İçeriğe atla

Scytale

Bir scytale

Kriptografide, bir scytale veya sarmal şifreleme (/ˈskɪtəl/; ayrıca skytale olarak da çevrilir, Grekçeσκυτάλη skutálē "baton, silindir", ayrıca Grekçeσκύταλον skútalon), yer değiştirme (transpozisyon) şifrelemesi gerçekleştirmek için kullanılan, üzerine bir mesajın yazıldığı parşömen şeridi sarılı bir silindirden oluşan bir araçtır. Eski Yunanlıların ve özellikle de Spartalıların bu şifreyi askeri seferler sırasında iletişim kurmak için kullandıkları söylenir.

Alıcı, mesajı okumak için parşömenin sarıldığı çap ile aynı çapta bir çubuk kullanır.

Şifreleme

Çubuğun bir dairenin etrafına dört harf ve yan tarafına beş harf yazmaya izin verdiğini varsayalım. Örneğin bu düz metin şöyle olabilir: "I am hurt very badly help".

Şifrelemek için derinin üzerine yazı yazmak yeterlidir:

_____________________________________________________________
       |   |   |   |   |   |  |
       | I | a | m | h | u |  |
     __| r | t | v | e | r |__|
    |  | y | b | a | d | l |
    |  | y | h | e | l | p |
    |  |   |   |   |   |   |
_____________________________________________________________

böylece şifreli metin, çubuktan çözüldükten sonra "Iryyatbhmvaehedlurlp" olur. Örnekte görebileceğiniz gibi sütun sayısı ve satır sayısı olmak üzere iki parametreli bir tablo elde ediyoruz. Düzenli veri alışverişi sırasında mesajların çoğu zaman farklı uzunlukları olduğundan, bu parametrelerin her ikisinin de değişmeyen bir anahtar olarak alınması sakıncalıdır. Bu nedenle genellikle bunlardan biri her iki tarafın da bildiği anahtar olarak seçilir (çoğunlukla bu 'dir) ve ikincisi, bilinen ile mesaj uzunluğuna göre hesaplanır: , burada , sayısının tam sayı kısmı ve ise mesajın uzunluğudur.

Şifre çözme

Şifreyi çözmek için tek yapılması gereken deri şeridi, çubuğun etrafına sarmak ve boydan boya okumaktır. Şifre metni: "Iryyatbhmvaehedlurlp" Her dördüncü harf aynı satırda görünecektir, böylece düz metin (boşlukların yeniden eklenmesinden sonra) olur: "I am hurt very badly help".

Tarihçe

Dolaylı kanıtlara göre, scytaleden ilk kez MÖ 7. yüzyılda yaşamış Yunan şair Archilochus tarafından bahsedilmiştir. Sonraki yüzyıllarda diğer Yunan ve Romalı yazarlar da ondan bahsetmiştir, ancak Rodoslu Apollonius (MÖ 3. yüzyılın ortaları) kriptografik bir cihaz olarak kullanıldığına dair net bir işaret ortaya çıkmamıştır. Nasıl çalıştığına dair bir açıklama Plutarch (MS. 50-120) öncesinden bilinmemektedir:

Sevk parşömeni aşağıdaki karakterdedir. Ephorlar bir amiral ya da general gönderecekleri zaman, uzunluk ve kalınlık bakımından birbirinin tıpatıp aynısı olan iki yuvarlak tahta parçası yaparlar, böylece her birinin boyutları diğerine denk gelir ve birini kendileri tutarken diğerini elçilerine verirler. Bu odun parçalarına scytale adını verirler. Ne zaman gizli ve önemli bir mesaj göndermek isteseler, deri bir kayış gibi uzun ve dar bir parşömen tomarı yaparlar ve bunu scytalelerinin etrafına sararlar, üzerinde boş yer bırakmazlar, ancak yüzeyini parşömenle kaplarlar. Bunu yaptıktan sonra, scytale aracına sarılı olduğu gibi parşömenin üzerine istediklerini yazarlar; ve mesajlarını yazdıklarında, parşömeni çıkarırlar ve tahta parçası olmadan komutana gönderirler. Komutan bunu aldığında, başka türlü bundan bir anlam çıkaramaz -çünkü harflerin birbiriyle bağlantısı yoktur, dağınıktır-, ancak kendi scytale aletini alır ve parşömen şeridini onun etrafına sarar, böylece sarmal seyri mükemmel bir şekilde yeniden sağlandığında ve takip eden şey öncekiyle birleştiğinde, asanın etrafını okur ve böylece mesajın sürekliliğini keşfeder. Asa gibi parşömene de scytale denir, çünkü ölçülen şey ölçünün adını taşır.

—Plutarch, Lives (Lysander 19), ed. Bernadotte Perrin.

Plutarch'ın tanımını daha önceki anlatılarla uzlaştırmadaki zorluklar ve cihazın kriptografik zayıflığı gibi ikinci derece kanıtlar nedeniyle, bazı yazarlar scytalein düz metin olarak mesaj iletmek için kullanıldığını ve Plutarkhos'un tanımının mitolojik olduğunu öne sürmüşlerdir.[1]

Mesaj doğrulama hipotezi

Alternatif bir hipotez de scytale'in şifreleme yerine mesaj doğrulama için kullanıldığıdır.[2] Sadece gönderici mesajı alıcınınkiyle aynı çapta bir scytale'in etrafına yazarsa alıcı mesajı okuyabilirdi. Bu nedenle düşman casuslarının iki komutan arasındaki iletişime sahte mesajlar sokması zor olurdu.

Bununla birlikte, bir scytale mesajını ele geçiren ve yöntemi duyan herhangi bir kişi, gereken çubuk boyutunu çok zorlanmadan bulabilirdi (bir tür kaba kuvvet saldırısı); bunu öğrendikten sonra, göndericinin yerini almak ve yeni mesajlar uydurmak kolay olurdu.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Kelly 1998, ss. 244-260
  2. ^ Russel, Frank (1999). Information Gathering in Classical Greece. U. Michigan Press. s. 117. ISBN 0-472-11064-0. 

Konuyla ilgili okumalar

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<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">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.

<span class="mw-page-title-main">Simetrik anahtar algoritmaları</span>

Simetrik anahtar algoritmaları aynı ya da benzer kripto-grafik şifreleri kullanarak hem şifreleme hem de deşifreleme yapan bir kripto-grafik algoritma grubudur. Şifreler ya birebir aynı ya da basit bir yöntemle birbirine dönüştürülebilir olmalıdır. Pratikte anahtarlar gizli bağlantının devam ettirilmesinde kullanılan iki ya da daha fazla taraf ile paylaşılmış bir şifreyi temsil ederler. Açık anahtarlı şifrelemeye göre ana dezavantajlarından biri iki partinin de gizli anahtara erişiminin olması gerekliliğidir.

Tek kullanımlık şifre, Gilbert Vernam tarafından keşfedilmiş bir kripto sistemi. Kullanılacak anahtar şifrelenecek metnin boyutu kadar olmalıdır ve yalnız bir kereye mahsus üretilip kullanılmalıdır. Böylece şifrelenmiş metni ele geçiren saldırgana hiçbir bilgi verilmemiş olunur.

Kriptografide çalışma kipleri, bir blok şifrenin tek bir anahtar altında güvenli bir şekilde tekrarlı kullanımına olanak veren yöntemlerdir. Değişken uzunluktaki mesajları işlemek için veriler ayrı parçalara bölünmelidir. Son parça şifrenin blok uzunluğuna uyacak şekilde uygun bir tamamlama şeması ile uzatılmalıdır. Bir çalışma kipi bu bloklardan her birini şifreleme şeklini tanımlar ve genellikle bunu yapmak için ilklendirme vektörü (IV) olarak adlandırılan rastgele oluşturulmuş fazladan bir değer kullanır.

<span class="mw-page-title-main">Dizi şifresi</span> simetrik anahtar şifreleme metodu

Kriptografide, bir kesintisiz şifreleme, dizi şifresi veya akış şifresi bir simetrik anahtardır. Düz metin bitlerinin bir exclusive-or (XOR) işlemi kullanılarak bir sözde rastgele şifre bit akışı ile birleştirildiği şifrelemedir. Bir akış şifresinde düz metin sayısal basamakları her seferinde bir tane şifrelenir ve ardışık basamakların dönüşümü şifreleme durumu sırasında değişir. Her bir basamağın şifrelenmesi mevcut duruma bağlı olduğundan alternatif bir isim durum şifresidir. Pratikte, basamaklar tipik olarak tek bitler veya baytlardır.

Kriptografide blok şifreleme, blok olarak adlandırılmış sabit uzunluktaki bit grupları üzerine simetrik anahtar ile belirlenmiş bir deterministik algoritmanın uygulanmasıdır. Blok şifreleme birçok kriptografik protokol tasarımının önemli temel bileşenlerindendir ve büyük boyutlu verilerin şifrelemesinde yaygın biçimde kullanılmaktadır.

Pretty Good Privacy (PGP), 1991 yılında Phil Zimmermann tarafından geliştirilen, OpenPGP standardını kullanarak veri şifrelemek, şifreli veriyi çözmek veya veriyi imzalamak için kullanılan, gönderilen ya da alınan verinin gizliliğini ve kimlik doğrulamasını sağlayan bir bilgisayar programıdır. Genellikle text dokümanlarını, e-postaları, dosyaları, klasörleri ve disk bölümlerini şifrelemek ve imzalamak için kullanılır.

Schmidt-Samoa şifreleme, Alman araştırmacı Katja Schmidt-Samoa tarafından 2005’te oluşturulan asimetrik kriptografi yöntemidir. Bu şifrelemenin güvenilirliği Rabin'deki gibi çarpanlara ayırma probleminin zorluğuna dayanmaktadır. Bu algoritma, Rabin'in aksine şifreleme hızı pahasına, şifre çözmede belirsizlik oluşturmamaktadır.

<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.

<span class="mw-page-title-main">CBC-MAC</span> Doğrulama kodu oluşturma sistemi

Kriptografide, CBC-MAC, bir blok şifreleme ile mesaj kimlik doğrulama kodu oluşturmak için kullanılır. Mesaj, her blok önceki bloğun düzgün şifrelenmesine bağlı olacak şekilde, bir blok zinciri oluşturmak için CBC kipinde bir blok şifreleme algoritmasıyla şifrelenir. Bu bağlılık sayesinde, şifresiz metnin herhangi bir bitinde yapılan değişikliğin, şifrelenmiş son bloğun, blok şifreleme anahtarı bilinmeden tahmin edilmesini veya etkisiz hale getirilmesini engeller.

Kriptografide, ilklendirme vektörü kısaca İV ya da ilklendirme değişkeni, tipik olarak rastgele veya sözde rassal olması gereken bir şifreleme temelinin sabit boyuta sahip olan girdisidir. Bu rastgelelik, şifreleme işlemlerinde anlamsal güvenliği sağlamak için çok önemlidir. Anlamsal güvenlik tek bir şifreleme yönteminin aynı anahtar ile tekrar tekrar kullanılmasının şifrelenmiş mesajın bölümleri arasındaki ilişkileri çıkarmasına izin vermediği bir özelliktir. Blok şifreleri için, İV kullanımı çalışma kipleri ile açıklanmaktadır. Ayrıca, evrensel hash fonksiyonları ve buna dayanan mesaj kimlik doğrulama kodları gibi diğer temel öğeler için de rastgeleleştirme gereklidir.

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.

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 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.

<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.

Klasik kriptografide, bifid şifreleme veya ikili şifreleme, Polybius karesi ile transpozisyonu birleştiren ve difüzyon elde etmek için bölümleme kullanan bir şifre türüdür. Yaklaşık 1901 yılında Felix Delastelle tarafından icat edilmiştir.

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.