Kriptoloji, Kriptografi ve Kriptanaliz

Şifreler insanlık tarihi boyunca en ilgi çekici meselelerin başında gelmiştir.

Enigma nedir biliyor musunuz?

Peki muhteşem İmparator Sezar’ın şifrelemesini?

Yoksa hala kriptoloji, kriptografi gibi kavramlar karşısında ne düşünmeniz gerektiğini bilmiyor musunuz?

Her eğitimli kripto yatırımcısı, bir noktada neyi alıp sattığını iyi bilmelidir çünkü neyin ticaretini yaparsanız yapın ana kurallarından birisi de elinizdeki varlığı iyi tanımaktır.

İşte bu makalemizde sıkça kripto para projelerinde karşımıza çıkan kavramları yabancı kalmamak için; kriptoloji nedir, kriptografi nasıl çalışır gibi sorulara yanıt arıyoruz.

Daha okumaya başlamadan önce bir de ileride açacağımız en önemli detayı peşin peşin söylemek okumanızı daha anlamlı kılabilir:

Kriptoloji bir bilim, kriptografi bu bilimin kullanıldığı yöntemler bütünü şeklinde uygulamalı bir bilim, Kriptanaliz ise kriptografik yöntemlerle oluşturulan sistem ve makineleri inceleyen bir alt bilim dalıdır.

Bir noktada kriptoloji diğer ikisinin çatısıdır.

İçindekiler

1. Kriptoloji Nedir?
2. Kriptografi Nedir?
3. Kriptografi Tarihçesi ve Türleri
4. Kriptanaliz Nedir?
5. Kriptografi Nasıl Çalışır?

Kriptoloji Nedir?

Her şeyden önce Kriptoloji şifreleme üzerine bir bilim dalıdır. Daha para bile yokken, yazıların ya da mesajların iletilmesinde kullanılan kriptoloji aynı zamanda kripto paralaların üretiminde kullanılan şifre biliminin kapsayıcı adıdır.

Kısaca kriptoloji’ye dair bilmeniz gerekenler ise şöyle maddelenebilir:

• Elektronik ve bilgisayar bilimleri, optik vb. gibi birçok disiplini kullanan şifreleme bilimi kriptoloji, teknolojinin giderek arttığı çağımızda güvenlik açısından büyük bir öneme sahiptir.
• Kriptoloji, temeli matematiğe dayanan bir şifre bilimidir.
• Alıcıya gönderilmesi istenen mesajların belli bir teknik ile şifrelenip gönderilmesidir.
• Şifreli iletişim, para ve veri transferleri uğruna girilen bütün mücadeleler; bilgisayar donanımları ve internet dahil bütün teknolojilerin geliştirilmesinde ana motivasyon ve itici güç olmuştur.
• Kriptoloji bilimi, gizli kalması istenen mesajların özel bir şifreleme yöntemi ile alıcıya iletilmesini ve gönderilen mesajın gizli kalmasını sağlar.
• Kriptoloji bilimi sayesinde iletilen mesajların üçüncü bir kişi tarafından anlaşılması mümkün değildir.
• Gönderici tarafından özel olarak tasarlanan kodlama, alıcı tarafından da bu özel kodlama sayesinde çözülmüş olur ve böylece alıcı-gönderici tarafları haricinde hiç kimse gönderilen mesajı tanımlayamaz.
• Birçok şirket, kurum ve kuruluş tarafından kullanılan bu sistem, güvenli bir iletişim ve veri transfer yolu olarak görülmektedir.

Kriptografi Nedir?

Kriptografi varlık yönetimi ve iletişim için bilgi güvenliği ve bilgiye ulaşımla doğrudan ilgilidir.

Birden çok çeşidi olan kriptografi hakkında kabaca şunlar söylenebilir:

• En direkt çeviri ile Türkçe “şifreleme” kelimesine karşılık gelir.
• Verilerin gizliliği, bütünlüğü, kimlik ve veri kaynağı doğrulama gibi hususları ele alan matematiksel sistemleri bütüncül olarak inceler.
• Kısacası kriptografi, bilgi güvenliği konularını ele alır.
• Birçok kaynağa göre kelime kökeni olarak antik Yunanca’da ‘Gizli’ anlamına gelen “Kriptos” ve yazı anlamına gelen “Graphi” kelimelerinin birleşmesi ile meydana gelmiştir.
• Kriptografik metodlar herhangi verinin bir saklı iletimi söz konusu olduğunda ya da doğrudan kayıtlı saklanma süreçlerinde, yaşanabilecek aktif saldırı ya da pasif algılamalardan korumayı vaadeder.
• Böylece bilginin kapsadığı aktörler olan; bilgiyi gönderen, bilginin alıcısı, taşıyıcısı, konu edindiği her obje ve öznenin çıkarlarını koruma amacı taşırlar.

Kriptografinin tarihsel gelişimi ve kendi içinde görünen türleri ele alacağımız bir sonraki başlık sayesinde konu üzerine derinleşebilirsiniz.

Kriptografi Tarihi ve Türleri

Kriptoloji aslında kripto paraların doğasında barındırdığı ve nitelikleri arasındaki en eski olgudur. Tarihini internetten, bilgisayarlardan, makinelerden hatta paradan bile çok eskilere kadar götürebiliriz. Ancak kriptografi görece ondan birkaç yüz yıl geriden gelmiştir.

Tarihsel izlekte ana noktalar şöyle listelenebilir:

• İlk kriptografi örneği İsa’nın doğumundan (M.Ö) iki bin sene öncesinde Mısır’da, standartların dışında hiyerogrifler kullanarak gizli bir şeyler aktarmaya çalışan kitabelerde görülmüştür.
• MÖ son yüzyılın ortalarında (M.Ö 60-50) Julius Caesar, latin alfabesi harflerinin yerini değiştirerek kurduğu devlet şifreli iletişim sistemiyle aslında devletler ve resmi düzeyde ilk kriptografi kullanımı ortaya çıkarmıştır.
• Kriptografi hakkındaki ilk kitap bugün kayıp durumunda olsa da Abu Abd al-Rahman tarafından yazıldığı bilinen bir dokuzuncu yüz yıl eseridir.
• 1000-1200 Yılları arasında Gazne’liler her devlet insanı için görev yerleri hakkında çeşitli şifrelemeler kullanmış ve bu belgelere kazılar sonucu ulaşılmıştır.
• 1790 yılında ABD’nin kurucu isimlerinden Thomas Jefferson, Strip Cipher isimli ilk kriptografik nitelikteki makineyi geliştirdi.
• Bu ilk prototipi baz alarak geliştirilen M-138-A, Amerikan deniz kuvvetleri tarafından 2.Dünya savaşında da kullandı.
• En önemli tarihsel kırılım ise Almanya’nın İkinci Dünya Savaşı istihabarat haberleşmesi için kullandığı Enigma makinesidir.
• Bu makinenin şifreleme yöntemlerinin meşhur Alan Turing ve ekibi tarafından çözülmesi kitaplara, filmlere ve efsanelere konu olmuştur.
• Enigma işletim gücü ve mekanizması açısından bugünkü bilgisayarlara benzeyen ilk örnek olarak tarihte önemli bir yer tutar.

Savaşlar; kriptoloji uzmanları ve bilgisayar programcıları üzerinden de yürütülürken, savaş alanlarının dışına taşarak gündelik hayatın her karesine sıçrayan yeni teknolojiler olmadan bugün yaşadığımız dünya nasıl olurdu acaba?

Artık kriptografi türlerine de kısaca değinebiliriz:

Sezar Şifrelemesi

Sezar’ın hakkı Sezar’a!

Bu söz boşuna söylenmiş olamaz değil mi? Sezar kendi döneminde hem korkulan ve hem de saygı duyulan imparatorluğunu yürütebilmek için öğrenildiğinde kendisine zarar verebilecek devlet belgelerini şifrelemeyi bulmuştur.

Latin alfabesindeki harflerin yer değiştirmesi ile oluşturulan bu yöntemde kullanılan her harf aslında kendisinden sonraki üçüncü harfi işaret eder.

A harfi D harfini temsil eder. Z harfi ise C.

Böylece anlamsız bir harf sıralaması gibi görünen metinler savaş alanında düşman ulaklarının eline geçse bile çözülemez.

Doğrusal Şifreleme

Doğrusal şifreleme görece daha karmaşık bir konsepttir.

y=ax+b denklemi kullanılan bu yöntemde x şifrelenecek olan mesajı, y ise şifrelenmiş mesajı ifade eder. Denklemdeki a ve b ikilisi anahtarı oluşturur.

Haliyle şifreli metni, bilgiyi ya da varlığı ulaştırmayı düşünülen kişide şifre oluşturanlar tarafından belirlenmiş iki farklı anahtar, şifre, güvenlik adımı olmalıdır.

Hill Şifrelemesi

Hill önceki iki kriptografi türünün de üstünde bir gelişmişlik içermektedir.

Hatta bu yöntemin gelişimi kripto paralara giden sürecin kırılımlarını da oluşturur.

Blok şifreleme yöntemi olarak bilinen bu yöntemde, şifrelenecek metin bloklara bölünerek şifrelenir.

Her blok için doğrusal bir şifreleme benzeri yaklaşım izlenir ve belirlenen anahtar ile metindeki karakter değerleri çarpılarak elde edilen sonuçların toplanması sonucu yeni bir karakter oluşturulur.

Açık Anahtarlı Şifreleme

Binance ya da benzeri bir kripto para platformunda iki şifre kullanmanız gereken bir hesabınız var mı?

Binance giriş şifreniz ve işlem yaparken kullandığını “fon şifreniz” arasındaki ilişkiyi daha önce hiç düşündünüz mü?

Açık anahtarlı şifreleme işte bu şekilde işler.

Asimetrik şifreleme yöntemi olarak da bilinen bu yöntemde 2 adet şifre bulunur. Bunlardan biri herkese açık, diğeri ise gizli olan şifredir. Bu teknik ile oluşturulması sebebiyle bu şifreleme yöntemi posta kutusuna benzetilir. Herkes mesaj bırakabilir fakat mesajları yalnızca alıcı okuyabilir.

Kriptanaliz Nedir?

Hayır, kriptanaliz derken kripto para analizlerinden bahsetmiyoruz.

Bu başlık altında bir DOGE coin ya da BTC analizi göreceğinizi bekleyerek mi geldiniz?

Daha büyük düşünün.

Uzmanlar, herkesin kendi analizlerine güvenmesi gerektiğine dair sık sık uyarıda bulunurken, tavsiyeyle yatırım yapmamanız gerekirken, siz hala coin analizleri ve yorumları mı arıyorsunuz?

Artık İşternet’in eğitim fırsatlarıyla internette saatlerce aradığınız analizleri bilimsel yöntemlerle siz de daha kısa sürelerde öğrenin. Kendi teknik analizini yapın ve bilgi kirliliğinin zararlarından kurtulun!

Ancak kriptanaliz, kriptografik sistemlerin kurmuş olduğu mekanizmaları inceleyen ve çözümleyen bilim dalıdır ve kripto paralarla ilişkilendirilse de bir coin grafik analizi değildir:

• Kriptanaliz şifrelenmiş metinleri çözümler, parçalarına ayrıştırır ve saklı anahtarların keşfine yardımcı olur.
• Bu yönüyle kriptografi ve kriptanaliz dalları birbirine zıttır.
• Kriptografi kurar, kriptanaliz çözmeye çalışır.
• Kriptanalizin temeli, çözülecek şifrenin zayıf noktalarını, metin ya da kod içindeki verilerden yola çıkarak bütün şifreleri baştan deneme maliyetini azaltmaktır.
• Kriptanalist bu noktada gizli anahtarı oluşturan tarafın şifrelerini çözmekle yükümlüyken şifre oluşturan ise Kriptolog yani şifre bilimcidir.

Kriptoloji Nasıl Çalışır?

Kriptoloji adına numaralar ve harflerden oluşan birden fazla şifreleme tekniği bulunur.

Bu bağlamda nasıl çalıştığına dair temel ilkeleri anlamak biraz derin bir perspektif gerektirmektedir.

Yine de ben “bu işi öğreneceğim” diyorsanız altta yer alan giriş mahiyetindeki maddeler oldukça işinize yarayacaktır:

• Kriptografi “Şifreleme (Encryption)” olarak bilinen süreçleri içerir ve şifre inşasında kriptolojiden yararlanır.
• Bu noktada saklı olması gereken mesaj “düz metin” olarak (plaintext ) formatındayken çeşitli algoritmalar sayesinde “şifreli metin” haline (ciphertext) getirilir.
• Şifrelenmiş mesajı çözerek eski haline dönüştürme faaliyeti ise “Şifre çözme (Decryption)” olarak bilinir.
• Bu iki işlemi de hem düz hem ters yapabilen elektronik ya da mekanik modeller ise “kriptosistem” olarak adlandırılır.
• Bir kriptografik sistem, veri selametini sürdürmek adına entegre edilmiş küçük yöntemler bütünlüğü olarak görülebilir.
• Şifreli mesaj ve bilgilerin güvenliği kullanılan algoritmanın yetkinliğine ve şifrelerin tahmin edilemezliğine bağlıdır.
• Kriptografi algoritması, kısaca şifreleme ve çözme faaliyetini yürütmek üzere kullanılan matematiksel fonksiyondur.
• Bir algoritma, ilk bakışta yazılım, kod ve programlar ile akla gelse de donanımsal teçhizatlar ile de gerçekleştirilebilir.