KRIPTOGRAFI

Perkuliahan6 (23 Oktober 2020)

Matakuliah: Keamanan Sistem Komputer C31040319

Apa itu Kriptografi ?

Kriptografi berasal dari bahasa Yunani dengan memadukan dua kata, yaitu kryptos dan graphein. Kryptos berarti tersembunyi atau rahasia, sedangkan graphein memiliki arti menulis. Makna kriptografi secara harfiah ialah menulis secara tersembunyi untuk menyampaikan pesan-pesan yang perlu dijaga kerahasiaannya.

Kriptorafi memiliki pengertian lain, yakni suatu ilmu tentang teknik enkripsi naskah asli (plaintext) yang diacak memanfaatkan sebuah kunci enkripsi sehingga naskah asli tersebut berubah menjadi naskah yang sulit dibaca (chipertext) oleh pihak yang tidak memiliki kunci dekripsi.

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.

Tujuan Kriptografi 

Ada lima tujuan dari kriptografi ini, yang dimana tujuan ini untuk mengamankan aspek keamanan informasi yaitu :

1.Kerahasiaan (Confidentiality)

Kerahasiaan adalah tujuan pertama dari penggunaan cryptography . Tentu sejak awal menggunakan kriptografi  agar rahasia yang ada pada data atau pesan yang dikirimkan agar terjaga rahasianya. Hanya pengirim pesan dan penerima pesan yang mengetahui isi data atau pesan tersebut. Semakin rahasia sebuah pesan sebaiknya semakin tinggi pula tingkat kesulitan dari enkripsi yang dilakuka

2.Integritas Data (Integrity)

Integritas data berhubungan dengan keaslian data atau pesan yang dikirimkan. Tujuan kriptografi adalah menjamin data atau pesan yang dikirimkan masih asli atau sama dengan yang dikirim olep pengirim pesan dengan yang diterima oleh penerima pesan. Bentuk santi atau kode kriptografi hanya diketahui oleh pengirim dan penerima pesan, maka hanya pengirim dan penerima pesan yang tahu apakah pesan data tersebut asli atau tidak. Jika sandi atau kode digunakan oleh pihak lain maka jaminan pesan tersebut asli bisa diragukan. Karena bentuk dari jaminan integritas ini adalah pesan yang dikirimkan bebas dari penyisipan, penghapusan, perubahan data ke dalam bentuk yang lain. Sehingga data yang diterima benar benar sama dengan yang dikrimkan.

3.Autentikasi (Authentication) 

Autentikasi merupakan salah satu dari aspek keamanan teknologi informasi yang sangat penting. Mengapa? Karena autentikasi adalah bentuk pengenalan bahwa pesan yang dikirim benar benar dari si pengirim pesan yang kita butuhkan pesannya. Karena bisa saja seseorang mengirim pesan yang bukan dari pengirim yang kita kehendaki. Dalam kriptografi autentikasi ini  berfungsi sebagai pengenal bahwa pengirim dan pesan yang dikirim merupakan benar benar yang diinginkan. Karena seseorang bisa menyamar untuk menjadi pengirim dan mengirimkan pesan yang salah. Adapun yang diautentikasi seperti siapa pengirimnya, pesan apa yang dikirim, panjang pesan, waktu pengiriman dan lain lain. Jika suatu pesan tidak sama maka bisa dipastikan bahwa pesan terebut tidak lolos dari uji autentikasi.

4.Non Repudiasi (Non Repudiation) 

Non repudiasi adalah salah satu aspek keamanan teknologi informasi yang penting. Dimana non repudiasi adalah bentuk bukti bahwa kita melakukan sesuatu yang tersimpan jejaknya dalam bentuk digital. Non repudiasi berarti tidak ada penyangkalan. Yaitu tidak ada penyangkalan terhadap apa yang telah dilakukan. Karena sudah ada bukti yang kuat. Maka aspek ini selain sangat bermanfaat tapi juga sangat berbahaya karena jika ada seseorang yang ingin menjebak kita maka kita bisa menjadi korban dari keamanan teknologi informasi.

5.Pertukaran Kunci (Key Exchange)

Key exchange merupakan bentuk pertukaran yang memungkinkan seseorang bisa menukarkan atau memberikan data secara aman tanpa diketahui oleh pihak ketiga. Seseorang yang memiliki kunci bisa menukar dan memiliki data atau pesan yang ada.

Kriptografi dibedakan menjadi 2 (Enkripsi dan Dekripsi)

enkripsi adalah proses untuk mengacak data atau pesan yang bisa terbaca dengan mata biasa menjadi data atau pesan yang tidak bisa terbaca dengan mata biasa. Enkripsi merubah plaiantext menjadi ciphertext.

Adapun dekripsi sebaliknya. Dekripsi merubah data atau pesan yang tidak terbaca menjadi data atau pesan yang terbaca. Atau bisa dikatakan dekripsi merubah ciphertext menjadi plaintext.

Kunci pada Algoritma Kriptografi

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.

Algoritma Kriptografi Hibrid

Sistem Hibrid (Hybrid systems)
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. 

Pendistribusian Key
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).

Teknik Dasar Kriptografi

1. Subtitusi

          Pada subtitusi, kita akan mengganti sebuah karakter dengan karakter lainnya, biasanya pengubahan karakter ini ditentukan oleh pembuat pesan yang tentunya harus dimengerti oleh penerima pesan.

2. Bloking

         Pada bloking, pengguna akan membuat sebuah blok yang akan membagi plaintext ke dalam beberapa blok yang sudah dibuat oleh pengguna yang hanya dapat dimengerti oleh penerima pesan.

3. Permutasi

        Pada permutasi, pembuat pesan akan merotasikan/memutarkan karakter dalam sebuah kalimat yang telah dibuat sesuai dengan aturan. Aturan ini hanya dapat dimengerti oleh pembuat dan penerima pesan.

4. Ekspansi

        Pada ekspansi, pembuat pesan akan membuat sebuah pesan yang akan diperpanjang. Biasanya, huruf konsonan atau bilangan ganjil akan ditambahkan "-an" pada bagian belakang dan huruf paling depan pada kata itu pun dijadikan didepan "-an" tadi. Dan pada huruf vokal atau bilangan genap, bagian paling belakang akan ditambahkan "-i".

5. Pemampatan.

       Pada pemampatan, sebuah pesan akan dibagi sesuai dengan aturan pembuat pesan. Dimana setiap beberapa huruf/karakter biasanya akan diberikan sebuah batasan. Pada batasan tersebut nantinya ada karakter yang dihalangkan. Setelah dihilangkan pesan akan dimampatkan. Setelah pesan dimampatkan, pesan akan digabungkan antara pesan yang akan dimampatkan dan pesan yang hilang tadi. Biasanya pesan tersebut dihubungkan dengan tanda "&" atau "*" sebagai pembeda/kode antara pesan yang dihilangkan dan pesan yang dimampatkan.