Perkuliahan6 (21 Oktober 2020), Matakuliah: Keamanan Sistem Komputer C31040319,

 

Kriptografi

1.            Kriptografi (Cryptography) berasal dari bahasa Yunani, yaitu kryptos yang artinya yang tersembunyi dan graphein yang artinya tulisan. Awal mula kriptografi dipahami sebagai ilmu tentang menyembunyikan pesan tetapi, saat ini pengertian kriptografi berkembang menjadi ilmu tentang teknik matematis yang digunakan untuk menyelesaikan persoalan keamanan berupa privasi dan otentikasi

Jadi secara umum kriptografi adalah ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita. Selain pengertian tersebut terdapat pula pengertian ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentikasi data Tidak semua aspek keamanan informasi ditangani oleh kriptografi.

 

2.            Sejarah kriptografi dimulai sejak masa kejayaan Yunani atau kurang lebih sekitar tahun 300 SM. Bangsa Mesir menggunakan ukiran rahasia yang disebut dengan hieroglyphics untuk menyampaikan pesan kepada orang-orang yang berhak.

Lalu awal tahun 400 SM, bangsa Spartan di Yunani memanfaatkan kriptografi di bidang militer dengan menggunakan alat yang disebut scytale, yakni pita panjang berbahan daun papyrus yang dibaca dengan cara digulungkan ke sebatang silinder. Sedangkan peradaban Cina dan Jepang menemukan kriptografi pada abad 15 M. Peradaban Islam juga menemukan kriptografi karena penguasaannya terhadap matematika, statistik, dan linguistik. Bahkan teknik kriptanalisis dipaparkan untuk pertama kalinya pada abad 9 M oleh seorang ilmuwan bernama Abu Yusuf Ya’qub ibn ‘Ishaq as-Shabbah al Kindi atau dikenal dengan Al-Kindi yang menulis kitab tentang seni memecahkan kode.

3.            Ada empat tujuan mendasar dari ilmu kriptografi yaitu :

Kerahasiaan, adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun kecuali yang memiliki otoritas/pemilik 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.

Autentikasi, menggunakan sistem 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., atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

4.            Enkripsi

digunakan untuk menyandikan data-data atau informasi ataupun pesan (yang disebut plaintext) sehingga tidak dapat dibaca atau menjadi pesan yang tersembunyi (disebut ciphertext) oleh orang yang tidak berhak. Dengan enkripsi data anda disandikan (encrypted) dengan menggunakan sebuah kunci (key).Untuk membuka (decrypt) data tersebut digunakan juga sebuah kunci yang dapat sama dengan kunci untuk mengenkripsi (untuk kasus private key cryptography) atau dengan kunci yang berbeda (untuk kasus public key cryptography).

Dekripsi merupakan proses sebaliknya, untuk mengubah ciphertext menjadi plaintext. Cryptanalysis adalah seni dan ilmu untuk memecahkan ciphertext tanpa bantuan kunci. Cryptanalyst adalah pelaku atau praktisi yang menjalankan cryptanalysis. Ciphertext adalah pesan yang sudah tidak dapat dibaca dengan mudah.

               

Dekripsi

Jadi Deskripsi merupakan kebalikan dari Enkripsi upaya pengolahan data menjadi sesuatu yang dapat diutarakan secara jelas dan tepat dengan tujuan agar dapat dimengerti oleh orang yang tidak langsung mengalaminya sendiri.

 

5.            Block Cipher

Block-cipher adalah skema algoritma sandi yang akan membagi-bagi teks terang yang akan dikirimkan dengan ukuran tertentu (disebut blok) dengan panjang t, dan setiap blok dienkripsi dengan menggunakan kunci yang sama. Pada umumnya, block-cipher memproses teks terang dengan blok yang relatif panjang lebih dari 64 bit, untuk mempersulit penggunaan pola-pola serangan yang ada untuk membongkar kunci. Untuk menambah kehandalan model algoritma sandi ini, dikembangkan pula beberapa tipe proses enkripsi, yaitu :

ECB, Electronic Code Book

CBC, Cipher Block Chaining

OFB, Output Feed Back

CFB, Cipher Feed Back

 

                Stream-Cipher

Stream-cipher adalah algoritma sandi yang mengenkripsi data persatuan data, seperti bit, byte, nible atau per lima bit(saat data yang di enkripsi berupa data Boudout). Setiap mengenkripsi satu satuan data di gunakan kunci yang merupakan hasil pembangkitan dari kunci sebelum.

Dalam kriptografi, Stream cipher dan Block cipher adalah dua algoritma enkripsi / dekripsi yang termasuk dalam keluarga cipher kunci simetris. Biasanya cipher mengambil teks biasa sebagai input dan menghasilkan ciphertext sebagai output. Blok cipher mengenkripsi blok bit dengan panjang tetap menggunakan transformasi yang tidak bervariasi. Cipher stream mengenkripsi aliran bit dengan panjang yang bervariasi dan menggunakan transformasi yang berbeda pada setiap bit

Perbedaan

. Blok cipher mengenkripsi blok bit panjang tetap, sementara cipher aliran menggabungkan bit teks biasa dengan pseudorandom bit stream cipher menggunakan operasi XOR. Meskipun cipher blok menggunakan transformasi yang sama, cipher stream menggunakan berbagai transformasi berdasarkan kondisi engine.

Streaming cipher biasanya mengeksekusi lebih cepat dari cipher blok. Dalam hal kompleksitas perangkat keras, stream cipher relatif kurang kompleks. Stream cipher adalah pilihan tipikal daripada cipher blok ketika teks biasa tersedia dalam jumlah yang bervariasi

6.         Kriptografi hibrida merupakan algoritma yng memanfaatkan dua tingkatan kunci yaitu kunci rahasia simetris dengan satu kunci (session key) dan enkripsi asimetris dengan sepasang kunci (public/private key). 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.

7. Proses Kriptografi

A.      Pembentukan Kunci

Pada proses pembentukan kunci ElGamal terdiri dari kunci rahasia dan kunci publik yang termasuk dalam golongan algoritma asimetris. Proses pembentukan kunci ini merupakan proses penentuan suatu bilangan yang kemudian akan digunakan sebagai kunci pada proses enkripsi dan dekripsi pesan.

B.      Enkripsi

Proses enkripsi merupakan proses mengubah pesan asli (plainteks) menjadi pesan rahasia (chiperteks). Proses enkripsi adalah suatu langkah untuk mengamankan berita/pesan/informasi dengan cara mengubah pesan tersebut ke dalam sistem kode yang jika dibaca tanpa pemecahan akan menjadi kata yang tidak bermakna. Dengan kata lain, pesan tersebut menjadi tidak dapat dibaca tanpa dipecahkan terlebih dahulu.

C.      Proses Dekripsi Tahap Pertama menggunakan ElGamal Pada saat Bob menerima pesan yang telah dienkripsi sebelumnya oleh si pengirim Alice, Bob harus mendekripsikan cipherteks tersebut agar bisa dibaca. Proses dekripsi dilakukan dengan menggunakan kunci yang telah Bob buat sebelumnya yaitu dengan kunci publik p = 2579 dan kunci rahasia ɑ = 765.

8.            Teknik Dasar Kriptografi

A.       SUBSTITUSI
Dalam kriptografi, sandi substitusi adalah jenis metode enkripsi dimana setiap satuan pada teks terang digantikan oleh teks tersandi dengan sistem yang teratur. Metode penyandian substitusi telah dipakai dari zaman dulu (kriptografi klasik) hingga kini (kriptografi modern),
Langkah pertama adalah membuat suatu tabel substitusi. Tabel substitusi dapat dibuat sesuka hati, dengan catatan bahwa penerima pesan memiliki tabel yang sama untuk keperluan decrypt.  Bila tabel substitusi dibuat secara acak, akan semakin sulit pemecahanciphertext oleh orang yang tidak berhak.
Metode ini dilakukan dengan mengganti setiap huruf dari teks asli dengan huruf lain sebagai huruf sandi yang telah didefinisikan sebelumnya oleh algoritma kunci.

B.      BLOCKING
Sistem enkripsi ini terkadang membagi plaintext menjadi beberapa blok yang terdiri dari beberapa karakter,kemudian di enkripsikan secara independen.

Caranya :
Plaintext dituliskan secara vertikal ke bawah berurutan pada lajur, dan dilanjutkan pada kolom berikutnya sampai seluruhnya tertulis. Ciphertext-nya adalah hasil pembacaan plaintext secara horizontal berurutan sesuai dengan blok-nya.

C.      PERMUTASI
Salah satu teknik enkripsi yang terpenting adalah permutasi atau sering juga disebut transposisi. Teknik ini memindahkan atau merotasikan karakter dengan aturan tertentu. Prinsipnya adalah berlawanan dengan teknik substitusi. Dalam teknik substitusi, karakter berada pada posisi yang tetap tapi identitasnya yang diacak. Pada teknik permutasi, identitas karakternya tetap, namun posisinya yang diacak.

D.      EKSPANSI
Suatu metode sederhana untuk mengacak pesan adalah dengan memelarkan pesan itu dengan aturan tertentu.  Salah satu contoh penggunaan teknik ini adalah dengan meletakkan huruf konsonan atau bilangan ganjil yang menjadi awal dari suatu kata di akhir kata itu dan menambahkan akhiran “an”. Jika suatu kata dimulai dengan huruf vokal atau bilangan genap, ditambahkan akhiran “i”.

E.       PEMAMPATAN
Mengurangi panjang pesan atau jumlah bloknya dengan cara lain untuk menyembunyikan isi pesan.
Contoh sederhana ini menggunakan cara menghilangkan setiap karakter ke-tiga secara berurutan. Karakter-karakter yang dihilangkan disatukan kembali dan disusulkan sebagai “lampiran” dari pesan utama, dengan diawali oleh suatu karakter khusus, dalam contoh ini menggunakan ”  * “.

ABDUL HADI SADIK