Cryptography / Security

Orta

Kahn Codebreakers

Sedgewick

Gizliliği sağlamak amacıyla metinleri şifrelemek için kullanılan Sezar, Vigenere, Vernam (One-Time Pad) ve Çarpım (Substitution + Transposition) şifreleme yöntemleridir.

Kriptografi (Cryptography) Algoritması

Kriptografi (Cryptography) Açıklaması

Kriptografi, bilginin yetkisiz kişilerin eline geçmesini önlemek için okunabilir veriyi (plaintext) anlamsız bir biçime (ciphertext) dönüştürme bilimidir.

Sezar Şifrelemesi (Caesar Cipher), alfabedeki her karakteri sabit bir anahtar kadar kaydıran klasik bir ikame (substitution) şifresidir. Vigenere Şifrelemesi ise kelime şeklinde bir anahtar kullanarak her harfi anahtarın ilgili harfinin sırasına göre farklı miktarlarda kaydırarak frekans analizini zorlaştırır.

Vernam Şifrelemesi (One-Time Pad), metinle aynı uzunlukta tamamen rastgele tek kullanımlık bir anahtar ile XOR veya modüler toplama yaparak kırılması matematiksel olarak imkansız (perfect secrecy) şifreli metin üretir. Çarpım Şifrelemesi (Product Cipher) ise substitution (yerine koyma) ve transposition (yer değiştirme / permütasyon) işlemlerini ardışık uygulayarak daha güçlü şifreleme blokları elde eder (modern AES/DES algoritmalarının atasıdır).

Kaynak Notları

Caesar: Shifting characters by key k mod 26.
Vigenere: Repeating key shifts to eliminate simple single-character frequency analysis.
Vernam: One-time pad with random key size >= message size has perfect secrecy (Shannon 1949).

Çalışma Prensibi

Sezar için: Plaintext karakterlerini oku. Her karakterin sayısal koduna anahtarı (k) ekle. Mod 26 alıp yeni karakteri yazdır.
Vigenere için: Anahtar kelimeyi (örn: KEY) metin boyunca tekrar et. Metindeki i. karakteri anahtarın i. karakterinin sayısal değeri kadar kaydır.
Vernam için: Metin uzunluğuna eşit veya daha uzun rastgele anahtar üret. Karakterleri bit veya alfabetik düzeyde XOR'la veya modüler topla.
Çarpım Şifresi için: Metni önce Sezar benzeri bir ikameyle değiştir, ardından matris yöntemiyle karakterlerin sıralarını karıştır (transposition).

Kod Örnekleri

Aşağıdaki uygulamalar PDF kaynaklarındaki pseudo kod akışını modern veri yapılarıyla ifade eder. Kenar durumları görünür bırakıldığı için örnekler doğrudan test edilebilir.

Kriptografi (Cryptography) Algoritması - TypeScript

1// Caesar Cipher
2function caesarEncrypt(text: string, shift: number): string {
3  return text
4    .toUpperCase()
5    .split('')
6    .map((char) => {
7      const code = char.charCodeAt(0);
8      if (code >= 65 && code <= 90) {
9        return String.fromCharCode(((code - 65 + shift) % 26) + 65);
10      }
11      return char;
12    })
13    .join('');
14}
15
16// Vigenere Cipher
17function vigenereEncrypt(text: string, key: string): string {
18  const cleanText = text.toUpperCase().replace(/[^A-Z]/g, '');
19  const cleanKey = key.toUpperCase().replace(/[^A-Z]/g, '');
20  if (cleanKey.length === 0) return cleanText;
21
22  let cipher = '';
23  for (let i = 0; i < cleanText.length; i++) {
24    const pCode = cleanText.charCodeAt(i) - 65;
25    const kCode = cleanKey.charCodeAt(i % cleanKey.length) - 65;
26    const cCode = (pCode + kCode) % 26;
27    cipher += String.fromCharCode(cCode + 65);
28  }
29  return cipher;
30}

Kendi Verilerinizle Test Edin

Modu, anahtarı ve metni noktalı virgülle ayırarak girin. Modlar: CAESAR, VIGENERE, VERNAM, PRODUCT. Örnek: VIGENERE; KEY; ATTACKATDAWN

Şifreleme (Cryptography) Demo

Modu, anahtarı ve metni noktalı virgülle ayırarak girin. Modlar: CAESAR, VIGENERE, VERNAM, PRODUCT. Örnek: VIGENERE; KEY; ATTACKATDAWN

Girdi

Sonuç

Henüz çalıştırılmadı

Algoritma Analizi

Zaman ve Alan Karmaşıklığı

Zaman Karmaşıklığı

En İyi Durum: O(N) doğrusal zamanda

Ortalama Durum: O(N)

En Kötü Durum: O(N)

Alan Karmaşıklığı

O(N) şifrelenmiş metin dizisi için - Bu algoritmanın karmaşıklığı belirtilmemiş.

Kriptoanaliz ve Güvenlik

Sezar şifresi, sadece 25 farklı anahtar olasılığı olduğu için kaba kuvvetle (brute force) saniyeler içinde çözülebilir.
Vigenere şifresi, Kasiski testi veya Friedman çakışma indeksi (index of coincidence) yardımıyla anahtar uzunluğu tahmin edilerek kırılabilir.
Vernam şifresi (One-time pad), anahtar tamamen rastgele olduğunda, tek kullanımlık kaldığında ve gizli tutulduğunda kırılamaz olduğu kanıtlanmış tek şifredir.
Çarpım şifreleri (Kafes / Shannon prensibi), substitution ile "karışıklık" (confusion), transposition ile "yayılma" (diffusion) sağlayarak modern şifrelerin temelini oluşturur.

Avantajlar ve Dezavantajlar

Avantajlar

Vernam şifresi mutlak güvenlik sağlar.
Sezar ve Vigenere kalem-kağıtla kolayca uygulanabilecek eğitimsel şifrelerdir.

Dezavantajlar

Vernam şifresi için anahtarın mesajla aynı boyutta olması ve taraflar arasında güvenli dağıtılması pratikte büyük bir engeldir.
Substitution ciphers basit harf frekansı analizine yenik düşerler.

İlgili Algoritmalar

Kriptografi (Cryptography) Algoritması ile benzer veya alternatif olarak değerlendirilebilecek diğer başlıklar:

Yükleniyor // RUNTIME_INITIALIZINGAlgoritma ve bileşen ağacı hazırlanıyor...

Kriptografi (Cryptography) Algoritması

Kriptografi (Cryptography) Açıklaması

Kriptografi, bilginin yetkisiz kişilerin eline geçmesini önlemek için okunabilir veriyi (plaintext) anlamsız bir biçime (ciphertext) dönüştürme bilimidir.

Kaynak Notları

Caesar: Shifting characters by key k mod 26.
Vigenere: Repeating key shifts to eliminate simple single-character frequency analysis.
Vernam: One-time pad with random key size >= message size has perfect secrecy (Shannon 1949).

Çalışma Prensibi

Sezar için: Plaintext karakterlerini oku. Her karakterin sayısal koduna anahtarı (k) ekle. Mod 26 alıp yeni karakteri yazdır.
Vigenere için: Anahtar kelimeyi (örn: KEY) metin boyunca tekrar et. Metindeki i. karakteri anahtarın i. karakterinin sayısal değeri kadar kaydır.
Vernam için: Metin uzunluğuna eşit veya daha uzun rastgele anahtar üret. Karakterleri bit veya alfabetik düzeyde XOR'la veya modüler topla.
Çarpım Şifresi için: Metni önce Sezar benzeri bir ikameyle değiştir, ardından matris yöntemiyle karakterlerin sıralarını karıştır (transposition).

Kod Örnekleri

Aşağıdaki uygulamalar PDF kaynaklarındaki pseudo kod akışını modern veri yapılarıyla ifade eder. Kenar durumları görünür bırakıldığı için örnekler doğrudan test edilebilir.

Kriptografi (Cryptography) Algoritması - TypeScript

1// Caesar Cipher
2function caesarEncrypt(text: string, shift: number): string {
3  return text
4    .toUpperCase()
5    .split('')
6    .map((char) => {
7      const code = char.charCodeAt(0);
8      if (code >= 65 && code <= 90) {
9        return String.fromCharCode(((code - 65 + shift) % 26) + 65);
10      }
11      return char;
12    })
13    .join('');
14}
15
16// Vigenere Cipher
17function vigenereEncrypt(text: string, key: string): string {
18  const cleanText = text.toUpperCase().replace(/[^A-Z]/g, '');
19  const cleanKey = key.toUpperCase().replace(/[^A-Z]/g, '');
20  if (cleanKey.length === 0) return cleanText;
21
22  let cipher = '';
23  for (let i = 0; i < cleanText.length; i++) {
24    const pCode = cleanText.charCodeAt(i) - 65;
25    const kCode = cleanKey.charCodeAt(i % cleanKey.length) - 65;
26    const cCode = (pCode + kCode) % 26;
27    cipher += String.fromCharCode(cCode + 65);
28  }
29  return cipher;
30}

Kendi Verilerinizle Test Edin

Modu, anahtarı ve metni noktalı virgülle ayırarak girin. Modlar: CAESAR, VIGENERE, VERNAM, PRODUCT. Örnek: VIGENERE; KEY; ATTACKATDAWN

Şifreleme (Cryptography) Demo

Modu, anahtarı ve metni noktalı virgülle ayırarak girin. Modlar: CAESAR, VIGENERE, VERNAM, PRODUCT. Örnek: VIGENERE; KEY; ATTACKATDAWN

Girdi

Sonuç

Henüz çalıştırılmadı

Algoritma Analizi

Zaman ve Alan Karmaşıklığı

Zaman Karmaşıklığı

En İyi Durum: O(N) doğrusal zamanda

Ortalama Durum: O(N)

En Kötü Durum: O(N)

Alan Karmaşıklığı

O(N) şifrelenmiş metin dizisi için - Bu algoritmanın karmaşıklığı belirtilmemiş.

Kriptoanaliz ve Güvenlik

Sezar şifresi, sadece 25 farklı anahtar olasılığı olduğu için kaba kuvvetle (brute force) saniyeler içinde çözülebilir.
Vigenere şifresi, Kasiski testi veya Friedman çakışma indeksi (index of coincidence) yardımıyla anahtar uzunluğu tahmin edilerek kırılabilir.
Vernam şifresi (One-time pad), anahtar tamamen rastgele olduğunda, tek kullanımlık kaldığında ve gizli tutulduğunda kırılamaz olduğu kanıtlanmış tek şifredir.
Çarpım şifreleri (Kafes / Shannon prensibi), substitution ile "karışıklık" (confusion), transposition ile "yayılma" (diffusion) sağlayarak modern şifrelerin temelini oluşturur.

Avantajlar ve Dezavantajlar

Avantajlar

Vernam şifresi mutlak güvenlik sağlar.
Sezar ve Vigenere kalem-kağıtla kolayca uygulanabilecek eğitimsel şifrelerdir.

Dezavantajlar

Vernam şifresi için anahtarın mesajla aynı boyutta olması ve taraflar arasında güvenli dağıtılması pratikte büyük bir engeldir.
Substitution ciphers basit harf frekansı analizine yenik düşerler.

İlgili Algoritmalar

Kriptografi (Cryptography) Algoritması ile benzer veya alternatif olarak değerlendirilebilecek diğer başlıklar: