hepimiz ara sira sifreli bir mesaj, "gizli’ bir mesaj yazmaya girismisizdir sanirim. Onun sadece sifrenin "anahtarinin" önceden verildigi kisi tarafindan anlasilabilecegi (daha dogrusu çözülebilecegi) umulur.
Belki de çogumuz bütün sifreleme (uzmanlarinin deyimiyle ’"kripto" çekmek) sistemleri içinde en basit olanini, alfabenin bir harfini bir baskasiyla degistirmeyi kullanmisizdir. Örnegin A yerine B, B yerine C, C yerine D, vb., en sonunda da Z yerine A harfini koydugumuzu düsünelim. O zaman hiçbir ilginç yani olmayan "BIR SIYAH KALEMIM VAR" mesaji sifrelendiginde CJS SJZBI LBMFNJN YBS seklini alir ve ilk bakista yeterince gizemli görünür. Alfabenin herhangi bir harfi yerine herhangi bir baska harf koyabilecegimiz için, bu basit degistirme yöntemini kullanan çok çesitli düzenler bulunabilir. Tam olarak söylemek gerekirse 29! (29 faktoriyel) sayida; bu sayinin degeri ise yaklasik 9 çarpi 10 ³°dur. Sifrelemek için böyle akil almaz büyüklükte seçme olanagi varken, birilerinin anahtari bulma (ya da "sifreyi kirma" olasiliginin çok uzak oldugu düsünülebilir. Eger yalnizca çok kisa bir mesaj (yukaridaki, "siyah kalem incisi" gibi) iletmek istiyorsak, bu yargi dogru olabilirde; yeter ki yukaridaki paragrafta verilen A yerine B, B yerine C, C yerine D, vb. örnegindeki gibi asiri basit bir düzen seçmeyelim. Eger ayni sifre çok sayida bilgiyi iletmek için kullanilmak istenirse, ne yazik ki 9 x 10³° gibi büyük sayilara karsin, onu "kirmak" çok kolaydir.
Burada yakayi ele veren, belli bir dildeki harf ve harf bilesimlerinin rasgele olmamasidir. Örnegin Türkçede "a, e, de, da, ki, ve, ile, bir, vb., ne" çok Gençlik Ateşi Team Tarafından Sansürlenmiştir.. kullanilir; buna karsin art arda üç sessiz harfe, g ile baslayan sözcüklere pek rastlanmaz. Dilin bu "parmak izleri’’ni ve de ortaya çikan farkli harf bilesimleri hakkinda sayisiz baska istatistiksel ipuçlarini kullanarak, bir "sifre çözücüsü"nün harfleri degistirmeye dayanan böyle basit bir sistemi çabucak çözme olanagi vardir. Harfler yerine bir dizi anlamsiz isaret konulsa bile fark etmez; yine de dilin kendi düzeni, sonunda, onlari ortaya çikarir ve gizli mesajimiz kisa sürede herkese mal olur. Akla gelen ikinci bir sifreleme plani da, harfleri birbirleriyle degistirmek yerine, "yer degistirme" ya da karistirma yöntemidir. Örnegin, "anahtar" olarak 3, 1, 5, 2, 6, 4 sayi dizisini aldigimizi düsünelim ve "BÎR SIYAH KALEMIM VAR" mesajini bu diziye göre su sekilde sifreleyelim: Birinci harfi üçüncü konuma, ikinci harfi birinci konuma, üçüncüyü besinciye, son alarak da altinci harfi dördüncü konuma getirelim, ilk alti harfi bu sekilde yer degistirdikten sonra, daha sonra gelen alti harfe de ayni seyi uygulariz ve bunu mesaj bitinceye kadar yineleriz. Böylece orijinal mesajin ilk alti harfi ISBYRI olur; ikinci alti harfi ise HAAEKL. Böyle devam ederek sifreyi tamamlarsak ISBYRIHAAEKLIVMRMA elde ederiz. Bu sistemi kullanan çok kisa mesajlar çogu kez tek bir sekilde kirilmazlar (örnegin kodlanmis mesaj, ya da "sifre" olan mesaj ADKIR, 31254 anahtariyla KADIR, ya da 31245 anahtariyla KADRI olur); daha uzun mesajlar da yine oldukça güvensizdir.
Ayrica bunlarin ingilizce metinler için genel "çözüm" yöntemleri, anahtardaki sayi dizisinin uzunlugu hakkinda hiçbir bilgi olmadigi durumlar için bile, ta 1878’de yayinlanmistir. Böylece, yer degistirmeye dayanan en basit sifreleme sistemi, harf degistirme sisteminde oldugu gibi, ancak çok sinirli ölçüde güvenlik saglamaktadir. Sifreleri kirmayi biraz daha zorlastirmak için ne yapilabilir? Bir kere, yerine koyma sistemini, orjinal metindeki her harfi hep ayni harfle degistirmeyerek, güçlendirmek düsünülebilir. Bunu gerçeklestirmenin bir yolu bir sözcük seçip (örnegin KADIFE) bunu sifrelenecek mesajin altina tekrar tekrar asagida görüldügü gibi yazmaktir: BIR SIYAH KALEMIM VAR KAD IFEKA DIFEKAD IFE B harfi Türkçe alfabenin 2. harfi, onun altindaki k de 14. harfi oldugu Için mesajin ilk harfini alfabenin, 2 ve 14’ün toplami olan 16. harfi olan "M" ile kodlariz. Benzer sekilde, mesajin ikinci harfinin yerine, I (12) ile A (l)’yi "toplayarak" buldugumuz J (13) koyariz. Bu toplama sürecinde 29’dan büyük bir sayi çikarsa yapacagimiz sey yeniden alfabenin basina dönmek, "A" için 30, "B" için 81, vb. sürdürmekten ibarettir. Bu örnekteki anahtari kullanarak yukaridaki mesajin tümü, çözümü zorlastirmak için araliklari da kapatarak MJÜDÖDLIÖJSIAJRHGV haline dönüsür. Genellikle Vigenere sifresi denilen bu tür bir kodlama sis-teminde, orijinal mesajin belirli bir harfinin yerine hep ayni harfi koymak gerekmiyor. Görüldügü gibi, mesajdaki ilk "I" harfi "A" ile kodlaniyor; ikinci "I" ise "F" harfiyle kodlaniyor. Sifreyi kirmaya çalisan birisini sasirtmak için bunun yardimi olacagi ve daha önceki Iki sistemden daha güvenli oldugu düsünülebilir. Ne var ki, bu dogru olsa bile, yukarida verilen türden Vigenere sifreleri yine de kolayca desifre edilebilir. Gerçekten, bu yöntem için de 100 yili askin bir zaman öncesinde, oldukça genel bir çözüm yöntemi gelistirilmistir Buradaki zaaf anahtar sözcügün art arda yazildigi satirdadir (örnegin yukaridaki KADIFEKADIFEKADIFE..) Bunun gibi alti harfli bir anahtar sözcük, sikça kullanilan "bir" ve "ile" gibi sözcükleri hep üç harfin alti kombinasyonlarindan belirli birisi ile degistiriyor. Buna benzer ipuçlari, sonunda anahtari ele verir ve sifre çözülür. Sorun yine herhangi bir dilde harf ve sözcüklerin rastlantisal olmayan bir biçimde ortaya çikmasindan kaynaklaniyor. Ancak anahtar olarak kendini hiç yinelemeyen bir metin kullanirsak ne olur? Bu "kosan-anahtarli Vigenere sifreleri"nde çok rastlanan ele verici harfler ve sözcükler sifrelen-diklerinde hiç yinelenmezler ve nihayet kirilmayan bir sifre elde etmemize yol açarlar.
Gerçekten de, ilk icat edildiklerinden nerdeyse üç yüzyil sonra bile, bu kosan-anahtar sifre-lerinin tamamen güvenli olduklari düsünülüyordu. Ancak, 1883’te bu tür sifreleri bile kirabilecek bir yöntem açiklandi. Çözülmelerine yol açan ipucu yine harflerin ve sözcüklerin, bu defa hem mesajda hem de anahtarda rastlantisal olmayan siklikta görülmeleriyle ilgilidir. Örnegin "E" harfinin yine "E" harfiyle degistirilme olasiligi % 1,69 kadardir; baska herhangi belirli bir harfle degistirilme olasiligi daha da küçüktür (ama o da bellidir). Açikça görüldügü gibi, bu tür sifre kirma, yukarida anlatilanlardan çok daha güçtür ve ipucu verici iliskilerin ortaya çikmasi için oldukça uzun bir sifre gerektirmektedir. Ancak bunlar eninde sonunda ortaya çikmakta ve sifre kiralabilmektedir.
1950’lerden bu yana hizla gelisen bilgisayar teknikleri bu kosan-anahtar sifresini her zamandan daha zayif duruma getirmistir. Ne yapilabilir? Anlasilan sifrenin kusuru, kosan-anahtar için bir metin kullanilmasinda yatmaktadir. Kosan-anahtar için tümüyle rasgele ve hiç tekrarlanmayan bir dizi harf kullanildigini düsünelim. Bu durumda, mesajin metnindeki her harfin, ister en olasi "A" ister en az olasi "G" ya da "J" olsun sifredeki herhangi baska bir harfle degistirilme olasiligi aynidir. Böyle bir sistemde sifre kirmanin dayandigi semboller arasi iliskiler ve sikliklar tamamen giderilmis olmaktadir. Nihayet tam güvenceli bir sistem bulunmustur. Ancak ne yazik ki bu sistem de oldukça kullanissizdir; çünkü metnin her harfi ve sembolü için ayri bir sembol ya da anahtar gerekmektedir (gönderenden aliciya ulastirilacak). Bu sakincanin, rasgele olsun olmasin, herhangi bir kosan-anahtarli Vigenere sifresi için de geçerli oldugu ileri sürülebilir. Ancak önemli bir fark vardir; rasgele olmayan anahtar için uygun bir yerden, örnegin taninmis (ya da pek taninmamis) kitaplarin belirli bölümlerinden bir metin alinabilir. Halbuki rasgele anahtar, amaçlanan alicinin üzerinde veya sakladigi bir yerde olacaktir ve "düsman"m eline geçtiginde onun olagandisi görünüsü hemen kusku uyandiracaktir. Önceleri, bu sorunu asmak için yine uygun olan ancak tekrarlayan rasgele anahtarin ezberlenebilecegi düsünülmüstü. Ancak, harf seçimindeki siklik bakimindan rasgele olsa da yeterince uzun bir mesaj için anahtarin tekrarlaniyor olmasinin sifreyi kirmak için yeterli oldugu anlasilmistir. Burada kaçinilmaz bir sonuç ortaya çikiyor; tam güvence için anahtar rasgele olmali, hiç tekrarlanmamali ve bu nedenle de sifrelenecek mesajlarin toplam uzunlugunda olmalidir.
Bu ifadeye bile son bir kosul eklemeye gerek vardir. ifade ancak, sifrenin kendisi de en azindan mesaj kadar karmasiklik (bunun için bazen kullanilan sözcük "entropi"dir) içeriyorsa dogrudur. Bunun için temelde, anahtarin en azindan alfabedeki sayi kadar degisik semboller içermesi gereklidir. O halde, eger anahtar alfabedeki 29 harfin hepsinin rasgele seçilmesine dayaniyorsa mesaj güvendedir. Öte yandan, tamamen rasgele olan, hiç tekrarlanmayan ve mesajdan daha kisa olan; ancak güvenceli olmayan bir "entropi" dizisi olusturmak da olanaklidir. Buna abartili bir örnek olarak, asagidaki gibi, birlerden ve ikilerden olusmus tümüyle rasgele bir sayi dizisini alalim: 11212222212122212121111 Gerçekte bu dizi masamda yazi-tura atarak (tura için 1, yazi için 2) elde edilmistir. Eger 1 sayisini "mesajdaki bu harfi alfabenin bir sonraki harfiyle degistir" (yani A’yi B ile, B’yi C ile vb.) ve 2’yi "mesajdaki bu harfi alfabedeki iki sonraki harfle degistir" (yani A’yi C ile, B’yi Ç ile vb.) seklinde yorumlarsak kirmizi kalem kutusuyla ilgili mesajimiz su sekilde sifrelenir: CJSSKACILCMGOKNZBS Eger "bir ve iki kaydirma" anahtarindan kusku duyuluyorsa, desifre etmenin çok büyük sikinti çekmeden basarilacagina sanirim siz de katilirsiniz. Her harf yerine rasgele bir baska harf koyarak elde edilen bir kullanimlik alfabetik anahtarin, kirilmayacak sifre probleminin çözümü oldugu anlasilmaktadir. Güvenli olmasi nedeniyle uygulanan bu tür bir kullanimlik anahtarlar yakalanan yabanci gizli ajanlar üzerinde defalarca ele geçmistir. Bunun iyi bilinen bir örnegi 1957 yilinda New York’da yakalanan Sovyet ajani Albay Rudolph Abel’dir. Washington ile Moskova arasindaki "kirmizi hat"tin da ayni tür bir sistemi (kuskusuz tümüyle otomatik hale getirilmis olarak) bir defalik anahtarla kullandigi bildirilmistir. Kesin güvenli olmalarina karsin bu bir kerelik anahtar sistemlerinin, örnegin savas dönemlerinde oldugu gibi, çok miktarda gizli bilgi aktarmak gerektigi durumlar için hiç elverisli olmadigi açiktir.
Gerçekten de ikinci Dünya Savasi sirasinda sürekli iletisim için kullanilan sistem, çok uzun, ama pratik olarak, sonuçta, tekrarlayan, harf-yerine-harf koyma anahtarli sistemdi. Savas döneminin gercek sifreleri, Almanlarin ENIGMA, ingilizlerin TYP EX, Amerikalilarin SIGABA ve Japonlarin RED and PURPLE adli makine sifreleri bu türdendi. Bu nedenle hepsinin gelistirilmis istatistiksel yöntemlerle "kirilma" olasiliklari vardi. O dönem belki de sifre kirmanin altin çagiydi ve bu, çogu zaman korkunç derecede güç bir isti. Gerçekten de, Amerikalilar, Japon sifresi PURPLE’i kirmayi, deneyimli bir sifre-kirma ordusunun bir yildan daha uzun süren "sifre analizi" ugraslari sonucu nihayet 1940 yazinda basarabildiler. Genel olarak sifreler, sifre çözücüyü istatistiksel kanitlardan yoksun biraktiklari ölçüde zor kirilirlar. Hiç bitmeyen ve hiç tekrarlanmayan, rasgele anahtar kullanma disinda harf degistirme sistemlerine, her seferinde, tek harf yerine iki ya da üç harf koyarak da sasirtmaca eklenebilir.
Bu, dil kaliplarinin istatistiksel kanitlarini tümüyle ortadan kaldirmasa da, çok basit anahtarlar elde etmeyi saglayabilir; olasi sifre kiricisinin istatistik sularini bulandirdigi da kesindir. Böyle bir yöntem için düsünülebilecek en basit sistem alfabenin harflerini bir bes-harf çarpi bes-harf kare seklinde düzenlemek olabilir.
(Türkçede Ç, G, I, Ö harfleri yerine C, G, I, O kullanilmasinin mesajlari pek bozmayacagi düsünülerek Ç, G, I, Ö harfleri atlanmistir). Harfler bu kare içine rasgele bir biçimde yerlestirilir. Örnegin TZRME KOAYP FVDBN UHGJS CLÜSI ve basit bir kural uyarinca, bir harf ikilisi yerine bir baska harf ikilisi konur. Örnegin, eger iki harf ayni sirada ya da ayni sütunda degilse, basit degisim kuralini açiklamak için, TO ile KZ, PR ile EA ve RS ile GE’nin yer degistirecegini söylemek yeterlidir. Ayni sirada olan harfler için "bir sira yukari" gibi bir kural kullanilabilir. Öyle ki, örnegin GH, DVye, TE de Cl’ya gider (kare anahtarinin "kenarlari olmayan" bir duvar kâgidi motifi gibi kendini yineledigi düsünülerek). Bunun gibi, ayni sütundaki harfleri, diyelim ki, bir sag sütuna tasiyabiliriz; örnegin ÜA’yi SY’ye, PI’yi KC’ye götürebiliriz. Bu sistemi kullanirsak BIRSIYAHKALEMIMVAR seklindeki siyah kalem mesajimiz simdi SNGEPSGOTRZIESBZYM
olur. Bunun dogrulugu, kare anahtarini ve yukarida verilen kurallari kullanarak kolayca saptanabilir.. .
Konu: Gizli Yazışma Sanatı 
Çarş. Haz. 17, 2009 10:16 pm