Kriptoloji (Şifre Bilimi)

Kriptoloji
MsXLabs.org & Rehber Ansiklopedisi

Kriptoloji, haberlerin şifrelendirilmesi, şifrelendirilmiş haberlerin çözülmesi işidir. Kriptoloji, gizli haberleşmenin ilmidir. Birbirine zıt iki bölümden ibarettir. Dost haberleşmesinin ve düşman haberleşmesinin anlaşılması. Birinci kısım, haberleşme bilgilerinin istenmeyen kimseler tarafından elde edilmesini önler. Burada haberleşmenin şifrelendirilmesi veya elde edilmesini önleme bakımından hızlı iletilmesi gibi metodlar kullanılır. Karşı haberleşmenin anlaşılması ise, çeşitli şifre çözümü metodlarına sahiptir. Burada yalnız yazılı haberleşmenin gizli şekle getirilmesi ve çözüm yollarından bahsedilecektir.

● Kullanış yeri
Genellikle ülkeler arasında Özellikle harp zamanında ve dış siyasetin tesbitinde önemli bir haber kaynağıdır. Tarihte en Ünlü örneklerden biri Zimmermann Telgrafı’dır. O zamanın Alman Dışişleri Bakanı Arthur Zimmermann, çektiği 17 Ocak 1917 tarihli bu telgrafla Meksika’ya, ABD ile savaşa girdiğinde Texas, New Mexico ve Arizona eyaletlerini teklif etmekteydi. İngiltere bu telgrafı ele geçirip ABD’ye iletmiş ve bir ay sonra da ABD harbe katılmıştır.
Kriptoloji, ayrıca kaçakçılar ve at yarışlarında kumar oynayanlar tarafından kullanıldığı gibi, nadir de olsa ticari hayatta faydalı olmaktadır.

● Sistemi
Yaygın iki tür sistemi vardır. Şifreleme sisteminin birinde kelime, cümle, hece, sayı ve harflere bunların gizli karşılıkları getirilir. Ancak bunlar çok uzun listeler teşkil ettiğinden lugat şeklinde şifre kitapları hazırlanır. Diğer sistemde ise karşılık bulma, bir tekniğe göre yapıldığından sistem ezberlenebileceği gibi bir sayfaya sığdırılabilir veya makina kullanılarak otomatik hale getirilebilir.

Sistematik şifreleme
İki bölümden ibarettir. Biri değişmeyen kelimeler, diğeri de özel anahtar kelimelerdir. Alfabedeki harf sırası değiştirilerek yeni bir sıra üretilir.
Bunun için mesela anahtar bir kelime seçilir: REHBER.
Daha sonra tekrar eden harfler silinir REHB. Buna ilaveten alfabe harfleri ilave edilir. Bu arada tekrar edilen harfler silinir: REHBACDFGIİJKLMNOÖPSŞTUÜVYZ.
Diğer bir tür yeni alfabe üretme şeklinde ise bir anahtar kelime seçilir: ANSİKLOPEDİ.
Tekrar olanlar silinir ve alfabede kalan harfler alt sıralara ilave edilir:

ANSİKLOPED
BCÇDFGHIJM
ÖRŞTUÜVYZ

Daha sonra kolon tarzında yazılarak;

ABÖNCRSÇŞİDTKFULGÜOHVPLYEJZDM

yeni bir alfabe düzeni elde edilir.
Sistematik şifrelemede kullanılan diğer bir metod da, anahtar kelime yazılır, altına harflerin alfabedeki sırasına göre numaralama yapılır. Alt sıralara ise mesaj yazılır. Anahtar kelime “elektrik” alınarak,

ELEKTRİK
16248735
GİZLİBEL
GELERİAC
ELEYAK

yazılır. Daha sonra bu kolonlar numara sırasına göre toplanır:

GGE ZLE EA LEY LC İEL BİK İRA

Gönderilen bu mesajı, anahtar kelimeyi bilen kimse düzenler ve mana çıkarabilir. Bu, İkinci Dünya Savaşı'nda Alman casusları tarafından kullanılmıştır. Bunun önemli mahzuru kolonların yan yana yazılarak, manalı birşey çıkıncaya kadar, denenmesi sonucu çözülebilmesidir. Bu şifrelemeyi daha karmaşık yapan şekilde ikinci bir anahtar kelime kullanılır. İlk halde şifrelenmiş yazı benzer şekilde tekrar şifrelenir:
Anahtar kelimeler “elektrik” ve “makina” olduğuna göre,

ELEKTRİKMAKİNA
16248735514362
GİZLİBELGGEZLE
GELERİACCİELBİ
ELEYAKKİRA

Şifrelenmiş mesaj

GAİİ ELİ ZELA ELER GECK LYB

şeklinde ortaya çıkar. Bu şifre şekli ise İkinci Dünya Savaşı'nda ABD Stratejik Bürosu tarafından kullanılmıştır. Bu iki şifreleme sisteminin mahzuru orjinal mesajda bulunan harflerin şifreli mesajda da mevcud olmasıdır. Bu, şifrenin çözülmesi ihtimalini yükseltir.
Yukarıda söylenen mahzur alfabe değişikliği yapılarak giderilebilir. Mesela “Ansiklopedi” anahtarından türetilen alfabenin yukardaki mesaj aşağıdaki şekilde ortaya çıkar.

Normal abcçdefgğhıijklmnoöprsştuüvyz
YENİ ABÖNCRSÇŞİDTKFULGÜOHVPIYEJZDM
Mesaj gizlibelgeleriaceleyak
ŞİFRELİ MESAJ ÇTMUTBRUÇRURVTAÖRURDAF

Birinci Dünya Savaşı'nda Almanya tarafından kullanılan şifreleme sisteminde ise önce anahtar bir tablo tesbit edilir. Bunun gönderen ve alan tarafından bilinmesi gerekir. Teşkilinde değiştirilmiş alfabe şekli kullanılabilir.
Mesela “ANSİKLOPEDİ” anahtar kelimesiyle elde edilen alfabe kullanılarak aşağıdaki tablo elde edilir. Tablo kare olacak şekilde rakamlarla tamamlanır:

123456
1. ABÖNCR
2. SÇŞİDT
3. KFULGÜ
4. OHVPIY
5. EJZDMI
6. 234567

Daha sonra mesajın harflerinin koordinatları harflerin altına yazılır:

GİZLİBELGELERİACELEYAK
3253215335351211535413
5434421451416415141611

Sonra bunlar satır olarak ikili okunur:

32-53-21-53-35-35-12-11-53-54-13-54-34-42-14-51-41-64-15-14-16-11

Daha sonra tabloya gidilerek karşılıkları okunarak şifreli mesaj elde edilir:

FZSZGGBAZDÖDLHNEO5CNRA

Yukarda verilen sistemlerde şifreleme ve onların normal yazıya çevrilmesi elle yapılır. Mesajın çok olduğunda bunun mekanikleştirilmesi gerekir. Bunun için dişliler kullanılarak çeşitli sistemler geliştirilmiştir. Bunlardan en yaygını İsveçli bir mühendis tarafından gerçekleştirilen Hagelin sistemidir. Sistemde mesajın verilmesi ve şifre alfabesinin seçiminde çok imkan olduğu için bu sistem günümüzde 60 ülke tarafından kullanılmaktadır.

Kodlama
Bu tür sistem, değişik alfabe kullanılmasının geliştirilmiş şeklidir. Sistem uzun olup, her kelime ve deyimi kodlar. Alfabetik olarak düzenlenmiştir. Her kelimeye bir sayı getirilir. Bazı ticari kodlar gibi olmayıp açıktırlar. Kodlama ile mesaj 1/5 civarında kısaltır.

● Şifre çözümü metodları
Genel olarak çok çeşitli ihtimallerin denenmesiyle yapılır. Bütün şifreler çözülemez. Mesela Mayıs 1943-Mayıs 1944 arasında alınan 46342 Rus şifresinden ancak 13312 tanesi Almanlar tarafından çözülebilmiştir. Günümüzde bilgisayarlar, çözücülerin en büyük yardımcılarıdır. Çözümde ilk araştırılacak şey şifreli yazıda geçen harflerin tekrar oranı olur. Bu oran normal bir yazıdaki harf tekrar oran ile karşılaştırılarak şifre harflerinin karşılıkları araştırılabilir. Mesela, eğer şifreli bir yazıda “s” harfi çok kullanılmışsa, bunun bir Türkçe şifre için “a” harfine, İngilizce veya Almanca’da “e” harfine ve Rusca’da “o” harfine karşı gelebileceği ihtimali büyüktür. Çünkü bunlar o lisanda en sık kullanılan harflerdir. Günümüzde şifre çözümü modern cebrin bir kolunu teşkil etmektedir.

● Çözülmeyen şifreler
Bu konuda şu söylenebilir ki, insanoğlu tarafından yapılıp da, insanoğlu tarafından çözümlenmeyecek şifre yoktur. Ancak bazı şifrelerde çözüm için o kadar çok ihtimal vardır ki, şifre çözülemez telakki edilebilir. Mesela burada açıklanan iki anahtar kelime ve arkasından tablo şeklindeki şifrelenmenin kullanılarak bir yazının şifrelendirilmesinde o kadar fazla çözüm olma ihtimali mevcuttur ki, bin bilgisayar bin sene çalışsalar bütün ihtimalleri elden geçiremezler.

● Tarihi gelişim
Kriptoloji veya kriptografi’deki “kripto” gizli anlamına gelir. Kriptoloji, bir ilim olarak ilk defa Araplarda ortaya çıkmış ve başarılı bir şekilde kullanılmıştır. Müslüman Araplar, yalnız şifreleme sistemleri üzerinde çalışmamış, çözüm metodları da geliştirmişlerdir. Harflerin sık tekrarlarının araştırılması ve buna dayanan, çözüm metodu bu zamandan günümüze gelmektedir. Bilimsel kriptolojinin gelişimi Araplardan daha sonra Avrupa’ya geçmiştir. Telgrafın doğuşu ile değişik alfabeleri kullanarak şifreleme yapma yaygın olarak kullanılmış ve ilk telgraf 19. yüzyılda Osmanlı Devleti'nde kurulmuştur. Radyonun gelişmesi mesajların bu vasıtalar ile iletilmesini doğurmuştur. Radyo mesajlarının kolayca dinlenebilmesi mesajların şifrelenmesinin önemini bir kat daha arttırmıştır. Birinci Dünya Savaşından sonra kriptoloji artık yalnız savaş zamanında kullanılan bir ilim olmaktan çıkmış, barışta geliştirilmesine önem verilmiştir. Amerikalı William F. Friedman önemli bir adım atarak şifre çözümünde matematik metodları kullanmıştır. İkinci Dünya Savaşı'nda kriptoloji vazgeçilmez bir araç olmuştur. Mesajlar bir yanda en karmaşık şekilde şifrelenirken, karşı mesajların çözümünde büyük gayret sarf edilmiştir. Günümüzde gerek devletlerin gerekse askeri birliklerin en çok kullandığı usul şifreleme olup hala geçerlidir.

MsXLabs Üye Girişi