Page 60 - bilgem-teknoloji-dergisi-7
P. 60

SIFRESAYAR                                                                                                                Umut ULUDAĞ







             cevap             13                                                                                                              cevap             16


              Verilen gizli yazıya karşı düşen açık yazı,                Yani: y = k . x  (mod 29),
                                                                                    ∈
                                                                        x = açık harf     {0, 1, 2, …, 27, 28},                                 6, 1, 8, 0, 3, 3, 9, 8, 8, 7, 4, 9, 8, 9, 4, 8
                                                                                    ∈
              MELAHATBİZİDİNLİYORGALİBA                                 y = gizli harf     {0, 1, 2, …, 27, 28},
                                                                                  ∈
                                                                        k (anahtar)     {2, 3, …, 27, 28}
              dır.  Yani,  Ayşe  ve  Bora  dinlendiklerini  anlamak  üzeredirler.
            Dolayısıyla,  sorunun  yanıtı  “Melahat  dinleme/gözlem  işlemleri   olabilir (k = 1 durumunda, şifreleme yapılmamakta, gizli yazı   Soruda, matematikte altın oran (golden ratio) olarak adlandırılan ve  çoğunlukla g  sembolü ile gösterilen sabitin virgülden sonraki
            sırasında  daha  dikkatli  olmalıdır”  olabilir.  Bu  sonuca  ulaşmak   açık yazının özdeşi olmaktadır).                           haneleri sıra ile yazılmıştır. Bu sabitin değeri (1 + √5) / 2 = 1,6180339887498948…’ dır. Bu sabit, matematikte olduğu kadar
            için:                                                                                                                              fizikte de uygulama alanları bulabilmekte, ve “en irrasyonel oran” olarak da betimlenebilmektedir.
                                                                         Elindeki 3 numaralı bilgiyi değerlendiren Melahat,   BIİÖACA
              Melahat’in elindeki 1 ve 2 numaralı bilgiler, 28 - 1 = 27 (artık   gizli yazısının, açık yazıların genelde en başlarında sıkça bulunan   Soruda bulunması istenen, altın oran sayısının virgülden sonraki 16. hanesinin değeri  8  dir.
            olmayan yıllarda Şubat ayının günleri sayısı - 1) ayrı anahtar   “MERHABA” ya karşı düştüğünü tahmin eder. “MERHABA” yı
            kapasiteli bir şifreleme algoritmasını işaret etmektedir.   yukarıda   belirtilen   çarpımsal   şifreleme   algoritmasında
                                                                        BIİÖACA’ya  dönüştüren  anahtarı,  Melahat  modüler  aritmetik
              Türk alfabesinde 29 harf bulunduğunu, 29’ un asal bir sayı   bilgisiyle  k =2 olarak çözer. Harf dönüşüm tablosunu aşağıdaki     cevap             17
            olduğunu, bu durumda, 29’dan küçük, 29 ile aralarında asal 28   şekilde bulan Melahat,
            adet sayı {1, 2, 3, … , 27, 28} olduğunu düşünen Melahat,
            üstteki 27 ayrı olası anahtar bilgisini de kullanarak, çarpımsal   BIZAÖAOCŞYŞĞŞÇZŞÜEİLAZŞCA  gizli yazısına karşı düşen
            (multiplicative) bir şifreleme algoritmasından şüphelenir.   açık yazıyı, tablonun yardımıyla,                                      (i)  K, C, G

                                                                         MELAHATBİZİDİNLİYORGALİBA  olarak bulur.                               (ii)  N, E, I

                                                                                                                                                Alfabemizdeki  harflerin,  kaçar  kere,  verilen  paragraftaki  kelimelerin  başında  ve  sonunda  yer  aldığını  bulursak,  yukarıda  verilen
                                                                                                                                               yanıtlara kolayca erişiriz:


                                                                                                                                                  Harf      A    B  C  Ç  D  E  F  G  Ğ  H  I             İ  J  K  L


                                                                                                                                                 Başta      5    6  9  4  2  6  3  7  0  0  0  4  0  12  1

                                                                                                                                                 Sonda  11  0  0  0  0  14  0  0  0  0  12  7  0  9  1

             cevap             14                                       cevap             15                                                      Harf     M  N  O  Ö  P  R  S  Ş  T  U  Ü  V  Y  Z

                                                                                                                                                 Başta      6    1  3  2  1  0  5  1  3  3  1  3  6  0
             Açık yazıdan gizli yazı oluşturulurken,                     (i)    Üç sayı da asaldır.
                •   Açık yazı, olası en küçük kare matrise, sütunlar boyunca   (ii)    Yaklaşık                   tam tur.                       Sonda      3  16  6  0  0  9  0  1  0  2  0  0  1  2
                                                                                            27
                                                                                         ⋅
                                                                                    1,275 10
            yazılmış;
                •  Matriste boş kalabilen hücrelere, gerektiği kadar (altı   Sanıda işaret edilen dizinin ilk terimlerini yazalım:
            çizili)  ABC… harfleri eklenmiş;                                  2             3            7
                                                                                  =
                                                                                                             =
                                                                                                =
                •   Matris, aşağıda gösterildiği üzere, ters-köşegen zigzag   p = 2 − 1 3, p =  2 − 1 7, p =  2 −  1 127                       cevap             18
                                                                                                     3
                                                                          1
                                                                                       2
            yönde okunmuştur.                                            Bu sayıların üçü de asaldır. Sonraki terim
                                                                              127
                                                                                   1
                                                                                 −
                                                                             2
                                                                                            de asaldır (ve bu ilk 4 terim, aynı zamanda
                                                                         p =
                                                                          4
                   M   K   O   P   F       M   K   O   P   F            Mersenne asalıdır). Sonraki terim                                       976620873321
                                                                               127
                                                                                         127
                                                                              2
                                                                                 −
                                                                                        2
                                                                                  1
                                                                                   −
                                                                                      ≈
                                                                                    1 2
                                                                             2
                                                                         p =
                   İ   R   L   T   O        İ   R   L   T   O                                          , çok büyük bir sayıdır. Bu sayının kaç   Şekildeki  makine,  3  girdisinde  yer  alan  rakamların  tümünü   Sorulan girdi kümesi için,
                                                                          5
                                                                        basamaklı  olduğunu  kestirmek  için  10  tabanına  göre
                   L   İ   U   E   N       L    İ   U   E   N                                                                                  kullanarak  yazılabilecek  en  büyük  sayı  ile  en  küçük  sayı
                                                                        logaritmasını kullanalım:                                                                                                          Girdiler:              5147,  861,  40791
                   L   P   C   L   U       L   P   C   L   U                             127                                                   arasındaki farkı bulup çıktı olarak vermektedir. İlk örnekte:
                                                                                                             ⋅
                                                                         log (p ) =  log (2 2  ) =  2 127  ⋅  log 10  2 ≈  5,1 10 37
                                                                               5
                                                                                    10
                                                                           10
                   İ   T   E   E   A        İ   T   E   E   A                                                                                   Girdiler:              837,  2038,  49                     Rakamlar:           0, 1, 1, 1, 4, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9
                                                                                                              37
                                                                         olduğundan, sayı yaklaşık olarak                basamaklıdır.
                                                                                                        5,1 10
                                                                                                           ⋅
                                                                        Dünyanın ekvatordaki çevresini                                          Rakamlar:           0, 2, 3, 3, 4, 7, 8, 8, 9                En büyük sayı:     987765441110
             Bu yönteme göre,                                                   π ⋅  ⋅    6378,14  km  ≈  4   10   mm⋅  10              olarak  hesaplarsak,                                                  En küçük sayı:     011144567789
                                                                         2

             İRMZYIŞMAAGZGTKAÜİEIELLRTNEÜMİEPSİHA       dizisi   6x6    soruda  işaret  edilen  kağıt  şeridin  dünyanın  ekvatordaki              En büyük sayı:     988743320                               Fark:                  976620873321
            kare matris ile elde edilmiş olmalıdır. Aynı zigzag okuma kuralı o   çevresini, yaklaşık
            kare matrise de uygulanır, matris sütunlar boyunca okunursa,                                                                           En küçük sayı:     023347889
                                                                            ⋅
            İMZAGERYAZILIMGELİŞTİRMEKÜTÜPHANESİ       açık   yazısına    5,1 10 37  =  1,275 10 27    kere sarabileceğini buluruz.                 Fark:                  965395431                        olur.


                                                                                        ⋅
            erişilir.                                                     4 10 10
                                                                           ⋅
                                                                   116                                       Sayı 07 · Eylül-Aralık 2011       http://www.bilgem.tubitak.gov.tr/                     117
   55   56   57   58   59   60