Kriptoloji içerdiği anlam bakımından önemli bilim dallarından biridir. Bilgi güvenliği bu bilimin ilgi alanıdır. İnsanlar, kurumlar, şirketler, devletler arasında bilgi akışının güvenli şekilde aktarılması yönünde çalışmalar yürütür. Kriptoloji nedir, nasıl çalışır, ne işe yarar detaylı şekilde derledik.
Kriptoloji, kısaca şifre bilimidir. Gönderilmek istenen mesajların belli bir sistemle şifrelenip, öyle gönderilmesidir. Gelişen teknolojiyle birlikte güvenlik açıklarının çok olduğu günümüzde kriptolojinin ne kadar önemli olduğunu anlayabilirsiniz.
Kriptoloji Nedir?
Haberleşme ve iletişim alanında iletilerin, mesajların, yazıların güvenli şekilde alıcısına ulaşması için çalışmalar yapan, yöntemler geliştiren bilim dalına kriptoloji denir. Bu bilim genellikle şifre bilimi ve kripto olarak biliniyor. Kriptoloji için bir matematik bilimi diyebilirsiniz. Çünkü genelde sayılar teorisi üzerine kuruludur. İlk çağlardan beri farklı tekniklerle kullanılan bu bilim, II. Dünya Savaşı ile birlikte popülerliğe kavuşmuştur.
Kriptoloji kendi içerisinde kriptografi ve kriptoanaliz olmak üzere iki farklı branşa ayrılıyor. Kriptografi, Yunanca gizli anlamına gelen “kriptos” ve yazı anlamına gelen “graphi” dan türetilmiştir. Türkçemize ise şifre yazımı olarak geçmiştir. Kriptografi bilgi güvenliğiyle uğraşıyor. Kriptoanaliz ise güvenli bilginin kırılması işlemiyle uğraşıyor. Yani kriptografi ile kriptoanaliz birbirlerinin zıttı oluyorlar.
Kriptolojinin Kısa Tarihi
İlk kriptoloji izlerine MÖ 4000’lerde Mısır hiyerogliflerinde rastlanmış. MÖ 50. yılda Roma İmparatoru Jul Sezar, kriptografiyi kullanarak günümüzde de kullanılan Sezar Şifrelemesini geliştirmiştir. MÖ 5. yüzyıla kadar bu bilim gelişemedi. Bu çağda Spartalılar askeri alanda kriptografiyi kullanmaya başladılar.
Almanya, I. ve II. Dünya Savaşlarında bu bilimi en etkin kullanan devlettir. “Enigma” adlı özel şifreleme makinesini kullanarak, bütün askeri bilgilerini bu yolla göndermişlerdir.
Kriptoloji Ne İşe Yarar?
Bilgi güvenliği her zaman ön planda olmuştur. Basit bir internet kullanıcısından kurumlar arası iletişime kadar güvenlik açıklarının olması istenmeyen bir durumdur. Basit bir mesajı gönderirken bile şifre kullanıyorsunuz. Şirketler, özel ve kamu kurumları gibi üst düzey birimler için şifreleme daha önemlidir. Son derece gizli ve önemli bilgilerin 3. tarafların eline geçmesini istemezsiniz. Burada kriptoloji biliminin kriptografi branşı devreye giriyor. Özel olarak geliştirilen şifreleme yöntemleriyle mesajlar alıcıya ulaştırılıyor. Alıcı da özel şifreleme kodlarıyla mesajı çözüyor.
Telsiz haberleşmesinde de kriptoloji biliminden yararlanılıyor. Ses şifrelenip, öyle karşıya gönderiliyor. Alıcı tarafından şifre açılıyor. Böylece, araya başka bir kullanıcı girmemiş oluyor.
Kriptoloji Nasıl Çalışır?
Kriptoloji bir matematik bilimi sayıldığı için doğal olarak kullandığı algoritmalar da matematiksel ifadeler olacaktır. Bu matematiksel ifadeler de rakamlardır. Şifrelemede yazının bulunmasıyla birlikte harfler ve rakamlar kullanılmaya başlamış. Bu kullanım günümüze kadar gelmiş. Geçmişten günümüze kadar kullanılan şifreleme teknikleri bulunuyor.
Sezar Şifrelemesi; Roma İmparatoru Jules Sezar tarafından bulunmuştur. Bu şifreleme tekniğinde harflerin yer değiştirilmesi kullanılıyor. Örneğin 3 harf şifrelemesi belirliyorsunuz. Mesajdaki her harfin 3 harf sonrasını baz alıyorsunuz.
Doğrusal Şifreleme; Bu şifreleme yönteminde y=ax+b denklemi kullanılıyor. Bu yöntemde x şifrelenecek mesajı, y şifrelenmiş mesajı ifade ediyor. Denklemdeki a ve b ikilisi anahtarı oluşturuyorlar.
Örnek mesaj “anne”, anahtar (3,2) olsun. A, alfabenin 1. harfidir. Denkleme yerleştiriyoruz.
Y=3×1+2=5 yani a harfinin karşılığı alfabedeki 5. harf olan “e” harfidir. Diğer harfleri de aynı yöntemle buluyorsunuz.
HillŞifrelemesi; Bu yöntemde blok şifreleme kullanılıyor. Şifrelenecek metin bloklara bölünerek ayrı ayrı şifreleniyor. Her blok için doğrusal şifreleme benzeri bir yaklaşım izleniyor. Belirlenen bir anahtarla metindeki karakter değerleri çarpılıyor. Elde ettiğiniz sonuçları toplayarak yeni karakter elde ediyorsunuz.
Açık Anahtarlı Şifreleme; Bu yöntem asimetrik şifreleme olarak da biliniyor. Bu yöntemde 2 adet şifreniz bulunuyor. Bunlardan biri herkese açık, diğeri ise gizli şifredir. Bunu bir nevi posta kutusuna benzetebilirsiniz. Herkes posta kutusuna mesaj bırakabilir ama sadece posta kutusunun sahibi kutuyu açıp, mesajları okuyabilir.