Scytale

Bir scytale

Kriptografide, bir scytale veya sarmal şifreleme (/ˈskɪtəliː/; ayrıca skytale olarak da çevrilir, Grekçe: σκυτάλη skutálē "baton, silindir", ayrıca Grekçe: σκύταλον skútalon), yer değiştirme (transpozisyon) şifrelemesi gerçekleştirmek için kullanılan, üzerine bir mesajın yazıldığı parşömen şeridi sarılı bir silindirden oluşan bir araçtır. Eski Yunanlıların ve özellikle de Spartalıların bu şifreyi askeri seferler sırasında iletişim kurmak için kullandıkları söylenir.

Alıcı, mesajı okumak için parşömenin sarıldığı çap ile aynı çapta bir çubuk kullanır.

Şifreleme

Çubuğun bir dairenin etrafına dört harf ve yan tarafına beş harf yazmaya izin verdiğini varsayalım. Örneğin bu düz metin şöyle olabilir: "I am hurt very badly help".

Şifrelemek için derinin üzerine yazı yazmak yeterlidir:

_____________________________________________________________
       |   |   |   |   |   |  |
       | I | a | m | h | u |  |
     __| r | t | v | e | r |__|
    |  | y | b | a | d | l |
    |  | y | h | e | l | p |
    |  |   |   |   |   |   |
_____________________________________________________________

böylece şifreli metin, çubuktan çözüldükten sonra "Iryyatbhmvaehedlurlp" olur. Örnekte görebileceğiniz gibi $n$ sütun sayısı ve $m$ satır sayısı olmak üzere iki parametreli bir tablo elde ediyoruz. Düzenli veri alışverişi sırasında mesajların çoğu zaman farklı uzunlukları olduğundan, bu parametrelerin her ikisinin de değişmeyen bir anahtar olarak alınması sakıncalıdır. Bu nedenle genellikle bunlardan biri her iki tarafın da bildiği anahtar olarak seçilir (çoğunlukla bu $m$'dir) ve ikincisi, bilinen ile mesaj uzunluğuna göre hesaplanır: $n=[(k-1)/m]+1$, burada $[x]$, $x$ sayısının tam sayı kısmı ve $k$ ise mesajın uzunluğudur.

Şifre çözme

Şifreyi çözmek için tek yapılması gereken deri şeridi, çubuğun etrafına sarmak ve boydan boya okumaktır. Şifre metni: "Iryyatbhmvaehedlurlp" Her dördüncü harf aynı satırda görünecektir, böylece düz metin (boşlukların yeniden eklenmesinden sonra) olur: "I am hurt very badly help".

Tarihçe

Dolaylı kanıtlara göre, scytaleden ilk kez MÖ 7. yüzyılda yaşamış Yunan şair Archilochus tarafından bahsedilmiştir. Sonraki yüzyıllarda diğer Yunan ve Romalı yazarlar da ondan bahsetmiştir, ancak Rodoslu Apollonius (MÖ 3. yüzyılın ortaları) kriptografik bir cihaz olarak kullanıldığına dair net bir işaret ortaya çıkmamıştır. Nasıl çalıştığına dair bir açıklama Plutarch (MS. 50-120) öncesinden bilinmemektedir:

“	Sevk parşömeni aşağıdaki karakterdedir. Ephorlar bir amiral ya da general gönderecekleri zaman, uzunluk ve kalınlık bakımından birbirinin tıpatıp aynısı olan iki yuvarlak tahta parçası yaparlar, böylece her birinin boyutları diğerine denk gelir ve birini kendileri tutarken diğerini elçilerine verirler. Bu odun parçalarına scytale adını verirler. Ne zaman gizli ve önemli bir mesaj göndermek isteseler, deri bir kayış gibi uzun ve dar bir parşömen tomarı yaparlar ve bunu scytalelerinin etrafına sararlar, üzerinde boş yer bırakmazlar, ancak yüzeyini parşömenle kaplarlar. Bunu yaptıktan sonra, scytale aracına sarılı olduğu gibi parşömenin üzerine istediklerini yazarlar; ve mesajlarını yazdıklarında, parşömeni çıkarırlar ve tahta parçası olmadan komutana gönderirler. Komutan bunu aldığında, başka türlü bundan bir anlam çıkaramaz -çünkü harflerin birbiriyle bağlantısı yoktur, dağınıktır-, ancak kendi scytale aletini alır ve parşömen şeridini onun etrafına sarar, böylece sarmal seyri mükemmel bir şekilde yeniden sağlandığında ve takip eden şey öncekiyle birleştiğinde, asanın etrafını okur ve böylece mesajın sürekliliğini keşfeder. Asa gibi parşömene de scytale denir, çünkü ölçülen şey ölçünün adını taşır.	„
—Plutarch, Lives (Lysander 19), ed. Bernadotte Perrin.

Plutarch'ın tanımını daha önceki anlatılarla uzlaştırmadaki zorluklar ve cihazın kriptografik zayıflığı gibi ikinci derece kanıtlar nedeniyle, bazı yazarlar scytalein düz metin olarak mesaj iletmek için kullanıldığını ve Plutarkhos'un tanımının mitolojik olduğunu öne sürmüşlerdir.

Mesaj doğrulama hipotezi

Alternatif bir hipotez de scytale'in şifreleme yerine mesaj doğrulama için kullanıldığıdır. Sadece gönderici mesajı alıcınınkiyle aynı çapta bir scytale'in etrafına yazarsa alıcı mesajı okuyabilirdi. Bu nedenle düşman casuslarının iki komutan arasındaki iletişime sahte mesajlar sokması zor olurdu.

Bununla birlikte, bir scytale mesajını ele geçiren ve yöntemi duyan herhangi bir kişi, gereken çubuk boyutunu çok zorlanmadan bulabilirdi (bir tür kaba kuvvet saldırısı); bunu öğrendikten sonra, göndericinin yerini almak ve yeni mesajlar uydurmak kolay olurdu.

Ayrıca bakınız

• Sezar şifrelemesi

Dış bağlantılar

• Şadi Evren ŞEKER (23 Ekim 2009), Scytale Cipher (Sarmal Şifrelemesi) 
• Yunus Aygün (1 Nisan 2024), Mason Şifresinden Jefferson Çarkı'na: Tarihi Şekillendiren 7 Önemli Şifreleme Yöntemi 
• YouTube'da DIY Scytale Cipher