Kriptografi, bilgilerin güvenliği için kullanılan tekniklerden biridir Simetrik ve asimetrik şifreleme yöntemleri vardır Simetrik şifrelemede gönderici ve alıcının aynı anahtarı bilmesi gerekirken, asimetrik şifrelemde açık ve özel anahtar kullanılır RSA, özel ve açık anahtarların kullanıldığı bir asimetrik şifreleme yöntemidir Açık Anahtar Altyapısı PKI dijital sertifikaların kullanıldığı bir haberleşme sistemi olup, verilerin bütünlüğünü korumak için hash fonksiyonları kullanılır

Kriptografi, bilgilerin güvenliği için kullanılan en önemli tekniklerden biridir. Bu teknik sayesinde mesajlar şifrelenerek, sadece belirli bir kişi veya grup tarafından okunabilir hale getirilir. Kriptografi içinde birçok farklı şifreleme yöntemi bulunur. Bu yöntemler genellikle simetrik şifreleme ve asimetrik şifreleme olarak ikiye ayrılır.
- Simetrik Şifreleme: Simetrik şifreleme yöntemi, mesajın şifreleme işlemi için kullanılan aynı anahtarın hem gönderici hem de alıcı tarafından bilinmesi gerektiği yöntemdir. Bu sayede mesajın şifre çözülmesi sadece belirli kişiler tarafından yapılabilir.
- Asimetrik Şifreleme: Asimetrik şifreleme yöntemi ise açık anahtar ve özel anahtar olmak üzere iki anahtar kullanır. Açık anahtar herkese açık bir şekilde paylaşılırken, özel anahtar sadece belirli bir kişinin bilgisayarında saklanır. Bu yöntemde gönderici mesajı alıcının açık anahtarı ile şifreler ve alıcı mesajı kendi özel anahtarı ile çözer.
Bunların yanı sıra, kriptografi içinde hash fonksiyonları ve blok şifreleme modları da bulunur. Hash fonksiyonları verilerin güvenli bir şekilde depolanmasını sağlarken, blok şifreleme modları ise simetrik şifreleme yöntemiyle çalışan ve verileri bloklara bölerek şifreleme işlemlerini gerçekleştiren yöntemlerdir.
Toparlayacak olursak, kriptografi birçok farklı yöntem ve teknik içeren bir bilim dalıdır. Bu yöntemler sayesinde mesajların güvenliği sağlanarak, sadece belirli kişiler tarafından okunması sağlanmaktadır.
Simetrik Şifreleme
Simetrik şifreleme, veri güvenliğini sağlamak için kullanılan bir şifreleme yöntemidir. Bu yöntemde mesajın gönderici tarafından şifrelenmesi ve alıcının bu mesajı açabilmesi için aynı anahtarın kullanılması gereklidir. Yani, gönderici ve alıcı arasında bir güvenli anahtar paylaşımı yapılması gerekmektedir.
Birçok simetrik şifreleme algoritması vardır, ancak en yaygın olanı AES (Advanced Encryption Standard) olarak bilinmektedir. AES, dijital verilerin güvenliği için kullanılan bir simetrik blok şifreleme yöntemidir.
Simetrik şifreleme, hızlı bir şekilde çalışabilmesi nedeniyle birçok uygulama için idealdir. Ancak anahtarların güvenli bir şekilde paylaşılması ve yönetilmesi zor olabilir. Bu nedenle, bazı durumlarda asimetrik şifreleme yöntemleri kullanmak daha güvenlidir.
Asimetrik Şifreleme
Asimetrik şifreleme, mesajın gönderilmeden önce şifrelenmesi gereken durumlarda kullanılan bir şifreleme yöntemidir. Bu yöntemde, mesajın şifrelenmesi için gönderici ve alıcı arasında anahtar paylaşımı yapılması gerekmektedir. Ancak, asimetrik şifrelemede kullanılan özel anahtar sadece alıcının elinde bulunurken, açık anahtar herkes tarafından kullanılabilir. Gönderici mesajı alıcının açık anahtarını kullanarak şifreler ve alıcı bu şifreyi özel anahtarıyla açar. Bu sayede mesajın sadece alıcı tarafından okunması sağlanır.
Asimetrik şifreleme, özellikle dijital imza ve kimlik doğrulama gibi alanlarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yöntemde kullanılan en popüler algoritmalardan biri RSA'dır. RSA algoritması, özel anahtarın kurulması için uzun zaman gerektirmesi ve işlem yükü fazla olması nedeniyle bazı dezavantajları bulunmaktadır.
RSA
RSA, adını üç matematikçi Ron Rivest, Adi Shamir ve Leonard Adleman'ın ilk harfleriyle almıştır ve özellikle dijital imza ve anahtar değişimi alanlarında sıkça kullanılan bir asimetrik şifreleme yöntemidir. Bu yöntemde, her kullanıcının iki anahtarı bulunmaktadır; özel anahtar ve açık anahtar. Açık anahtar, herkese açık ve mesajın şifrelenmesi için kullanılırken, özel anahtar sadece kendi sahibi tarafından kullanılır ve mesajın çözülmesi için gereklidir.
Bu yöntem, güvenliği artırmak için asimetrik bir yapıda çalışır ve şifreleme işlemi açık anahtar ile yapıldıktan sonra, mesajın sadece özel anahtarla çözülebildiği bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, mesajın güvenliği açısından oldukça yüksek bir seviyede koruma sağlar. RSA, genellikle dijital imza ve anahtar değişimi alanları için kullanılan bir yöntem olmasına rağmen, günümüzde güvenli internet iletişiminde de sıkça kullanılmaktadır.
Açık Anahtar Altyapısı (PKI)
Açık Anahtar Altyapısı (PKI), dijital sertifikaların kullanıldığı bir güvenli haberleşme sistemidir. Bu sistemde, her kullanıcı ayrı bir açık ve özel anahtar çifti oluşturur. Açık anahtarlar, herkes tarafından kullanılabilecekken, özel anahtarlar sadece sahibi tarafından kullanılabilmektedir.
PKI, dijital sertifikaların kullanımı sayesinde iletişimde güvenliği sağlar. Dijital sertifikalar, bir kullanıcının kimliğini doğrulayan ve güvenilen bir üçüncü tarafın onayladığı dijital belgelerdir. Örneğin, bir web sitesi sertifikası, web sitesinin doğruluğunu ve güvenilirliğini onaylar. Tarayıcınız bu sertifikayı onayladığında, web sitesine güvenli bir şekilde bağlanabilirsiniz.
Pki altyapısı ayrıca, dijital imza da dahil olmak üzere birçok güvenlik hizmeti sunar. Dijital imza, bir belgenin doğruluğunu ve bütünlüğünü onaylamak için kullanılır. Bu sayede, belgenin değiştirilmediğinden emin olabilirsiniz.
Pki altyapısı, kurumsal veya büyük ölçekli projelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, küçük işletmeler veya bireysel kullanıcılar için de dijital sertifikalar kolayca satın alınabilir ve kullanılabilir.
Hash Fonksiyonları
Hash fonksiyonları, verilerin bütünlüğünü kontrol etmek ve değişikliklerin tespit edilmesini sağlamak için kullanılan algoritmalar olarak karşımıza çıkmaktadır. Hash fonksiyonları sayesinde, bir verinin benzersiz bir kısaltması (hash) elde edilebilir ve bu kısaltma, verinin orijinalliğinin korunmasını sağlar. Hash fonksiyonları, bir girdiyi (input) alır ve sabit bir uzunlukta bir çıktı (output) üretir. Bu çıktı, verinin orijinalliğini doğrulama işlemi sırasında kullanılabilecek ve verinin değiştirilip değiştirilmediğini tespit edebilmek için kontrol edilecektir.
Hash fonksiyonları, veri bütünlüğü sağlamak için kullanıldığı kadar, veri gizliliğini de sağlamak için kullanılabilirler. Hash fonksiyonları, doğru bir şekilde kullanıldığında her zaman güvenli bir seçenek olarak karşımıza çıkar. Bu nedenle, hash fonksiyonları, özellikle şifreleme sistemlerinde ve dijital imza doğrulama işlemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır.
Hash fonksiyonları arasında en popüler olanlarından biri SHA algoritmasıdır. SHA, Secure Hash Algorithm (Güvenli Hash Algoritması) kısaltmasıdır ve verilerin hash'lenmesinde kullanılır. SHA, veri bütünlüğünü bekler ve değişikliklerin tespiti için kullanılır. SHA algoritmasının en sık kullanılan sürümleri SHA-1, SHA-2 ve SHA-3'tür. SHA-1 daha az güvenirliği nedeniyle artık kullanımdan kaldırılmış olsa da, hala kullanılmaktadır.
Hash fonksiyonları, verilerin değiştirilmeden güvenli bir şekilde depolanmasını sağlayan önemli bir araçtır. Bu nedenle, hash fonksiyonlarının doğru bir şekilde kullanılması, veri güvenliğinin korunması açısından son derece önemlidir.
SHA
SHA, Secure Hash Algorithm kelimelerinin kısaltmasıdır ve dijital imzalama gibi uygulamalarda güvenli bir şekilde verilerin bütünlüğünü tespit etmek için kullanılır. SHA ailesinin üyeleri arasında SHA-1, SHA-256, SHA-384 ve SHA-512 gibi çeşitli sürümler yer alır. Bu algoritmaların her biri, özgünlük ve bütünlük konularında farklı avantajlara sahiptir. Özellikle, SHA-1 artık kullanılmamaktadır ve yerine daha güvenli sürümler tercih edilmektedir.
SHA algoritmaları, verilerin yaşayacağı herhangi bir değişiklikte hata algılama özelliği ile birlikte, matematiksel işlemler kullanarak verilerin özgünlüğünü korur. Verilerin hash'lenmesi ile birlikte, elde edilen değer, bir parmak izi gibi kullanılabilir. Bu işlem, verilerin değiştiği ya da zarar gördüğü durumlarda, bu değişikliklerin tespit edilmesine yardımcı olur.
Blok Şifreleme Modları
Blok şifreleme modları, simetrik şifreleme algoritmalarının kullanıldığı bir şifreleme yöntemidir. Burada veriler bloklara bölünür ve her bir blok için ayrı bir şifreleme işlemi yapılır. Blok şifreleme modları, şifreleme işlemi sırasında kullanılan anahtarların bloklar arasında değişmesiyle daha güvenli hale getirilir.
Örneğin, bir blok şifreleme modu olan CBC (Şifre Blok Zinciri), şifreleme öncesinde önceki bloktaki şifreleme verisi ile karıştırılan bir blok şifreleme modudur. Bu da bloklar arasında birbirleriyle bağlantı sağlayarak daha güvenli bir şifreleme oluşturur.
Diğer bir blok şifreleme modu olan ECB (Elektronik Kod Kitaplığı), verileri bloklara ayırır ve her bir bloğu ayrı ayrı şifreler. ECB'de bloklar arasında bir bağlantı ya da ilişki yoktur, bu nedenle verilerin şifrelenmesi oldukça zayıftır.
Blok şifreleme modlarının kullanımı, hem veri güvenliği hem de taşınabilirlik açısından oldukça önemlidir. Özellikle şifrelenmiş verilerin farklı sistemler arasında taşınması veya saklanması gerektiğinde blok şifreleme modları tercih edilir.
CBC
karıştırıldığı bir blok şifreleme modudur. Bu modda, blokların her biri önceki bloktan elde edilen şifreleme verisiyle XOR işlemine tabi tutulur. Bu sayede, aynı aksiyonların tekrar edilmesi sonucu oluşan şifreler farklı olur ve çözülmesi daha zordur. CBC modu, veri bütünlüğü ve gizliliğinin korunmasında yüksek bir güvenlik sağlar. Ancak, verinin kesintiye uğraması durumunda tüm bloklar ve sonuçta verinin tamamı görüntülenir. CBC modu, şifreleme protokollerinde sıkça kullanılır ve AES şifreleme algoritması ile birlikte kullanılabilir.
karıştırıldığıCBC, blokların şifreleme öncesinde önceki bloktaki şifreleme verisi ile karıştırıldığı bir blok şifreleme modudur. Bu yöntem, şifrelenen verinin önce bloklara bölünmesi ve her blok için ayrı ayrı şifrelenebilmesi için kullanılır. Şifreleme işlemi sırasında her blok önce önceki bloktaki şifreleme verisiyle karıştırılır, sonra şifreleme işlemi uygulanır. Bu karıştırma işlemi, mesajın bütünlüğünü ve güvenilirliğini artırarak, olası bir saldırı durumunda şifreleme sisteminin kırılmasını daha zor hale getirir.
bir blok şifreleme modudur.CBC, blokların şifreleme öncesinde önceki bloktaki şifreleme verisi ile karıştırıldığı bir blok şifreleme modudur. Bu yöntemde, önceki bloktaki şifreleme verisi, şifreleme işlemine dahil edilerek verinin güvenliği arttırılır. CBC'nin en büyük avantajı, aynı blok şifreleme anahtarının kullanılması durumunda bile her blok için farklı bir şifreleme işlemi yapılabilmesidir. Ancak, bu yöntemin dezavantajı, bir hata oluşması durumunda, tüm verilerin etkilenebileceğidir. CBC, sık kullanılan bir blok şifreleme modu olup, en çok SSL veya TLS gibi güvenli iletişim protokollerinde kullanılır.