Kriptografi, düz metni (plain text) çeşitli şifreleme algoritmaları kullanarak şifreli metne (ciphertext) dönüştürerek mesajları okunamayacak şekilde kodlayıp, güvenliği sağlama tekniğidir. Yalnızca amaçlanan kişilerin okuyabileceği ve işleyebileceği şekilde verileri kriptografi teknikleri kullanarak belirli bir biçimde saklama ve iletme yöntemidir. Kriptografi, verileri yalnızca hırsızlık veya değişiklikten korumakla kalmaz, aynı zamanda kullanıcı kimlik doğrulaması için de kullanılabilir. Kriptografi matematiksel teori ve bilgisayar bilimi pratiğine dayanmaktadır.
Bilgisayar biliminde kriptografi, kriptografi teknikleri ile şifreleme algoritmaları kullanılarak mesajları deşifre edilmesi zor yollarla dönüştürmektir. Bunu algoritmalar adı verilen bir dizi kurala bağlı hesaplama ile gerçekleştirir. Bu belirleyici algoritmalar, veri, web, kredi kartı ve e-posta gizliliği sağlamak için kripto grafik anahtar üretimi ve dijital imzalama ve doğrulama yöntemleri kullanılır.
İnternet, sabit diskler ve USB bellekler gibi depolama sistemlerinde şifreleme giderek yaygınlaşıyor çünkü şirketler özel verilerini korumak için daha gelişmiş teknolojilere ihtiyaç duyuyor. Bilgisayar korsanlarının verilerine erişmesini ve bunları kullanmasını önlemek için, kişisel bilgileri işleyen her şirketin mevcut şifreleme algoritmaları kullanan teknolojileri edinmesi gerekir.
Kriptoloji Nedir?
Kriptoloji hem kriptografiyi hem de kriptanalizi kapsar. Kriptografi, şifreleme algoritmaları kullanarak şifreleme oluşturma bilimidir. Kriptanaliz, şifreleri kırmanın bilim ve sanatıdır. İlkel bilgisayarlar aslında şifreleri kırmak için icat edildi. Kriptografi teknikleri ile ilgili her şey kriptolojiyle ilgilidir, çünkü bir kişi onu kırmaya çalışmadan bir şifrenin güvenliği belirlenemez. Kriptografi terimi daha sık kullanılır ve kriptoloji anlamına gelir.
Tarihçiler, kriptoloji kullanımını eski Mısır zamanlarına kadar uzandığını ve gizli kodların yazılı dil geliştirildikten hemen sonra geliştiğini öne sürüyor. Ayrıca, radyo yayınları veya cep telefonu konuşmaları gibi konuşmalar da kodlanabilir. Kriptoloji ve kriptografi teknikleri birçok kişiye oldukça ilgi çekici bir alan gibi görünüyor. Gizli mesajların deşifre edilmesi birçok gerilim romanının konusu olmuştur. Da Vinci Şifresi, insanlardan Magdalalı Meryem’in İsa Mesih'in ilk öğrencilerinden biri olduğunu gizlemeye çalışan, bir Katolik Kilisesi komplosunu ortaya çıkarmaya çalışan bir dizi ipucu ve kodun gizemini konu alır.
Kriptografi Teknikleri
Başlamadan önce kriptografide kullanılan bazı temel kavramlardan söz edelim.
Plaintext: Orijinal, düz metin.
Ciphertext: Şifrelenmiş metin.
Cipher: Düz metni, şifrelenmiş metne çeviren algoritma. Şifreleme algoritması.
Encipher (encrypt): Düz metni şifrelenmiş metne çevirme.
Decipher (decrypt): Şifreli metinden düz metni kurtarma.
Kriptografi: Şifreleme yöntem ve prensipleri.
Kriptanaliz: Kod kırma. Şifre ya da anahtar kullanmadan deşifre etme yöntem ve prensipleri.
Kriptoloji: Kriptografi ve kriptoloji yöntem ve prensiplerinin tümünü ifade eder.
Simetrik Şifreleme
Simetrik şifreleme, bilgileri şifrelemek ve deşifre etmek için yalnızca bir gizli anahtar içeren en basit şifreleme türüdür. Simetrik şifreleme, kriptografi teknikleri ve şifreleme algoritmaları içinde en eski ve en iyi bilinen tekniktir. Bir sayı, bir kelime veya rastgele harfler dizisi olabilen gizli bir anahtar kullanır. Gönderen ve alıcı, tüm mesajları şifrelemek ve şifresini çözmek için kullanılan gizli anahtarı bilmelidir. Blowfish, AES, RC4, DES, RC5 ve RC6 simetrik şifrelemeye örnektir. En yaygın kullanılan simetrik algoritma AES-128, AES-192 ve AES-256'dır.
Asimetrik Şifreleme
Açık anahtar şifrelemesi olarak da bilinen asimetrik şifreleme, verileri şifrelemek ve şifresini çözmek için açık ve özel anahtar çiftleri kullanır. Kriptografi teknikleri arasında en karmaşık tekniktir. Açık anahtar, şifrelemek, özel anahtar ise şifreyi çözmek amacıyla kullanılır. Çiftteki bir anahtar herkesle paylaşılabilir; buna açık anahtar denir. Çiftteki diğer anahtar gizli tutulur; buna özel anahtar denir. Şifreleme algoritmaları, her iki anahtarı da bir mesajı şifrelemek için kullanılabilir. Mesajı şifrelemek için kullanılan anahtarın tersi şifre çözme için kullanılır.
Asimetrik şifrelemenin temelinde bir kriptografi algoritması bulunur. Bu algoritma, bir anahtar çifti oluşturmak için bir anahtar oluşturma protokolü kullanır. Her iki anahtar da matematiksel olarak birbirine bağlıdır. Anahtar çiftleri arasındaki bu ilişki bir şifreleme algoritmaları arasında farklılık gösterir. SSH, OpenPGP, S / MIME ve SSL / TLS gibi birçok protokol şifreleme ve dijital imza işlevleri için asimetrik şifreleme kullanır. Ağ üzerinden güvenli bir bağlantı kurması gereken veya dijital bir imzayı doğrulaması gereken internet tarayıcıları da bu tekniği kullanır.
Steganografi Tekniği
İçeriği anlaşılamayacak şekilde gizlemeye çalışan şifrelemenin aksine, steganografinin amacı, söz konusu nesne ya da içerikte mevcut olan gerçeği gizlemek için başka bir şey yerleştirerek gizlemektir. Bu bir tür şifreleme kullanmadan gizleme yöntemidir. Amerikan Bağımsızlık Savaşı’nda casuslar bir mektubun satırları arasına sadece ısıtıldığında görülebilen birtakım mesajlar yazdılar. M.Ö 440 yıllarında bir Yunan komutan, bir kölenin saçlarını tıraş ettirip bir mesaj yazdırır ve kölenin saçları uzadığında mesajı alıcıya gönderir. Ünlü ressam Da Vinci’ye ait not defterlerinin birinde gizli bir figür ortaya çıktı.
Bu aslında gizlenmiş bir mesaj değil, çizildikten sonra silinmiş bir insan figürüydü. Ancak bu günümüzde kullanılan şifreleme algoritmaları sayesinde keşfedildi. Ek olarak, kriptografi ayrıca mikro noktalar veya birleştirme gibi teknikler kullanarak görüntülerdeki bilgilerin gizlenmesini de kapsar. Eski Mısırlıların bu yöntemleri karmaşık hiyerogliflerde kullandıkları biliniyordu ve Roma İmparatoru Julius Caesar, ilk şifreleme kullananlardan biri olmuştu.
Hashing (Karma) Tekniği
Hashing, herhangi bir formdaki (metin, her türlü dijital dosya) verileri benzersiz bir dizeye dönüştüren şifreleme tekniğidir. Boyut veya türden bağımsız olarak, herhangi bir veri, karma şifreleme algoritmaları kullanılarak karma hale getirilebilir. Rastgele uzunluktaki verileri alır ve sabit karma değerine dönüştürür.
Karma, diğer şifreleme yöntemlerinden farklıdır, çünkü şifreleme algoritmaları karma işleminde veriyi deşifre edilemeyecek şekilde şifreler. MD5, SHA1, SHA 256 yaygın olarak kullanılan karma algoritmalardır. Bu tekniğin kullanım alanlarından biri üyelik sistemleridir. Sisteme üye olan kullanıcının okunabilir şifresi, karma algoritması ile geri dönüştürülemez biçimde şifrelenir ve veri tabanına kayıt edilir. Kullanıcı sisteme her giriş yaptığında okunabilir şifresi karma algoritmasınca yeniden şifrelenerek kimlik doğrulaması sağlanır.
Kriptografi Konulu 2 Önemli Film
Da Vinci’nin Şifresi - 2006 yılında vizyona giren Dan Brown’ın aynı adlı eserinden uyarlanan Da Vinci’nin Şifresi adlı filmin baş kahramanı Robert Langdon’dır. Film, Leonardo Da Vinci'nin duvar resmi olan Son Akşam Yemeği'nde, Kutsal Kâse’nin, Steganografi tekniği ile gizlenmiş olduğunu düşünen kahramanı konu alır.
Enigma - Michael Apted tarafından yönetilen bir casusluk gerilim filmidir. Senaryosu Robert Harris'in Enigma adlı romanından uyarlanan film, İkinci Dünya Savaşı'ndaki Enigma kod kırıcılarını konu alıyor. Enigma, mesajların şifrelenmesi ve şifrelerinin çözülmesi için kullanılan bir şifreleme makinasıdır. Hikâye son derece kurgusal olmasına rağmen, II. Dünya Savaşı sırasında Alman mesajlarını şifreleme ve Enigma ile şifresini çözme süreci ayrıntılı olarak ele alınmakta ve Katyn katliamının tarihsel olayı vurgulanmaktadır.
DNA Kriptografisi
Kriptografi, mesajların gizlenmesi amacıyla bilginin kodlanmasıyla ilgilenen bilim dalıdır. İletişim güvenliği altyapısında hayati bir rol oynar. Öncü çalışmalar, Leonard Max Adleman'ın 1994'te moleküler hesaplama yeteneğini göstermesinden sonra Ashish Gehani ve arkadaşları tarafından yapılmıştır. Bu çalışmalar DNA hesaplamasının da yolunu açtı. DNA Kriptolojisi, kriptolojiyi ve modern biyoteknolojiyi birleştirir.
DNA Kriptografisi dünyada hızla gelişen teknolojilerden biridir. Adelman, dünyaya Gezgin Satıcı Problemi gibi karmaşık problemleri çözmek için DNA kriptografisinin nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Böylece daha karmaşık kripto algoritmaları tasarlanabilir ve uygulanabilir. Bu kırılmaz algoritmaları kırmak için yeni bir umut getiriyor. Bunun nedeni DNA hesaplamasının daha fazla hız, minimum depolama ve güç gereksinimi sunmasıdır.
