Kriptoloji (Şifre Bilimi)

Tarihi ve Tanımı:
Hill şifreleme yöntemi bir blok şifreleme örneğidir. Blok şifrelemeyi de şöyle ifade edebiliriz. Düz metni bitişik ve aynı uzunluktaki bloklara bölme, her bloğu şifreleyerek şifreli metin bloklarına dönüştürme ve bu şifreli blokları şifreli metin çıktısı olarak gruplamaktır. Hill şifreleme yöntemi Lester Hill tarafından bulunmuş ve 1929 yılında yayınlanmıştır.

Örnek:
Bir mesajı Hill yöntemi ile belli bir düzen içinde şifrelememiz gerekir. Öncelikle mesajın göndericisi ve alıcısı bir anahtar nxn lik A matrisi üzerinde anlaşmış olmalılardır. Bu A matrisini seçerken dikkat etmemiz gereken bir özellik ise MOD26 ya göre terslenebilen bir matris olmasıdır. Düz metin n uzunluğundaki bloklar şeklinde şifrelenir. Aşağıdaki örnekte A 2x2 lik bir matris ve mesajımız 2 karakterli bloklar halinde şifrelenecektir.
Anahtar Matrisimiz:

A=

Mesajımız: MISSISIPI
Öncelikle bloklara bölelim. Bu sayede mesajımız MI-SS-IS-SI-PP-I halini alır.
İlk bloğumuz MI dir. Bu seferde bloğumuzdaki karakterlerin harf tablosundaki yerine göre aldığı değerlerden oluşan matrisimizi oluşturalım.

M->12, I->8 olduğundan 'dir.

Gönderenin hesaplaması gereken ise

A=(mod26) 'dir.

Bu işlem yapıldığında ilk iki karakterin şifreli karşılığı 2 ile 8 olacaktır. Bu değerlerin alfabetik karşılığınada bakıldığında CI çıktısını elde etmiş oluruz.
Bu işlemi düz metnimizdeki her bloğa uygularsak

Düz Metin: MI-SS-IS-SI-PP-IK
Şifreli Metin: CI-KK-GE-UW-ER-OY

Düz metnimizde son bloğa K eklememizin sebebi. Son bloğun uzunluğunu da 2 yapmaktır.
Hill yönteminin en önemli özelliğini de burada görmüş oluruz. S veya P nin yan yana kullanımında S->K olmuş sonradan ise S->E ve S->U olmuştur. Dolayısıyla Hill yöntemi ile düz metindeki karakterleri maskeleyebiliriz.

Şifre Çözümü (Deşifrelenmesi):
Mesajın deşifrelenmesi için öncelikle anahtar matrisimiz olan A matrisinin tersi hesaplanmalıdır.

(mod 26)

Anahtar matrisin tersi ile şifreli karakter çiftlerinin çarpımı bize düz metni verir.
Anahtar Matrisimiz:

A=

Şifreli Metnimiz: CIKKGEUWEROY
Deşifrele için ilk bloğumuzu seçelim CI

A-1 =(mod26) 'dir.

Mesaj deşifrelendiğinde ilk iki karakterin sayısal değeri olan 12 ve 8 sayıları bulunur. Bunlarda CI -> MI demektir. Mesajı alan kişi elinde bulunan şifreli metindeki her bir karakter bloğu için bu işlemi uygular.

MsXLabs Üye Girişi