Algoritma serisi 1: Açık Anahtarlı Şifreleme Nedir ?

İnsanlar sır saklama konusunda iyidir ve sırlarını başka bir insana aktarmak isterlerse bunu sadece yanına gidip kulağına fısıldayarak yapabilirler. Bilgisayarlar dünyasında ise bu insanların yaptığı kadar kolay değildir. Bilgisayarlar, insanlar gibi fısıldayamazlar. Fakat insanlar bilgisayarlar aracılığı ile bazi bilgileri fısıldamak isterler. Tabii ki mesele bu kadar basit değil..

Günümüzde bilgisayar kullanımı o kadar yaygınlaştı ki artık koparılamaz bir parçamız haline geldi, fısıldamanın ötesine geçti. Her gün internet üzerinden milyonlarca mesaj gönderilip, yüz binlerce satış veya alış işlemi gerçekleştiriliyor. Dolayısıyla tüm bu internet üzerinde gelen ve giden verilerin bir şekilde korunması ya da güvenli bir şekilde aktarılması gerekiyor. İşte bu sorunlar sonucunda ortaya çıkan şifreleme algoritmalarından birisi olan  Açık Anahtarlı Şifreleme sayesinde günlük milyarlara ulaşan internet trafiği güvenli hale geliyor. Uzun uzun anlatmak yerine tek bir örnekle ve herkesin anlayabileceği şekilde anlatırsak Açık Anahtarlı Şifreleme, birkaç basit fakat dahiyene adımdan oluşur. Bu adımlarda bize eşlik edecek hayali karakterlerimiz Metin, Ali ve Feyyaz'a teşekkür ederiz..

Senaryo: Metin, Ali ve Feyyaz bir odadalar ve hepsinin elinde farklı renklerde çok sayıda boya var. Her birine aynı miktar ve aynı türde boyalar verilmiş. Boyaların isimleri üstlerinde çok açık ve net bir şekilde yazıyor. Herkesin kendisine ait perdeyle çevrili bir alanı var ve eğer kendi özel boyalarını hazırlamak isterlerse bu alana gidip kendilerine verilmiş boyaları karıştırarak kendi özel renklerini hazırlıyorlar. Özel alanlara sadece kendi sahipleri girebilir. Bu renkler kendi özel renkleri ve sadece istedikleri kişilerle paylaşmak istiyorlar ama bir sorun var; Feyyaz biraz hiperaktif ve herkesin boyasına görmek için can atıyor. Eğer Metin ve Ali boyalarını birbirine göstermek isterlerse kendi özel alanlarından ayrılıp Feyyaz'ın önünden geçmeleri gerekir ve Feyyaz maalesef Metin ve Ali'nin özel boyalarını görmüş olur. Metin ve Ali, Feyyaz'ın boyalarını görmesini istememektedir ve akıllarına bir fikir gelir. Buna göre aşağıdaki adımları uygularlar:

Adım 1: Metin ve Ali kendi alanlarında kendi boyalarını karıştırarak birer özel renk karışımı hazırlar.

Adım 2: Metin ya da Ali topluma açık renk dedikleri fazladan bir boya karışımını odanın ortasına bırakır. Örneğin papatya sarısı..

Adım 3: Metin ve Ali daha sonra bu topluma açık renkten alıp kendi özel alanlarına dönerek, kendi özel renk karışımlarına bu boyadan eklerler ve yeni karışıma toplumsal özel renk adını verirler.

Adım 4: Daha sonra Metin ve Ali hazırladıkları toplumsal özel renkleri birbirleri ile değiştirir. Bu sırada odanın ortasında olan feyyaz tüm olan bitene şahit oluyordur fakat gördüğü karışımlar odanın ortasındaki topluma açık renk ve Metin ve Ali'nin özel renkleri ile oluştuğu için Feyyaz, Metin ve Ali'nin özel renklerini bilemez. 

Adım 5: Daha sonra özel alanlarına giden Metin ve Ali, değiştirdikleri boya karışımlarına kendi özel boya karışımlarından ekler. Şaşılacak şekilde Metin ve Ali artık aynı renkte boyalara sahip olurlar. 

Nasıl mı oluyor ? Metin'in koyu kırmızı, Ali'nin de  turkuaz renk oluşturduğunu düşünelim. Metin, Ali'den turkuaz renk ile toplumsal özel renk olan papatya sarısının karışımını alıp ona koyu kırmızı eklemiş oldu. Yani Metin'in elindeki renkler sırasıyla turkuaz, papatya sarısı ve koyu kırmızıdır. Şimdi Ali'nin elindekilere bakalım, Ali Metin'den koyu kırmızı ve papatya sarısı karışımı almıştı. Ali'nin elinde de artık koyu kırmızı, papatya sarısı ve turkuaz karışımı olan renk var. Artık Metin ve Ali aynı renklere sahip ve renklerini değiş tokuş ederken Feyyaz onları görse bile hangi renkleri kullandıklarını anlaması imkansız oldu.

Açık Anahtarlı Şifreleme tabii ki karışık matematiksel işlemler ve algoritmalar içerse bile, temelinde oldukça basit ama şaşırtıcı olan bu mantık yatar. Aynı mantığı sayılar ile de yapabilirsiniz. Bir sonraki serimizde görüşmek üzere..

Bu yazı John MacCormick'in Geleceği Değiştiren Dokuz Algoritma kitabından esinlenerek yazılmıştır.