Kriptoloji, şifre bilimidir. Çeşitli iletilerin, yazıların belli bir sisteme göre şifrelenmesi, bu mesajların güvenlikli bir ortamda alıcıya iletilmesi ve iletilmiş mesajın deşifresiyle uğraşır.
Günümüz teknolojisinin baş döndürücü hızı göz önünde alındığında, teknolojinin gelişmesiyle birlikte ortaya çıkan güvenlik açığının da taşıdığı önem ortaya çıkmaktadır. Kriptoloji; askerî kurumlardan, kişiler arası veya özel devlet kurumları arasındaki iletişimlerden, sistemlerin oluşumunda ve işleyişindeki güvenlik boşluklarına kadar her türlü dalla alakalıdır. Kriptoloji=Kriptografi + Kriptoanaliz Kriptoloji bilmi kendi içerisinde iki farklı branşa ayrılır Kriptografi ; şifreleri yazmak ve Kriptoanaliz ;şifreleri çözmek ya da analiz etmek. Kriptoloji, çok eski ve renkli bir geçmişe sahiptir. Tarihten günümüze kadar, bazı şifreleme teknikleri şunlardır:
Sezar şifrelemesi
Rotor makinesi (Enigma)
Açık anahtarlı şifreleme
Çırpı fonksiyonları
Veri gizleme teknikleri

Kriptolojinin tarihi

Kriptografinin Türkçe adı şifre yazımıdır. Kriptografi yunanca gizli anlamına gelen “kriptos” ve yazı anlamına gelen “graphi” dan türetilmiştir. Kriptoloji ise şifre bilimidir. Kriptografi bilgi güvenliği ile uğraşır, Kriptoanaliz güvenli bilginin kırılması başka bir değişle kriptografinin tam karşıtıdır. Kriptoanalistler genelde şifre çözmeye dayalı çalışırlar. Kriptoloji bir matematik bilimidir ve genelde sayılar teorisi üstüne kuruludur.
İlk kriptolog, 4000 yıl önce yaşamış Mısırlı bir kâtiptir. Efendisinin hayatını anlatırken hiyeroglifleri şifrelenmiş bir şekilde oluşturmuştu ve bazı hiyeroglifler daha önce hiç kullanılmamştı.
Kriptografi, bu şekilde başlamasına karşın, hayatının ilk 3000 yılında neredeyse hiç gelişememedi. Dünyanın farklı farklı yerlerinde bağlantısız bir şekilde en temel biçimde kullanılmıştı ancak medeniyetlerin yıkılışıyla sonraki adımlara geçilememişti.
Dönemin en önde uygarlığı olan Çin'de ise yazının şifresiz yazılmasının bile çok zor olması nedeniyle kriptografi hiç gelişemedi.
Daha sonraları (M.Ö 5. - 6. yüzyıl) askeri istihbaratta gizlilik gerekmesi nedeniyle, kriptografi askeri alana girdi. Askeri alandaki ilk kriptograflar Spartalılardır.

Nasıl Çalışır?
Kriptoloji algoritmaları tamamen matematiksel fonksiyonlardan oluşur. Örneğin Sezar şifresinde A harfi yerine D, B harfi yerine E kullanılmıştır... ve bu şekilde devam etmektedir. Bu da demek oluyor ki algoritma gördüğü her harf yerine alfabede ona karşılık gelen harfin üç ilersindeki harfi getirerek şifrelenmiş (kriptolu) metni oluşturmuş oluyor. İlk zamanlarda kriptolu metinlerin güvenliği için şifreleme ve deşifreleme algoritmaları saklı tutulurdu ve gizli bir anahtar bulunurdu. Fakat günümüzde kriptolojinin güvenliğinden bahsedecek olursak. Algoritma bilinse dahi yazı metninin çözülmemesi gerekir. Burada da devreye açık anahtarlı kripto algoritmaları girmektedir. Bunlar bir Public Key (genel anahtar) –ki bu herkesin görebileceği bir anahtar. (Secret Key) bu da sadece yazının çözülmüş (deşifrelenmiş) halini elde etmeye yarayacak olan anahtardır.

Kullanım Alanları

İletişim kurmak isteyen iki kişinin bir birlerine e-posta aracılığı ile ileti göndermesini göz önünde tutalım. Bu iletiler bir çok bilgisayardan geçmektedir. A kullanıcısından B kullanıcısına gittiğinde daha önce açılıp okunmadığını veya açılıp üstünde değişiklik yapmadığını bilemeyiz. Bu yüzden devreye kriptolama girmektedir. Kripto teknikleri genelde bu yazıyı daha önce hazırlanmış bir algoritma ile şifreli bir metin haline getirir. Örnek olarak buna Sezar şifresi diyebiliriz.
Bir başka iletişim tekniğini göz önüne alırsak, örneğin telsiz haberleşmelerinde de buna benzer sistemler kullanılmaktadır. Ses önce şifrelenir karşıya gönderilir orda şifre açılır ve ses araya başka bir kullanıcı girmeden güvenli bir şekilde teslim edilmiş olur.
Dikkat edeceğimiz gibi kriptoloji iletişim materyallerinin kullanıldığı her alanda gizliliği sağlamak için kullanılmaktadır (ses, görüntü, metin v.s ). Askeri ve İstihbarat işlerinde de kullanılır.

http://kriptoloji.net/ ek bilgiler burada.

Kripto ve Veri Şifreleme

Kriptoloji, şifre bilimidir. Çeşitli iletilerin, yazıların belli bir sisteme göre şifrelenmesi, bu mesajların güvenlikli bir ortamda alıcıya iletilmesi ve iletilmiş mesajın deşifresiyle uğraşır.

Günümüz teknolojisinin baş döndürücü hızı göz önünde alındığında, teknolojinin gelişmesiyle birlikte ortaya çıkan güvenlik açığının da taşıdığı önem ortaya çıkmaktadır. Kriptoloji; askerî kurumlardan, kişiler arası veya özel devlet kurumları arasındaki iletişimlerden, sistemlerin oluşumunda ve işleyişindeki güvenlik boşluklarına kadar her türlü dalla alakalıdır. Kriptoloji bilimi, kendi içerisinde iki farklı branşa ayrılır Kriptografi ; şifreleri yazmak ve Kriptoanaliz; şifreleri çözmek ya da analiz etmek. Kriptoloji, çok eski ve renkli bir geçmişe sahiptir. Tarihten günümüze kadar, bazı şifreleme teknikleri şunlardır:
Sezar şifrelemesi
Rotor makinesi (Enigma)
Açık anahtarlı şifreleme
Çırpı fonksiyonları
Veri gizleme teknikleri

Tarihçe

Kriptografinin Türkçe adı şifre yazımıdır. Kriptografi yunanca gizli anlamına gelen “kriptos” ve yazı anlamına gelen “graphi”den türetilmiştir. Kriptoloji ise şifre bilimidir. Kriptografi bilgi güvenliği ile uğraşır, Kriptoanaliz güvenli bilginin kırılması başka bir değişle kriptografinin tam karşıtıdır. Kriptoanalistler genelde şifre çözmeye dayalı çalışırlar. Kriptoloji bir matematik bilimidir ve genelde sayılar teorisi üstüne kuruludur. Şifreleme yöntemleri Sezar'ın genarellerine gönderdiği mesajlardan başlamaktadır. Sezar generallerine öyle metinler yollamıştır ki, metinlerdeki A harfi yerine D, B harfi yerine E [...] şeklinde devam eden bir sistemle mesajlarını göndermiştir. Şifre bilimi o günlerde temellerini almıştır. Sezar şifresinden de anlayacağımız gibi şifre bilimi belli bir sistematiklik içermektedir.

Nasıl Çalışır?

Kriptoloji algoritmaları tamamen matematiksel fonksiyonlardan oluşur. Örneğin Sezar şifresinde A harfi yerine D, B harfi yerine E kullanılmıştır... ve bu şekilde devam etmektedir. Buda demek oluyor ki algoritma gördüğü her harf yerine alfabede ona karşılık gelen harfin üç ilersindeki harfi getirerek kriptolu metin oluşturulmuş oluyor. İlk zamanlarda kriptolu metinlerin güvenliği için şifreleme ve deşifreleme algoritmaları saklı tutulurdu ve gizli bir anahtar bulunurdu. Fakat günümüzde kriptolojinin güvenliğinden bahsedecek olursak. Algoritma bilinse dahi yazı metninin çözülmemesi gerekir. Burada da devreye açık anahtarlı kripto algoritmaları girmektedir. Bunlar bir Puplic Key (genel anahtar) –ki bu herkesin görebileceği bir anahtar. (Secret Key) buda sadece yazının deşifrelenmiş halini elde etmeye yarayacak olan anahtardır.

Kullanım Alanları

İletişim kurmak isteyen iki kişinin bir birlerine e-posta aracılığı ile ileti göndermesini göz önünde tutalım. Bu iletiler bir çok bilgisayardan geçmektedir. A kullanıcısından B kullanıcısına gittiğinde daha önce açılıp okunmadığını veya açılıp üstünde değişiklik yapmadığını bilemeyiz. Bu yüzden devreye kriptolama girmektedir. Kripto teknikleri genelde bu yazıyı daha önce hazırlanmış bir algoritma ile şifreli bir metin haline getirir. Örnek olarak buna Sezar şifresi diyebiliriz.

Bir başka iletişim tekniğini göz önüne alırsak, örneğin telsiz haberleşmelerinde de buna benzer sistemler kullanılmaktadır. Ses önce şifrelenir karşıya gönderilir orda şifre açılır ve ses araya başka bir kullanıcı girmeden güvenli bir şekilde teslim edilmiş olur.

Dikkat edeceğimiz gibi kriptoloji iletişim materyallerinin kullanıldığı her alanda gizliliği sağlamak için kullanılmaktadır (ses, görüntü, metin v.s ). Askeri ve İstihbarat işlerinde de kullanılır.

KAYNAK BELİRTİLMELİ

Bu Kategorideki Bazı Makaleler

Açık Anahtar Altyapısı Temelleri
Açık Anahtarlı Şifreleme
Diffie-Hellman
Güvenli Internet Haberleşmesi İçin Bir Yazılım: TurkSteg
Haberleşmede Emniyet
Kripteks (Kriptex) Nedir?
Kripto Sistemlerinin Karşılaştırması
Kripto ve Pizza
Kriptoloji Nedir?
Kuantum Kriptografi (Quantum Cryptography)
Matematikçi Kripto Kodunu Kırdı
RSA
Sayısal İmza
Şifreleme

Açık Anahtarlı Şifreleme

Açık anahtarlı şifreleme, şifre ve deşifre işlemleri için farklı anahtarların kullanıldığı bir şifreleme sistemidir. Sistemin bu özelliğinden dolayı asimetrik şifreleme olarak da adlandırılır. Haberleşen taraflardan her birinde birer çift anahtar bulunur. Bu anahtar çiftlerini oluşturan anahtarlardan biri gizli anahtar diğeri açık (gizli olmayan) anahtardır.

Gizli anahtarın sadece bir sahibi vardır. Gizli anahtara sahip olan taraf gizli anahtar aracılığıyla, kendi açık anahtarıyla şifrelenmiş bilgilerin şifresini çözebilir, kendisine ait sayısal imzaları oluşturabilir ya da kendi kimliğini doğrulayabilir (authentication).

Açık anahtar, sadece gizli anahtarın sahibi tarafından oluşturulabilir ve herkesin erişimine açıktır. Açık anahtarla, bilgiler sadece gizli anahtarın sahibi tarafından çözülebilecek şekilde şifrelenebilir ya da gizli anahtar sahibinin sayısal imzasının ve kimliğinin doğruluğu kontrol edilebilir.
Uygulama Alanları

Güvenli bir iletişim kanalına sahip olmayan iki tarafın kullanacakları bir anahtarı güvenli olarak belirlenmesi (Diffie-Hellman, El Gamal) ya da var olan bir simetrik anahtarın güvenli olarak değiş tokuş edilmesi (RSA)
Sayısal imzalar (RSA, DSA) aracılığıyla kimlik doğrulama (authentication) ve bilgi bütünlüğünün korunması (integrity)
Bilginin şifrelenmesi
Avantajları

Asimetrik şifreleme sistemlerinde her kullanıcının sadece kendi anahtarını gizli tutması yeterlidir. Bunun aksine (n) tane kullanıcının bulunduğu bir simetrik şifreleme sisteminde gizli tutulması gereken anahtar sayısı her kullanıcı için (n-1) tanedir. Bu da sistem için büyük bir depolama yükü oluşturur.

Ayrıca simetrik sistemlerde anahtarların kesinlikle güvenli yollardan kullanıcılara ulaştırılması gerekmektedir. Örneğin değişik kıtalarda yaşayan kişilerin internet gibi herkese açık (güvensiz) bir ortam üzerinden güvenli bir şekilde haberleşmesi ya da alışveriş yapması için gizli anahtarlarını değiş-tokuş etmeleri pratikte mümkün değildir. Açık sistemlerdeyse anahtar değiş-tokuşu güvensiz kanallar üzerinde belli önlemleri almak şartıyla güvenli bir şekilde yapılabilir.

Dezavantajları

Simetrik şifreleme sistemleriyle karşılaştırıldığında, asimetrik sistemler çok daha yavaştır. Bu, şifrelemede kullanılan anahtarların uzunluğu ve yapılan işlemlerin yavaşlığından kaynaklanmaktadır.

Asimetrik şifreleme yöntemiyle şifrelenmiş bir bilgiyi aynı anda değişik kullanıcılara gönderebilmek için aynı bilginin her alıcı için ayrı ayrı şifrelenmesi gerekmektedir. Bu da sisteme için ayrı bir yük getirmektedir.

Bu amaçla asimetrik ve simetrik şifreleme sistemlerinin avantajlı yönlerini bir arada kullanan hibrid sistemler kullanılmaktadır. Hibrid sistemlerde şifreleme için simetrik anahtarlar kullanılırken, bu anahtarların iki taraf arasında taşınması için asimetrik yöntemler kullanılmaktadır.

Bir diğer sorun ise, asimetrik sistemlerin güvenliğinin henüz daha ispatlanmamış varsayımlara dayandırılmasıdır. Asimetrik sistemlerde güvenlik tek-yönlü-fonksiyonlara dayandırılmaktadır. Bu fonksiyonların kendisinin hesaplanması "kolay", tersinin hesaplanması "imkansızdır". İmkansızdan kasıt, fonksiyonun tersinin hesaplanmasının polinomial süre içerisinde imkansız olmasıdır. Ancak ters alma işlemini hızlandıracak yöntemlerin var olmadığı henüz ispatlanmış değildir.

Diffie-Hellman

Diffie-Hellman Anahtar Anlaşması, iki iştirakçinin öncesinde herhangi bir anlaşmaya gerek duymadan, güvenli olmayan bir kanal vasıtasıyla (güvenli bir şekilde) ortak bir şifrede karar kılmalarına yarayan bir protokoldür. İnsanlığa ilk duyurulan açık anahtar algoritması, Diffie ve Hellman'ın açık anahtarlı kriptografi olarak tanımladıkları 1976 yılında yayımlanmış "New Directions in Cryptography" isimli makalelerinde yer aldı ve bu algoritma kriptografik sisteme örnek olarak Diffie-Hellman Anahtar değişimi idi. Bir çok ticari uygulama bu anahtar değişimini kullandı.

Algoritmanın amacı, iki kullanıcının bir anahtarı güvenli şekilde birbirlerine iletmeleri ve daha sonrasında da bu anahtar yardımı ile şifreli mesajları birbirlerine gönderebilmelerini sağlamaktı. Algoritma anahtar değişimi ile sınırlıdır. Diffie-Hellman ortak gizli anahtar oluşturma sistemi ayrık logaritma problemini üzerine kurulmuş ve güvenirliği çok büyük asal sayıları seçmeye dayanmaktadır. p yeteri kadar büyük bir asal sayı olsun öyle ki Zp de ayrık logaritma problemini çözmek mümkün olmasın. g'de Zp de primitif bir kök (primitive root) olsun. p ve g herkes tarafından bilinsin. A ve B kişileri aşağıdaki yolu izleyerek ortak bir anahtar oluşturabilirler:

• A, 0 ≤ a ≤ p-2 eşitsizliğini sağlayan ve tesadüfi olan bir a sayısı seçer.

c = ga
(mod p)'yı hesaplar ve bunu B'ye gönderir.

• B, 0≤b≤p-2 eşitsizliğini sağlayan ve tesadüfi olan bir b sayısı seçer.

d = gb
(mod p)'yı hesaplar ve bunu A'ya gönderir.

• A, ortak anahtar k' yı şu şekilde hesaplar:

k = da = (gb)a
• B, ortak anahtar k' yı şu şekilde hesaplar:

k = cb = (ga)b
Böylelikle A ve B aralarında ortak bir anahtar olan k için anlaşmış olurlar.[1]