کرد، به ندرت از رمزنگاری صحبت کرده است. با این حال، در سال ۱۹۹۹، در توصیف پیشرفت‌های اخیر ریاضیات، این موضوع را در مؤسسه فناوری ماساچوست رسما اعلام کرد.

دکتر وایلز اکنون در دانشگاه آکسفورد تدریس می کند که در سال ۲۰۱۳ ساختمانی ۱۰۰ میلیون دلاری به نام او  در همین دانشگاه افتتاح شد. دکتر پینچ که اکنون از خدمات دولتی بازنشسته شده است، علایق خود را نه تنها به عنوان منحنی های بیضوی، بلکه مطالعات Fermat که بر توسعه رمزگذاری تأثیر دارند، توصیف می کند.

جمع بندی

توجه به ریاضیات و استفاده از آن در تمام زوایای زندگی می تواند نقش مهم یادگیری این علم را بیش از پیش نمایان سازد، به ویژه این که دنیای کامپیوتر و ریاضیات به شدت به هم وابسته هستند و نمی توان این دو را جدا از هم دانست. بنابراین یکی از مهمترین علومی که باید بیش از گذشته به آن توجه شود ریاضیات است.

دنیای فردا در اختیار کسانی است که به علوم کامپیوتر و ریاضیات مسلط هستند، بنابراین یکی از روش های سرمایه گذاری مطمئن برای کودکان امروز باز کردن راهی برای تسلط آنها به علوم یاد شده است. توصیه می کنیم نگرش خود را نسبت آموختن ریاضیات کودکان تغییر دهید.

زمان آن رسیده است که ریاضیات را نه تنها به عنوان یک واحد درسی بلکه به عنوان یک مهارت کاربردی برای آسایش و در اختیار گرفتن فرصت های شغلی و اجتماعی مناسب در آینده در نظر بگیریم. مسئله ای که در سیستم آموزشی امروز ما کمتر مورد توجه قرار می گیرد.

Views: 734