Transcript Hafta 4_Şifreleme1

ŞİFRELEME TEKNİKLERİ
Enigma
• İkinci Dünya Savaşının önemli
aktörlerinden biri hiç şüphesiz
Enigma şifreleme makinesidir.
• Enigma, daktiloya benzer yapısı ile
telgraf hattı üzerinde şifreli metin
gönderilmesine olanak tanıyan bir
aletti.
• Ön panellindeki kısa devre yapılan
bağlantılar ile yapılandırması
değişiyor, yeni anahtara göre
şifreleme yapıyordu.
Enigma
• Müttefiklerin en büyük başarısı ise
bu makinenin şifreleme tekniğini
çözüp, Almanların yaptıklarını bir
adım önceden bilmek oldu.
• Amerikalıların ikinci Dünya Savaşını
kazanmalarının en büyük sebepleri
bu hamlelerin önceden bilinmesiydi.
• Artık küresel manada yeni bir çağ
başlamıştı. Bu çağ, bilgi çağıydı ve
bilginin korunması gerekliydi
Yer Değiştirip Karıştırma
• En temel karıştırma algoritmaları,
yer değişim (transposition)
algoritmalarıdır.
• Bu algoritmalar, temelde birebir
örten (bijection) matematiksel
fonksiyonlardır.
• Çoğu karmaşık olmadığından kağıt
üzerinde uygulanabilir şekildedir.
Çit Karıştırma
• Çit (rail fence) karıştırma, en basit yer değisim
(transposition) algoritmalarından biridir.
• Bir bahçe çiti üzerindeki metal veya tahta hatlar
benzeştirilerek isim verilmiştir.
• Çit (rail fence) karıştırmaya örnek verecek olursak;
– 1. Şifrelenecek iletimiz: "SAAT ON IKI DE, TAKSIM'DE
BULUSALIM" olsun.
– 2. Çitteki hat sayısı: 3 olsun.
– 3. Boşlukları ve noktalama işaretlerini göz ardı ederek,
toplam ileti uzunluğumuzu hesaplarsak; 28 karakter
olduğunu görürüz. Veriyi hatta yerleştirmeye başlayalım;
• Sondaki ek 2 karakter ise rastgele seçilmiş,
karakterlerdir. 5'li bloklar halinde sifrelenmis
metini yazarsak;
• STİDA İELAM AOKEK MBULF ANİTS DUSIG
• Görüldüğü gibi veri karıştırılmış, anlaşılmaz bir
hale getirilmiştir.
Sarmal Karıştırma
• Sarmal karıştırma ve çit karıştırma bloklara
ayrılırken farklılık gösterir.
• Çit karıştırma da son işlem olarak karıştırılmış
metin 5'erli bloklar halinde ifade edilir.
• Sarmal karıştırma da ise son kısımdan baş
kısma doğru sarmal 3lü bloklar seklinde ifade
edilir.
• Karıstırılmıs metnin son hali; MFG IŞU DST İNA
AST İDA İEL ALU BMK EKO
Sütun Tabanlı Karıştırma
• Sütun tabanlı karıştırmada veri sütunlara ayrılır.
• Daha sonra bir anahtar kelimenin harflerinin alfabetik
sıralamasına göre veriler bloklara ayrılır.
• Anahtar kelimemiz TAKSİM olsun
• "Taksim"'deki harfleri alfabetik sıraya koyarsak;
–
–
–
–
–
–
A: birinci,
İ: ikinci,
K: üçüncü,
M: dördüncü,
S: besinci,
T: altıncı olur.
• Yani 613524. Buna göre ileti tablomuz;
• Karıştırılmış metinimiz şu şekilde olacaktır;
• AKKBL OEMUF AİSUI NTDSG TDLM SAEA
Çifte Karıştırma
• Bu işlem, basitçe Sütun Tabanlı Karıştırma'nın
iki kez kullanılması ile olur. Örnek olarak yeni
anahtar permütasyonumuz; 643125 olsun.
• Karıstırılmıs metnimiz; BFNDA LATİE KUİTİ
KMUGS OİDLA AESŞM olacaktır.
Yerine Koyup Karıştırma
• Bir diğer genel karıştırma tekniği ise yerine
koyma (substitution) şifrelemedir. Temel
olarak karakterlerin belli bir düzene göre
yerleri degiştirilir.
• SAAT ONİKİDE TAKSİMDE BULUSALIM
• PŞŞT MLĞIĞEA TŞIPĞKEA İUJUSŞJGK
• "SAAT ONİKİDE TAKSİMDE BULUSALIM" metni
"PŞŞT MLĞIĞEA TŞIPĞKEA İUJUSŞJGK"
şeklinde olacaktır.
• Temelde bu tip karıştırmalara Sezar Şifrelemesi
de denir. Tarihte ilk olarak Julies Sezar bu
algoritmayı kullanmıştır.
Poli Alfabetik Şifreleme
Simetrik Şifreleme
• Simetrik şifrelemede şifreleme işlemi, yalnızca
bir anahtar ile yapılır.
• Metni veya veriyi şifrelemek için ve metni
yeniden elde etmek için aynı anahtar kullanılır.
• Bu manada yapılan işlem simetriktir.
• Bu şifreleme tekniği "gizli anahtar şifreleme",
"tek anahtar sifreleme", "özel anahtar
şifreleme" gibi isimlerle de anılır.
• İki kişi arasında bilinen bir ortak anahtar
sayesinde şifreleme işlemi gerçekleşir. Metin
aynı anahtar ile şifrelenip. Tekrar aynı anahtar
ile geri şifrelenir.
Asimetrik Şifreleme
• Asimetrik şifreleme de ise şifreleme iki anahtar ile
yapılır.
• Şifreleme ve Geri Şifreleme için farklı iki anahtar
kullanılır.
• Şifreleme için herkes tarafından bilinen bir
anahtar kullanılır. Bu sayede herkes kişiye
göndereceği mesajı şifreleyebilir. Geri şifreleme
için bir adet gizli anahtar bulunur ve yalnızca bu
anahtar ile şifrelenmis ileti çözülebilir.