Kriptografinin Tanımı

Kriptografi, gizlilik, kimlik denetimi, bütünlük gibi bilgi
güvenliği kavramlarını sağlamak için çalışan matematiksel yöntemler
bütünüdür. Bu yöntemler, bir bilginin iletimi esnasında
karşılaşılabilecek aktif ya da pasif ataklardan bilgiyi -dolayısıyla
bilgi ile beraber bilginin göndericisi ve alıcısını da- koruma amacı
güderler.

Bir başka deyişle kriptografi, okunabilir durumdaki bir bilginin
istenmeyen taraflarca okunamayacak bir hale dönüştürülmesinde
kullanılan tekniklerin tümü olarak da göterilir.

Bilgi Güvenliği Kavramları

Bir bilginin güvenli olarak iletileceğinden ya da elde edilmiş bir
bilginin güvenli bir şekilde elde edilmiş olduğundan bahsedilebilmesi
için, kullanılan iletişim sistemlerinin sahip olması beklenebilecek
bazı güvenlik kavramları vardır:

Gizlilik (privacy/confidentiality): Bilgiyi görme yetkisi olanlar dışındaki herkesten gizli tutmak.
Kimlik Denetimi (authentication/identification): İletimi
gerçekleştirilen bir mesajın göndericisinin gerçekten gönderen kişi
olduğu garantisi.
Bütünlük (integrity): Bütünlük bir bağlantının tamamı ya da tek bir
veri parçası için, mesajın gönderildiği gibi olduğuna, üzerinde hiçbir
değişiklik, ekleme, yeniden düzenleme yapılmadığı garantisi.
Reddedilmezlik (non-repudation): Alıcının veya göndericinin iletilen
mesajı inkar edememesi (böylece bir mesaj gönderildiğinde alıcı
göndericinin mesajı gönderdiğini, benzeri biçimde gönderici de,
alıcının mesajı aldığını ispatlayabilir).
Erişim Kontrolü (access control): İzinsiz kişi ya da uygulamaların
erişmemeleri gereken kaynaklara erişemeyecekleri garantisi (ağ
güvenliği bağlamında, erişim kontrolü, ana bilgisayar sistemlerine
erişimleri kontrol etme ve limitlendirme yetisidir. Bu kontrolü
başarmak için, erişimi kazanmaya çalışan her varlık ilk olarak
tanımlanmalı veya doğrulanmalıdır. Erişim kontrolü servisleri kimlik
denetimi yapılmış varlıkların kaynaklara ancak kendilerine izin verilen
şekilde erişebilecekleri garantisini vermekle yükümlüdür).
Bu temel kavramlar dışında zaman bilgisi, tanıklık, anonymity,
sahiplik, sertifikalandırma, imzalama gibi kavramlardan da
bahsedilebilir.

Kriptografik Sistemlerin Esasları
Esas kelimesi ile bir kriptografik sistem içerisinde kullanılan temel
işlevlerden bahsedilmektedir. Bir kriptografik sistem, bilgi
güvenliğini sağlamak için bir araya getirilmiş birçok küçük yöntemler
bütünlüğü olarak görülebilir. Bu yöntemler yapıları itibarı ile üç ana
grupta incelenebilirler:

Anahtarsız şifreleme
Gizli anahtarlı şifreleme
Açık anahtarlı şifreleme
Kriptolojinin Tarihçesi
Kriptoloji çok eski çağlardan beri insanoğlu tarafından kullanılmaktadır. Bu tarihçeye kısaca bakacak olursak:

MÖ.1900 dolaylarında bir Mısırlı katip yazdığı kitabelerde standart dışı hiyeroglif işaretleri kullandı.
MÖ.60-50 Julius Caesar (MÖ 100-44 ) normal alfabedeki harflerin yerini
değiştirerek oluşturduğu şifreleme yöntemini devlet haberleşmesinde
kullandı. Bu yöntem açık metindeki her harfin alfabede kendisinden 3
harf sonraki harfle değiştirilmesine dayanıyordu.
725-790 Abu Abd al-Rahman al-Khalil ibn Ahmad ibn Amr ibn Tammam al
Farahidi al-Zadi al Yahmadi, kriptografi hakkında bir kitap yazdı (Bu
kitap kayıp durumdadır). Kitabı yazmasına ilham kaynağı olan, Bizans
imparatoru için Yunanca yazılmış bir şifreli metni çözmesidir. Abu Abd
al-Rahman, bu metni çözmek için ele geçirdiği şifreli mesajın başındaki
açık metni tahmin etme yöntemini kullanmıştır.
1000 - 1200 Gaznelilerden günümüze kalan bazı dokümanlarda şifreli
metinlere rastlanmıştır. Bir tarihçinin dönemle ilgili yazdıklarına
göre yüksek makamlardaki devlet görevlilerine yeni görev yerlerine
giderken şahsa özel şifreleme bilgileri (belki şifreleme anahtarları)
veriliyordu.
1586 Blaise de Vigenère(1523-1596) şifreleme hakkında bir kitap yazdı.
İlk kez bu kitapta açık metin ve şifreli metin için otomatik
anahtarlama yönteminden bahsedildi. Günümüzde bu yöntem hala DES CBC ve
CFB kiplerinde kullanılmaktadır.
1623'de Sir Francis Bacon, 5-bit ikili kodlamayla karakter tipi değişikliğine dayanan stenografı buldu.
1790'da Thomas Jefferson, Strip Cipher makinesini geliştirdi. Bu
makineyi temel alan M-138-A, ABD donanmasının 2.Dünya savaşında da
kullandı.
1917'de Joseph Mauborgne ve Gilbert Vernam mükemmel şifreleme sistemi olan "one-time pad"'i buldular.
1920 ve 1930'larda FBI içki kaçakçılarının haberleşmesini çözebilmek bir araştırma ofisi kurdu.
William Frederick Friedman, Riverbank Laboratuarlarını kurdu, ABD için
kriptoanaliz yaptı, 2. Dünya savaşında Japonlar'ın Purple Machine
şifreleme sistemini çözdü.
2. Dünya savaşında Almanlar Arthur Scherbius tarafından icat edilmiş
olan Enigma makinasını kullandılar. Bu makine Alan Turing ve ekibi
tarafından çözüldü.
1970'lerde Horst Feistel (IBM) DES'in temelini oluşturan Lucifer algoritmasını geliştirdi.
· 1976'da DES (Data Encryption Standard), ABD tarafından FIPS
46(Federal Information Processing Standard) standardı olarak açıklandı.

1976 Whitfield Diffie ve Martin Hellman Açık Anahtar sistemini anlattıkları makaleyi yayınladılar.
1978'de Ronald L. Rivest, Adi Shamir ve Leonard M. Adleman: RSA algoritmasını buldular.
1985'de Neal Koblitz ve Victor S.Miller ayrı yaptıkları çalışmalarda
eliptik eğri kriptografik (ECC) sistemlerini tarif ettiler.
1990'da Xuejia Lai ve James Massey: IDEA algoritmasını buldular.
1991'de Phil Zimmerman: PGP sistemini geliştirdi ve yayınladı.
1995'de SHA-1 (Secure Hash Algorithm) özet algortiması NIST tarafından standart olarak yayınlandı.
1997'de ABD'nin NIST (National Institute of Standards and Technology)
kurumu DES'in yerini alacak bir simetrik algoritma için yarışma açtı.
2001'de NIST'in yarışmasını kazanan Belçikalı Joan Daemen ve Vincent
Rijmen'e ait Rijndael algoritması, AES (Advanced Encryption Standard)
adıyla standart haline getirildi.
Kaynakça : Kamu Sertifikasyon Merkezi TÜBİTAK UEKAE Açık Anahtar Altyapısı Eğitim Kitabı'ndan

Kitap : Şifrelerin Matematiği : Kriptografi, Canan Çimen, Sedat Akleylek, Ersan Akyıldız