Sayfayı Yazdır | Pencereyi Kapat

Kriptolojinin Geçmiþi

Nereden Yazdırıldığı: Bilginin Adresi
Kategori: Yaþama Dair
Forum Adı: Elektronik Kitap & E-Book
Forum Tanımlaması: Kitap paylaþýmý
URL: https://www.bilgineferi.com/forum/forum_posts.asp?TID=7807
Tarih: 23-11-2024 Saat 11:51


Konu: Kriptolojinin Geçmiþi
Mesajı Yazan: invertor
Konu: Kriptolojinin Geçmiþi
Mesaj Tarihi: 03-07-2009 Saat 21:00

Ýnsanoðlunun gizli haberleþmeye gereksindiði günden beri þifreleme teknikleri var. Binlerce yýllýk gizli haberleþme tarihinde teknolojinin geliþimiyle þifreleme sistemleri ve cihazlar da deðiþti.Ancak bir ilke binlerce yýldýr geçerliliðini koruyor: Kýrýlan bir þifre tarihin tozlu sayfalarýnda yerini alýr ve onun yerine daha geliþmiþi tasarlanýr. Diðer bir deyiþle, bir þifre kýrýlmadýðý sürece varlýðýný korur. Kriptoloji bu ilkeyle geliþerek günümüze kadar geldi. Ýnsanoðlu Alberti diskin ya da Jefferson tekerleiðini binlerce yýl daha önce icat edecek teknolojiye sahipti. Antik çaðda þifre kýrma teknikleri iki yüzyýl önceki kadar geliþmiþ olsaydý, belki þimdi o dönem insanlarýnýn Alberti diskini de Jefferson tekerleðini de kullandýklarýndan bahsediyor olacaktýk.

Bundan 4000 sene önce Nil Nehri kýyýsýnda küçük bir þehir olan Menet Khufu'daki bir katip, efendisinin hayatýný anlattýðý hiyeroglifleri çizerken kriptoloji tarihini baþlattýðýnýn farkýnda deðildi. Kullandýðý sistem modern dünyanýn anladýðý biçimde bir gizli yazý sistemi olmamasýna karþýn, metnin rastgele seçilmiþ yerlerinde, daha önce hiç kullanýlmamýþ bazý hiyeroglif semboller bulunuyordu.

Ýlk 3000 yýllýk süre zarfýnda kriptografi sürekli bir geliþim göstermedi.Dünyanýn birçok bölgesinde diðer bölgelerden baðýmsýz olarak geliþti ve medeniyetlerin yok olmasýyla beraber elde edilen birikimler de kayboldu. Antikçað'ýn en ileri medeniyeti olan Çin'de yazýnýn tarihi çok eski olmasýna karþýn, ideografik yazý(sözleri veya düþünceleri sesleri gösteren harflerle deðil çeþitli iþaret veya simgelerle yazma sistemi) kullanýmýna baðlý olarak, bir yazýnýn yazýlmasýnýn zaten o yazýyý neredeyse þifrelemekle eþ zorluðu olmasý nedeniyle, kriptografide hemen hemen hiçbir ilerleme kaydedilmedi.

Askeri haberleþmede kriptografi kullanan ilk ulus Ispartalýlardýr. MÖ 5. yüzyýlda geliþtirdikleri bir cihazý tarihin ilk yerdeðiþtirme sistemini uygulamak için kullanýyorlardý. Bu cihaz belli kalýnlýkta bir tahta silindirden ve silindirin etrafýna sarýlmýþ papirüs ya da ince, deri bir þeritten oluþuyordu. Gizli mesaj silindir boyunca silindire sarýlý þerit üzerine yazýlýyor, daha sonra þerit silindirden çözülüyordu. Birbirinden ayrýlan harfler yeniden ayný kalýnlýkta bir tahta silindire sarýlmadýkça hiçbir anlam ifade etmiyordu.




Askeri haberleþmelerde kriptografinin bir diðer önemli kullanýmý Roma döneminde oldu. Büyük Roma Ýmparatoru Julius Caesar, komutanlarýyla kendi geliþtirdiði bir yerine koyma sistemini kullanarak haberleþiyordu. Bu sistemde, alfabedeki her harf kendisinden sonra gelen üçüncü harfle (örneðin A, D ile D, G ile) yer deðiþtiriyordu. En temel þifre kýrma yöntemlerinden olan ve þifreli metindeki harflerin gözükme sayýlarýndaki sapmaya dayanan sýklýk analiziyle, hiç açýk metin olmadan ve hatta þifreleme algoritmasýný dahi bilmeden Caesar þifresini kýrmak mümkündür. Ancak o dönemde sýklýk analizi bilinmiyordu ve Caesar þifresi Roma ordusunun gereksinimini karþýlýyordu.



Avrupa'da Ortaçað'a kadar hiçbir gizli yazýþma üzerinde kriptoanaliz yapýlmadý. Bu nedenle birkaç istisna durum dýþýnda kriptoanalizle ilgili ciddi bilimsel çalýþma olmamýþ, ancak kriptografi hep var olmuþtur.

Ýlk ciddi kriptoanaliz çalýþmalarý Araplar tarafýndan yapýldý. Araplar kriptografi çalýþmalarýna edebiyatta ve matematikte çaðýn ilerisinde olduklarý MS 600'lü yýllarda baþladýlar. Þifre anlamýna gelen Ýngilizce "cipher" ve Fransýzca "chiffre" sözcükleri bu dillere Arapçadan (cifr ya da cifir) geçmiþtir.

Araplarýn kriptografi konusunda yazdýklarý ilk eser, Abdurrahman el-Halil Ýbn-i Ahmed tarafýndan MS 718 yýlýnda kaleme alýnan Kitab-ül Muamma adlý kitaptýr. Bu kitapta Abdurrahman el-Halil, Bizans Ýmparatoru tarafýndan gönderilen Yunanca bir þifreli mektubun çözümünü verir.

Araplarýn kriptoloji bilimine en önemli katkýsý ise Abdullah Kalkeþandi tarafýndan 1412'de tamamlanan Subhu'l A'þâ adlý 14 ciltlik ansiklopedisinin kriptografiyle ilgili bölümleridir. Bu eserde kriptoanalistin ilgilendiði dili bilmek zorunda olduðundan söz edilir ve Arapça'da asla yan yana gelmeyen harflerin bir listesi verilir.

Batý'da günümüze kadar kesintisiz olarak gelen politik kriptografi Ortaçað'da baþladý. Feodal yönetimlerin hakim olduðu bu dönemde kriptografinin kullanýmý ilkel, seyrek ve düzensiz olmakla beraber sürekli bir geliþim göstermiþtir. Avrupa'da kriptografinin ilk günlerinden beri her iki temel yöntem, yani hem kodlar (açýk metni oluþturan kelimelerin anlamlý ya da anlamsýz baþka kelime ya da sayýlarla yer deðiþtirmesi) hem de þifreler (açýk metnin belli bir algoritmaya göre þekil deðiþtirmesi) kullanýlmýþtýr. Þifre sistemlerini yaygýn olarak önce Kilise kullandý. 1363 yýlýnda Napoli Kardinali Pietro di Grazie'nin, Papalýk ve diðer kardinallerle olan yazýþmalarýnda sesli harfleri kodladýðý bir þifre sistemi kullandýðýný biliyoruz.

Batý dünyasýnda kriptografinin babasý olarak anýlan Ýtalyan Leon Battista Alberti'nin geliþtirdiði iç içe 2 diskten oluþan þifreleme cihazýnda 24 hücre vardý ve cihaz tek alfabeli þifreleme sistemlerinden çok alfabeli þifreleme sistemlerine geçiþin ilk örneðini teþkil ediyordu. Kriptoloji tarihi için kritik olan bu baþarýdan sonra Alberti kodlamayý ve þifrelemeyi birleþtirerek bir baþka önemli baþarýya daha imza attý: Þifreli kod. Alberti'nin disklerinde harflerle birlikte bulunan dört rakam kodlama amacýyla kullanýlýyordu.

Kriptoloji konusunda çaðýnýn ilerisinde olan bir baþka Ýtalyan ise Giovanni Battista Porta'ydý.Porta, ünlü kitabý De Furtivis Literarum Notis'i yazdýðýnda henüz 28 yaþýndaydý.Açýk metinde geçen harflerin ikiþer ikiþer tek bir karakterin yerine geçtikleri, yani iki harfin tek bir karakteri temsil ettiði digraphic þifre sistemi Porta'nýn buluþudur. Kriptografik sistemler tarihte ilk kez Porta tarafýndan, harflerin yererinin deðiþtirildiði yerdeðiþtirme sistemi ve harflerin birbirinin yerini aldýðý yerine koyma sistemi adlarýyla ve bugün de doðru kabul edilen bir sýnýflandýrmaya tabi tutulmuþtur.

1523'te Fransa'da doðan Vigénere'in geliþtirdiði ve standart alfabenin kullanýldýðý þifreleme sistemi, bugün tüm dünyada Vigénere Karesi olarak bilinir. Sistemin gücü periyodik olmayan anahtar kullanýlmasýna (anahtar olarak bir kelimenin art arda tekrarýnýn kullanýlmasý yerine rastgele bir cümlenin kullanýlmasý) ve bilinen kripto ihlallerine (bir kripto sisteminin kýrýlmasýna yol açan kullanýcý hatasý) meydan verilmemesine baðlýdýr.Modern sistemlere örnek olduðu ve temel teþkil ettiði için sistemin nasýl çalýþtýðý aþaðýda açýklanmaktadýr.
Açýk metin;
t a a r r u z d o k u z d a
Anahtar
K A L E K A L E K A L E K A olsun.

Vigénere Karesi'nde þifreleme için küçük harflerle yazýlan satýr açýk metindir. En soldaki sütunsa anahtara aittir.Kapatma iþlemi için açýk metnin ilk harfi ve ona karþýlýk gelen anahtar harfi karenin ilk satýr ve ilk sütununda belirlenerek, bunlarýn kesiþtikleri noktadaki harf bulunur. Diðer kapalý harfler de ayný þekilde bulunur. Buna göre þifreli metin;
D A L V B U K H Y K F D N A olacaktýr.



Vigénere'den sonra kriptoloji telgrafýn icadýna kadar büyük bir ilerleme kaydetmedi. Telgrafýn bulunmasýyla, posta iþletmelerinde gizli telgraflarýn görevlilerce açýlýp okunmasý ya da telgraf tellerinin dinlenmesi ile þifreli diplomatik ve askeri haberleþmelerin kolay elde edilebilir olmasý, hem yeni þifreleme sistemlerinin geliþtirilmesini hem de bu sistemlerin kriptoanaliziyle ilgili çalýþmalarýn yoðunlaþmasýný saðladý.

Vigénere'in yöntemi ya da bu yöntemin deðiþik biçimlerde kullanýmý telgrafýn icadýndan sonra da bir süre devam etti. Ancak, Friedrich Kasiski adlý emekli bir Prusyalý piyade 1863'te bu yöntemi kýran bir test geliþtirdi. Literatüre Kasiski testi olarak giren bu analiz yöntemi, þifreli metin içinde beklenenden çok daha sýk tekrar eden hecelerin aralarýndaki uzaklýklardan anahtarýn periyodunu tahmin etmeye dayanýyordu. Kasiski testi özellikle askeri þifre kullanýcýlarýnýn paniðe kapýlmasýna ve yeni þifreleme sistemleri arayýþýna girmelerine neden oldu. Çözüm, Vigénere'in kýrýlmasýndan önce 1797'de Thomas Jefferson tarafýndan icat edilen Jefferson cihazýyla geldi. Jefferson'ýn cihazý her birinde alfabenin harflerinin yazýlý olduðu 36 diskten oluþuyordu.



Charles Wheatstone, 1854'te ilk kez gerçek anlamda digraphic, yani harflerin ikiþer ikiþer þifrelendiði ve sonucun her iki harfe birden baðýmlý olduðu bir sistemin haberini verdi. Sistem, Wheatstone tarafýndan icat edilmiþti, ancak arkadaþý Baron Playfair'in adýný taþýyordu. Bu sistemin üç önemli özelliði vardý: Öncelikle digraphic olduðu için, harfler artýk kimliklerini kaybetmiþ ve tek tek tanýnamaz hale gelmiþtir. Bu nedenle normal tek alfabeli istatistiksel analiz yöntemleri uygulanamamaktadýr. Ýkinci olarak digraphic kodlama istatistik uygulanabilecek mesaj uzunluðunu yarýya indirmektedir. Üçüncü ve en önemli özellikse digraph'larýn sayýsýnýn alfabedeki harf sayýsýna oranla çok büyük olmasýdýr. Bu nedenle dile baðlý karakteristik özellikler çok daha büyük bir sahaya yayýlmýþtýr ve tanýnamaz hale gelmiþtir. 26 harf yerine 676 digraph vardýr ve Ýngilizce'de en çok kullanýlan harfler olan e ve t'nin kullaným oranlarý yüzde 12 ve 9 olmasýna karþýn digraph'lar olan th ve he'nin kullaným oranlarý sýrasýyla yüzde 3 ve ve 2.5'e düþmektedir. Bu özelliklerinden ötürü sistem, zamanýnda kýrýlamaz olarak nitelendirilmiþti.

Playfair'den sonra kriptoloji biliminde devrim yapmýþ ve kriptolojiyle matematiðin yakýn ilgisini ortaya koymuþ bir diðer sistemse Lester Hill'in geliþtirdiði Hill sistemidir. Hill, bu sistemin ilkelerini The American Mathematical Monthly dergisinin 1929 Haziran-Temmuz sayýsýnda yayýmlanan "Cryptography in an Algebraic Alphabet" (Bir Cebirsel Alfabe ile Kriptografi) baþlýklý makalesinde ortaya koydu. Hill sistemi, ABD ordusunda sadece üç harf gruplu radyo çaðrý sinyallerinin þifrelenmesi amacýyla kullanýlmýþtýr. Ancak, yukarýda da belirtildiði gibi kriptolojinin matematikle olan yakýn ilgisinin ortaya konmasý ve polygraphic (birden fazla sayýda açýk metin karakterinin þifrelenirken birlikte iþleme tabi tutulmasý) kriptografiyi ilk defa mümkün kýlmasý açýsýndan kriptoloji tarihinde ayrý bir yere ve öneme sahiptir.


Hill, sisteminde anahtar ve açýk metin harflerinin sayýsal deðerlerinin olduðu eþitlikler kullandý. Bu sistemde, þfreleme iþlemi, denklemlerin çözümlerinin bulunmasýndan ibarettir. Denklem sayýsý, polygraph'taki harf sayýsýna, yani þifrelenirken birlikte iþlem gören harf sayýsýna eþittir. Ýngiliz alfabesinde 26 harf bulunduðundan ve þifrelerin de çözülebilmesi gerektiðinden Hill tüm iþlemlerini MOD-26 üzerinden yaptý. Bu sistem, yalnýzca 0'dan 25'e kadar sayýlarýn kullanýldýðý ve 26'dan büyük her sayýdan, sonuçta 26'dan küçük bir sayý kalýncaya kadar 26'nýn çýkarýldýðý bir sayý sistemidir.

Hill'in sistemi çok fazla kullaným alaný bulamamýþ olmasýna karþýn kriptoloji konusunda çalýþanlar üzerinde büyük bir etki býrakýr. Çalýþmanýn güzelliði matematikçileri konuya eðilmeye zorlar. Þifreleme sistemlerinin matematiksel bir biçimde formüle edilmesi, bu sistemlerin zayýflýklarýný ve kriptologlarýn sistem tasarýmýndaki hatalarýný ortaya k****ktadýr. Daha da önemlisi, kriptoanalistler artýk istatistiksel yöntemlerin dýþýnda matematiksel yöntemler de kullanabileceklerini görmüþlerdir.

Bugünkü kriptoloji matematiksel iþlemler, matematiksel yöntemler ve matematiksel düþünceyle doyuma ulaþmýþ bulunuyor. Kriptoloji, uygulamada artk matematiðin bir kolu haline geldi. Bu noktaya gelinmesinde Lester Hill'in katkýsý yadsýnamaz.

I.Dünya Savaþý sýrasýnda kriptografinin çok yoðun kullanýmý ve savaþýn haberleþme teknolojisinin ilerlemesine katkýsý, savaþ sonrasýnda kriptografinin geliþen teknolojiden daha fazla yararlanmasýna neden oldu.Radyo icat edilmiþti ve telsiz haberleþmelerini dinlemek artýk daha kolaydý.Üstelik I.Dünya Savaþý kriptoanaliz teknikleri de oldukça geliþmiþti. Bu nedenle daha güçlü þifreleme sistemlerine gereksinim doðdu. Sonuçta dünyada en çok kullanýlacak kriptografik yöntem ortaya çýkacaktý ve bu yöntemle çalýþan cihazlar bir sonraki dünya savaþýnda gizli haberleþmeye yön verecekti: Rotorlu elektromekanik cihazlar...

Yazar: Alparslan Babaoðlu, Manchester Üniversitesi Elektronik Mühendisliði Bölümü'nden 1979'da lisans, 1980'de yüksek lisans derecelerini aldý.TÜBÝTA Ulusal Elektronik ve Kriptoloji Araþtýrma Enstitüsü (UEKAE) müdür yardýmcýsýdýr. Sayýsal haberleþme sistemleri,kripto sistemleri, bilgi güvenliði politikalarý konularýnda çalýþmaktadýr. Bilgi güvenliði konusunda çeþitli kamu kurumlarýnda seminerler vermektedir.

Kaynak: Bilim ve Teknik 07/09


-------------
http://www.bilgineferi.com/forum/forum_posts.asp?TID=8328" rel="nofollow - Hash Kontrolü yapma ( MD5, SHA-1, CRC32,... vb)



Sayfayı Yazdır | Pencereyi Kapat