Kriptolojinin Tarihi MsXLabs.org
Kriptografinin türkçe adı şifre yazımıdır. Kriptografi yunanca gizli anlamına gelen “kript” ve yazı anlamına gelen “graf” dan türetilmiştir. Kriptoloji ise şifre bilimidir. Kriptografi bilgi güvenliği ile uğraşır, Kriptoanaliz güvenli bilginin kırılması başak bir değişle kriptografinin tam karşıtıdır. Kriptoanalistler genelde şifre çözmeye dayalı çalışırlar. Kriptoloji bir matematik bilimidir ve genelde sayılar teorisi üstüne kuruludur. Şifreleme yöntemleri Sezar ın genarellerine gönderdiği mesajlardan başlamaktadır. Sezar generallerine öyle metinler yollamıştır ki, metinlerdeki A harfi yerine D, B harfi yerine E ..... şeklinde devam eden bir sistemle mesajlarını göndermiştir. Şifre bilimi o günlerde temellerini almıştır. Sezar şifresinden de anlayacağımız gibi şifre bilimi belli bir sistematiklik içermektedir. Şimdi kullanacağımız terimlerin anlamını görelim.
Kullanım alanları:
İletişim kurmak isteyen iki kişinin bir birlerine e-posta aracılığı ile ileti göndermesini göz önünde tutalım. Bu iletiler bir çok bilgisayardan geçmektedir. A kullanıcısından B kullanıcısına gittiğinde daha önce açılıp okunmadığını veya açılıp üstünde değişiklik yapmadığını bilemeyiz. Bu yüzden devreye kriptolama girmektedir. Kripto teknikleri genelde bu yazıyı daha önce hazırlanmış bir algoritma ile şifreli bir metin haline getirir. Örnek olarak buna Sezar şifresi diyebiliriz.
Bir başka iletişim tekniğini göz önüne alırsak, örneğin telsiz haberleşmelerinde de buna benzer sistemler kullanılmaktadır. Ses önce şifrelenir karşıya gönderilir orda şifre açılır ve ses araya başka bir kullanıcı girmeden güvenli bir şekilde teslim edilmiş olur.
Dikkat edeceğimiz gibi kriptoloji iletişim materyallerinin kullanıldığı her alanda gizliliği sağlamak için kullanılmaktadır (ses, görüntü, metin v.s v.s).
Nasıl Çalışır?
Daha önce Sezar şifresini örnek vermiştik. Kriptoloji algoritmaları tamamen matematiksel fonksiyonlardan oluşur. Örneğin Sezar şifresinde A harfi yerine D, B harfi yerine E kullanılmıştır... ve bu şekilde devam etmektedir. Buda demek oluyor ki algoritma gördüğü her harf yerine alfabede ona karşılık gelen harfin üç ilersindeki harfi getirerek kriptolu metin oluşturulmuş oluyor.
İlk kriptolu metinden bahsettik, bunu temel alarak devam edersek. İlk zamanlarda kriptolu metinlerin güvenliği için şifreleme ve deşifreleme algoritmaları saklı tutulurdu ve gizli bir anahtar bulunurdu. Fakat günümüzde kriptolojinin güvenliğinden bahsedecek olursak. Algoritma bilinse dahi yazı metninin çözülmemesi gerekir. Burada da devreye açık anahtarlı kripto algoritmaları girmektedir. Bunlar bir Puplic Key (genel anahtar) –ki bu herkesin görebileceği bir anahtar. (Secret Key) buda sadece yazının deşifrelenmiş halini elde etmeye yarayacak olan anahtardır.
Simetrik Şifreleme ve İmparator Sezar
Örnek verebileceğimiz en basit simetrik şifrelerden biri Sezar Şifresidir. Neredeyse tüm kriptoloji kitaplarının giriş bölümlerinde Sezar Şifresi örneğine rastlarsınız.
Bunu bir örnekle hemen anlatayım:
Mesela göndereceğimiz metne yine M diyelim, bunun şifrelenmeş halinede C diyelim. (ingilizce karakterler göz önüne alınmıştır)
M: “Mutasyonda bir makale”
C: “Nvubtzpoeb cjs nblbmf”
Görüldüğü gibi alfabedeki tüm harfleri sayılara eşit tutarsak (A=1, B=2, C=3...) sonra gönderilen yazıda ve A =>B, B=>C, C=>D, ..., Y=>Z, Z=>A şeklindedir.
Algoritmamızın mantığı şudur: gelen her harfin sayısını bul ve bir ilersindeki sayıyı yerine yaz. (sezar şifresi için).
Sezar Şifresi tek alfabeli yer değiştirme veya permütasyon şifreleri arasında değerlendirir. Çözülmesine gelince de. Türk alfabesini göz önünde tutarsak 28 karakterden oluşacağı için, en fazla 27 ilersindeki harfi alabilir deriz. Buda 27 deneme yapmamıza mal olacaktır. Şifrenin bulunma denemesini ortalama olarak 27/2~=15 de diyebiliriz. Birde yazılan harfin yerine herhangi bir harf konulduğunu düşünürsek bu sefer yaklaşık olarak 28! (yirmi sekiz faktöriyel) kez denemek zorunda kalırız.
Açık Yöntemli Gizli Anahtar Anlaşmalı Şifreler
Bundan önce görmüş olduğumuz algoritma yöntemleri, günümüz teknolojisinde bilgisayarlarla çok kısa bir sürede çözülebilmektedir. Modern kriptoloji bu sorunu anahtarlarla çözmeye çalışır. Anahtarlar sayılardan ve değerlerden oluşabilirler. Şimdi bu bahsettiklerimizi matematiksel notasyon haline dökelim.
Düzyazı metnimiz : M
Şifrelenmiş Metnimiz :C
Anahtarımız : K
Şifreleme algoritmamız : E
Deşifreleme algoritmamız: D olsun.
EK( M ) = C - Anahtarla şifreleme
DK© = M - Anahtarla deşifreleme
Bu iki denklemden de aşşağıdaki denklemimizi elde edebiliriz.
DK(EK( M ) = M
Bazı algoritmalarda şifreleme ve deşifreleme için ayrı anahtar içerebilirler. Şifreleme için K1, deşifreleme için K2 yi kullanırsak
EK1( M ) = C
DK2© = M
DK2(EK1 ( M)) = M
Tekrar elde etmiş olacağız.
Son düzenleyen _Yağmur_; 26 Temmuz 2013 09:57
Sebep: İfadeler kaldırıldı.
