C++ İle Veri Şifreleme Nasıl Yapılır?

Adı : C++ İle Veri Şifreleme Nasıl Yapılır?

Veri şifreleme, bir yahut daha fazla veri öğesini, bakımından veya bilerek anlaşılmaz hale getirerek saklamak veya iletmek için kullanılan bir yöntemdir. Şifreleme aynı zamanda veri bütünlüğünü de koruyarak, veriye yetkisiz erişimden koruma sağlar. C++ dilinde, veri şifreleme işlemleri, açık kaynak yardımcı programları veya kütüphaneleri kullanılarak uygulanabilir. Bu yazıda, veri şifreleme ve bu işlemi gerçekleştirmek için C++ ile kullanılabilecek bazı yardımcı programlar hakkında detaylı bir şekilde konuşacağız.

1. C++ Dilinde Veri Şifrelemeye Giriş

C++ dilinde veri şifreleme, bir veri akışının şifrelenmesi, dosyaların şifrelenmesi veya veritabanı bilgilerinin şifrelenmesi gibi süreçleri de içerir. Veri şifreleme, temel olarak simetrik, asimetrik ve karmaşık şifreleme yöntemlerinden bir veya birkaçını kullanarak gerçekleştirilir.

2. Simetrik Şifreleme Algoritması

Simetrik şifreleme algoritması, bir anahtar kullanarak verileri şifreleyen ve anahtar kullanarak şifreleri çözen bir şifreleme yöntemidir. Bu yöntemde, aynı anahtar kullanılması, veri şifreleme ve çözme sürecini kolaylaştırır.

Örneğin:

```cpp
#include
#include
#include
#include

using namespace std;
string encrypt(string data, int key);
string decrypt(string data, int key);

int main()
{
string data;
int key;

cout << \"Enter data to encrypt: \";
getline(cin, data);
cout << \"Enter encryption key: \";
cin >> key;

string encrypted = encrypt(data, key);
string decrypted = decrypt(encrypted, key);

cout << \"Encrypted data: \" << encrypted << endl;
cout << \"Decrypted data: \" << decrypted << endl;

return 0;
}

string encrypt(string data, int key)
{
string encrypted;
for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i)
{
if ((data[i] >= 'a' && data[i] <= 'z') || (data[i] >= 'A' && data[i] <= 'Z'))
{
encrypted += ((data[i] - 'a' + key) % 26 + 'a');
}
else
{
encrypted += data[i];
}
}
return encrypted;
}

string decrypt(string data, int key)
{
string decrypted;
int inv_key = 26 - (key % 26);
for (size_t i = 0; i < data.size(); ++i)
{
if ((data[i] >= 'a' && data[i] <= 'z') || (data[i] >= 'A' && data[i] <= 'Z'))
{
decrypted += ((data[i] - 'a' + inv_key) % 26 + 'a');
}
else
{
decrypted += data[i];
}
}
return decrypted;
}
```

3. Asimetrik Şifreleme Algoritması

Asimetrik şifreleme algoritması, iki anahtar kullanarak verileri şifreleyen ve deşifreleme sürecini gerçekleştiren bir şifreleme yöntemidir. Bu anahtar çiftleri tipik olarak biri özel, diğeri ise genel anahtardır. Özel anahtar, veriyi şifrelemek için kullanılabilirken, genel anahtar ise şifreyi çözmek için kullanılabilir.

Örneğin:

```cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace boost::multiprecision;

cpp_int create_random_number(unsigned int bits);
bool is_prime_number(cpp_int num);
cpp_int generate_prime(unsigned int bits);
cpp_int generate_public_key(cpp_int p, cpp_int q);
cpp_int generate_private_key(cpp_int p, cpp_int q, cpp_int e);
cpp_int encrypt(cpp_int m, cpp_int n, cpp_int e);
cpp_int decrypt(cpp_int c, cpp_int n, cpp_int d);

int main()
{
int bits, qbits;
cpp_int p, q, n, e, phi, d, m, c;

cout << \"Enter prime number bits count: \";
cin >> bits;
cout << \"Enter public exponent bits count: \";
cin >> qbits;

p = generate_prime(bits);
q = generate_prime(bits);

n = p * q;
phi = (p - 1) * (q - 1);
e = generate_public_key(p, q);
d = generate_private_key(p, q, e);

cout << \"p = \" << p << endl;
cout << \"q = \" << q << endl;
cout << \"n = \" << n << endl;
cout << \"phi = \" << phi << endl;
cout << \"e = \" << e << endl;
cout << \"d = \" << d << endl;

cout << \"Enter message to encrypt: \";
cin >> m;

c = encrypt(m, n, e);
m = decrypt(c, n, d);

cout << \"Encrypted message: \" << c << endl;
cout << \"Decrypted message: \" << m << endl;

return 0;
}

cpp_int create_random_number(unsigned int bits)
{
boost::random_device rd;
boost::random::mt19937 gen(rd());
boost::random::uniform_int_distribution<> dist(1, (1 << bits) - 1);
cpp_int num = dist(gen);
while (!is_prime_number(num)) num = dist(gen);
return num;
}

bool is_prime_number(cpp_int num)
{
if (num <= 1) return false;
if (num == 2) return true;
if (num % 2 == 0) return false;
cpp_int d = num - 1;
while (d % 2 == 0) d /= 2;
for (size_t i = 0; i < 100; ++i)
{
cpp_int a = create_random_number(log2(num));
cpp_int t = d;
cpp_int y = powm(a, t, num);
while (t != num - 1 && y != 1 && y != num - 1)
{
y = (y * y) % num;
t *= 2;
}
if (y != num - 1 && t % 2 == 0)
{
return false;
}
}
return true;
}

cpp_int generate_prime(unsigned int bits)
{
cpp_int p;
do
{
p = create_random_number(bits);
} while (!is_prime_number(p));
return p;
}

cpp_int generate_public_key(cpp_int p, cpp_int q)
{
cpp_int e = 65537;
while (true)
{
if (gcd(e, (p - 1) * (q - 1)) == 1)
{
break;
}
++e;
}
return e;
}

cpp_int generate_private_key(cpp_int p, cpp_int q, cpp_int e)
{
cpp_int phi = (p - 1) * (q - 1);
cpp_int d = mod_inverse(e, phi);
return d;
}

cpp_int encrypt(cpp_int m, cpp_int n, cpp_int e)
{
return powm(m, e, n);
}

cpp_int decrypt(cpp_int c, cpp_int n, cpp_int d)
{
return powm(c, d, n);
}
```

4. Karmaşık Şifreleme Algoritması

Karmaşık şifreleme algoritması, simetrik ve asimetrik şifreleme yöntemleriyle birleştirilerek, daha güçlü bir şifreleme yöntemi oluşturur. Bu yöntem, verileri güvenli hale getirmek için AES, RSA, DES ve diğerleri gibi farklı şifreleme yöntemlerini kullanarak gerçekleştirilebilir.

Örneğin:

```cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace CryptoPP;

string sha256(const string& str);
string encrypt(const string& plaintext, const string& passphrase);
string decrypt(const string& ciphertext, const string& passphrase);

int main()
{
string plaintext, passphrase, ciphertext;

cout << \"Enter plaintext to encrypt: \";
getline(cin, plaintext);
cout << \"Enter passphrase: \";
getline(cin, passphrase);

ciphertext = encrypt(plaintext, passphrase);

cout << \"Encrypted data: \" << ciphertext << endl;
cout << \"Decrypted data: \" << decrypt(ciphertext, passphrase) << endl;

return 0;
}

string sha256(const string& str)
{
SHA256 hash;
string digest;
CryptoPP::StringSource s(str, true, new CryptoPP::HashFilter(hash, new CryptoPP::Base64Encoder(new CryptoPP::StringSink(digest))));
return digest;
}

string encrypt(const string& plaintext, const string& passphrase)
{
string salt = sha256(passphrase);
string key, iv, cipher;
key.resize(AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
iv.resize(AES::BLOCKSIZE);
PKCS5_PBKDF2_HMAC_SHA256 passphraseKey;
passphraseKey.DeriveKey(key.data(), key.size(), 0, (unsigned char*)passphrase.data(), passphrase.size(), (unsigned char*)salt.data(), salt.size(), 1000);
memset(&passphraseKey, 0, sizeof(passphraseKey));
CBC_Mode::Encryption encryptor((byte*)key.data(), key.size(), (byte*)iv.data());
StringSource ss1(plaintext, true, new StreamTransformationFilter(encryptor, new StringSink(cipher)));
return cipher;
}

string decrypt(const string& ciphertext, const string& passphrase)
{
string salt = sha256(passphrase);
string key, iv, recovered;
key.resize(AES::DEFAULT_KEYLENGTH);
iv.resize(AES::BLOCKSIZE);
PKCS5_PBKDF2_HMAC_SHA256 passphraseKey;
passphraseKey.DeriveKey(key.data(), key.size(), 0, (unsigned char*)passphrase.data(), passphrase.size(), (unsigned char*)salt.data(), salt.size(), 1000);
memset(&passphraseKey, 0, sizeof(passphraseKey));
CBC_Mode::Decryption decryptor((byte*)key.data(), key.size(), (byte*)iv.data());
StringSource ss2(ciphertext, true, new StreamTransformationFilter(decryptor, new StringSink(recovered)));
return recovered;
}
```

5. Sık Sorulan Sorular

S: Veri şifreleme nedir?

C: Veri şifreleme, bir yahut daha fazla veri öğesini, bakımından veya bilerek anlaşılmaz hale getirerek saklamak veya iletmek için kullanılan bir yöntemdir. Şifreleme aynı zamanda veri bütünlüğünü de koruyarak, veriye yetkisiz erişimden koruma sağlar.

S: C++ ile hangi şifreleme yöntemleri kullanılabilir?

C: C++ ile simetrik, asimetrik ve karmaşık şifreleme yöntemleri kullanılabilir.

S: Simetrik şifreleme yöntemi nasıl çalışır?

C: Simetrik şifreleme algoritması, bir anahtar kullanarak verileri şifreleyen ve anahtar kullanarak şifreleri çözen bir şifreleme yöntemidir. Bu yöntemde, aynı anahtar kullanılması, veri şifreleme ve çözme sürecini kolaylaştırır.

S: Asimetrik şifreleme yöntemi nasıl çalışır?

C: Asimetrik şifreleme algoritması, iki anahtar kullanarak verileri şifreleyen ve deşifreleme sürecini gerçekleştiren bir şifreleme yöntemidir. Bu anahtar çiftleri tipik olarak biri özel, diğeri ise genel anahtardır. Özel anahtar, veriyi şifrelemek için kullanılabilirken, genel anahtar ise şifreyi çözmek için kullanılabilir.

S: Karmaşık şifreleme yöntemi nasıl çalışır?

C: Karmaşık şifreleme algoritması, simetrik ve asimetrik şifreleme yöntemleriyle birleştirilerek, daha güçlü bir şifreleme yöntemi oluşturur. Bu yöntem, verileri güvenli hale getirmek için AES, RSA, DES ve diğerleri gibi farklı şifreleme yöntemlerini kullanarak gerçekleştirilebilir."