25.11.2017 - Bilgi Deposu | Sanal Ansiklopedi

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

II. Dünya Savaşının daha kısa zamanda sonuçlanmasını sağlayan, Alman Nazilerin şifreli yazışmalarını kıran, dünyanın ilk kısmen programlanabilen, ilk dijital dev elektronik bilgisayarı olan Colossus hakkında bilgi yazısı hazırladık. Colossus Nedir? Collosus’u kimler yaptı? Neden yaptı? Colossus’un bir çok insanın hayatını nasıl kurtardığını anlatmaya çalışacağız.


Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

Colossus Nedir?

Almanya’nın 1933 ile 1945 yılları arasındaki yönetim sistemine Nazi Almanyası denmektedir. Tek parti rejimiyle Nasyonal Sosyalist Alman İşçi Partisi (NSDAP) yönetiminde “Führer” ünvanıyla başında Adolf Hitler’in liderliğinde egemenliğini sürdüren bu dönem, II. Dünya Savaşının sonuna kadar devam etmiştir.

Nazi Almanyası gelişen sanayisi ile hayallerinde akıl almaz silahlar üretiyordu. Önceden hesaplayarak Askeri haberleşmenin gizliliği adına, aradaki geçen emir metinlerinin kimsenin okumaması için gelişmiş bir şifreleme makinesi icat ettiler. Enigma adındaki bu makine Nazilerin karşısındaki Müttefik kuvvetlerinin tam bir belasıydı. Çünkü şifreli yazışmalar anlaşılmıyordu ve Nazilerin nerelere baskın yada saldırı yapacağı da bilinmiyordu.

II. Dünya Savaşında Alman Nazileri Avrupa’dan dağılarak tüm dünyaya meydan okuduğunu bilmekteyiz. Sayısız katliamlar yapmakta hatta kitle imha silahları yapıp, biyolojik bir savaşa da başlamıştı.

Müttefiklerin bu şifreleri kırması gerekmekteydi. Tarihin en azılı suç ordusunun durdurulması için ülkenin en iyi matematik dahilerini bir araya getirdiler. Enigma ilk mekanik bilgisayarının kötü babasına karşı, Colossus adı verilen dünyanın ilk kısmen programlanabilen dijital elektronik bilgisayarı oluşturuldu.

Colossus’u tasarlayan kişi olan dahi mühendis Tommy Flowers, Doris Hill’deki İngiliz Posta Ofisi Araştırma İstasyonu’nda 1943 yılında bitmişti. Ama yeterli değildi. Bunun için bir dahi matematikçi de gerekiyordu. Bu işten anlayan ve hatta kendine ait şifreleme makinesi yapan bir İngiliz dahi yakınlardaydı.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus


Bletchley Park’ta bir dahi: Alan Turing

Kendisine ait şifre kırıcı Bombe ve Turing Makinelerinin mucidi İngiliz dahi matematikçi Alan Turing, o dönemde teknoloji üssü olan İngiltere’deki Bletchley Park’a davet edildi. Alan Turing, Colossus’un eksiklerini tamamlamaya yardım ederek “Colossus Mark I” adıyla, 1944 yılının Şubat ayında Bletchley Park’ta geliştirilmesine yardım etti.

Fakat durumu anlayan Alman Nazileri, Alman Lorenz SZ 40/42 modelli başka bir şifreleme cihazını kullanıyordu. 1944 yılının Haziran ayında dahi grup, “Colossus Mark II” gelişmiş modelini çıkartarak bu şifrelemeyi de kırmaya başardılar. Yeni geliştirilen bu model aynı Alman Nazilerin şifreleme makinelerini taklit edebiliyordu.

Colossus Mark II savaş sürecinde 10 adet olarak çoğaltılarak Nazilerin sonunu getirdi.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazilerinin kullandığı şifreleyici Enigma

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazilerinin kullandığı şifreleyici Enigma


II. Dünya Savaşının Sonunu getiren Bilgisayarlar

Enigma’nın kodları kırıldıktan sonra hazırlıklı olan müttefik grubu, Nazilerin Lorenz serisi şifreleme makinelerine karşılık Collosus’ları üreterek savaşın erken bitirilmesine, hiç farkında olmadan da bilgisayar bilimini ortaya çıkarmalarına sebep olmuştur.

Colossus, iki veri dizisini programlanabilir bir Boole fonksiyonu ile kıyaslamaktaydı. Şifreli mesaj kağıt bir banttan yüksek hızda okunuyordu. İkinci veri dizisini Collosus kendi kendine, Lorenz makinesine elektronik olarak benzetim yaparak yaratmaktaydı. Çalışma prensibi ile Collosus her denemede Lorenz’in farklı bir ayarını taklit ediyordu. Eğer şifreli mesajla Collosus’un deneme verileri belli bir eşiğin üzerinde çakışırsa, sonuç elektrikli bir daktiloda basılıyordu.

Bugünkü dijital bilgisayarlarımızın ve dijital elektroniğin temelin de Collosus’ta kullanılan Boole cebirine dayanmaktadır.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazi Askerleri Enigma ile metin şifreliyor

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazi Askerleri Enigma ile metin şifreliyor


Collosus Neden Üretildi? Collosus’un çalışma prensibi nedir?

Colossus bilgisayarları müttefikler tarafından, Enigma ve Lorenz SZ 40/42 şifre makinesinin şifrelediği yüksek seviyeli Alman iletişimini çözümlemek için kullanıldı. Bu şifre makinesi, aynı çalışma sistemine sahip olmasına karşın, ünlü Enigma makinesinden daha karmaşık bir şifreleme yapabiliyordu. Enigmalar 3 veya 4 rotorlu olarak çalışırken, Lorenz makinesi 12 rotor ve 501 bağlantı iğnesi ile çok karmaşık şifreleme algoritması yapıyordu.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazilerin 2. Şifreleme Makinesi Lorenz

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Alman Nazilerin 2. Şifreleme Makinesi Lorenz

Alan Turing’in tasarladığı Bombe makineleri de Colossus gibi şifre kırabiliyordu. Enigma makinelerin kodlarını kırabilecek seviyede olan müttefik matematikçilerinin Collosus’u ve Alan Turing’in Bombe makinesi, Nazilerin geliştirdiği Lorenz SZ 40/42 makinelerinin şifreleri üzerinde aynı başarıyı gösteremediler ve olasılıkları hesaplamak için kafa kafaya verip bir bilgisayar yapma zorunluluğu mecburen oluştu.

Alan Turing’in Hayatı, Biyografisi ve İcatlarını merak ediyorsanız aşağıdaki linki tıklamanızı tavsiye ediyoruz.

Okumadan GeçmeAlan Turing kimdir? Alan Turing’in Hayatı, Biyografisi ve İcatları

Nazi Almanlarının Enigma makinesine göre, daha hantal olan Lorenz makinesinin şifreleri iki aşamada çözülüyordu. Tecrübelerini bir araya getiren müttefikler, Lorenz makinelerinin önce rotor tekerleklerini çözümlemeye başlayıp, ardından bu tekerleklerin ayarlarına benzetmek için çalışıyorlardı. Rotor tekerleklerini çözümlemek, rotorların üzerindeki iğnelerin dizilimini bulmak demekti. Rotorun dizilimi bulununca, Colossus bilgisayarı ile tekerlek ayarları hesaplanıyordu.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus

Colossus, Bletchley Park’ın bir bölümü olan Newmanry’de matematikçi Alman dahi Max Newman başkanlığındaki Lorenz makinesi çözümleme metotları bölümü tarafından çalıştırılmaktaydı.

Max Newman, Malvern TRE fikri uygulamak için bir makine geliştirmek için çalışıyordu. Bu makine mekanik rölelere dayanan ve ‘Robinson’ (Heath Robinson gibi) olarak biliniyordu. Robinson çalışır olmasına rağmen, güvenilmezdi. Özellikle mekanik şerit okuyucusu saniyede 1000 karakter çalışma hızında senkronize eden iki şerit tutma sorunu vardı.

Max Newman, mekanik röle okuma sorunları çözmek isteyen Tommy Flowers’la çalışmaya başladı. Tommy Flowers, tasarımı yenilikçi bir şekilde şerit sorunlarını çözdü. Tommy Flowers elektronik vanaları büyük bir dizi kullanarak, senkronizasyon sorunlarını çözdü. Dijital anahtarlama için vana kullanımı da mekanik röleler çalışma hızı büyük bir artış sunulan bir çığır açan bir adım oldu. (valfler analog sinyallerini yükseltmek için kullanılan güvenilmez bileşenleri olarak çoğu tarafından kabul edilmiştir.)

Colossus Mark 2’leri, ilk denemesinde tunny kombinasyonu olan Lorenz Makinelerinin ürettiği ‘yüksek dereceli’ Alman kodlarını 1 saat içinde çözdü. Hatta Colossus’un mini tipi yıllar sonra çıkacak Pentium işlemcili pc’den iki kat daha hızlı çalışmaktaydı.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | İlk bilgisayarların atası olmasına rağmen kötü şöhretinden dolayı şimdilerde pek anılmayan Enigma Makinesi

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | İlk bilgisayarların atası olmasına rağmen kötü şöhretinden dolayı şimdilerde pek anılmayan Enigma Makinesi


Colossus Dünyanın İlk Elektronik Bilgisayarıdır

Colossus’un 10 adet benzeri yapılarak, tasarımı geliştirilmiş ve savaşın geri kalanı boyunca sayısı artmıştır. Bu makineler onbinlerce yakaladığı mesajı çözmek için kullanılarak ve Müttefik zaferi için büyük bir katkı yapmıştır.

Savaşın sonunda, onların varlığını gizli tutmak için Bletchley Parktaki bilgiler, 10 adet üretilen Colossus söküldü ve tüm teknik çizimler ve diyagramlar yakıldı. Onların varlığı, yaklaşık 30 yıldır bir sır olarak kalmaya devam etti.

Bunu saklayıp, gizli sır olarak saklayan, Bilim tarihine darbe vuran bu isim Winston Churcill’dir.

Fakat yıllar sonra Bletchley Park’dan 1970 yılında dışarı bilgi sızıntıları ve ilk fotoğraflar çıkmaya başladı.

Bletchley Park 1990 yıllarında yıkılacak olmasına karşılık onun savunucularından biri Bletchley Park Müzesi’nin ilk küratörü Tony Sale olmuştur. (Tony Sale, “Spycatcher” projesinde Peter Wright’ın teknik asistanı olarak bir süre İngiliz gizli servis MI 5 ile uzun yıllar çalıştı.)

1993 yılında Tony Sale birkaç savaş fotoğrafları, devre şemaları bazı parçaları ve hayatta olan tasarım mühendisleri ilgili bazı görüşmeler gerçekleştirdi. Colossus hakkında tüm bilgileri toplamış ve yeniden inşa etmeye karar vermiştir.

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Ona tekrar hayat veren Tony Sale

Nazilerin şifrelerini kırmak için üretilen ilk dijital dev bilgisayar: Colossus | Ona tekrar hayat veren Tony Sale

1996 yılında Colossus yeniden inşa edilmiş ve çalıştırılmıştır.



Ayrıca Bakınız

BU KONUYU SOSYAL MEDYA HESAPLARINDA PAYLAŞ
ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ