... konulu sunumlar: "KRİPTO ALGORITMALARININ GELİŞİMİ VE ÖNEMİ"— Sunum transkripti:
1 KRİPTO ALGORITMALARININ GELİŞİMİ VE ÖNEMİ Hazırlayanlar: Arş. Görv. Tarık YERLİKAYAYrd. Doç. Dr. Ercan BULUŞArş.Görv. Nusret BULUŞTrakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği
2 KriptolojiKriptoloji, Yunanca krypto’s (saklı) ve lo’gos (kelime) kelimelerinin birleştirilmesinden oluşturulmuştur ve iletişimde gizlilik bilimi olarak değerlendirilmektedirSistemler arası bağlantılarda ya da herhangi iki nokta arasındaki haberleşmede verinin güvenli bir şekilde gittiğinden emin olmak gerekir. Bunun sağlanması ise gönderilen verinin şifrelenmesi ile olur. Böylece açık haberleşme kanalları kullanılarak verinin güvenli bir şekilde ulaştırılması sağlanırDüz metinŞifreli metinŞifrelemeŞifre çözmeÖzgün düz metin
3 1940 ÖNCESİ KRİPTOLOJİ DÖNEMİ Eski Yunanlılar ve Romalılar Dönemi : M.Ö 400 yıllarında Spartalıların kullandığı SCYTALE şifresiM.Ö 50 yıllarında Sezar’ın geliştirdiği SEZAR şifresi temel oluşturmuştur.Ortaçağ Dönemi :1300’lü yıllarda Gabriele de Lavinde şifre üzerine ilk kitabını yayımlamıştır.Rönesans Dönemi :Polialfabetik şifreler ortaya çıkmıştır.Johannes Trithemius’un bu dönemde “Polygraphia” adlı kitabı yayınlanmıştır.20.yy Dönemi :Zimmermann telgraf şifresi1926’da Vernam tarafından yayımlanan tek kullanımlık şifre ( one-time-pad) algoritmasıdır.
4 1940 SONRASI ÇAĞDAŞ KRİPTOLOJİ DÖNEMİ - Almanlar tarafından geliştirilen ENIGMA şifresi İngilizlerin geliştirdiği ilk bilgisayar tarafından kırılmıştır.– 1949 yılları kriptografinin matematiksel olarak formalize edildiği ilk yıllar olup; Shannon tarafından yayımlanan bu alandaki ilk bildiri çağdaş kriptografinin temeli olarak kabul edilir.yılında 56 bit anahtar uzunluğu ile Veri Şifreleme Standardı DES (Data Encryption Standart) adıyla ABD Standart Enstitüsü’ nce standartlaştırılmıştır.- Temel teorisi 1976 yılında atılan Asimetrik Kripto Sistemler 1978 yılında tam anlamıyla formalize edilerek yaratıcılarının isimlerinin baş harflerini alarak RSA (Rivest-Shamir-Adleman) algoritması tanımıyla kullanıma girmiştir.
5 Klasik Kripto Sistemlerinin Sınıflandırılması Simetrik Kripto SistemlerSimetrik şifreleme algoritmaları şifreleme ve deşifreleme işlemleri için tek bir gizli anahtar kullanmaktadır.Asimetrik Kripto SistemlerAsimetrik şifreleme algoritmaları şifreleme ve deşifreleme işlemleri için ayrı iki anahtar kullanmaktadır.
6 Simetrik Kripto Sistemler Sezar Yerine Koyma ŞifresiTek Alfabede Yerine Koymalı ŞifrelerÇok Alfabeli Yerine Koymalı ŞifrelerTek Kullanımlı ŞifrelerGünümüzde Kullanılan Simetrik Şifreler
7 Sezar Yerine Koyma Şifresi 2000 yılından daha uzun bir zaman önce Sezar tarafından geliştirilen bu yöntem S=M+i mod(29) şeklindedir.Örneğin:S=M+3 mod(29)Her harf kendiden sonraki 3. Harf ile şifrelenir.TÜRKİYEVZTNLBĞ
8 Tek Alfabede Yerine Koymalı Şifreler A={A,B,C,...,V,Y,Z} açık metin alfabesi veB={MCRKHATL...GÜJV} şifreli metnin alfabesi olsun;İki kümenin elemanları birebir eşlendiğinde:T-Ü-R-K-İ-Y-E açık metni, Ç-Ğ-Ö-G-E-J-A şifrelenmiş metnine dönüşür. Alfabe kümesinin eleman sayısı 29 olduğu için; 29! kadar farkı alfabe türetmek olasıdır.
9 Çok Alfabeli Yerine Koymalı Şifreler A={A,B,C,...,V,Y,Z} açık metin alfabesi veB1={MCRKHATLNBDEFGIZHOYSÖUŞÇİĞÜJV}B2={JBEDFKCMRNLİÇTÜAVHZOIGYSUÖŞPĞ}B3={BĞVTÜARFEDKÖLGÇCMUPNİHIYSZOŞJ}şifreli metin alfabeleri olsun.DİSKET açık metninin şifrelenmiş hali HİHGKY olur
10 Tek Kullanımlı Şifreler Tek kullanımlı şifreler, geliştiricisi G. Vernam’edayandırılarak, Vernam Şifresi olarakadlandırılmaktadır.C=(P+K) mod(29) işlemi Vernam şifresini tanımlar.Şekildeki gibi örneklenebilir.
11 Tek Kullanımlı Şifreler Örnek:Açık MetinKUSRZŞİFESayısal metin14252221292312176Rasgele Sayılar1678130132830095628156412863616Toplam:301031523849325124651168429884622Mod(29)179208Şifreli MetinAMĞPGJ
12 Günümüzde Kullanılan Simetrik Şifreler Blok Kriptolama- Veri Kriptolama Standardı (DES)
14 Veri Şifreleme Standardı ( DES ) Algoritma 56 biti asıl anahtar, geri kalan 8'i parite biti olarak kullanılmak üzere seçilmiş 64 bitlik anahtar kullanır. Açık metin 64 bitlik bloklar halinde kriptolanır ve 64 bitlik gizli metin çıktısı elde edilir.
17 RSA ALGORİTMASI ÖRNEĞİ GönderenRSA ALGORİTMASIÖRNEĞİKRİPTOSİSTEMK=13 R=20 I=11 P=19 T=23 O=17S=21 I=11 S=21 T=23 E=05 M=13P1=1320 P2=1119 P3=2317P4=2111 P5=2123 P6=0515E= 11n= 11023C1= mod 11023=10124C2= mod 11023=5618C3= mod 11023=768C4= mod 11023=3600C5= mod 11023=12311023 = 73 * 151D= 5891n= 11023İletim5891 = 11-1 mod 1080010800 = (73-1) (151-1)11023 = 73 * 151P1= mod 11023=1320P2= mod 11023=1119P3= mod11023=2317P4= mod 11023=2111P5= mod 1023=2123E= 11P= 73 , q= 151AlanRastgele Sayı
18 SonuçHayatın her alanında bilgisayarların yaygın kullanımı ve özellikle bilgisayar ağlarının gelişmesi, dünyanın dört bir yanındaki bilgiye erişmeyi kolaylaştırırken, güvenlik sorunlarını beraberinde getirmektedir. Bilginin korunması ve güvenli bir şekilde taşınması çok önemli bir sorun haline gelmiştir.Sonuç olarak günümüz teknolojisi kullanılarak daha güçlü şifreleme algoritmaları geliştirilebilir. Bunun yanında farklı matematiksel işlemleri ele alarak şifreleme algoritmasını güçlendirebiliriz. Buna örnek olarak standartlaşması beklenen eliptik eğri ayrık logaritma problemi üzerine kurulmuş ECC (Eliptik Eğri Şifreleme Algoritması) verebiliriz. Önemli olan güçlü, kırılması zor, şifreleme ve deşifreleme işlemlerini hızlı yapabilecek ve her ortamda kullanılabilecek algoritmaya ulaşmaktır. Bu konu üstünde günümüzde çok yoğun çalışmalar vardır