Kriptoanaliz problemlerinin çözümünde evrim stratejisi uygulaması
Applying evolution strategy to solve crypt-analysis problems
Yazar: ABDIHALIM ADAM ABDIRAHMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT İSKEFİYELİ
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Bu çalışmada, Kriptografi ve Kriptanaliz üzerinde duruldu ve çeşitli algoritmalar
uygulandı. Optimizasyon, geometri ve diferansiyel hesabın iyileştirilmesini
uygulayan en yaşlı matematiksel tiplerden biridir, fakat şimdi problemleri çözmek
için bilimsel ve mühendislik tarafından uygulanan en iyi algoritmalardan biridir.
Günümüzde, optimum özümü bulmak için optimizasyon problemi uygun şekilde
tanımlanmalıdır, daha sonra optimum özüm ilgili Matematiksel yaklaşım kullanılarak
bulunabilir. Stokastik algoritmalar için, Sezgisel ve Meta-heuristik olmak üzere iki
tanıtıcı optimizasyon tekniği türü vardır. En yaygın kullanılan Meta-heuristics, Sürü
zekası (swarm intelligence) ve evrimsel algoritmalar'dır (evolutionary algorithms).
Bu araştırma, üç farklı algoritma uyguladı: Evrim Stratejisi, uygunluk Fonksiyonu ve
Sütun Transferi Şifreleri. Aynı şekilde, araştırmanın temel amacı, Evrim Stratejisini
uygulayarak Sütun Transferi Şifrelemelerini deşifre etmektir. Ayrıca, çalışma,
Kriptografi (Sütun Transferi Şifreleri) ve Kriptanaliz (uygunluk fonksiyonu ile Evrim
stratejisi) içeren bir uygulama uyguladı; uygulama şifreleme (Kriptografi) düz metni
ve son olarak şifre metnini deşifre ederek (Kriptanaliz) kullandı. Sütunlu Taşıma
Şifreleri, düz metinleri 13 anahtar uzunluğuyla şifrelemektedir. Evrim Stratejisi
Algoritması anahtarı ve düz metni bulmaya ve en sonunda şifre metnini hızlı bir
şekilde deşifre etmeye çalışır; böylece ES, şifreli metnin bigramlarını (iki harfli) ve
trigramları (üç harfli) toplamak için geliştirilmiş fitness fonksiyonunu kullanır.
Bulgulara göre, çalışma, tüm şifre metinlerini, projede açıklandığı üzere, daha önce
uygulanan diğer algoritmalara kıyasla daha etkili ve daha kısa bir sürede deşifre etti.

Abstract:
In this study, the Cryptography and Cryptanalysis are focused on them and applied
various algorithms. Optimization is one of the most aged mathematical types which
applied the improvement of the geometry and differential calculus, but now it's one
of the best algorithms applied by scientific and engineering to solve problems. At
present, to find the optimum solution the optimization problem has to be defined
suitably, then the optimum solution can be found using relevant Mathematical
approach. For stochastic algorithms, there are two familiar types of optimization
techniques, Heuristic and Meta-heuristic. the most widely used Meta-heuristics are
Swarm Intelligence and Evolutionary Algorithms.
This research applied three different algorithms, Evolution Strategy combined with
Fitness Function and Columnar Transposition Ciphers. Likewise, the main objective
of the study is to decipher the Columnar Transposition Ciphers by applying
Evolution Strategy. Moreover, the study applied an application which contain
Cryptography (Columnar Transposition Ciphers) and Cryptanalysis (Evolution
Stratgey with fitness function), the application is encrypting (Cryptography) the plain
text and finally deciphering (Cryptanalysis) the cipher text. The Columnar
Transposition Ciphers is encrypting the plain text using with 13 key length. The
Evolution Strategy Algorithm attempts to find the key and the plain text and finally
deciphering the cipher text quickly, so ES uses improved fitned fitness function to
gather the bigrams (two letters) and trigrams (three letters) of cipher text.
According to the findings the study deciphered all the cipher texts effectively and
less time than all the other algorithms previously applied, as explained insdie the
project.