Matakuliah Computer Science - Part 5

 KRIPTOGRAFI

Pengertian :

Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari bagaimana supaya pesan atau dokumen kita aman, tidak bisa dibaca oleh pihak yang tidak berhak.

Kriptografi adalah proses mengubah data (plain text) yang kita punya menjadichipertext (enkrpsi) pada pengirim, dan kemudian mengubah chipertext menjadi plaintext (dekripsi) pada penerima.

Proses Utama pada Kriptografi :

Enkripsi

Adalah proses dimana informasi/data yang hendak dikirim diubah menjadi bentuk yang hampir tidak dikenali sebagai informasi awalnya dengan menggunakan algoritma tertentu.

Dekripsi

Adalah kebalikan dari enkripsi yaitu mengubah kembali  bentuk tersamar tersebut menjadi informasi awal.

Berikut adalah istilah-istilah yang digunakan dalam bidang kriptografi :

- Plaintext  (M)  adalah pesan yang hendak  dikirimkan  (berisi  data asli).

- Ciphertext  (C)  adalah pesan ter-enkrip (tersandi) yang merupakan hasil enkripsi.

- Enkripsi (fungsi e) adalah proses pengubahan plaintext menjadi ciphertext.

- Dekripsi (fungsi d) adalah kebalikan dari enkripsi yakni mengubah ciphertext menjadi plaintext, sehingga berupa data awal/asli.

- Kunci adalah suatu bilangan yang dirahasiakan yang digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi.

Prinsip yang mendasari kriptografi yakni: 

- Confidentiality

- Integrity

- Availability

- Authentication

- Non-Repudiation

Algoritma Kriptografi : 

1.  Berdasarkan jenis kunci yang digunakan :

- Algoritma Simetris

- Algoritma Asimetris

2. Berdasarkan besar data yang diolah :

 Algoritma Block Cipher

 Algoritma Stream Cipher

Berdasarkan jenis kunci yang digunakan :

a. Algoritma simetris

Algoritma simetris (symmetric algorithm) adalah suatu algoritma dimana kunci enkripsi yang digunakan sama dengan kunci dekripsi sehingga algoritma ini disebut juga sebagai single-key algorithm. 

Kelebihan algoritma simetris :

Kecepatan operasi lebih tinggi bila dibandingkan dengan algoritma asimetrik. Karena kecepatannya yang cukup tinggi, maka dapat digunakan pada sistem real-time.

Kelemahan algoritma simetris :

Untuk tiap pengiriman pesan dengan pengguna yang berbeda dibutuhkan kunci yang berbeda juga sehingga akan terjadi kesulitan dalam manajemen kunci tersebut.Permasalahan dalam pengiriman kunci itu sendiri yang disebut “key distribution problem”.

b. Algoritma asimetris

Algoritma asimetris (asymmetric algorithm) adalah suatu algoritma dimana kunci enkripsi yang digunakan tidak sama dengan kunci dekripsi. 

Pada algoritma ini menggunakan  dua kunci yakni kunci publik (public key) dan kunci privat (private key). Kunci publik disebarkan secara umum  sedangkan kunci privat disimpan secara rahasia oleh si pengguna. Walau kunci publik telah diketahui namun akan  sangat sukar mengetahui kunci privat yang digunakan.

Kelebihan algoritma asimetris :

Masalah keamanan pada distribusi kunci dapat lebih baik Masalah manajemen kunci yang lebih baik karena jumlah kunci yang lebih sedikit 

Kelemahan algoritma asimetris :

Kecepatan yang lebih rendah bila dibandingkan dengan algoritma simetrisUntuk   tingkat   keamanan  sama,   kunci   yang   digunakan   lebih   panjang dibandingkan dengan algoritma simetris. 

Berdasarkan besar data yang diolah :

A. Block cipher

Algoritma kriptografi ini bekerja pada suatu data yang berbentuk blok/kelompok data dengan panjang data tertentu (dalam beberapa byte), jadi dalam sekali proses enkripsi atau dekripsi data yang masuk mempunyai ukuran yang sama.

B. Stream cipher

Algoritma yang dalam operasinya bekerja dalam suatu pesan  berupa bit tunggal atau terkadang dalam suatu byte, jadi format data berupa aliran dari bit untuk kemudian mengalami  proses enkripsi dan dekripsi. 

Metode Cryptografi – Metode Kuno

a. 475 S.M. bangsa Sparta

Suatu bangsa militer pada jaman Yunani kuno, menggunakan teknik kriptografi yang disebut scytale, untuk kepentingan perang. Scytale terbuat dari tongkat dengan papyrus yang mengelilinginya secara spiral. Kunci dari scytale adalah diameter tongkat yang digunakan oleh pengirim harus sama dengan diameter tongkat yang dimiliki oleh penerima pesan, sehingga pesan yang disembunyikan dalam papyrus dapat dibaca dan dimengerti oleh penerima.

b. Julius Caesar (Caesar Chipper)

Seorang kaisar terkenal Romawi yang menaklukkan banyak bangsa di Eropa dan Timur Tengah juga menggunakan suatu teknik kriptografi yang sekarang disebut Caesar cipher untuk berkorespondensi sekitar tahun 60 S.M. Teknik yang digunakan oleh Sang Caesar adalah mensubstitusikan alfabet secara beraturan, yaitu oleh alfabet ketiga yang mengikutinya, misalnya, alfabet ‘’A" digantikan oleh "D", "B" oleh "E", dan seterusnya. 

Contoh Aplikasi Penerapan Enkripsi :

a. Jasa telekomunikasi 

Enkripsi untuk mengamankan informasi konfidensial baik berupa suara, data, maupun gambar yang akan dikirimkan ke lawan bicaranya. Enkripsi pada transfer data untuk keperluan manajemen jaringan dan transfer on-line data billing. Enkripsi untuk menjaga copyright dari informasi yang diberikan.

b. Militer dan pemerintahan 

Enkripsi diantaranya digunakan dalam pengiriman pesan. Menyimpan data-data rahasia militer dan kenegaraan dalam media penyimpanannya selalu dalam keaadan terenkripsi.

c. Data Perbankan 

Informasi transfer uang antar bank harus selalu dalam keadaan terenkripsi.

d. Data konfidensial perusahaan 

Rencana strategis, formula-formula produk, database pelanggan/karyawan dan database operasional 

pusat penyimpanan data perusahaan dapat diakses secara on-line. Teknik enkripsi juga harus diterapkan untuk data konfidensial untuk melindungi data dari pembacaan maupun perubahan secara tidak sah.

  

e. Kartu Plastik 

Enkripsi pada SIM Card, kartu telepon umum, kartu langganan TV kabel, kartu kontrol akses ruangan dan komputer, kartu kredit, kartu ATM, kartu pemeriksaan medis, dll. Enkripsi  teknologi penyimpanan data secara magnetic, optik, maupun chip. 

f. Pengamanan electronic mail 

Mengamankan pada saat ditransmisikan maupun dalam media penyimpanan. Aplikasi enkripsi telah dibuat khusus untuk mengamankan e-mail, diantaranya PEM (Privacy Enhanced Mail) dan PGP (Pretty Good Privacy), keduanya berbasis DES dan RSA.