Yazan : Şadi Evren ŞEKER
Antik yunanda, Polybius ismindeki kişi tarafından bulunan iki boyutlu bir tahtaya dayalı şifreleme sistemidir.
Bu sistemin özelliği, alfabedeki harflerin, iki boyutlu bir tabloya yerleştirilmesi ve ardından bu tablodaki satır ve sütun numaralarına göre okunmasıdır.
Aşağıda ingiliz alfabesindeki harfler için böyle bir tablo gösterilmiştir:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | A | B | C | D | E |
| 2 | F | G | H | I/J | K |
| 3 | L | M | N | O | P |
| 4 | Q | R | S | T | U |
| 5 | V | W | X | Y | Z |
Görüldüğü üzere, ingilizcede bulunan 26 harf, 5×5 = 25 boyutlarında bir tabloya yerleştirilmiş, dolayısıyla da bir hücreye iki harf I/J yerleştirilmesi gerekmiştir.
Aynı tabloyu, örneğin Türkçe için uyarlarsak, aşağıdaki gibi bir tablo olabilir:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | A | B | C/Ç | D | E |
| 2 | F | G/Ğ | H | I/İ | J |
| 3 | K | L | M | N | O/Ö |
| 4 | P | R | S | Ş | T |
| 5 | U | Ü | V | Y | Z |
Bu tablolardaki hücrelerin, hangilerinde çift harf olacağı tamamen rast gele seçilmiştir.
Şifreleme sisteminin çalışması
Şifreleme sırasında, sistem, basitçe her harf için iki sayıdan oluşan bir sonuç bulur. Örneğin şifreleyeceğimiz bilgi “şadi” kelimesi olsun.
Bu kelimeyi şifrelemek için her harfin satır ve sütun numaralarına bakıyoruz.
ş harfi, 4 satır ve 4 sütun –> 44
a harfi, 1 satır ve 1 sütun –> 11
d harfi, 1 satır ve 4 sütun –> 14
i harfi, 2 satır ve 4 sütun –> 24
olarak değerler bulunur. Sonuçta bu değerler birleştirildiğinde şifreli mesaj elde edilmiş olur.
şadi –> 44111424
Bazı kaynaklarda, şifreli mesaj 44-11-14-24 şeklinde – işareti ile ayrılarak gösterilmektedir. Bunun tek amacı okumayı kolaylaştırmaktır, yoksa sistemimizin her zaman için her harfi 2 haneli bir sayıya çevireceğini biliyoruz. Dolayısıyla bir ayıraca ihtiyaç yoktur.
Sistemin şifreyi açması
Şifrelenmiş mesaj açılırken bu defa tablo, tersten kullanılır.
Açmak istediğimiz mesaj 44111424 olsun. Bu mesajı açarken satır / sütun sırası kullanıyoruz.
ilk sayı 4, dolayısıyla 4. satıra bakıyoruz, ikinci sayı 4 dolayısıyla 4. sütuna bakıyoruz –> ş
üçüncü sayı 1, dolayısıyla 1. satıra bakıyoruz, dördüncü sayı 1 dolayısıyla 1. sütuna bakıyoruz –> a
beşinci sayı 1, dolayısıyal 1. satıra bakıyoruz, altıncaı sayı 4, dolayısıyla 4. sütuna bakıyoruz –> d
yedinci sayı 2 dolayısıyla 2. satıra bakıyoruz, sekizinci sayı 4 dolayısıyla 4. sütuna bakıyoruz –> I/İ
sonuçta açık mesajımız
şadı/i
olarak bulunuyor. yani açık mesaj ya şadı ya da şadi olmuş olur.
Polybius şifrelemsine saldırı
Sistem aslında bir yerine koyma (substitution cipher) özelliği gösterir. Her harf, bir sayı ile değiştirilmiştir. Dolayısıyla yerine koyma (substitution cipher) için geçerli olan bütün saldırı yöntemleri, bu sisteme karşı da kullanılabilir.
Hakan Beyin Sorusu üzerine:
Sayın Hakan Er, aşağıdaki soruyu sormuş:
1) 12-25-63-48-56-85-87 (attım) gibi bir şifre kesin olarak polybius tekniğine göre mi şifrelenmiştir yoksa buna benzer başka tekniklerde var mı?
2)polybius şifrelemesinde 0 yok.ama benim şifremde 0 var ve fazlasıyla.0 ne anlama geliyor?
3)benim şifremde 26 dan yukarı rakam yok.o halde damatahtamı 9×9 yada 5×5 yapmama gerek yok diye düşünüyorum? nasıl yapmalıyım damatahtamı ?
cevabınız için şimdiden teşekkür ederim.sevgiler.
Cevap
Yukarıdaki soruları, sırasıyla cevaplamaya çalışalım.
1) verdiğiniz iki haneli sayılar, herhangi bir şifreleme sisteminin sonucu olabilir. Örneğin affine cipher, hill cipher, viegnere cipher gibi şifreleme yöntemleri bunlara örnek olarak sayılabilir. Elbette sizin verdiğiniz sayıların hepsi 2 haneli olduğu için, örneğin viegnere şifrelemesinde veya hill şifrelemesinde blok boyutu 2 olarak alınmış demektir.
Dolayısıyla cevaben, iki haneli sayılardan oluşan bu şifreli mesaj, kesin olarak poylbius şifrelemesidir denilemez.
2 ve 3) 0 sayısı da bir sayıdır. Polybius şifrelemesi yukarıda anlatıldığı gibidir ama bunun dışında polybius şifrelemesinde değişiklikler yapılabilir.
Örneğin aşağıdaki tabloyu ele alalım:
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 0 | a | b | c | ç | d | e |
| 1 | f | g | h | ı | i | j |
| 2 | k | l | m | n | o | ö |
| 3 | p | r | s | ş | t | u |
| 4 | ü | v | y | z | x | w |
| 5 | q | â | î | @ | ! | ? |
Yukarıdaki talboda, sayılar 0’dan başlamış ve 6×6 = 36 sembollü bir tablo kullanılmıştır. Bu tablo yine tamamen benim tarafımdan konuyu anlatmak için rastgele üretilmiştir. Yani polybius şifrelemesi sistemin esaslarını koyar ama, polybius şifrelemesi kullanmak demek illaki sabit bir tablo kullanmak demek değildir. İstenilen bir tablo kullanılabilir. Buradaki şart, sistemi kullanan tarafların, kesin olarak tabloyu bilmeleri gerektiğidir.
Sizin sorunuz burada cevaplanmış oluyor. Yani yukarıdaki tablo kullanılarak örneğin “tabî” kelimesini şifrelersek sonuç aşağıdaki şekilde olur:
t –> 34
a –> 00
b –> 01
î –> 52
şifreli mesaj = 34-00-01-52
görüldüğü üzere kullandığınız tabloya göre hem 0 olabilir hem de 25’ten büyük sayılar olabilir.