İçeriğe atla

Polialfabetik şifre

Bir polialfabetik şifre veya çok alfabeli şifre (İngilizce: polyalphabetic cipher) birden fazla ikame alfabesi kullanan bir yerine koyma şifrelemesi (ikame şifrsi) türüdür. Basitleştirilmiş özel bir durum olmasına rağmen Vigenère şifresi muhtemelen en iyi bilinen polialfabetik şifre örneğidir. Enigma makinesi daha karmaşıktır ancak yine de temelde bir polialfabetik ikame şifresidir.

Tarihçe

Al-Qalqashandi'nin (1355-1418), Ibn al-Durayhim'in (1312-1359) daha önceki çalışmalarına dayanan çalışması, şifrelerin yerine koyma (ikame) ve yer değiştirmesinin (transpozisyon) ilk yayınlanmış tartışmasını ve her bir düz metin harfine birden fazla ikame atanan bir polifabetik şifrenin ilk tanımını içeriyordu.[1] Bununla birlikte, polialfabetik şifrelerin yüzyıllar önce Arap kriptolog el-Kindi (801-873) tarafından geliştirilmiş olabileceği iddia edilmiştir.[2]

Leon Battista Alberti tarafından 1467 civarında yazılan Alberti şifresi erken dönem bir polialfabetik şifreydi. Alberti bir mesajı şifrelemek için karışık bir alfabe kullanıyordu, ancak istediği zaman farklı bir alfabeye geçiyor ve bunu kriptograma büyük bir harf veya bir sayı ekleyerek yaptığını belirtiyordu. Bu şifreleme için Alberti, karışık alfabelerle polifabetik bir ikame uygulayan şifre diski adlı bir şifre çözücü cihaz kullanmıştır.

Johannes Trithemius, ölümünden sonra 1518'de yayımlanan "Polygraphiae libri sex" ("Poligrafinin altı kitabı", "Six books of polygraphia") adlı kitabında Trithemius şifresi olarak adlandırılan "aşamalı anahtarlı" bir polifabetik şifre icat etmiştir.[3] Alberti'nin rastgele aralıklarla alfabe değiştiren şifresinin aksine, Trithemius mesajın her harfi için alfabe değiştirmiştir. İçinde 26 harf bulunan bir tabula recta ile başladı (ancak Latince yazan Trithemius 24 harf kullanmıştı). Her alfabe bir üsttekinden bir harf sola kaydırıldı ve Z'ye ulaştıktan sonra tekrar A ile başlandı (tabloya bakınız).

Tabula recta

Trithemius'un fikri, mesajın ilk harfini ilk kaydırılmış alfabeyi kullanarak şifrelemekti, böylece A, B oldu, B, C oldu, vb. Mesajın ikinci harfi ikinci kaydırılmış alfabe kullanılarak şifreleniyordu, vs. Alberti'nin şifre diski de aynı şemayı uyguluyordu. Biri sabit bir dış halkada, diğeri de dönen diskte olmak üzere iki alfabesi vardı. Bir harf, o harf dış halkada aranarak ve diskte altındaki harf olarak kodlanarak şifrelenir. Disk B'nin altında A ile başladı ve kullanıcı her harfi şifreledikten sonra diski bir harf döndürdü.

Şifreyi kırmak son derece kolaydı ve Alberti'nin makine uygulaması çok daha zor değildi. Her iki durumda da "anahtar ilerlemesi" saldırganlardan kötü bir şekilde gizlenmiştir. Alberti'nin polialfabetik şifresini kırmak bile oldukça kolaydı (büyük harf kriptanalist için önemli bir ipucudur). Sonraki birkaç yüz yılın çoğunda, çoklu ikame alfabeleri kullanmanın önemi neredeyse herkes tarafından gözden kaçırıldı. Polifabetik ikame şifre tasarımcıları, çok sayıda alfabe kullanıp hiçbirini tekrarlamayarak mümkün olan artırılmış güvenliğe değil, bu tür birkaç alfabenin seçimini gizlemeye (gerektiğinde tekrarlayarak) odaklanmış görünmektedir.

Prensip (özellikle Alberti'nin sınırsız ek ikame alfabeleri) büyük bir ilerlemeydi - frekans analizi geliştirildiğinden bu yana geçen birkaç yüz yıl içinde en önemlisi. Makul bir uygulamanın kırılması çok daha zor olacaktı (ve nihayet başarıldığında da öyleydi). İyi uygulanmış polialfabetik şifrelerin kriptanalizi 19. yüzyılın ortalarına kadar (Babbage'ın Kırım Savaşı sırasındaki gizli çalışması ve Friedrich Kasiski'nin birkaç yıl sonra genel olarak eşdeğer kamusal ifşası) hiç bir yere varamadı. Bakınız: Kasiski testi.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Lennon, Brian (2018). Passwords: Philology, Security, Authentication. Harvard University Press. s. 26. ISBN 9780674985377. 
  2. ^ Maclean, Donald (20 Şubat 2012), Al-Kindi, 29 Mart 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 13 Nisan 2012 
  3. ^ Johann Tritheim, Polygraphiae libri sex … (Basel, Switzerland: Michael Furter and Adam Petri, 1518), Liber quintus (fifth book), pages 461-462; the Recta transpositionis tabula (square table of transpositions, or "Vigenère table") appears on page 463. 12 Eylül 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Dış bağlantılar

  • Alberti, Leon Battista (1997), A Treatise on Ciphers, trans. A. Zaccagnini. Foreword by David Kahn, Torino: Galimberti 
  • Churchhouse, Robert (2002), Codes and Ciphers: Julius Caesar, the Enigma and the InternetÜcretsiz kayıt gerekli, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-00890-7 
  • Gaines, Helen Fouché (1939), CryptanalysisÜcretsiz kayıt gerekli, Dover, ISBN 0-486-20097-3 

İlgili Araştırma Makaleleri

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

Kriptoloji, şifre bilimidir. Haberleşme ve iletişim alanında iletilerin, mesajların, yazıların güvenli şekilde alıcısına ulaşması için çalışmalar yapan, yöntemler geliştiren bilim dalıdır. Önemli haberleşme verilerinin başkaları tarafından deşifre edilmemesi için özel matematiksel yöntemler kullanılarak güvenli şekilde iletişim sağlanması için kriptolojiye başvurulur. Bu sayede haberleşme daha güvenli hale getirilir. Şifrelenmiş bir metnin deşifre edilmesi ülkeler arası büyük bir krize neden olabilir ve bu durum iki ülke arasında savaş başlamasına sebep olabilir veya savaş halindeki iki ülkenin savaşı bitirmesini de sağlayabilir.

<span class="mw-page-title-main">Sezar şifrelemesi</span> Basit, bilinen ve sıkça kullanılmış bir şifre türü

Kriptografide, Sezar şifresi, kaydırma şifresi, Sezar kodu veya Sezar kaydırması olarak da bilinen Sezar şifrelemesi, en basit ve en yaygın bilinen şifreleme tekniklerinden biridir. Bu, düz metindeki her harfin alfabede belirli sayıda pozisyondaki bir harfle değiştirildiği bir yerine koyma şifrelemesi türüdür. Örneğin, 3'lük bir sola kaydırma ile D, A ile değiştirilir, E, B olur ve bu böyle devam eder. Bu yöntem adını özel yazışmalarında bu şifrelemeyi kullanan Romalı lider Julius Caesar'dan almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Şifre</span> bilginin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesi için algoritma

Kriptografide, bir şifre şifreleme veya şifre çözme—bir prosedür olarak izlenebilen bir dizi iyi tanımlanmış adım gerçekleştirmek için bir algoritmadır. Alternatif, daha az yaygın bir terim şifrelemedir. Şifrelemek veya kodlamak, bilgiyi şifreye veya koda dönüştürmektir. Yaygın kullanımda "şifre", "kod" ile eş anlamlıdır, çünkü her ikisi de bir mesajı şifreleyen bir dizi adımdır; ancak kriptografide, özellikle klasik kriptografide kavramlar farklıdır.

Vigenere tablosu, kriptografide Vigenere şifrelemesi için kullanılan ve Fransız şifrecisi Blaise de Vigenere'e atfedilen bir tablodur. Bu tablo şifre için gerekli her harfin hangi harf ile değiştireleceğini gösterir. Harflerin değiştirilmesi için birçok alfabe kullanılır. Her harfin kelimedeki sırasına göre şifreleme alfabesi de değişir. Böylece aynı harflerin aynı harfler ile değiştirilmesi engellenmiş olur. Çoklu alfabe kullanma yöntemiyle şifrenin frekans analizi ile çözülmesi zorlaştırılmış olur.

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.

Atbash, başlangıçta İbrani alfabesini şifrelemek için kullanılan monoalfabetik bir ikame şifresidir. Standart bir harmanlama düzeni ile bilinen herhangi bir yazı sistemi ile kullanılmak üzere değiştirilebilir. Orijinal Kabalacı yöntem, dinî metinlerde saklı olduğuna inanılan bir anlamın çözülebilmesi amacını taşıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Vigenère şifrelemesi</span> bir kriptoloji yöntemi

Vigenère şifrelemesi, alfabetik bir şifreleme metni kullanarak bir dizi farklı Sezar şifrelemesine dayalı harfleri kullanan bir şifreleme yöntemidir. Bu bir çeşit poli alfabetik ikame tablosudur.

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.

<span class="mw-page-title-main">Şifreli metin</span> şifrelenmiş bilgi

Kriptografide, şifreli metin, şifreleme adı verilen bir algoritma kullanılarak düz metin üzerinde gerçekleştirilen şifreleme işleminin sonucunda elde edilen çıktıdır. Şifreli metin, aynı zamanda şifrelenmiş veya kodlanmış bilgi olarak da bilinir çünkü orijinal düz metnin, şifresini çözmek için uygun şifre olmadan bir insan veya bilgisayar tarafından okunamayan bir biçimini içerir. Bu işlem, hassas bilgilerin bilgisayar korsanlığı yoluyla kaybolmasını önler. Şifrelemenin tersi olan Şifre çözme, şifreli metni okunabilir düz metne dönüştürme işlemidir. Şifreli metin, kod metni ile karıştırılmamalıdır çünkü ikincisi bir şifrenin değil bir kodun sonucudur.

<span class="mw-page-title-main">Frekans analizi</span> bir şifre metnindeki harflerin veya harf gruplarının sıklığının incelenmesi

Kriptanalizde, frekans analizi veya sıklık analizi harflerin sıklığı veya bir şifreli metin içindeki harf gruplarının incelenmesidir. Bu yöntem klasik şifrelerin kırılmasına yardımcı olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Pigpen şifrelemesi</span> Bir tür yerine koyma şifrelemesi

Pigpen şifresi veya Pigpen şifrelemesi, harfleri bir ızgaranın parçaları olan sembollerle değiştiren geometrik bir basit yerine koyma şifresidir. Örnek anahtar, harflerin ızgaraya atanmasının bir yolunu göstermektedir.

Affine şifreleme veya Doğrusal şifreleme, bir tür monoalfabetik ikame şifresi olup, bir alfabedeki her harf sayısal eşdeğeriyle eşleştirilir, basit bir matematiksel fonksiyon kullanılarak şifrelenir ve tekrar bir harfe dönüştürülür. Kullanılan formül, her harfin başka bir harfe şifrelendiği ve tekrar geri döndüğü anlamına gelir, yani şifre esasen hangi harfin hangisine gideceğini düzenleyen bir kurala sahip standart bir ikame şifresidir. Bu nedenle, tüm ikame şifrelerinin zayıflıklarına sahiptir. Her harf (ax + b) mod 26 fonksiyonu ile şifrelenir, burada b kaydırmanın büyüklüğüdür.

Kriptografide, ADFGVX şifresi, I. Dünya Savaşı sırasında İmparatorluk Alman Ordusu tarafından kullanılan elle uygulanan bir alan şifresiydi. Mesajları telsiz telgraf kullanarak gizlice iletmek için kullanıldı. ADFGVX aslında ilk kez 1 Mart 1918'de Alman Batı Cephesi'nde kullanılan ADFGX adlı daha önceki bir şifrenin uzantısıydı. ADFGVX, 1 Haziran 1918'den itibaren hem Batı Cephesinde hem de Doğu Cephesi'nde uygulanmıştır.

Kriptografide klasik şifre, tarihsel olarak kullanılmış ancak çoğunlukla kullanımdan kalkmış bir şifre türüdür. Modern kriptografik algoritmaların aksine, klasik şifrelerin çoğu pratik olarak hesaplanabilir ve elle çözülebilir. Bununla birlikte, modern teknoloji ile kırılmaları da genellikle çok basittir. Bu terim Yunan ve Roma dönemlerinden beri kullanılan basit sistemleri, ayrıntılı Rönesans şifrelerini, Enigma makinesi gibi II. Dünya Savaşı kriptografisini ve sonrasını içerir.

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

<span class="mw-page-title-main">Alberti şifresi</span> Leon Battista Alberti tarafından 1467 yılında oluşturulan şifre

İtalyan mimar Leon Battista Alberti tarafından 1467 yılında yaratılan Alberti Şifresi, ilk polialfabetik şifrelerden biriydi. De componendis cifris adlı çalışmasının ilk sayfalarında papalık sekreteri Leonardo Dati ile yeni geliştirilen hareketli tip baskı makinesinin onun şifre çarkının geliştirilmesine yol açtığı hakkında yaptığı konuşmayı anlattı.

<span class="mw-page-title-main">Tabula recta</span> kare alfabe tablosu

Kriptografide tabula recta, her satırı bir öncekinin sola kaydırılmasıyla oluşturulan kare şeklinde bir alfabe tablosudur. Bu terim, Alman yazar ve keşiş Johannes Trithemius tarafından 1508 yılında icat edilmiş ve Trithemius cipher adlı eserinde kullanılmıştır.

Trifid şifreleme veya Üçlü şifreleme, Félix Delastelle tarafından icat edilen ve 1902 yılında tanımlanan bir klasik şifredir. Delastelle'in daha önceki bifid şifreleme prensiplerini genişleterek, bölümleme ve transpozisyon tekniklerini birleştirerek belirli bir miktarda karışıklık ve yayılma elde eder: şifreli metnin her harfi düz metnin üç harfine ve anahtarın en fazla üç harfine bağlıdır.

Kriptanalizde, Kasiski sınaması, Vigenère şifresi gibi polialfabetik ikame şifrelerine saldırmak için kullanılan bir yöntemdir. İlk olarak 1863 yılında Friedrich Kasiski tarafından yayımlanmıştır, ancak 1846 gibi erken bir tarihte Charles Babbage tarafından bağımsız olarak keşfedilmiş gibi görünmektedir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.