מהי מערכת קאפצ'ה?


מערכת קאפצ'ה היא שיטה לאבטחה באינטרנט. רובנו פוגשים את הקאפצ'ה כשאנו נדרשים להקלדה של אותיות מעוותות בזמן ההרשמה לאתרי אינטרנט. היא נועדה למניעת דואר זבל, קניות ספסריות, פריצה לאתרי בנקים והצפה של מסרים ופניות חסרי משמעות למערכות האתרים. מאות מיליוני קאפצ'ות מופעלות ביום ברחבי העולם.

שיטת הקאפצ'ה נועדה לוודא שהשולח או המקליד הוא בן אדם ולא מערכת מחשב שנועדה לפרוץ או להשתמש באופן לא רצוי במערכות אינטרנטיות. בזכותה אנחנו מקבלים הרבה פחות דואר זבל ויכולים לוודא שאנו מתקשרים ברשת עם אנשים אמיתיים ולא תוכנות מחשב שמופעלות על ידי גורמים שרוצים להרע לנו.

הנהלות של אתרי אינטרנט נחשפות לא פעם לפורצי מחשב, האקרים, שמנסים להלביש תוכנות פריצה לאתרים או לתוכנות מקוונות. התוכנות הללו, בוטים בשפת אנשי הטכנולוגיה, מבצעות פעולות של התחזות לבני אדם, כדי ליצור משתמשים רבים בשירותי מייל, לנסות לפרוץ לאתרים סגורים ועוד. הקאפצ'ה מקשה על הרשמות כאלה. את הטקסט המעוות קשה יהיה לתוכנה לפענח ולעומת זאת בן-אדם יכול להבין. כשאנו מצליחים להקליד את מה שנראה בתמונה, אנו מוכיחים למערכת שאנו בני-אדם ולא בוטים המנסים להשתמש במערכת בצורה לא-אנושית.

במסגרת מה שנקרא "חוכמת ההמונים" משמשות מערכות כאלה גם לצרכים מדעיים וטכנולוגיים, כמו תרגום מילים לטובת מערכות תרגום מקוונות ופיענוח מילים מספרים ותעודות היסטוריות שבהם חלק מהמילים דהויות או קשות לקריאה. ראו באאוריקה בתגית "רה-קאפצ'ה".


הנה הקאפצ'ה וההתפתחות שלה (עברית):

https://youtu.be/cJpd9VAIC3M?t=1m22s&end=4m2s


מה קורה למי שלא מצליח בקאפצ'ה:

http://youtu.be/kNdDROtrPcQ


וסרטון תעודי קצר עם הרחבה על הקפצ'ה והרה-קאפצ'ה:

http://youtu.be/ITrNU5fpiSo?long=yes

למה חברות אינטרנט מוכנות לשלם למי שפורץ אליהן?
מהן תכניות הבאג באונטיז?


חברות אינטרנט גדולות מציבות פרסים גדולים למי שיצליח לפרוץ לאתריהן. תכניות אלה מכונות "באג באונטי" או "מטמון באגים".

הן נשמעות ודאי הזויות או לפחות מוזרות. בעולם האמיתי איש לא ישלם כדי שיפרצו לו לעסק, אבל האינטרנט היא זירה שבה אדם מיומן יכול לפרוץ לאתר שנמצא בקצה השני של העולם ולעשות בו כרצונו.

חברות שמחזיקות אתרים כאלו יודעות מה גדול הוא הנזק הכלכלי שכרוך בפריצה שכזו ולכן הן דורשות מהפורצים, קודם שיקבלו את הפרס, לגלות בדיוק כיצד הצליחו לפרוץ את חומות האבטחה ששומרות על האתר או הרשת של החברה. סגירת פרצת האבטחה שחשפו אותם ההאקרים שווה הרבה כסף!

בנוסף ליכולת לתקן את הפרצה שגילה ההאקר הפורץ, לא פעם מגלות חברות הטכנולוגיה חשיבה מקורית ואף גאונות בפעולותיו של הפורץ ומצרפות אותו לעובדיהן. פורצי המחשב הללו הופכים פעמים רבות לאנשי האבטחה הממוחשבת הטובים ביותר. הם הרי יודעים את כל הטריקים הכי טובים..

היתרונות שבשימוש בהאקרים חיצוניים כדי לפרוץ לחברה הם בעיקר בכך שאנשים כאלה משוחררים מכל מיני תבניות חשיבה שנהוגות בחברה, מעצלנות בסיסית או מפוליטיקה פנימית של הארגון. הם ניגשים במלוא הרצינות לנושא, מתייחסים לזה כאתגר שכלי ותוקפים בתוקפנות הראויה, מבלי לרחם על איש. הם כאן גם בשביל הפרס, אבל לא רק בשבילו.

ואולי משום כך אנשי מקצוע מכנים את ההאקרים הטובים הללו (שהרי בין ההאקרים יש גם פושעים ועבריינים) "המערכת החיסונית של עידן המידע".


הנה הסבר על הבאג באונטי:

http://youtu.be/jN1pRBdtVys


סיפורו של ההאקר comex שפרץ את האייפון והוזמן לעבוד באפל ובגוגל:

http://youtu.be/TiAqAXs2YtY


ההאקר geohot שפרץ גם את אייפון וגם את פלייסטיישן והצטרף לגוגל:

http://youtu.be/Yer0yCv7C-A


והרצאת טד שמדגימה כמה ההאקרים תורמים לנו (מתורגם):

https://youtu.be/erCAp_Bd0AQ?long=yes

בין האיומים שממתינים לנו בעולם הווירטואלי יש לא מעט דברים שיכולים לפגוע ולגרום לנזק גם לאנשים פרטיים. בעתיד יהיו יותר ויותר ניסיונות לפגוע ולבצע פשעים כאלה. מצד שני, גם המגינים עלינו הולכים ומשתכללים וישראל היא בחזית הגנת הסייבר בעולם.


הנה כמה מהם:

גניבת זהות
גניבת כספים
חשיפת מידע
מתקפות מרוכזות
פיגועים וירטואליים


הנה סרט ארוך שמדמיין התקפת סייבר על ישראל:

https://youtu.be/p0uVP9gDnIU?long=yes

הצופן (Code) הוא רצף של סימנים שאינו מובן לאיש ומסתיר מלל סודי.

את הצופן יוצרים באמצעות הצפנה, פעולה שהיא עיוות מכוון של המידע, שנועד להקשות את תהליך הקריאה שלו, בתהליך שרק מי שמכיר אותו יוכל להבינו.

הצופן אינו ניתן לפענוח, אלא רק למי שבידיהם המפתח לשחזור הטקסט המוצפן למצבו הקריא, מפתח שהוא מעין אלגוריתם הכרחי לפענוח הצפנים מסוג זה. כך יכולים להבין אותו רק מי שיודעים לפענח אותו, כלומר להפוך את הצופן למסר ברור ובעל משמעות.

בצפנים עושים שימוש כבר אלפי שנים דיפלומטים, מרגלים, צבאות, פושעים, אנשי מסתורין ושלל גורמים אחרים שזקוקים להעברת מסרים סודיים זה לזה. בין הצפנים המפורסמים בהיסטוריה ניתן להזכיר את מברק צימרמן שהביא להתערבות ארצות הברית במלחמת העולם הראשונה ופיצוח צופן האניגמה הנאצי על ידי הבריטים, שהיה גורם מכריע בניצחון בנות הברית במלחמת העולם השנייה.

הענף המדעי שעוסק במחקר שיטות הצפנה שכאלה נקרא קריפטוגרפיה. כיום הוא אחד התחומים הטכנולוגיים המדוברים והמצליחים ביותר, במיוחד לאחר הצלחת מטבעות הקריפטו, דוגמת הביטקוין והאת'ריום והמיחשוב המבוזר, שמתבסס על קריפטוגרפיה.


הנה ההצפנה:

https://youtu.be/AQDCe585Lnc


צפנים מפורסמים בהיסטוריה:

https://youtu.be/QEcZZPLOM30


הי ימים שבהם תקשר המוסד הישראלי עם מרגלים באמצעות מסרים שעברו בתכניות רדיו (עברית):

https://youtu.be/QmMhovKpHO4


כתב סתרים גם הוא סוג של צופן (עברית):

https://youtu.be/1Q_120ZwN2w


תכנית חינוכית על צפנים והצפנה (עברית):

https://youtu.be/ojQCnFv9aUc?long=yes


והרצאת וידאו על יסודות ההצפנה (עברית):

https://youtu.be/SBnFiuH6nZc?long=yes

"לשכה 121" (Bureau 121) היא תא לוחמת הסייבר המתוחכם של צפון קוריאה, אחת המדינות הסגורות והמבודדות בעולם מבחינה מדינית. זוהי מעין יחידת עילית שמטפלת בריגול אחרי מי שנתפס בצפון קוריאה כאוייב או בחבלה במערכות שלו. לשכה 121 עושה זאת באמצעות התקפות סייבר מסוגים שונים.

רוב הפעולות של הלשכה הזו, שמכילה לא מעט מוחות מבריקים במיוחד, מופנים כלפי דרום קוריאה, האחות-אויבת הקפיטליסטית מדרום. באחת ההתקפות המרשימות שלהם שותקו מעל 30 אלף מחשבים בדרום-קוריאה, פעולה שמיוחסת ללשכה המדוברת. עם זאת, מדי פעם מבצעת היחידה גם מבצעי סייבר סודיים כלפי ארה"ב, האויבת הגדולה של כל מי שדוגל בדיקטטורה.. אחת הפעולות המוכרות של "הלשכה" הייתה התקיפה וההפלה של מחשבי חברת "סוני", בשל הסרט "הראיון" שהפיקה, סרט שבמרכזו ניסיון התנקשות במנהיג המדינה קים ג'ונג און.

על פעילות הלשכה העיד צפון קוריאני שערק, צעיר בשם יאנג סה-יול, שלמד ב"אוניברסיטת המיכון", שבה מכשירים את לוחמי הסייבר של קים, אלו שמנהלים את מה שמכונה אצלם "המלחמה החשאית". אגב, הלוחמים הללו מתוגמלים בעין יפה, הם נחשבים למתעשרי ההייטק של צפון קוריאה ומשפחותיהם זוכות לדירות יוקרה והכנסות גבוהות במיוחד במדינה הענייה.


הנה סיפורה של לשכה 121:

https://youtu.be/JUH7Ao3RubY


עוד כתבה על לשכה 121:

https://youtu.be/egLy_I9FjP8


והפעולה של לשכה 121 נגד סוני:

https://youtu.be/2CVPUHn6VLM

סייבר טרור, או טרור קיברנטי, הם שמות לפעולות טרור שמטרתן לפגוע במחשבים או ברשתות תקשורת. במקרים קיצוניים עלולות פעולות סייבר טרור לפגוע במערכות מונחות-מחשב, בתעשייה או בצבא שאותם מתקיפים.

דוגמה למתקפה כזו היא הפסקת חשמל כללית שפגעה בברזיל, בהתקפת טרור סייבר. פגיעה נוספת הייתה השבתה מלאה ובת יומיים של מדינת אסטוניה, שביצעו ב-2007 האקרים זרים ותוקפניים.

מתקפות כאלה מופעלות גם נגד צבאות ומדינות, כמו אלה שמפעילים ארגוני מחבלים כמו חיזבאללה וחמאס נגד ישראל, וגם כנגד אזרחים ואתרים פרטיים ועסקיים, כמו פעילות המחאה האנרכיסטית של קבוצת ההאקרים "אנונימוס".


כך האקרים מנסים ומצליחים לא פעם לבצע פעולות טרור, לוחמת סייבר ופשע מקוונים:

https://youtu.be/r-7cdWZ5_Z8


הסבר על הטרור הקיברנטי:

https://youtu.be/Knd_OEqSFS0?t=21s

החברה המודרנית שבה אנו חיים והכפר הגלובאלי, שבו אנשים מכל פינות הגלובוס מנהלים קשרים בזמן אמת, הם הוויה תקשורתית חסרת תקדים בהיסטוריה. אם התקשורת העולמית בימינו היא כה משוכללת ומהירה, אנו חייבים תודה על כך לסיבים האופטיים. סיבים אופטיים מאפשרים כיום להעביר בין פינות העולם את תעבורת האינטרנט, תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני, כשהכל מתבצע בחלקיקי שניה.

סיב אופטי (Optical fiber) הוא חוט זכוכית המעביר אור מקצה אחד שלו לקצהו השני וכך מעביר מידע דיגיטלי במהירות עצומה. את הסיבים האופטיים מייצרים מחומרים שונים, כשהזכוכית היא הנפוצה שבהם. סיבים כאלה פרושים כיום לאורך האוקיינוסים ומקשרים יבשות זו לזו במהירויות בלתי נתפסות. אורכם המצטבר של הסיבים האופטיים המקיפים את העולם, יכול להקיף את כדור הארץ עשרות אלפי פעמים.

מכיוון שסיבים אופטיים עשויים לרוב מזכוכית, הם מאובטחים יותר מכבלים מוליכים ומקשים על התחברות ושאיבת מידע מהם. המידע עובר בהם במהירות עצומה של 300 אלף קילומטרים בשניה, כלומר במהירות האור. ישנם גם סיבים אופטיים מפלסטיק וסיבים חלולים הממולאים בגז.

בהיותו מבוסס על שליחת קרני אור, השידור של סיב אופטי הוא חד-כיווני. לכן סיבים אופטיים יונחו תמיד בזוגות, לשליחת מידע דו-כיוונית.

בסיבים אופטיים משתמשים להעברת תקשורת נתונים, ברשתות מחשבים, בהעברת נתוני אינטרנט ברחבי העולם, לתקשורת בין טלפונים, במערכות לייזר ועוד. הסיב האופטי מאפשר גם צילום דיגיטלי במקומות שקשה להגיע אליהם, כמו למשל לתוך גוף האדם. כך נעזרת שיטת האנדוסקופיה למשל, בסיב אופטי שמוחדר עם מצלמה זעירה לתוך הגוף ומאפשר לצלם איברים פנימיים לצורכי רפואה.


הנה הסיבים האופטיים:

http://youtu.be/N_kA8EpCUQo


כך פועל הסיב האופטי:

https://youtu.be/PeJP0zwp4cU


הפיזיקה של הסיב האופטי:

https://youtu.be/Zeo3UOk7_vA


כך מייצרים אותו:

http://youtu.be/6CqT4DuAVxs


הדגמה של העברת המידע בסיב אופטי מזכוכית:

http://youtu.be/VnqcuhzpNL4


והקידמה שמביאים הסיבים האופטיים לארץ (עברית):

https://youtu.be/G5XxdYbfMo8?long=yes

מי המציא את הסיבים האופטיים?


הסיבים האופטיים (Fiber optic cables) מאפשרים כיום להעביר את תעבורת האינטרנט לכל העולם, את כל תקשורת הטלפון והסלולאר הבינלאומית, לשלוח תמונות, וידאו ודואר אלקטרוני בחלקיקי שניה לכל מקום ועוד.

מי שאחראי להמצאה המדהימה הזו הוא המדען הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao) שהגה כבר ב-1966 את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע ממקום למקום. הוא הצליח לחשב כיצד ניתן להעביר אור על פני מרחקים עצומים באמצעות סיבים אופטיים מבוססי זכוכית.

קאו ציין שלשיטה זו יהיו יתרונות על פני ההעברה של אותות חשמליים בכבלי נחושת, שבה האות החשמלי עובר פחות טוב ככל שהמרחק גדל. בהעברת מידע בסיבי זכוכית הוא ראה פתרון לבעיית הניחות הגבוה בכבלים ארוכים.

בהמשך לתכניתו וחזונו הטכנולוגי של קאו הצליחו ב-1970 חוקרי חברת הזכוכית האמריקאית קורנינג לייצר את הסיב האופטי הראשון. הפיתוח של סיבי הזכוכית היווה קפיצה טכנולוגית עצומה, שכן הוא איפשר העברה של אותות אור למרחקים של 100 קילומטרים. כדי להבין את גודל ההישג ניתן להשוותו למרחק של 20 מטרים בלבד, שבו ניתן היה עד אז להעביר מידע בכבלי הנחושת.

כיום משמשים הסיבים האופטיים תשתית שעליה עוברת במהירויות בלתי נתפסות כל תעבורת האינטרנט, הווידאו והטלפון בעולם.


הנה ממציא הסיב האופטי:

https://youtu.be/2-5sScP_fiw


ותולדות המצאת הסיב האופטי:

https://youtu.be/psXAkB6I7tA

כדי לקשר בעולם המודרני בין יבשות, ארצות ומדינות שונות משתמשים בסיבים אופטיים שאותם מניחים על קרקעית הים. הסיבים האופטיים הללו מביאים אך האינטרנט והטלפוניה הבינלאומית לכל פינה על כדור הארץ ומקשרים את ארצות העולם לתעבורת האינטרנט, לרשתות הטלפון והסלולאר של המדינות האחרות ועוד.

אניות מיוחדות פורשות על קרקעית הים את הכבלים המיוחדים, המורכבים משכבות רבות של הגנה על הכבל הפנימי. כל שכבה אחראית על מניעת סכנה מסוג אחר. יש המונעת נזק מנגיסה של יצורים ימיים, יש הגנה נגד רעידות אדמה וכך הלאה.

הכבל נטמן בקרקעית הים באמצעות מתקן מיוחד שנוסע על קרקעית הים, חופר בה וטומן את הכבל לאט לאט, עד שמגיעים לנקודת היעד. זה תהליך איטי ויקר, אבל מי אמר שהאינטרנט זה דבר זול?


הנה הכבל התת ימי האופטי (עברית):

https://youtu.be/q633B3EqUhk


כך פורשים בימים ובאוקיינוסים את הסיבים האופטיים:

http://youtu.be/Ve810FHZ1CQ


הנה תולדות התקשורת וכיצד הכבלים הללו הביאו אותה לעידן חדש:

https://youtu.be/nV0Wc9Y33so


הכבלים שמניחים על קרקעית הים:

https://youtu.be/TNQsmPf24go


מפת הכבלים העולמית, אותם כבלים שמניעים את התקשורת והאינטרנט:

https://youtu.be/IlAJJI-qG2k


ופרסומת למה שהוא מאפשר (עברית):

https://youtu.be/_7SybZhLfCk

בלב מתחם של טכנולוגיות מתקדמות בהונג קונג ניצב לו מבנה עתידני, מעט חייזרי, שניצב בין מבנים ובניינים רגילים לחלוטין.

המבנה הזה מזכיר חללית שהגיעה מעולם אחר. רק בסרטי מדע בדיוני רואים צורות כאלה ונשאלת השאלה מדוע נבנה מבנה עתידני שכזה כאן ובהונג קונג דווקא.

האודיטוריום החייזרי נקרא על שם המדען והממציא הסיני צ'ארלס קאו (Charles Kao). האיש הגה רעיון טכנולוגי שבמידה רבה היה העתיד, אבל מהווה את ההווה הטכנולוגי של כולנו היום.

לרעיון הזה קוראים לו סיבים אופטיים.

בלעדיו כנראה שלא היו לנו יוטיוב, נטפליקס, ספוטיפיי, ויקיפדיה וגוגל. או לפחות הם היו צל חיוור ופרימיטיבי של השירותים המקוונים והמופלאים שאנו מכירים היום.

הסיפור שלו מתחיל בעובדה ידועה לכל מהנדס מתחיל. גם צ'ארלס קאו ידע, כמו מהנדסים רבים בעולם, שבהעברת אותות בכבלי נחושת, האות החשמלי סובל מניחות גבוה ככל שאורך הכבל, או המרחק, גדלים. כלומר, האות החשמלי לא עובר באופן יעיל למרחקים גדולים וככל שאורך הכבל גדל, האות הולך ונחלש.

קאו היה הראשון שהעלה את הרעיון להשתמש בסיבי זכוכית להעברת מידע כזה. כבר ב-1966 הבחין האיש ביתרונות של שיטה זו, על פני העברת אותות חשמליים בכבלי נחושת.

הוא חישב בזהירות כיצד להעביר אור על פני מרחקים גודלים באמצעות סיבים אופטיים העשויים מזכוכית. בזכות הפיתוח שלו נהיה אפשרי להעביר אותות אור על פני מאה קילומטרים, בהשוואה ל-20 מטרים בכבלים שהיו זמינים עד לשנות השישים.

כלומר, קאו מצא פתרון טכנולוגי שהקפיץ את יעילות ההעברה של מידע פי 5,000.

אוקיי, זה מרשים, אבל איך זה נוגע לעתיד?

כי ההתלהבות של קאו נתנה השראה לחוקרים אחרים לחלוק את החזון שלו, שתורגם לפיתוח מהיר של כבל אופטי, שעבר לייצור המוני רק ארבע שנים מאוחר יותר, ב-1970.

בשנת 1970 יוצר הסיב האופטי הראשון, על ידי מספר חוקרים בחברת הזכוכית האמריקאית קורנינג. כבר אז היא אפשרה לא מעט, אבל הצורך הגדול באמת בטכנולוגיה הזו היה מעבר לפינה.

שני עשורים אחר-כך יוולד האינטרנט שאנו מכירים וייתן את האות לצורך האינסופי במהירות העברה, ברוחב פס ובמרחקים עולמיים שבהם יעבור המידע. הכבל האופטי הלך ושופר. כבלים הונחו באוקיינוסים וחיברו כמעט כל מקום בעולם לרשת העולמית.

הסיבים האופטיים של היום מאפשרים להעביר את כל התקשורת ולקיים את החברה העולמית והמקושרת בה אנו חיים. הטכנולוגיה שהוא הגה נושאת כיום על גבה את כל תעבורת האינטרנט, הטלפוניה, התמונות, הטקסטים והווידאו - והכל בחלקיקי שניה.

וכך נבנה, על שמו של האיש, אודיטוריום צ'ארלס קאו בפארק המדע של הונג קונג. פארק מדע זה הוא אזור תעשיית היי טק, הממוקם בטריטוריות החדשות של הונג קונג, בסמוך לאוניברסיטה הסינית של הונג קונג. במתחם זה פועלים הרבה חברות הייטק וסטארטאפים ומהמבנה הזה קשה להתעלם. יתכן אף שמי שיוצרים את העתיד הטכנולוגי של העולם המודרני, מקבלים ממנו השראה לפיתוחים הבאים שישנו את העולם.


הנה האודיטוריום על שמו בתוך פארק המדע של הונג קונג:

https://youtu.be/BHmRIcDyi74


והסיב האופטי שהוא המציא ומשנה את העולם (עברית):

https://youtu.be/q633B3EqUhk