Tek Kullanımlı Şifre

Dört yüzyıldan fazladır devam etmiş bir soru var; Burcu bilgi sızıntısını önleyerek parmak izini gizleyen bir şifreyi nasıl yaratabilir? Cevap; rastlantısallık. Diyelim ki Burcu, 29 yüzlü bir zar atarak uzun bir sayı dizisi hazırlar. Ve mesajını anahtar sözcük yerine gönderir. Burcu mesajını şifrelemek için bu sayı dizisini kullanır. Ama tekrarlardan kaçınmak için, bu sayı dizisinin uzunluğu mesajın uzunluğuna eşit olmalıdır. Ama Emre şifreyi çözmede bu yöntemin 2 önemli özelliğinden dolayı sorun yaşayacaktır. Birincisi, sayı dizisi asla tekrara düşmeyecektir. İkincisi ise, şifreli mesajın tekdüze bir frekans dağılımı olacaktır. Frekans farkı olmayacağı için, sızıntı da olmayacak ve Emre'nin bu şifreyi çözmesi imkânsız olacaktır. Bu en güvenli şifreleme yöntemidir. 19. yüzyılın sonlarına doğru ortaya çıkmıştır ve buna tek kullanımlık şerit denilmiştir. Bu yöntemin gücünü anlayabilmek için kombinasyonel artışı anlamamız gerekir. Örneğin Sezar şifresi yönteminde, her sözcük bir sayıyla şifrelenir. Yani her sözcük 1 ile 29 arasında bir sayıyla gönderilir. Burcu kendi adını şifrelediğinde bu 29 seçenekten biri olacak. Sonuç olarak sadece 29 ihtimal vardır ve bütün sayılar tek tek kontrol edilerek şifre bulunabilir. Bazen buna kaba kuvvet araması da denebiliyor. Oysa tek kullanımlık şeritte her harf ayrı bir sayıyla şifrelenir. Bu beş harfin her biri 29 sayıdan biriyle gösterildiğinden anahtarı olmayan biri için, 29'un beş kez kendisiyle çarpımından yaklaşık 20 milyon farklı kombinasyon oluşturulabilir. Gözümüzde daha kolay canlandırmak için şöyle düşünebiliriz. Burcu adını bir sayfaya yazar ve bunu üzerlerinde beş harfli sözcükler yazılı olan üst üste dizilmiş yaklaşık 1 kilometrelik 20 milyon kâğıdın herhangi bir yerine koyar. Emre için bu 20 milyon kâğıdın her biri eşit olasılıkla aradığı mesaj olabilir. Bu yüzden, tek kullanımlık şerit gizlilik bakımından mükemmel bir yöntemdir.