Yazan : Şadi Evren ŞEKER

Alman ajanı Fritz Nebel tarafından I. Dünya savaşı sırasında geliştirilen iki şifreleme algoritması bulunur. Bunlar ADFGX ve ADFGVX olarak geçmektedir. Almanların Fransa saldırısı sırasında Fransız Geoges Painvin tarafından kırılarak alman birliğinin konumunun bulunması ve bu yüzden alman saldırısının başarısızlığı 1918 yılında yaşanan tarihi olaylardır.

Şifreleme sistemi, ADFGVX harflerinin kullanılmasını hedefler. Bu harflerin seçilmiş olmasının sebebi, mors alfabesinde kolayca ayırt edilebilmeleridir.

Çalışması

Şifreleme basitçe Polybius şifrelemesi kullanılarak her harfi ADFGVX harflerine çevrilir.

Örneğin şifrelemek istediğimi mesaj “bilgisayarkavramlari” olsun. Öncelikle mesajı bir matris içerisine yerleştiriyoruz. Bu yerleştirme sırasında ADFGVX şifrelemesi kullanıldığı için 6×6 boyutlarında bir matris kullanıyoruz:

Yukarıda örnek bir matris verilmiştir. Alfabede 26 harf bulunduğu için 6×6=36 harfe 10 adet sayı ekleyerek ulaşıyoruz. Bu anlamda mesajdaki sayıları da şifreleme de kullanabiliriz.

Mesajımızı bu matris üzerinden okuyoruz. Okuma işlemi satır / sütun şeklinde yapılıyor. Örneğin şifrelemek istediğimiz mesaj “bilgisayarkavramlari” idi. Bu mesajın ilk harfi “b”, matriste aranıyor ve xa ile değiştiriliyor (x satırı ve a sütununda)

Ardından i harfi dv olarak atanıyor ve bu işlem böylece devam ediyor:

XA DV FX FV DV GF DF AD DF VG XV DF VA VG DF XG FX DF VG DV

Yukarıdaki yer değiştirme işleminin sonucunda elde edilen mesaj verilmiştir. Bu mesaj şifrelemenin ilk kısmının sonucudur. Ardından bu mesajın bir anahtar ile şifrelenmesi gelir. Burada anahtar olarak “sadi” kelimesini ele alalım.

İlk adımda mesaj sadi kelimesinin her harfinin altına bir kolon gelecek şekilde 4 kolonda yazılıyor. (anahtar farklı uzunlukta olsaydı kolon sayısı bu uzunluk kadar arttırılacaktı)

S A D I
X A D V
F X F V
D V G F
D F A D
D F V G
X V D F
V A V G
D F X G
F X D F
V G D V

Ardından, anahtar alfabetik sıraya sokulur. Örneğimizdeki anahtar sadi kelimesidir ve bu kelimedeki harfler alfabetik olarak sıralandığında adis olur. Yukarıdaki tabloda bulunan bütün kolonlar da aynı sıra ile hareket ettirilir. Yani ilk sütun son, ikinci sütun ilk, üçüncü sütun ikinci ve son sütun üçüncü sütun olarak değiştirilir.

A D I S
A D V X
X F V F
V G F D
F A D D
F V G D
V D F X
A V G V
F X G D
X D F F
G D V V

Yukarıdaki son hal elde edilince mesaj bu sefer yukarıdan aşağıya doğru okunur.

AX VF FV AF XG DF GA VD VX DD VV FD GF GG FV XF DD DX VD FV

Şifreli mesaj yukarıda elde edilmiştir.

Bu şifreleme algoritmasında iki anahtar kullanılır. İlki, dönüşüm sırasında kullanılan matristir ve ikincisi ise şifreleme sırasında kullanılan kelimedir. Kelimenin içerisindeki harflerin tekrarsız olması gerekir. Örneğin “baba” gibi bir kelime şifre olarak seçilemez, seçilirse alfabetik sıralamada sorun yaşanır.

Şifreleme algoritmasında ikinci aşamanın kullanılmaması durumunda polybius şifrelemesi yapılmış olur ki bu şifrelemenin basit bir yer değiştirme şifrelemesinden farkı yoktur ve basit bir frekans saldırısı ile çözülebilir.

Şifreleme sisteminin bir açığı, iki boyutlu matris kullanılmasından kaynaklanan ve dolayısıyla matrisin satır / sütun diziliminin mesaja taşınmasıdır.

Buradaki açık şu şekilde anlatılabilir. Kullanılana anahtar kelimeye göre, ya satır harfleri arka arkaya ya da sütun harfleri arka arkaya gelecektir.

Örneğimizdeki şifreli mesajı ele alalım:

AX VF FV AF XG
DF GA VD VX DD
VV FD GF GG FV
XF DD DX VD FV

Yukarıdaki mesajda, yeşil olan harfler, polybius şifrelemesindeki (matristeki) sütun harflerini, sarı olan harfler ise matristeki satır harflerini gösterir. Örneğin mesajın ilk AX çiftini oluşturan A harfi de X harfi de, mesajdaki harflerin değiştirilmesi sırasında sütundan okunan harflerdir.

Bu durum keşfedildikten sonra geriye frekans saldırısı yapmak kalır.

Bu frekans saldırısı, klasik frekans saldırısından farklı olarak iki boyutlu yapılır. Örneğin dilimizdeki en çok kullanılan harfin a harfi olduğunu düşünelim. Bu durumda a harfinin karşılığı olan DF çifti mesajımızda en çok geçen çift olacaktır. Ayrıca D satır F ise sütun için geçerlidir. O halde D’nin sık geçtiği bloklar satır, F’nin sık geçtiği bloklar ise sütundur denilebilir.

Benzer frekans tabloları iki boyutlu olarak çıkarılıp mesaj satır ve sütunlara ayrıldıktan sonra saldırı artık sadece yer değiştirme şifrelemesini kırmak kadar kolaylaşır.

Yorumlar

  1. Hasan

    Merhaba.Sorum bu şifreleme ile ilgili değil ancak yakınıyla ilgili.Polybius şifrelemesi..
    Evren bey 25-10-01-24 gibi bir şifre var diyelim.16 haneli.
    1-Buradaki "0"lar ne anlama geliyor?
    2-ikili rakamlarda "14" gibi hiç 26'yı geçen yok.o halde ben damatahtamı kaça kaç oluşturmalıyım?

    En kısa sürede cevabınızı bekliyorum.Sevgiler.

    http://www.tarihtennotlar.com

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir


dört × = 16