• Man-in-the-Middle (MITM) Saldırıları: Bu saldırılarda, saldırgan iki iletişim ortağı arasına girerek onların farkında olmadan mesajları dinler veya değiştirir. Kriptografi, güçlü kimlik doğrulama ve uçtan uca şifreleme sağlayarak MITM saldırılarını engeller. Örneğin, Transport Layer Security (TLS) gibi protokoller, sunucu kimliğini doğrular ve tüm iletişimi şifreler, böylece aradaki dinleyicilerin mesajları okumasını imkansız hale getirir.
• Veri Kurcalama (Data Tampering) Saldırıları: Bir verinin iletim veya depolama esnasında yetkisizce değiştirilmesi, veri bütünlüğünü bozar. Kriptografik özet fonksiyonları (hash functions) ve dijital imzalar, verinin değiştirilip değiştirilmediğini anında tespit etmeyi sağlar. Verideki ufacık bir değişiklik bile özet değerini tamamen değiştireceği için, bu tür saldırılar kolayca fark edilir.
• Yetkisiz Erişim (Unauthorized Access) Saldırıları: Hassas verilere veya sistemlere izinsiz giriş yapma girişimi. Kriptografi, bu tür saldırılara karşı veri şifreleme ve güçlü kimlik doğrulama mekanizmaları sunar. Veriler şifrelendiğinde, yetkisiz bir erişimci bile şifreli metinle karşılaşacak ve anahtar olmadan içeriği anlayamayacaktır. Çift faktörlü kimlik doğrulama (2FA) gibi uygulamalar, kriptografik ilkelerle çalışarak güvenliği artırır.
• Tekrar Oynatma (Replay) Saldırıları: Saldırganın, daha önce yakaladığı geçerli bir iletişim oturumunu veya kimlik doğrulama paketini tekrar göndererek yetkisiz erişim sağlamaya çalışmasıdır. Kriptografi, zaman damgaları (timestamps) ve tek kullanımlık sayılar (nonces) kullanarak bu tür saldırıları önler. Her bir oturumun veya işlemin benzersiz olmasını sağlayarak, eski paketin yeniden kullanımını engeller.
• Kaba Kuvvet (Brute Force) Saldırıları: Bir şifre, parola veya anahtarın tüm olası kombinasyonlarını sistematik olarak deneyerek bulmaya çalışma. Kriptografik algoritmaların güçlü anahtar uzunlukları ve karmaşıklığı, bu saldırıların pratik olarak imkansız hale gelmesini sağlar. Ayrıca, parola karmaştırma (hashing) ve yavaş özet algoritmaları (örn. bcrypt, scrypt) bu saldırılara karşı savunmayı güçlendirir.

• Gizlilik (Confidentiality): Bilginin sadece yetkili kişiler tarafından okunabilmesini ve anlaşılabilmesini sağlar. Bu, genellikle şifreleme (encryption) yoluyla başarılır. Hassas veriler, karmaşık algoritmalar kullanılarak okunamaz bir formata dönüştürülür ve şifre çözme anahtarına sahip olmayan hiç kimse içeriğe erişemez.
• Bütünlük (Integrity): Bilginin, iletimi veya depolanması sırasında yetkisiz kişilerce değiştirilmediğini veya bozulmadığını garanti eder. Kriptografik özet fonksiyonları (hash functions) ve dijital imzalar bu prensibin temel araçlarıdır. Herhangi bir değişiklik, hesaplanan özet değerinin değişmesine neden olur ve bu da veri bütünlüğünün bozulduğunu gösterir.
• Kimlik Doğrulama (Authentication): İletişim kuran tarafların veya bir verinin kaynağının iddia ettikleri kişi veya sistem olduğunu doğrular. Hem mesaj kimlik doğrulama kodları (MAC) hem de dijital imzalar bu amaçla kullanılır. Bu sayede, kötü niyetli bir aktörün kendini meşru bir kullanıcı gibi göstermesi engellenir. Örneğin, bir web sitesine bağlanırken sunucunun kimliğini doğrulamak, kimlik doğrulama prensibine dayanır.
• İnkar Edilemezlik (Non-Repudiation): Bir eylemi gerçekleştiren tarafın (örneğin bir belgeyi imzalayan veya bir işlemi onaylayan kişi) daha sonra bu eylemi inkar edememesini sağlar. Özellikle dijital imzalar bu prensibin uygulanmasında merkezi bir rol oynar. Yasal geçerliliği olan dijital imzalar, bir belgeye atılan ıslak imza kadar bağlayıcı olabilir.

• AES (Advanced Encryption Standard): Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından kabul edilmiş, günümüzün en yaygın ve güvenli simetrik şifreleme algoritmasıdır. Farklı anahtar uzunlukları (128, 192, 256 bit) sunar ve modern uygulamalarda sıklıkla GCM (Galois/Counter Mode) gibi çalışma modları ile kullanılır, bu da hem şifreleme hem de bütünlük sağlar.

// Simetrik Anahtar Tanımla (örn: 256-bit)
byte[] secretKey = new byte[32]; // Güvenli bir şekilde oluşturulmalı
// Şifrelenecek Metin
string plainText = "Bu önemli bir gizli mesajdır.";
// AES Algoritmasını Kullanarak Şifrele
byte[] cipherText = AES.Encrypt(Encoding.UTF8.GetBytes(plainText), secretKey);
// Şifreli metin ağ üzerinden güvenle iletilebilir

• RSA (Rivest-Shamir-Adleman): Asimetrik şifrelemede en bilinen ve yaygın kullanılan algoritmadır. Büyük asal sayıların çarpımının çarpanlarına ayrılmasının zorluğuna dayanır. Genellikle dijital imzalar ve güvenli anahtar değişimi için kullanılır. Minimum 2048-bit veya daha uzun anahtar uzunlukları tavsiye edilir.
• ECC (Elliptic Curve Cryptography): Eliptik eğrilerin matematiksel özelliklerine dayanır. RSA'ya kıyasla daha küçük anahtar boyutlarıyla benzer güvenlik seviyeleri sunar, bu da mobil cihazlar ve IoT gibi kısıtlı kaynaklara sahip ortamlar için çok daha verimlidir.

• SHA-256, SHA-3 (Secure Hash Algorithm): Veri bütünlüğünü doğrulamak, parola saklamak (parolaların doğrudan değil, özetlerinin saklanması), dijital imzaların oluşturulması ve blokzinciri teknolojilerinde yaygın olarak kullanılırlar. SHA-256, Bitcoin gibi kripto para birimlerinde de temel bir bileşendir.

// Örnek: Bir doküman için SHA-256 özeti hesaplama
DocumentContent = "Gizli belge içeriği burada yer alıyor.";
Sha256Hash = CalculateSHA256(DocumentContent);
// Orijinal içerik değiştirilirse, Sha256Hash değeri de farklı olacaktır.

• TLS/SSL (Transport Layer Security/Secure Sockets Layer): İnternet üzerindeki iletişimin güvenliğini sağlayan en yaygın protokoldür. Web tarayıcıları ile sunucular arasındaki HTTPS bağlantılarının şifrelenmesini sağlar. Hem simetrik hem de asimetrik şifreleme, özet fonksiyonları ve dijital sertifikalar (PKI aracılığıyla) kullanılarak gizlilik, bütünlük ve kimlik doğrulama sağlar.
• SSH (Secure Shell): Güvenli uzaktan komut çalıştırma ve dosya transferi için kullanılan bir protokoldür. Ağ üzerindeki iletişimi şifreleyerek dinlemeyi ve bağlantı kurcalamayı önler. Kullanıcı ve sunucu kimlik doğrulaması için genellikle parola veya anahtar tabanlı kriptografi kullanır.
• IPsec (Internet Protocol Security): İnternet Protokolü (IP) katmanında güvenlik sağlayan bir protokoler bütünüdür. VPN (Virtual Private Network) tünellerinin oluşturulmasında yaygın olarak kullanılır. Paketlerin bütünlüğünü, gizliliğini ve kimlik doğrulamasını sağlar.

• Güçlü Anahtar Yönetimi: Kriptografik anahtarların oluşturulması, güvenli bir şekilde depolanması, dağıtılması, yedeklenmesi ve gerektiğinde iptal edilmesi (key revocation) hayati öneme sahiptir. Anahtarların yetkisiz kişilerin eline geçmesi, tüm şifrelenmiş verinin risk altına girmesine neden olabilir. Bu nedenle, Donanımsal Güvenlik Modülleri (HSM - Hardware Security Module) gibi özel donanımlar veya güvenli anahtar yönetim sistemleri kullanılmalıdır.
• Güncel ve Kanıtlanmış Algoritmaların Kullanımı: Kriptografik güvenlik ortamı sürekli değiştiği için, eskimiş, zayıf veya bilinen güvenlik açıklarına sahip algoritmalar yerine, uluslararası standartlara (örn. NIST, ISO) uygun, güvenliği kanıtlanmış ve güncel algoritmalar tercih edilmelidir (örn. AES-256 GCM, SHA-3, RSA 3072+ bit veya ECC). Periyodik olarak algoritmalar gözden geçirilmeli ve yükseltilmelidir.
• Katmanlı Güvenlik Yaklaşımı (Defense in Depth): Kriptografi tek başına bir gümüş kurşun değildir. Ağ güvenliği (güvenlik duvarları, IDS/IPS), uç nokta güvenliği (antivirüs, EDR), uygulama güvenliği (güvenli kodlama), fiziksel güvenlik ve insan faktörü eğitimleri gibi diğer güvenlik katmanlarıyla entegre bir şekilde kullanılmalıdır.
• Düzenli Güvenlik Denetimleri ve Güncellemeler: Kriptografik sistemler, uygulamalar ve protokoller, potansiyel güvenlik açıklarını tespit etmek ve düzeltmek için düzenli olarak güvenlik denetimlerinden (penetration testing, code review) geçirilmelidir. Tüm yazılımlar ve kütüphaneler en son güvenlik yamaları ile güncel tutulmalıdır.
• Çalışan Eğitimi ve Farkındalık: İnsan faktörü, güvenlik zincirinin en zayıf halkası olabilir. Çalışanların siber güvenlik tehditleri (örneğin oltalama, fidye yazılımı) ve kriptografik önlemlerin önemi konusunda bilinçli ve eğitimli olması, sosyal mühendislik saldırılarına karşı direnci artırır ve şirket politikalarına uyumu sağlar.
• Sıfır Güven (Zero Trust) Modeliyle Entegrasyon: Hiçbir kullanıcının veya cihazın varsayılan olarak güvenilir kabul edilmediği Sıfır Güven güvenlik modelinde, her erişim isteği doğrulanır ve yetkilendirilir. Kriptografi, bu sürekli kimlik doğrulama, yetkilendirme ve şifreleme süreçlerinde merkezi bir rol oynar.

"Kriptografi, sadece karmaşık matematiksel algoritmalar değildir; aynı zamanda dijital çağda güveni inşa eden temel yapı taşıdır. Onsuz, çevrimiçi etkileşimlerimiz ve veri alışverişimiz sürekli bir risk altında olurdu, çünkü her bilgi çalınabilir, değiştirilebilir veya inkar edilebilir bir halde bulunurdu." - Prof. Dr. Ayşe Yılmaz, Kriptografi Uzmanı

Genişletmek için tıkla ...

• Kuantum Dirençli Kriptografi (Post-Quantum Cryptography - PQC): Kuantum bilgisayarların gelişimi, günümüzdeki birçok yaygın asimetrik şifreleme algoritmasını (özellikle RSA ve ECC) pratik olarak kırma potansiyeli taşımaktadır (Shor'un algoritması sayesinde). Bu potansiyel tehdide karşı, kuantum bilgisayarların bile kıramayacağı yeni kriptografik algoritmalar üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır. NIST, bu alanda standartlaşma çalışmaları yürütmekte ve yeni PQC algoritmalarını seçmektedir. Geçiş süreci, büyük ve karmaşık bir mühendislik çabası gerektirecektir.
• Homomorfik Şifreleme (Homomorphic Encryption - HE): Şifrelenmiş veriler üzerinde şifreyi çözmeden doğrudan işlem yapılmasına olanak tanıyan bir tekniktir. Özellikle bulut bilişimde ve gizlilik odaklı veri analizlerinde büyük potansiyel taşır. Verinin bulutta işlenirken bile gizliliğinin korunmasını sağlar.
• Sıfır Bilgi İspatları (Zero-Knowledge Proofs - ZKP): Bir tarafın (ispatlayıcı) bir bilginin doğru olduğunu, o bilginin kendisini açıklamadan diğer tarafa (doğrulayıcı) kanıtlamasına olanak tanıyan kriptografik protokollerdir. Örneğin, bir kişinin belirli bir yaşın üzerinde olduğunu, doğum tarihini açıklamadan kanıtlaması gibi. Özellikle blokzinciri, gizlilik odaklı kimlik doğrulama ve veri paylaşımında kullanımı artmaktadır.
• Blokzinciri ve Kriptografi Entegrasyonu: Blokzinciri teknolojisi, dağıtık defter teknolojisi olarak, veri bütünlüğünü, değişmezliğini ve güvenliğini sağlamak için kriptografik özet zincirleri (hash chains), dijital imzalar ve Merkle ağaçları gibi teknikleri yoğun bir şekilde kullanır. Her bir blok, kendinden önceki bloğun kriptografik özetini içerir ve bu da zincirin değiştirilemez olmasını sağlar.
• Donanımsal Güven (Hardware Root of Trust): Güvenli çip ve işlemci teknolojileri (örn. TPM - Trusted Platform Module, Secure Enclaves) kriptografik anahtarların ve işlemlerin donanım seviyesinde korunmasını sağlayarak yazılımsal saldırılara karşı ek bir savunma katmanı sunar.