İçeriğe atla

Colossus bilgisayarı

Colossus Mark II bilgisayarı

Colossus bilgisayarı, II. Dünya Savaşı sırasında yapılan şifreli Alman yazışmalarını çözmek için kullanılan erken dönem bilgisayarlardan biri. Colossus, dünyanın ilk kısmen programlanabilen dijital elektronik bilgisayarıydı.

Colossus, mühendis Tommy Flowers tarafından Doris Hill'deki İngiliz Posta Ofisi Araştırma İstasyonu'nda 1944 yılında tasarlandı.

Prototip "Colossus Mark I", Şubat 1944 yılında Bletchley Park'ta çalışmaya hazırdı. Geliştirilmiş modeli olan "Colossus Mark II", Haziran 1944'te Alman Lorenz SZ40/42 şifre makinesinin yazışmalarını çözmek üzere çalıştırılmaya başlandı. Ayrıca Alman şifre makinelerini de taklit edebiliyordu. Savaşın sonuna kadar 10 adet Colossus Mark II bilgisayarı yapılmıştı.

Colossus, iki veri dizisini programlanabilir bir Boole fonksiyonu ile kıyaslamaktaydı. Şifreli mesaj kâğıt bir banttan yüksek hızda okunuyordu. İkinci veri dizisini Collosus kendi kendine, Lorenz makinesine elektronik olarak benzetim yaparak yaratmaktaydı. Collosus her denemede Lorenz'in farklı bir ayarını taklit ediyordu. Eğer şifreli mesajla Collosus'un deneme verileri belli bir eşiğiğin üzerinde çakışırsa, sonuç elektrikli bir daktiloda basılıyordu.

Bugünkü dijital bilgisayarlarımızın ve dijital elektroniğin temelin de Collosus'ta kullanılan Boole cebirine dayanmaktadır.

Üretilme amacı

Colossus bilgisayarı hakkında yazılan bir kitabın kapağı.

Colossus bilgisayarları müttefikler tarafından Lorenz SZ 40/42 şifre makinesinin şifrelediği yüksek seviyeli Alman iletişimini çözümlemek için kullanıldı. Bu şifre makinesi, aynı çalışma sistemine sahip olmasına karşın, ünlü Enigma makinesinden daha karmaşık bir şifreleme yapabiliyordu. 3 ya da 4 rotorlu olan Enigma makinesinden farklı olarak Lorenz makinesi 12 rotora ve 501 bağlantı iğnesine sahipti. Bu da şifreleme algoritmasını çok karmaşık bir hale getiriyordu. Enigma makinesi şifreleri üzerinde zor da olsa elle hesaplama yapan matematikçiler, Lorenz SZ 40/42 şifreleri üzerinde aynı başarıyı gösteremediler ve olasılıkları hesaplamak için bir bilgisayar yapma zorunluluğu doğdu.

Enigma makinesine göre hantal olan Lorenz makinesinin şifreleri iki aşamada çözülüyordu. Önce rotor tekerleklerini çözümlemek, sonra bu tekerleklerin ayarlarına benzetim yapmak gerekiyordu. Rotor tekerleklerini çözümlemek, rotorların üzerindeki iğnelerin dizilimini bulmak demekti. Rotorun dizlimi bulununca, Colossus bilgisayarı ile tekerlek ayarları hesaplanıyordu.

Colossus, Bletchley Park'ın bir bölümü olan Newmanry'de matematikçi Max Newman başkanlığındaki Lorenz makinesi çözümleme metotları bölümü tarafından çalıştırılmaktaydı.

Dış bağlantılar

Kaynakça

İngilizce Wikipedia Colossus Machine makalesinden geliştirilmiş çeviri. 29 Ekim 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Wikimedia Commons'ta Colossus ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar bilimi</span> belirli evren kurallarına dayalı, sistematik çalışan ve elementlerin ya da ağların birbirleriyle olan ilişkisi

Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kriptografi</span>

Kriptografi, kriptoloji ya da şifreleme, okunabilir durumdaki bir verinin içerdiği bilginin istenmeyen taraflarca anlaşılamayacak bir hale dönüştürülmesinde kullanılan yöntemlerin tümüdür. Kriptografi bir matematiksel yöntemler bütünüdür ve önemli bilgilerin güvenliği için gerekli gizlilik, aslıyla aynılık, kimlik denetimi ve asılsız reddi önleme gibi şartları sağlamak amaçlıdır. Bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında ve saklanma süresinde karşılaşılabilecek aktif saldırı ya da pasif algılamalardan bilgiyi –dolayısıyla bilginin göndericisi, alıcısı, taşıyıcısı, konu edindiği kişiler ve başka her türlü taraf olabilecek kişilerin çıkarlarını da– koruma amacı güderler.

<span class="mw-page-title-main">Alan Turing</span> İngiliz matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve kriptolog

Alan Mathison Turing, İngiliz matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve kriptolog. Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır. Geliştirmiş olduğu Turing testi ile makinelerin ve bilgisayarların düşünme yetisine sahip olup olamayacakları konusunda bir kriter öne sürmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Enigma makinesi</span>

Enigma; II. Dünya Savaşı sırasında Nazi Almanyası tarafından gizli mesajların şifrelenmesi ve tekrar çözülmesi amacı ile kullanılan bir şifre makinesidir. Daha açık bir ifade ile Rotor makineleri ailesi ile ilişkili bir Elektro-Mekanik aygıttı ve birçok değişik türü vardı.

Dr. Thomas "Tommy" Harold Flowers, İngiliz mühendis. II. Dünya Savaşı yıllarında Alman şifrelerinin çözümü için kullanılan dünyanın ilk programlanabilir dijital elektronik bilgisayarı olan Colossus'un tasarımcısıdır.

<span class="mw-page-title-main">Rotor makinesi</span>

Sezar şifrelemesinin ardından en popüler şifreleme yöntemlerden biri Rotasyonel Şifreleme olmuştur. Bu makinelerin en popüler örneği, Nazi Almanyası'nın II. Dünya Savaşı sırasında kullandığı Enigma makinesi adlı cihazdır.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar donanımı tarihi</span> Bilgisayarın işlemcisi ve işletim sisteminin bir bütün olarak geçmişi

Bilgisayarın tarihçesi, bilgiyi hesaplamak, düzenlemek ve değiştirmek için kullanılan yazılım ve donanımların tarihsel gelişiminden bahsetmektedir. Bilgisayar, en basit bakış açısıyla bir matematiksel işlemci, yani bir hesap aracıdır ve veri işler.

Enigma şifrelemesinin analizi, enigma makinesinin kriptolojik analiz edilmesini anlatır. II. Dünya Savaşı öncesinde ve sırasında yapılan derinlemesine çalışmalar sayesinde Nazi Almanyası başta olmak üzere Mihver Devletleri arasındaki şifreli iletişim kırılmış ve savaşın kaderini belirleyecek şekilde istihbarat elde edilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kriptanaliz</span>

Kriptanaliz şifrelenmiş metinlerin çözümünü araştıran kriptoloji dalıdır. Kriptanaliz, bilinmeyen anahtarları bulmak için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">GCHQ</span> GCHQ, İngiltere hükümetinin ve silahlı kuvvetlerinin elektronik istihbarat ve bilgi güvenliğini sağlamakla görevli, İngiliz istihbarat ve güvenlik organizasyonuna verilen isimdir.

GCHQ, İngiliz devletini siber saldırılara ve tehditlere karşı korumak amacıyla hükûmet tarafından görevlendirilen güvenlik ve istihbarat kurumu. Devlet Başkanına veya ilgili kurum için bu tür saldırılara karşı nasıl hareket edileceğine dair bilgi ve danışmanlık sağlar. Kurum ilk başlarda 1919'da ve İkinci Dünya Savaşı sırasında Bletchley Parkı merkez üssü seçip, telekomünikasyon sistemlerinin çok büyük bir önem arz ettiği bir zamanda bu sistemlerin şifrelerini kırmayı başarmıştır. Bugün ise kurum siber güvenlik hizmetlerine ek olarak kimyasal, biyolojik ve nükleer silahlara ve tehditlere karşı önlem almak ve durdurmakla yükümlüdür. GCHQ İngiltere'nin Cheltenham kentinde yer alır. Joint Intelligence Committee (JIC), the Security Service (MI5), The Secret Intelligence Service (MI6) ve Defence Intelligence (DI) gibi kurumların altında çalışır.

Bilinen açık metin saldırısı, kriptanaliz için bir saldırı modelidir ve saldırganın hem açık metin hem de şifrelenmiş haline erişimi vardır. Bunlar gizli anahtarlar ve kod kitapları gibi daha fazla gizli bilgiyi açığa çıkarmak için kullanılabilir. "Yemlik" terimi, Bletchley Park, İngiliz İkinci Dünya Savaşı şifre çözme operasyonundan kaynaklanmıştır.

Seçilmiş açık metin saldırısı, saldırganın keyfi açık metinler için şifrelerin elde edilebileceğini varsayan kriptanaliz için bir saldırı modelidir. Saldırının amacı, şifreleme şemasının güvenliğini azaltan bilgiyi elde etmektir.

Kriptografide, yalnız şifreli metin saldırısı veya bilinen şifreli metin saldırısı, kriptanaliz için bir saldırı modelidir ve saldırganın yalnızca bir dizi şifreli metin kümesine erişebileceği varsayılır. Saldırganın şifrelenmeden önce açık metne erişimini sağlayan bir kanalı yoksa, pratikte tüm şifreli metin saldırılarında, saldırganın açık metin hakkında sadece az bir bilgisi vardır. Örneğin, saldırgan açık metnin yazıldığı dili veya açık metindeki karakterlerin beklenen istatistiksel dağılımını biliyor olabilir. Standart protokol verileri ve mesajlar, yaygın olarak kullanılan birçok sistemdeki açık metnin bir parçasıdır ve genellikle bu sistemler üzerindeki şifreli metinlere yönelik bir saldırının parçası olarak tahmin edilebilir veya verimli biçimde bilinebilir.

<span class="mw-page-title-main">Gustave Bertrand</span>

Gustave Joseph Marie Bertrand, Fransız askeri istihbaratçı subay. 1932 yılından itibaren Polonya istihbaratıyla beraber Alman Enigma makinesinin şifresinin kırılması için çalışmış ve İngiliz istihbaratçı Alan Turing başkanlığındaki Bletchley Park'daki ekibin şifreleri kırmasına önemli katkılarda bulunmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Ultra</span>

Ultra 1941 yılı Haziran ayı itibarıyla İngiliz askeri istihbaratı tarafından kullanılmaya başlayan terim. Terim düşman şifreli iletişiminin elde edilmesi ve kırılması sayesinde ele geçen çok önemli istihbaratın bütününü anlatır. Terim, o döneme kadar en önemli belgeler için kullanılmakta olan çok gizli gizlilik seviyesinin de ötesinde öneme sahip olan istihbaratın değerini anlatmak üzere en yüksek aşama anlamında kullanılan ultra kelimesinden türetilmiştir.

Güçlü kriptografi veya kriptografik olarak güçlü, kriptografik sistemlere veya kriptanaliz için dirençli olduğu düşünülen bileşenlere uygulanan genel terimlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Matematiksel araç</span> Matematik çalışmalarında, eğitiminde veya uygulamasında kullanılan araç

Matematiksel araç, matematik çalışma, eğitim veya uygulamasında kullanılan bir araç veya cihazdır. Geometri'de, sadece bir pergel ve çizgilik kullanılarak çeşitli ispatların oluşturulması sağlandı. Bu ispatlardaki argümanlar sadece bu araçların idealize edilmiş özelliklerine dayanıyordu ve gerçek yapı sadece bir yaklaşım olarak kabul edildi. Uygulamalı matematik'te açıları ve mesafeleri ölçmek için, astronomi, seyrüsefer, genel ölçüm ve zaman ölçümünde matematiksel araçlar kullanıldı.

<span class="mw-page-title-main">II. Dünya savaşı kriptografisi</span>

Kriptografi, radyo iletişiminin önemi ve radyo müdahalesinin kolaylığı nedeniyle II. Dünya Savaşı sırasında yaygın olarak kullanıldı. İlgili ülkeler çok sayıda kod ve şifre sistemi kullandılar, bunların çoğu rotorlu makineler kullanıyordu. Sonuç olarak, kriptanalizin veya kod kırmanın teorik ve pratik yönleri çok ileri düzeydeydi.

Kriptografide, bir yerine koyma şifrelemesi veya ikame şifresi veya ornatmalı şifreleme, düz metin birimlerinin bir anahtar yardımıyla tanımlanmış bir şekilde şifreli metin ile değiştirildiği bir şifreleme yöntemidir; "birimler" tek harfler, harf çiftleri, harf üçlüleri, yukarıdakilerin karışımları ve benzeri olabilir. Alıcı, orijinal mesajı çıkarmak için ters ikame işlemini gerçekleştirerek metni deşifre eder.

Bu bir kriptograflar listesidir. Kriptografi, hasım adı verilen üçüncü tarafların varlığında güvenli iletişim için tekniklerin uygulanması ve incelenmesidir.