Pertemuan 6 (20 Oktober 2020) : Kriptografi

20201 - Ganjil 2020/2021

Jurusan Teknik Informatika

Fakultas Teknik Elematika Energi

C31040319 Keamanan Sistem Komputer

Dosen : Desi Rose Hertina, S.T., M.Kom.

Nama : Febiola Anggita Larasati Sinaga

NIM : 201931164

Asal Daerah : Bandar Lampung , Lampung.

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Hai semuaaaa! Kembali lagi sama aku Febiola Anggita, mahasiswi Institut Teknologi PLN!

Nahh di pertemuan kali ini aku akan membahas mengenai Kriptografi. Apa si itu Kriptografi?

Langsung aja yuk. Let's go!!

KRIPTOGRAFI

Kriptografi adalah proses mengubah pesan sedemikian rupa sehingga maknanya disembunyikan dari musuh atau lawan yang mungkin menangkapnya. Kriptografi adalah ilmu penulisan rahasia yang membawa banyak teknik untuk melindungi informasi yang hadir dalam format yang tidak dapat dibaca. Hanya penerima yang ditunjuk yang dapat mengkonversi format yang tidak dapat dibaca ini menjadi format yang dapat dibaca.

Apa itu kriptografi klasik? Kriptografi klasik adalah kriptografi dalam pembuatannya maupun analisisnya sama sekali tidak melibatkan komputer atau perangkat mesin. Alat-alat yang digunakan berkutat pada pemanfaatan kertas, pena, batu, serta alat-alat lain yang tidak tergolong dalam perangkat mesin modern sama sekali.

Ciri khas dari kriptografi klasik ialah lebih berbasis pada karakter, baik karakter tulisan maupun karakter pesan yang disampaikan. Ciri lainnya berupa penggunaan alat-alat yang masih terbilang tradisional karena pada waktu kemunculannya belum mengenal komputer. Itulah cara kerja kriptografi klasik.

Semua alogaritma kriptografi (chipper) dari kriptografi klasik termasuk dalam sistem kriptografi yang bersistem simetris. Teknik enkripsi pada kriptografi klasik semuanya sama seperti kunci enkripsi. Maksudnya, untuk memahami sebuah teks tersembunyi dapat dilakukan secara serupa seperti saat pembuatannya.

SEJARAH KRIPTOGRAFI

Kriptografi menurut catatan sejarah telah eksis sejak masa kejayaan Yunani atau kurang lebih sekitar tahun 400 Sebelum Masehi. Alat yang digunakan untuk membuat pesan tersembunyi di Yunani pada waktu itu disebut Scytale. Scytale berbentuk batangan silinder dengan kombinasi 18 huruf.

Pada masa Romawi, di bawah kekuasaan Julius Caesar, penggunaan kriptografi semakin intens karena pertimbangan stabilitas negara. Meski teknik yang digunakan tak serumit Yunani, namun untuk memahami pesan kriptografi dari masa Romawi terbilang cukup sulit untuk dikerjakan.

Berdasarkan aspek historis kriptografi di atas, baik kriptografi klasik maupun modern keduanya memiliki kesamaan prinsip yang besar dan tidak dapat disangsikan lagi, yakni tujuan kriptografi adalah keamanan. Itulah layanan yang disediakan kriptografi tanpa peduli dari masa mana kriptografi dibuat.

Melalui layanan keamanan yang disediakan oleh jenis kriptografi tersebut, berbagai teks penting dapat terjaga kerahasiaannya dan keotentikannya, sehingga antar pihak yang berkorespondensi bisa saling menaruh kepercayaan. Kecuali apabila teknik pembuatan kriptografi bocor ke pihak yang tidak dikehendaki.

Tujuan Kriptografi

Ada empat tujuan mendasar dari ilmu kriptografi ini yang juga merupakan aspek keamanan informasi yaitu :

Kerahasiaan, adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun kecuali yang memiliki otoritas atau kunci rahasia untuk membuka/mengupas informasi yang telah disandi.
Integritas data, adalah berhubungan dengan penjagaan dari perubahan data secara tidak sah. Untuk menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan, penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.
Autentikasi, adalah berhubungan dengan identifikasi/pengenalan, baik secara kesatuan sistem maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus diautentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain.
Non-repudiasi., adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

Proses Kriptografi Berdasarkan Ukuran (Besar)

- Enkripsi

yaitu suatu proses pengaman suatu data yang disembunyikan atau proses konversi data menjadi bentuk yang tidak dapat dibaca atau dimengerti. Enkripsi telah digunakan untuk mengamankan komunikasi di berbagai negara. Namun, hanya organisasi-organisasi tertentu dan individu yang memiliki kepentingan yang sangat mendesak akan kerahasiaan yang menggunakan enkripsi.
Di pertengahan tahun 1970an enkripsi kuat dimanfaatkan untuk pengamanan oleh sekretariat agen pemerintah Amerika Serikat pada domain publik, dan saat ini enkripsi telah digunakan pada sistem secara luas, seperti Internet, e-commerce, jaringan telepon bergerak dan ATM pada bank. Enkripsi dapat digunakan untuk tujuan keamanan, tetapi teknik lain masih diperlukan untuk membuat komunikasi yang aman, terutama untuk memastikan integrasi dan autentikasi dari sebuah pesan.
Untuk menampilkan enkripsi dan kebalikannya dekripsi, digunakan algoritma yang biasa disebut Cipher dengan menggunakan metode serangkaian langkah yang terdefinisi yang diikuti sebagai prosedur. Alternatif lain ialah Encipherment. Informasi yang asli disebut sebagai plaintext, dan bentuk yang sudah dienkripsi disebut sebagai chiphertext. Pesan chipertext berisi seluruh informasi dari pesan plaintext, tetapi tidak dalam format yang didapat dibaca manusia ataupun komputer tanpa menggunakan mekasnisme yang tepat untuk melakukan dekripsi.

- Deskripsi

yaitu kebalikan dari proses enkripsi yaitu proses konversi data yang sudah dienkripsi (ciphertext) kembali menjadi data aslinya (Original Plaintext) sehingga dapat dibaca atau dimengerti kembali. Pesan yang akan dienkripsi disebut plaintext yang dimisalkan plaintext (P), proses enkripsi dimisalkan enkripsi (E), proses dekripsi dimisalkan dekripsi (D), dan pesan yang sudah dienkripsi disebut ciphertext yang dimisalkan ciphertext (C).

Kunci pada Algoritma Kriptografi

- Stream Cipher

Aliran sandi milik keluarga kunci sandi simetris. Stream cipher menggabungkan bit teks biasa dengan stream bit sandi pseudorandom dengan penggunaan operasi XOR (eksklusif-atau). Cipher stream mengenkripsi digit teks biasa satu per satu dengan berbagai transformasi untuk digit berturut-turut. Karena enkripsi setiap digit tergantung pada kondisi mesin cipher saat ini, stream cipher juga dikenal sebagai cipher negara. Biasanya, bit / gigitan tunggal digunakan sebagai digit tunggal. Untuk menghindari masalah keamanan, harus dipastikan bahwa kondisi awal yang sama tidak digunakan lebih dari sekali. Stream cipher yang paling banyak digunakan adalah RC4.

- Block Cipher

Block cipher adalah cipher kunci simetris lainnya. Cipher blok beroperasi pada blok (kelompok bit) dengan panjang tetap. Blok cipher menggunakan transformasi tetap (tidak berubah) untuk semua digit di blok. Misalnya, ketika blok x-bit teks biasa (bersama dengan kunci rahasia) disediakan sebagai input ke mesin blok cipher, ia menghasilkan blok x-bit ciphertext yang sesuai. Transformasi aktual tergantung pada kunci rahasia.

Demikian pula, algoritma dekripsi memulihkan blok x-bit asli dari plaintext menggunakan blok x-bit dari ciphertext dan kunci rahasia di atas sebagai input. Dalam hal pesan input terlalu panjang dibandingkan dengan ukuran blok, itu akan dipecah menjadi blok dan blok-blok ini akan (secara individu) dienkripsi menggunakan kunci yang sama. Namun, karena kunci yang sama digunakan, setiap urutan berulang dalam teks biasa menjadi urutan berulang yang sama dalam teks sandi, dan ini dapat menyebabkan masalah keamanan. Cipher blok yang populer adalah DES (Data Encryption Standard) dan AES (Advanced Encryption Standard).

Apa itu Algoritma Kriptografi Hibrid ?

Algoritme hibrid adalah algoritme yang menggabungkan dua atau lebih algoritme lain yang menyelesaikan masalah yang sama, baik memilih salah satu (bergantung pada data), atau beralih di antara algoritme tersebut selama algoritme. Hal ini umumnya dilakukan untuk menggabungkan fitur yang diinginkan masing-masing, sehingga keseluruhan algoritme lebih baik daripada komponen individual.

"Algoritme hibrid" tidak hanya merujuk pada penggabungan beberapa algoritme untuk memecahkan masalah yang berbeda - banyak algoritme dapat dianggap sebagai kombinasi dari bagian yang lebih sederhana - tetapi hanya untuk menggabungkan algoritme yang memecahkan masalah yang sama, tetapi berbeda dalam karakteristik lain, terutama kinerja.

Sistem ini mengggabungkan chiper simetrik dan asimetrik. Proses ini dimulai dengan negosiasi menggunakan chiper asimetrik dimana kedua belah pihak setuju dengan private key/session key yang akan dipakai. Kemudian session key digunakan dengan teknik chiper simetrik untuk mengenkripsi conversation ataupun tukar-menukar data selanjutnya. Suatu session key hanya dipakai sekali sesi. Untuk sesi selanjutnya session key harus dibuat kembali.

Dalam pendistribusian suatu key dapat dilakukan dengan bermacam cara misalnya download, diberikan secara langsung dsb. Untuk mencegah pemalsuan key oleh pihak ketiga maka diperlukan adanya certificate.

Protokol pernyetujuan key atau disebut juga protokol pertukaran key adalah suatu sistem dimana dua pihak bernegosiasi untuk menentukan secret value. Contohnya adalah SSL (secure socket layer).

3 Tahap dalam Kriptografi Hibrid

1. Perhitungan p, q dan g
   a. p = 512 sampai 1.024 bit bilangan prima
   b. q = 160 bit faktor prima dari p-1
   c. g = h(p-1)/q mod p, dimana h<(p-1) dan h(p-1)/q mod p > 1

   Keterangan :
   - p dan q bilangan prima (rahasia)
   - r = p q (tidak rahasia)
   - (r) = (p – 1)(q – 1) (rahasia)
   - PK (kunci enkripsi) (tidak rahasia)
   - SK (kunci dekripsi) (rahasia)
   - X (plainteks) (rahasia)
   - Y (cipherteks) (tidak rahasia)

2. Pembangkit kunci privat Hitung kode string tandatangan offline yang ditentukan. Ambil nilai kode sting tandatangan offline sebagai nilai SEED untuk membangkitkan kunci privat x.

3. Pembangkit kunci public Hitung y = gx mod p. Nilai y adalah p-bit kunci publik.

Teknik Dasar dalam Kriptografi

Adapun teknik dasar dalam kriptografi yaitu:

1. Substitusi
Substitusi merupakan teknik mengubah pesan dengan menggantikan karakter pesan dengan karakter yang lain namun dengan posisi yang sama.

2. Blocking
Blocking merupakan teknik mengubah pesan dengan membagi karakter pesan ke dalam blok baris dan kolom yang mana pesannya ditulis secara vertikal dan hasilnya berupa cipher text yang dibaca secara horizontal.

3. Permutasi
Permutasi atau transposisi merupakan teknik mengubah pesan dengan mengubah posisi karakter pesan namun dengan karakter yang sama.

4. Ekspansi
Ekspansi merupakan teknik yang menyandikan pesan menjadi teks yang lebih panjang.

5. Compaction
Compaction atau pemampatan merupakan teknik menyandikan pesan menjadi teks yang lebih pendek.