Kriptoloji ve Şifreleme Teknikleri

Kriptoloji, bilgilerin güvenli bir şekilde iletilmesi ve saklanması için kullanılan bilim dalıdır. Günümüz dijital dünyasında kriptografi, bankacılık işlemlerinden kişisel mesajlaşmaya kadar pek çok alanda hayati önem taşır. Bu yazıda temel kriptografi kavramlarını ve günlük hayattaki kullanım alanlarını inceleyeceğiz.

1. Temel Kriptografi Kavramları

Şifreleme

• Açık Metin (Plaintext): Şifrelenmemiş, okunabilir veri
• Şifreli Metin (Ciphertext): Şifrelenmiş, okunamaz veri
• Anahtar: Şifreleme ve çözme işlemlerinde kullanılan gizli bilgi
• Algoritma: Şifrelemeyi gerçekleştiren matematiksel fonksiyonlar

Temel Şifreleme Türleri

1. Simetrik Şifreleme

• Şifreleme ve çözme için aynı anahtar kullanılır
• Avantajları: Hızlıdır, daha az işlem gücü gerektirir
• Dezavantajları: Anahtar dağıtımı zordur
• Örnekler: AES, DES, 3DES, Blowfish

2. Asimetrik Şifreleme

• Genel anahtar ve özel anahtar çiftleri kullanılır
• Avantajları: Güvenli anahtar değişimi sağlar
• Dezavantajları: Daha yavaştır, daha fazla işlem gücü gerektirir
• Örnekler: RSA, ECC, ElGamal

2. Modern Şifreleme Standartları

Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES)

• 128, 192 veya 256 bit anahtar uzunluğu kullanır
• Blok şifreleme yöntemi (128 bit blok boyutu)
• Günümüzde en yaygın kullanılan simetrik şifreleme standardıdır

RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

• Asal sayıların çarpanlara ayrılmasının zorluğuna dayanır
• Genellikle dijital imzalar ve anahtar değişimi için kullanılır
• 2048 bit ve üzeri anahtar uzunlukları önerilir

Eliptik Eğri Kriptografisi (ECC)

• Daha kısa anahtarlarla yüksek güvenlik sağlar
• Özellikle mobil veya kısıtlı kaynaklara sahip cihazlar için idealdir
• Bitcoin ve diğer kripto para birimlerinde yaygın olarak kullanılır

3. Kriptografik Karma (Hash) Fonksiyonları

Özellikler

• Tek yönlüdür (geri döndürülemez)
• Aynı girdi her zaman aynı çıktıyı üretir
• Girdideki küçük değişiklik tamamen farklı bir çıktı üretir
• Çakışmalara dayanıklıdır

Yaygın Karma Fonksiyonları

• SHA-2 Ailesi: SHA-256, SHA-512
• SHA-3: En yeni standart
• BLAKE2: Yüksek hızlı alternatif

4. Dijital İmzalar ve Sertifikalar

Dijital İmzalar

• Belgenin bütünlüğünü ve gönderenin kimliğini doğrular
• Asimetrik şifreleme kullanır
• İmzalanan verideki en küçük değişiklik imzayı geçersiz kılar

Dijital Sertifikalar

• Bir anahtar çiftinin sahipliğini doğrular
• Güvenilir bir sertifika otoritesi (CA) tarafından verilir
• Web sitelerinde HTTPS bağlantılarında kullanılır

5. Günlük Hayatta Kriptografi

İletişim Güvenliği

• SSL/TLS: Web üzerinde güvenli iletişim
• PGP/GPG: E-posta şifreleme
• Signal Protokolü: Anlık mesajlaşma uygulamaları

Veri Depolama

• Tam disk şifreleme (BitLocker, FileVault)
• Dosya ve klasör şifreleme
• Bulut depolama şifrelemesi

Kimlik Doğrulama

• İki faktörlü kimlik doğrulama (2FA)
• Biyometrik doğrulama
• Donanım güvenlik anahtarları (YubiKey gibi)

6. Kuantum Kriptografisi ve Gelecek

Kuantum Bilgisayarların Tehdidi

• Mevcut şifreleme yöntemlerini kırma potansiyeline sahiptir
• RSA ve ECC gibi asimetrik yöntemler risk altındadır
• Kuantuma dayanıklı şifreleme algoritmaları geliştirilmektedir

Kuantum Sonrası Kriptografi

• Kuantum bilgisayarlara dayanıklı yeni algoritmalar
• Örnekler: Izgara (lattice) tabanlı, karma tabanlı, kod tabanlı kriptografi
• NIST’in kuantum sonrası kriptografi standardizasyon çalışmaları

7. Uygulamalı Güvenlik Önerileri

Bireysel Kullanım İçin

• Güçlü ve benzersiz parolalar kullanın
• Bir parola yöneticisi tercih edin
• İki faktörlü kimlik doğrulamayı etkinleştirin
• HTTPS kullanan web sitelerini tercih edin

Geliştiriciler İçin

• Güvenilir kripto kütüphaneleri kullanın
• Kendi şifreleme algoritmanızı yazmaya çalışmayın
• Güncel şifreleme standartlarını takip edin
• Düzenli olarak güvenlik denetimleri yapın

Sonuç

Kriptografi, modern dijital dünyanın yapı taşlarından biridir ve güvenli iletişimin vazgeçilmez bir parçasıdır. Doğru uygulandığında verilerinizin gizliliğini, bütünlüğünü ve kimlik doğrulamasını sağlar. Ancak güçlü şifrelemenin bile kullanıcı hataları veya zayıf uygulamalar nedeniyle etkisiz hale gelebileceğini unutmayın.

Bir sonraki yazımızda “Sosyal Mühendislik Saldırıları ve Savunma” konusunu ele alacağız.