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., atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.
II.1 Algoritma Sandi
algoritma sandi adalah algoritma yang berfungsi untuk melakukan tujuan kriptografis. Algoritma tersebut harus memiliki kekuatan untuk melakukan (dikemukakan oleh Shannon):
• konfusi/pembingungan (confusion), dari teks terang sehingga sulit untuk direkonstruksikan secara langsung tanpa menggunakan algoritma dekripsinya
• difusi/peleburan (difusion), dari teks terang sehingga karakteristik dari teks terang tersebut hilang.
sehingga dapat digunakan untuk mengamankan informasi. Pada implementasinya sebuah algoritmas sandi harus memperhatikan kualitas layanan/Quality of Service atau QoS dari keseluruhan sistem dimana dia diimplementasikan. Algoritma sandi yang handal adalah algoritma sandi yang kekuatannya terletak pada kunci, bukan pada kerahasiaan algoritma itu sendiri. Teknik dan metode untuk menguji kehandalan algoritma sandi adalah kriptanalisa.
Dasar matematis yang mendasari proses enkripsi dan dekripsi adalah relasi antara dua himpunan yaitu yang berisi elemen teks terang /plaintext dan yang berisi elemen teks sandi/ciphertext. Enkripsi dan dekripsi merupakan fungsi transformasi antara himpunan-himpunan tersebut. Apabila elemen-elemen teks terang dinotasikan dengan P, elemen-elemen teks sandi dinotasikan dengan C, sedang untuk proses enkripsi dinotasikan dengan E, dekripsi dengan notasi D.
Enkripsi : E(P) = C
Dekripsi : D(C) = P atau D(E(P)) = P
Secara umum berdasarkan kesamaan kuncinya, algoritma sandi dibedakan menjadi :
• kunci-simetris/symetric-key, sering disebut juga algoritma sandi konvensional karena umumnya diterapkan pada algoritma sandi klasik
• kunci-asimetris/asymetric-key
Berdasarkan arah implementasi dan pembabakan jamannya dibedakan menjadi :
• algoritma sandi klasik classic cryptography
• algoritma sandi modern modern cryptography
Berdasarkan kerahasiaan kuncinya dibedakan menjadi :
• algoritma sandi kunci rahasia secret-key
• algoritma sandi kunci publik publik-key
Pada skema kunci-simetris, digunakan sebuah kunci rahasia yang sama untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsinya. Sedangkan pada sistem kunci-asimentris digunakan sepasang kunci yang berbeda, umumnya disebut kunci publik(public key) dan kunci pribadi (private key), digunakan untuk proses enkripsi dan proses dekripsinya. Bila elemen teks terang dienkripsi dengan menggunakan kunci pribadi maka elemen teks sandi yang dihasilkannya hanya bisa didekripsikan dengan menggunakan pasangan kunci pribadinya. Begitu juga sebaliknya, jika kunci pribadi digunakan untuk proses enkripsi maka proses dekripsi harus menggunakan kunci publik pasangannya.
II.2 algoritma sandi kunci-simetris
Skema algoritma sandi akan disebut kunci-simetris apabila untuk setiap proses enkripsi maupun dekripsi data secara keseluruhan digunakan kunci yang sama. Skema ini berdasarkan jumlah data per proses dan alur pengolahan data didalamnya dibedakan menjadi dua kelas, yaitu block-cipher dan stream-cipher.
II.3 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
II.4 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.
II.5 Algoritma-algoritma sandi kunci-simetris
Beberapa contoh algoritma yang menggunakan kunci-simetris:
• DES - Data Encryption Standard
• blowfish
• twofish
• MARS
• IDEA
• 3DES - DES diaplikasikan 3 kali
• AES - Advanced Encryption Standard, yang bernama asli rijndael
II.6 Algoritma Sandi Kunci-Asimetris
Skema ini adalah algoritma yang menggunakan kunci yang berbeda untuk proses enkripsi dan dekripsinya. Skema ini disebut juga sebagai sistem kriptografi kunci publik karena kunci untuk enkripsi dibuat untuk diketahui oleh umum (public-key) atau dapat diketahui siapa saja, tapi untuk proses dekripsinya hanya dapat dilakukan oleh yang berwenang yang memiliki kunci rahasia untuk mendekripsinya, disebut private-key. Dapat dianalogikan seperti kotak pos yang hanya dapat dibuka oleh tukang pos yang memiliki kunci tapi setiap orang dapat memasukkan surat ke dalam kotak tersebut. Keuntungan algoritma model ini, untuk berkorespondensi secara rahasia dengan banyak pihak tidak diperlukan kunci rahasia sebanyak jumlah pihak tersebut, cukup membuat dua buah kunci, yaitu kunci publik bagi para korensponden untuk mengenkripsi pesan, dan kunci privat untuk mendekripsi pesan. Berbeda dengan skema kunci-simetris, jumlah kunci yang dibuat adalah sebanyak jumlah pihak yang diajak berkorespondensi.
II.7 Fungsi Enkripsi dan Dekripsi Algoritma Sandi Kunci-Asimetris
Apabila Ahmad dan Bejo hendak bertukar berkomunikasi, maka:
1. Ahmad dan Bejo masing-masing membuat 2 buah kunci
1. Ahmad membuat dua buah kunci, kunci-publik dan kunci-privat
2. Bejo membuat dua buah kunci, kunci-publik dan kunci-privat
2. Mereka berkomunikasi dengan cara:
1. Ahmad dan Bejo saling bertukar kunci-publik. Bejo mendapatkan dari Ahmad, dan Ahmad mendapatkan dari Bejo.
2. Ahmad mengenkripsi teks-terang ke Bejo dengan fungsi
3. Ahmad mengirim teks-sandi ke Bejo
4. Bejo menerima dari Ahmad dan membuka teks-terang dengan fungsi
Hal yang sama terjadi apabila Bejo hendak mengirimkan pesan ke Ahmad
1. Bejo mengenkripsi teks-terang ke Ahmad dengan fungsi
2. Ahmad menerima dari Bejo dan membuka teks-terang dengan fungsi
II.8 Algoritma -Algoritma Sandi Kunci-Asimetris
• Knapsack
• RSA - Rivert-Shamir-Adelman
• Diffie-Hellman
II.9 Fungsi Hash Kriptografis
Fungsi hash Kriptografis adalah fungsi hash yang memiliki beberapa sifat keamanan tambahan sehingga dapat dipakai untuk tujuan keamanan data. Umumnya digunakan untuk keperluan autentikasi dan integritas data. Fungsi hash adalah fungsi yang secara efisien mengubah string input dengan panjang berhingga menjadi string output dengan panjang tetap yang disebut nilai hash
II.10 Sifat-Sifat Fungsi Hash Kriptografi
• Tahan preimej (Preimage resistant): bila diketahui nilai hash h maka sulit (secara komputasi tidak layak) untuk mendapatkan m dimana h = hash(m).
• Tahan preimej kedua (Second preimage resistant): bila diketahui input m1 maka sulit mencari input m2 (tidak sama dengan m1) yang menyebabkan hash(m1) = hash(m2).
• Tahan tumbukan (Collision-resistant): sulit mencari dua input berbeda m1 dan m2 yang menyebabkan hash(m1) = hash(m2)
II.11 Algoritma-Algoritma Fungsi Hash Kriptografi
Beberapa contoh algoritma fungsi hash Kriptografi:
• MD4
• MD5
• SHA-0
• SHA-1
• SHA-256
• SHA-512
Algoritma Enkripsi RC6
Fungsi enkripsi menerima input 1 blok plaintext yang terbagi dalam 4 register yangmasing-masing berupa w-bit word, yaitu A, B, C, dan D. Ciphertext hasil proses terbagi dan disimpan dalam A, B, C, dan D. Dalam proses enkripsi diperlukan tabel kunci S yang dianggap telah didapat dari proses sebelumnya. Secara lebih detil, proses enkripsi dengan RC6 dapat dibagi dalam beberapa langkah. Dalampenjelasan berikut, notasi (A,B,C,D) = (B,C,D,A) berarti adalah operasi assignment yang dilakukan parallel (bersamaan) untuk setiap elemen di ruas kanan ke ruas kiri yang berkorespondensi. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1. Mula-mula lakukan half-round loop yang seperti pada RC5:
for i = 1 to r do
A = ((AB) <<<>
(A,B) = (B,A)
2. Lakukan dua proses RC5 secara paralel, yang satu untuk register A, B dan yang lain untuk register C, D.
for i = 1 to r do
A = ((A B) <<<>
C = ((C D) <<<>
(A,B) = (B,A)
(C,D) = (D,C)
3. Pada tahap pertukaran, daripada menukar A dengan B, dan C dengan D, lakukan permutasi antar keempat register (A,B,C,D) = (B,C,D,A), sehingga komputasi AB bercampur dengan komputasi CD.
for i = 1 to r do
A = ((AB) <<<>
C = ((CD) <<<>
(A,B,C,D) = (B,C,D,A)
4. Campurkan komputasi AB dengan CD lebih jauh, yaitu dengan mempertukarkan kedua nilai yang menyatakan jumlah rotasi pada masing-masing komputasi.
for i = 1 to r do
A = ((AB) <<<>
C = ((CD) <<<>
(A,B,C,D) = (B,C,D,A)
5. Daripada menggunakan nilai B dan D secara langsung, RC6 menggunakan hasil transformasi kedua register ini. Hal ini dilakukan untuk tidak mengulangi masalah rotasi seperti pada RC5 di mana tidak seluruh bit dalam data yang berpengaruh dalam rotasi. Oleh karena itu, fungsi transformasi yang dipilih harus dapat memanfaat seluruh bit di dalam data untuk mengatur jumlah bit yang dirotasikan. Fungsi yang dipilih adalah f(x) = x(2x + 1) (mod 2w) yang kemudian diikuti dengan rotasi ke kiri sebanyak 5 bit. Transformasi ini terpilih karena fungsi f(x) yang merupakan fungsi satu-ke-satu memiliki bit-bit orde atas yang menentukan jumlah rotasi yang akan digunakan yang sangat bergantung pada x.
for i = 1 to r do
p = (B × (2B + 1)) <<<>
q = (D × (2D + 1)) <<<>
A = ((A p) <<<>
C = ((Cq) <<<>
(A,B,C,D) = (B,C,D,A)
6. Setelah loop di atas selesai, akan terdapat hasil di mana plaintext bisa menunjukkan bagian input ronde pertama dalam enkripsi dan ciphertext bisa menunjukkan bagian input ronde terakhir dalam enkripsi. Oleh karena itu perlu ditambahkan langkah – langkah di awal dan di akhir loop untuk menyamarkan hubungan ini. Sehingga, terbentuklah algoritma enkripsi RC6 yang sebagai berikut:
B = B + S[0]
D = D + S[1]
for i = 1 to r do
p = (B × (2B + 1)) <<<>
q = (D × (2D + 1)) <<<>
A = ((Ap) <<<>
C = ((Cq) <<<>
(A,B,C,D) = (B,C,D,A)
A = A + S[2r + 2]
C = C + S[2r + 3]
Perlu diketahui juga, dalam varian baru RC6 jumlah rotasi ke kiri yang mengikuti fungsi kuadrat bukan 5 bit tetapi adalah 2log(w) bit.
Algoritma Dekripsi RC6
Sama seperti pada RC5, algoritma dekripsi RC6 juga merupakan penurunan dari algoritma enkripsi. Algoritmanya sebagai berikut:
C = C – S[2r + 3]
A = A – S[2r + 2]
for i = r downto 1 do
(A,B,C,D) = (D,A,B,C)
p = (D × (2D + 1)) <<<>
q = (B × (2B + 1)) <<<>
C = ((C – S[2i + 1]) >>> q) p
A = ((A – S[2i]) >>> p) q
D = D – S[1]
B = B – S[0]
No comments:
Post a Comment
masukkan komentar anda.Komentar yang anda berikan sangat berarti bagi kami [ pada "beri komentar sebagai" pilih nama/URL,,kemudian masukkan nama anda klik oke ]