Kelime anlamı itibarıyla Enigma, bilmece, gizem, muamma ya da anlaşılmaz kimse demektir. Ancak insanlığın hafızasında çok daha farklı ve bir o kadar da esrarengiz bir şekilde yer etmiştir. Enigma makinesi, Alman silahlı kuvvetleri tarafından güvenli bir şekilde kripto mesaj üretmek ve deşifre etmek için kullanılan bir makinedir. 1930’larda Almanya’da geliştirilen, elektromekanik teknolojiye dayanan ve Enigma kodu olarak anılan telsiz telgraf ve telsiz teleprinter mesajları için bir şifreleme sistemiydi.
Almanlar tarafından kırılamaz olduğu düşünülüyordu. Ancak hayatı hazin bir hikâye ile son bulan ünlü matematikçi Alan Turing, Enigma kodunu, kendi icadı olan ve Bombe olarak bilinen bir makine ile kırmayı başardı. Pek çok insan, Turing’in İkinci Dünya Savaşı’nın iki yıl erken bitmesini sağladığına inanır.
Enigma Makinesi Nedir?
Enigma makinesi, I. Dünya Savaşı'nın sonunda 23 Şubat 1918'de Alman mühendis Arthur Scherbius tarafından icat edilen bir kriptografi makinesidir. Savaş sırasında mesajlar telsiz yoluyla gönderilirdi. Bu da mesajların dinlenebileceği anlamına geliyordu. Bu nedenle mesajların şifrelenmesi ihtiyacı doğdu. Londra'nın Bletchley Park'ında aralarında ünlü Alan Turing de bulunan kod kırıcılar, Enigma sisteminde ölümcül bir kusur bulana kadar Enigma kodu kırılamazdı. Standart bir Enigma makinesi bir klavye, alfabenin her harfi için bir ışık kümesi, üç rotor (bazı makinelerde 4 veya 5) ve altta bir fiş kartından oluşuyordu.
Enigma Makinesi Nasıl Çalışır?
Pek çoğumuz alfabedeki harflerin yerini değiştirerek gizli bir alfabe oluşturma fikrine kapılmışızdır. A, T’yi ifade etsin, C de M’yi. Bu şekilde hangi harfin hangi harfi temsil ettiğini bilen herkes çok gizli mesajımızı okuyabilirdi. Mekanik ve elektrik arasındaki sınırda yer alan Enigma, dışarıdan büyük bir daktilo gibi görünüyordu ve aslında bu mantıkla çalışıyordu. Mesajın ilk harfi klavyeye girildiğinde, şifrelenmiş mesajda nelerin değiştirildiğini gösteren bir harf yanardı. Yani rastgele harf üreten bir mekanizması vardır. Enigma makinesi, bir harfe basıldığında o harfi alfabedeki rastgele bir başka harf ile eşleştirir. Böylece ortaya şifrelenmiş bir metin çıkar. Bunu çok basit buluyor olabilirsiniz.
Ancak, zekice olan yanı, aynı harfe tekrar basıldığında Enigma makinesi yeniden rastgele bir harf ile eşleştirme yapar. Örneğin “E” tuşuna bastığınızda “Y” harfi ile eşleştiriliyorsa, “E” tuşuna yeniden bastığınızda başka bir harf ile eşleştiriliyor. İşte tam da bu nedenle Almanlar bu sistemin kırılamaz olduğunu düşündüler. Gerçekten de öyle görünüyordu.
Peki, sürekli farklı harflerle eşleştirme yapan Enigma makinesi mesajları nasıl deşifre ediyordu? Bu çok basit bir yöntemle gerçekleşiyor. Bir düz metin şifreleneceği zaman, makinenin üst kısmında bulunan ve rotor olarak adlandırılan 3 farklı çift haneli sayının seçilebileceği bir alan bulunuyor. Tıpkı şifreli çantalardaki gibi. Buradaki sayılar ve şifreli mesaj bir kâğıda yazılır ve bir telsiz vasıtası ile Mors alfabesi kullanılarak radyo operatörü tarafından alıcıya gönderilirdi. Bu şekilde mesaj, mesajı ileten personelden bile gizlenmiş ve kilometrelerce uzakta, karada, havada ya da denizde bulunan Nazi subaylarına iletilmiş olurdu. Mesajı alan karşı taraf da bir Enigma makinesi kullanıyordu. Mesaj alındığında makine 3 adet doğru sayı düzenine ayarlanıyor ve kod deşifre ediliyordu.
Alan Turing Kimdir?
Alan Turing mükemmel bir matematikçiydi. Bilgisayar ve yapay zekanın öncüsü olarak kabul edilir. 1912'de Londra'da doğdu hem Cambridge hem de Princeton üniversitelerinde okudu. İkinci Dünya Savaşı başlamadan önce İngiliz Hükümeti ve Cypher Okulu için yarı zamanlı olarak çalışıyordu. 1939'da Turing, Bletchley Park'ta tam zamanlı bir rol üstlendi. Burada Almanya ve müttefikleri tarafından kullanılan askeri kodları deşifre etmek için çok gizli çalışmalar yapıldı. Enigma makinesi ile üretilen Enigma kodu, Alan Turing tarafından icat edilen bir makine ile kırıldı.
Savaştan sonra bilgisayar bilimi ve yapay zeka alanında çalışmalar yapmaya devam etti. Düşünebilen makineler üretmeyi hayal ediyordu. İletişim kurulan varlığın bir insan ya da makine olup olmadığını anlayabilmek için kullanılan Turing testlerinin yaratıcısıdır. Eşcinsel olduğu iddiasıyla tutuklanmıştır. Dönemin şartlarında eşcinsellik suç olarak kabul edilirdi. Aldığı ceza sonucunda ya hormon tedavisi ile hadım edilecek ya da 2 yıl sürecek bir hapis cezasına çarptırılacaktı. Bilimsel araştırma ve çalışmalardan uzak kalmak istemediği için hormon tedavisini tercih etti. Devlet ve üniversiteler ile tüm ilişiği kesilmiş ve toplumdan dışlanmıştır. Geçen yıllar içinde bu tür baskılara dayanamadığı için 7 Haziran 1954 yılında siyanür kullanarak intihar etti.
Kriptografinin Kökenleri
Kriptografi, eski zamanlarda basitleştirilmiş bir not sistemi olarak başladı. Bununla birlikte, Roma dönemine kadar daha yaygın olarak kullanılan bir şifreleme tekniği oluşturuldu. Julius Caesar ve diğer Roma imparatorları özel yazışmalarını korumak için basit şifreler kullandılar. O zaman, elden aktarılan mektuplar ve mesajlar, bir ordunun kaderine karar verebilecek önemli bilgiler taşıyordu. Ancak bunlar kolayca ele geçirilebilirdi ve meraklı gözler için güvenli değildi. Caesar’ın şifresi gibi basit bir yer değiştirme şifresi, bir harfi, alfabede bulunan başka bir harfle değiştirerek şifrelenir. Bu şekilde “G” “D” ve “P” “M” oldu. Çok emek isteyen bir şeydi, ama işe yarıyordu.
Zamanla, yer değiştirme şifreleri de dahil olmak üzere daha sofistike şifreler gelişti. Harfler değiştirilir ve yeniden sıralanır, bu da mesajın anahtar olmadan anlaşılmasını zorlaştırır. Basit bir yer değiştirme şifresine bir örnek verelim.
KLSDIİARRSRRLRÇHIAAEEAIİNZL
Bu şifreyi oluşturmak için, bir casus ilk önce harfleri bir tabloya yazıp daha sonra farklı bir sırayla okuyarak birbirine bağlardı.
AEEAIİNZL
SRRLRÇHIA
KLSDIİARR
Harfleri yukarıdan aşağı doğru okuduğunuzda mesaj açığa çıkıyor:
ASKERLER SALDIRI İÇİN HAZIRLAR
Yüzyıllar boyunca, şifreler, kriptanaliz olarak bilinen, deşifre yöntemlerine karşı giderek daha da karmaşık hale geldi. 9. yüzyılda zaten bilinen kriptanalizin etkili bir yöntemi frekans analizidir. Bu, harflerin ve harf gruplarının şifreli bir metinde ne sıklıkta tekrarlandığını inceler.
Modern Çağ Kriptografisi
19. ve 20. yüzyılda, giderek karmaşıklaşan elektromekanik makinelerin geliştirilmesi, kriptografi için yeni bir çağ başlattı. 1835 yılında Samuel F. Morse, mesajların telgraf yoluyla iletilmesini sağlamak için basit bir karakter kodlama şeması olarak kriptografi yöntemlerini kullandı. Ancak gelecek yüzyılda, kriptografi bir savaş aracı olarak çok daha tehlikeli bir kullanım bulacaktı. 1917'de ABD Dışişleri Bakanlığı tarafından Almanya'nın Meksika Büyükelçisine, Almanya ve Meksika arasında askeri bir ittifak öneren Zimmerman Telegram olarak bilinen mesaj, Alman diplomatik kodu kullanılarak şifrelenmişti. Telgrafın İngiliz İstihbaratı tarafından çözülmesi tarihte bir dönüm noktasıydı: ABD'nin I. Dünya Savaşı'na girişi.
İkinci Dünya Savaşı sırasında, Enigma kodu üreten, Enigma ve Lorenz SZ40 gibi elektromekanik rotor makineleri ile güçlendirilen daha gelişmiş şifreleme teknikleri kullanıldı. Bu, hesaplamaları bir insan kriptoloğundan daha hızlı gerçekleştirebilen şifre çözme makinelerinin geliştirilmesine yol açtı. Alan Turing ve diğer İngiliz kriptanalistler, İkinci Dünya Savaşı sırasında Alman Enigma kodlarını kırmak için Bombe adlı bir makine kullandılar. Geliştirdikleri şifre çözme makineleri ve teknikleri sayesinde 21 milyon insanın hayatını kurtarmaya yardımcı oldukları tahmin edilmektedir.
Rotor makineleri (Enigma ve türevleri), karmaşık şifreleme yöntemlerini mümkün kılmıştır, ancak kriptografi ve yöntemlerini tamamen yeni bir seviyeye taşıyan bilgisayarın icadıdır. Donanım tabanlı şifreleme, yalnızca şifrelemenin karmaşıklığını değil aynı zamanda hızını artırmak için işlemciler kullanır. Bilgisayarla şifrelenmiş veriler çok uzun olabilir ve bir insan tarafından kırılması çok uzun sürecek, çok gelişmiş şifreleme algoritmaları kullanılabilir. Ancak bilgisayarlardan çok, kriptografi yöntemlerini gün yüzüne çıkaran ve onu günlük bir zorunluluk haline getiren internet çağıydı.
