04-07-2008, 09:51 PM
Bilginindeğerinin olduğu anlaşılan toplumlarda bu bilgiyi kullanıp geliştirmeyolunda büyük çabalar ve paralar harcanmaktadır. Mevcut bilginin heryıl iki kat arttığı göz önüne alınırsa, bilgilerin daha güvenliortamlarda tutulması ve taşınmasına duyulan ihtiyacın her geçen günartacağı ortadadır.
Dijital dünyanın her geçen günhayatımıza daha fazla girdiği bir dönemde, kişisel hak ve özgürlüklerile özel yaşantılar bundan fazlaca etkilenecektir. Günlük yaşantıdakiişlemlerin dijitalleşme yüzdesinin hızlıca artması bunun birgöstergesidir. Bu oran Amerika'da %60 seviyelerinde iken ülkemizde%10'un altında olup, yapılan işlemlerin büyük çoğunluğu bankacılıkişlemlerini kapsamaktadır. Ülkemizde bilgi güvenliği için yeniyaklaşımlara duyulan ihtiyacın bu yüzdenin artmasıyla daha dayükseleceği ortadadır.
Bilgi güvenliği, günümüzde kişiselbazdaki öneminden çok, bazı toplumların geleceklerinin teminatı olanözel iş ve görev yapan birimlerde/kurumlarda önem arzetmektedir.Silahlı kuvvetler buna en iyi örneklerden birisi olabilir. 2. dünyasavaşından 35 yıl sonra açıklanan bir raporda, İngiltere ile Almanyaarasında olan savaşın seyrinin, savaş taktiklerini içeren mesajlarınçözülmesiyle (deşifre) değiştiği bildirilmiştir. Bir şifre çözme olayı,savaşın müttefikler tarafından kazanılmasında büyük rol oynamıştır.Boston Globe gazetesi, bu olayın 2. dünya savaşı hakkında daha önceyazılmış tarih kitaplarında bir çok değişiklikler yapılmasınıgerektirecek kadar önemli olduğunu vurgulamıştır. Tarihi değiştirecekkadar önemli olan şifre çözme olayı bu konunun önemini vurgulamadaverilebilecek en iyi örneklerden birisidir. Günümüzde insanı gerçektenhayrete düşürecek milyonlarca örnek bulunabilir. Bilişim dünyasındadijitalleşmenin hızla yaygınlaşması gerek kişisel gerekse kurumsal verigüvenliği için şifreleme metodlarının veya kriptolama sistemlerininkullanımını bir zorunluluk haline getirmiştir.
Kriptoloji, matematiğin hem şifrebilimi (kriptografi), hem de şifre analizini (kriptanaliz) kapsayandalıdır. Kullanılan isim ise Yunanca "gizli kelime" anlamına gelen"kryptos logos" kelimelerinden gelir. Şifre biliminin amacı, gönderilenveya alınacak olan verinin güvenliğini sağlamaktır. Şifre analizininamacı ise varolan şifreleri çözmektir.
Şifreleme, bir iletinin (düz metin)içeriğini, uygun bilgi (anahtar bilgisi) elde olmadan okunamayacak halegetirme işlemidir. Şifrelemenin amacı, iletinin istenmeyen şahıslartarafından okunmasını engellemektir. Şifre çözümü (deşifre) iseşifrelemenin tam tersi, yani şifreli metnin düz metine çevrilmesiişlemidir.
Yeni yaklaşım metodu
Steganografi son yıllarda yeni biryaklaşım metodu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu yaklaşım kısaca birnesnenin içerisine bir verinin gizlenmesi olarak tarif edilebilir. Ses,sayısal resim, video görüntüleri üzerine veri saklanabilir. Bu verilermetin dosyası olabileceği gibi, herhangi bir görüntü içerisine başkabir görüntüyü gizlemek de olasıdır.
Burada sunulan yaklaşımı açıklamakiçin bazı genel bilgileri burada açıklamakta fayda vardır. Bunun içintipik bir sayısal resim örneğini (Şekil 1) ele alalım. Bu resim N satırve M sütunluk bir dizi ile temsil edilir. Genellikle satır ve sütunindeksleri y ve x veya r ve c olarak gösterilebilir. Resim dizilerininçoğu kare şeklindedir. Yani N=M ve tipik N ve M değerleri 128, 256, 512veya 1024 gibi olabilmektedir. Bir resim dizisinin elemanlarına pikseldenir. En basit durumda pikseller 0 veya 1 değerini alırlar. Bupiksellerden oluşan resimlere ikili (binary) resim denir. 1 ve 0değerleri sırasıyla aydınlık ve karanlık bölgeleri veya nesne ve zemini(nesnenin önünde veya üzerinde bulunduğu çevre zemini) temsil ederler.Resimlerin ışık seviyelerini (intensity) daha iyi derecelendirebilmekiçin piksel başına 1 bayt kullanılır. Bununla 0 (siyah) ile 255 (beyaz)arasında tam sayılar elde edilebilir. Bu sayılar arasındaki değerlergri'dir ve bundan dolayı bir resime ait tam sayı "gri ton seviye" (graylevel) olarak isimlendirilir. Renkli resimlerde ise; bir resim kırmızı,yeşil ve mavi gibi temel renklerin her biri için NxM'lik bir diziyeihtiyaç duyulur. Böylece her dizinin "gri seviyeleri" belirli birpozisyondaki pikselin kırmızı, yeşil ve mavi resimlerininbileşenlerinin şiddetini belirler.
Bu çalışmadaki yaklaşım, sayısalresimlerin içerisine bir verinin nasıl gizlenebileceği üzerinedir.Yapılan işlemi anlamak için en az öneme sahip bit (LSB: LeastSignificant Bit) kavramını iyice bilmek gerekir. İkili sayı sisteminegöre 10110111 sayısını ele alalım. Bu sayı onluk düzende 183 sayısınınkarşılığıdır. Sondaki bit'in 1 veya 0 olması bu değeri çok fazladeğiştirmeyecektir. Sondaki bit değerimiz eğer 0 olsaydı bu değer 182olacak ve renk üzerinde gözle görülecek büyük bir değişikliğe nedenolmayacaktır. Bu sondaki bit'e LSB denir ve fazlaca etkisi olmadığıortadadır. Burada sunduğumuz yaklaşım, bu bit yerine saklamakistediğimiz dokümana ait bilgileri sırasıyla bu bitlerin yerineyerleştirmemizle ve daha sonra yerleştirilen bu bitlerin tekrar eldeedilmesiyle şifreleme ve deşifreleme işlemleri gerçekleştirilerekverilerin gizlenmesi sağlanmaktadır.
Uygulama
Sunulan yaklaşımın daha iyianlaşılabilmesi için bir uygulamayı burada gösterelim. İçerisinedoküman gizlemek istediğimiz resim olarak ulu önderimiz Atatürk'ünresmini seçtik. Şekil 2'de bu resim verilmiştir. Bu resim BMPformatındadır. Resim içerisine gizlemek istediğimiz doküman iseAtatürk'ün Gençliğe Hitabı olsun.
Bir resim içerisine otomatik olarakdoküman saklama ve saklı olan dokümanları otomatik olarak geri eldeedebilmek için Delphi'de bir yazılım geliştirilmiştir. Burada sunulanyaklaşım için yazdığımız yazılım ile belirtilen doküman Şekil 3'teverilen resim içerisine gizlenmiştir. Burada belirtilen resim içerisinekonulan dokümanın formatında bir değişiklik olmadan konulduğunuhatırlatmakta fayda vardır. İçerisine doküman gizlenmiş olan resimincelendiğinde, farkın gözle görülemeyecek boyutta olduğu ortadadır.
İçerisine doküman gizlenmiş olan buresim eposta veya başka bir elektronik iletişim yoluyla karşı tarafagönderildiğinde arada giden mesajımızı izleyen veya elde eden herhangibir kişi sadece Atamızın resmini görebilecektir. Dikkat edilse bile, buresmin herhangi bir gizli doküman içerdiği anlaşılamıyacaktır. Bu resimüzerinde dokümanımız gizlendikten sonra, beklendiği gibi, boyutlararasında değişim gözlenmemektedir. Boyut değişikliğinin olmamasışifreleme işleminin başarısının ayrı bir göstergesidir. Gizlenendokümanın tekrar elde edilmesi için yine geliştirilen program ileişlemi tersine gerçekleştirmek ve LSB bitlerini okuyarak dokümanıotomatik olarak geri elde etmek mümkündür. Geliştirilmiş olan yazılımdatakip edilen adımlar için dokümanın gizlendiği ve gizlenen verinintekrar okunduğu örnek ekran çıktıları Şekil 4'te verilmiştir.
(b) Dökümanı geri elde etme ekranı
Şekil 4 . Geliştirilen yazılımdan örnek ekranlar
Sonuç
Elektronik haberleşmenin hızlayaygınlaşmasıyla, kişisel/kurumsal veri güvenliğinin daha da önemkazandığı günümüzde dokümanların güvenli bir şekildegönderilebilmesi/alınması için onbinlerce yaklaşım bulunmaktadır. Buçalışmada farklı bir yaklaşım Türk Internet kullanıcılarının hizmetinesunulmuştur. Bu yaklaşımın hazır program haline dönüştürülmesiyle,e-posta kullanıcıların burada sunulan yaklaşımı kolayca ve güvenli birşekilde kullanabilecekleri ortadadır. Mesaj içine saklanan dokümanınkolaylıkla okunmamasını sağlamak da mümkündür. Saklanan verinin RSA yada DES gibi kripto metodlarıyla şifrelenmesi sayesinde iletişimin dahagüvenli yapılabilmesi de mümkün olabilir.
Bu yaklaşımın tek dezavantajıgönderilecek mesajın veya dokümanın uzunluğunun resim boyutuna bağlıolmasıdır. Büyük boyutlu doküman iletişiminde veri saklamak için büyükboyutlu resimler seçmek gerekecektir. Son olarak şunu da vurgulamaktafayda olacaktır; böyle bir yaklaşımın kötü niyetli kişiler tarafındankolaylıkla kullanılabileceği göz önüne alınırsa, ülkemizdeki güvenlikbirimlerinin böyle yaklaşımları yakından takip ediyor olmalarıgerekmektedir.
Konuyla ilgili daha fazla bilgi aşağıdaki bildiri ve makaleler ile konuyla ilgili web adreslerinden kolaylıkla elde edilebilir.
Bu yazılımı, Download adresinden indirerek kolaylıkla deneyebilirsiniz. Sizlere güvenli iletişimler diliyoruz.
Dijital dünyanın her geçen günhayatımıza daha fazla girdiği bir dönemde, kişisel hak ve özgürlüklerile özel yaşantılar bundan fazlaca etkilenecektir. Günlük yaşantıdakiişlemlerin dijitalleşme yüzdesinin hızlıca artması bunun birgöstergesidir. Bu oran Amerika'da %60 seviyelerinde iken ülkemizde%10'un altında olup, yapılan işlemlerin büyük çoğunluğu bankacılıkişlemlerini kapsamaktadır. Ülkemizde bilgi güvenliği için yeniyaklaşımlara duyulan ihtiyacın bu yüzdenin artmasıyla daha dayükseleceği ortadadır.
Bilgi güvenliği, günümüzde kişiselbazdaki öneminden çok, bazı toplumların geleceklerinin teminatı olanözel iş ve görev yapan birimlerde/kurumlarda önem arzetmektedir.Silahlı kuvvetler buna en iyi örneklerden birisi olabilir. 2. dünyasavaşından 35 yıl sonra açıklanan bir raporda, İngiltere ile Almanyaarasında olan savaşın seyrinin, savaş taktiklerini içeren mesajlarınçözülmesiyle (deşifre) değiştiği bildirilmiştir. Bir şifre çözme olayı,savaşın müttefikler tarafından kazanılmasında büyük rol oynamıştır.Boston Globe gazetesi, bu olayın 2. dünya savaşı hakkında daha önceyazılmış tarih kitaplarında bir çok değişiklikler yapılmasınıgerektirecek kadar önemli olduğunu vurgulamıştır. Tarihi değiştirecekkadar önemli olan şifre çözme olayı bu konunun önemini vurgulamadaverilebilecek en iyi örneklerden birisidir. Günümüzde insanı gerçektenhayrete düşürecek milyonlarca örnek bulunabilir. Bilişim dünyasındadijitalleşmenin hızla yaygınlaşması gerek kişisel gerekse kurumsal verigüvenliği için şifreleme metodlarının veya kriptolama sistemlerininkullanımını bir zorunluluk haline getirmiştir.
Kriptoloji, matematiğin hem şifrebilimi (kriptografi), hem de şifre analizini (kriptanaliz) kapsayandalıdır. Kullanılan isim ise Yunanca "gizli kelime" anlamına gelen"kryptos logos" kelimelerinden gelir. Şifre biliminin amacı, gönderilenveya alınacak olan verinin güvenliğini sağlamaktır. Şifre analizininamacı ise varolan şifreleri çözmektir.
Şifreleme, bir iletinin (düz metin)içeriğini, uygun bilgi (anahtar bilgisi) elde olmadan okunamayacak halegetirme işlemidir. Şifrelemenin amacı, iletinin istenmeyen şahıslartarafından okunmasını engellemektir. Şifre çözümü (deşifre) iseşifrelemenin tam tersi, yani şifreli metnin düz metine çevrilmesiişlemidir.
Yeni yaklaşım metodu
Steganografi son yıllarda yeni biryaklaşım metodu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu yaklaşım kısaca birnesnenin içerisine bir verinin gizlenmesi olarak tarif edilebilir. Ses,sayısal resim, video görüntüleri üzerine veri saklanabilir. Bu verilermetin dosyası olabileceği gibi, herhangi bir görüntü içerisine başkabir görüntüyü gizlemek de olasıdır.
Burada sunulan yaklaşımı açıklamakiçin bazı genel bilgileri burada açıklamakta fayda vardır. Bunun içintipik bir sayısal resim örneğini (Şekil 1) ele alalım. Bu resim N satırve M sütunluk bir dizi ile temsil edilir. Genellikle satır ve sütunindeksleri y ve x veya r ve c olarak gösterilebilir. Resim dizilerininçoğu kare şeklindedir. Yani N=M ve tipik N ve M değerleri 128, 256, 512veya 1024 gibi olabilmektedir. Bir resim dizisinin elemanlarına pikseldenir. En basit durumda pikseller 0 veya 1 değerini alırlar. Bupiksellerden oluşan resimlere ikili (binary) resim denir. 1 ve 0değerleri sırasıyla aydınlık ve karanlık bölgeleri veya nesne ve zemini(nesnenin önünde veya üzerinde bulunduğu çevre zemini) temsil ederler.Resimlerin ışık seviyelerini (intensity) daha iyi derecelendirebilmekiçin piksel başına 1 bayt kullanılır. Bununla 0 (siyah) ile 255 (beyaz)arasında tam sayılar elde edilebilir. Bu sayılar arasındaki değerlergri'dir ve bundan dolayı bir resime ait tam sayı "gri ton seviye" (graylevel) olarak isimlendirilir. Renkli resimlerde ise; bir resim kırmızı,yeşil ve mavi gibi temel renklerin her biri için NxM'lik bir diziyeihtiyaç duyulur. Böylece her dizinin "gri seviyeleri" belirli birpozisyondaki pikselin kırmızı, yeşil ve mavi resimlerininbileşenlerinin şiddetini belirler.
Şekil 1 . Sayısal resim temel yapısı
Bu çalışmadaki yaklaşım, sayısalresimlerin içerisine bir verinin nasıl gizlenebileceği üzerinedir.Yapılan işlemi anlamak için en az öneme sahip bit (LSB: LeastSignificant Bit) kavramını iyice bilmek gerekir. İkili sayı sisteminegöre 10110111 sayısını ele alalım. Bu sayı onluk düzende 183 sayısınınkarşılığıdır. Sondaki bit'in 1 veya 0 olması bu değeri çok fazladeğiştirmeyecektir. Sondaki bit değerimiz eğer 0 olsaydı bu değer 182olacak ve renk üzerinde gözle görülecek büyük bir değişikliğe nedenolmayacaktır. Bu sondaki bit'e LSB denir ve fazlaca etkisi olmadığıortadadır. Burada sunduğumuz yaklaşım, bu bit yerine saklamakistediğimiz dokümana ait bilgileri sırasıyla bu bitlerin yerineyerleştirmemizle ve daha sonra yerleştirilen bu bitlerin tekrar eldeedilmesiyle şifreleme ve deşifreleme işlemleri gerçekleştirilerekverilerin gizlenmesi sağlanmaktadır.
Uygulama
Sunulan yaklaşımın daha iyianlaşılabilmesi için bir uygulamayı burada gösterelim. İçerisinedoküman gizlemek istediğimiz resim olarak ulu önderimiz Atatürk'ünresmini seçtik. Şekil 2'de bu resim verilmiştir. Bu resim BMPformatındadır. Resim içerisine gizlemek istediğimiz doküman iseAtatürk'ün Gençliğe Hitabı olsun.
Bir resim içerisine otomatik olarakdoküman saklama ve saklı olan dokümanları otomatik olarak geri eldeedebilmek için Delphi'de bir yazılım geliştirilmiştir. Burada sunulanyaklaşım için yazdığımız yazılım ile belirtilen doküman Şekil 3'teverilen resim içerisine gizlenmiştir. Burada belirtilen resim içerisinekonulan dokümanın formatında bir değişiklik olmadan konulduğunuhatırlatmakta fayda vardır. İçerisine doküman gizlenmiş olan resimincelendiğinde, farkın gözle görülemeyecek boyutta olduğu ortadadır.
Şekil 2 . Orjinal resim
Şekil 3 . Döküman gizlenmiş resim
İçerisine doküman gizlenmiş olan buresim eposta veya başka bir elektronik iletişim yoluyla karşı tarafagönderildiğinde arada giden mesajımızı izleyen veya elde eden herhangibir kişi sadece Atamızın resmini görebilecektir. Dikkat edilse bile, buresmin herhangi bir gizli doküman içerdiği anlaşılamıyacaktır. Bu resimüzerinde dokümanımız gizlendikten sonra, beklendiği gibi, boyutlararasında değişim gözlenmemektedir. Boyut değişikliğinin olmamasışifreleme işleminin başarısının ayrı bir göstergesidir. Gizlenendokümanın tekrar elde edilmesi için yine geliştirilen program ileişlemi tersine gerçekleştirmek ve LSB bitlerini okuyarak dokümanıotomatik olarak geri elde etmek mümkündür. Geliştirilmiş olan yazılımdatakip edilen adımlar için dokümanın gizlendiği ve gizlenen verinintekrar okunduğu örnek ekran çıktıları Şekil 4'te verilmiştir.
(a) Döküman gizleme ekranı
(b) Dökümanı geri elde etme ekranı
Şekil 4 . Geliştirilen yazılımdan örnek ekranlar
Sonuç
Elektronik haberleşmenin hızlayaygınlaşmasıyla, kişisel/kurumsal veri güvenliğinin daha da önemkazandığı günümüzde dokümanların güvenli bir şekildegönderilebilmesi/alınması için onbinlerce yaklaşım bulunmaktadır. Buçalışmada farklı bir yaklaşım Türk Internet kullanıcılarının hizmetinesunulmuştur. Bu yaklaşımın hazır program haline dönüştürülmesiyle,e-posta kullanıcıların burada sunulan yaklaşımı kolayca ve güvenli birşekilde kullanabilecekleri ortadadır. Mesaj içine saklanan dokümanınkolaylıkla okunmamasını sağlamak da mümkündür. Saklanan verinin RSA yada DES gibi kripto metodlarıyla şifrelenmesi sayesinde iletişimin dahagüvenli yapılabilmesi de mümkün olabilir.
Bu yaklaşımın tek dezavantajıgönderilecek mesajın veya dokümanın uzunluğunun resim boyutuna bağlıolmasıdır. Büyük boyutlu doküman iletişiminde veri saklamak için büyükboyutlu resimler seçmek gerekecektir. Son olarak şunu da vurgulamaktafayda olacaktır; böyle bir yaklaşımın kötü niyetli kişiler tarafındankolaylıkla kullanılabileceği göz önüne alınırsa, ülkemizdeki güvenlikbirimlerinin böyle yaklaşımları yakından takip ediyor olmalarıgerekmektedir.
Konuyla ilgili daha fazla bilgi aşağıdaki bildiri ve makaleler ile konuyla ilgili web adreslerinden kolaylıkla elde edilebilir.
Bu yazılımı, Download adresinden indirerek kolaylıkla deneyebilirsiniz. Sizlere güvenli iletişimler diliyoruz.