KRIPTOGRAFI
Reference
William Stallings – Cryptography and Network Security : Principles and Practie 6th Edition (2014)
Bruce Schneier – Applied Cryptography 2nd Edition (2006)
Mengapa Belajar Kriptografi Adanya ancaman terhadap kerahasiaan informasi di internet Perlunya sistem keamanan Kriptografi menawarkan sebuah Sistem Keamanan
Mengapa Belajar Kriptografi Kriptografi diterapkan pada beberapa sistem Keamanan : ◦ Pengiriman Pesan Digital ◦ e-KTP ◦ Tanda tangan digital ◦ ATM ◦ Pangkalan internet ◦ HP
Content Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer Sejarah Kriptografi Terminologi Kriptografi Algoritma Kriptografi Kriptografi Klasik Kriptografi Modern
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer Komunikasi di dunia maya (jaringan/internet) melibatkan berbagai pihak ◦ Baik (Legal) ◦ Jahat (Ilegal) Muncul berbagai ancaman terhadap keamanan suatu informasi Pengamanan pada jaringan terhadap ancaman/serangan merupakan hal utama yang harus diperhatikan.
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer
Serangan/Ancaman ◦ Pasif Bersifat memata-matai (eavesdropping), atau memantau informasi Bertujuan memperoleh informasi yang sedang dikirim ◦ Aktif Bersifat memodifikasi informasi yang ada, atau menciptakan informasi yang salah
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer
Keamanan Komputer ◦ Perlindungan yang diberikan kepada sistem informasi terotomatisasi untuk menjaga integritas (integrity), ketersediaan (availability), dan kerahasiaan (confidentiality) sumber daya sistem informasi [Stalling, 2011]
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer
Tujuan Keamanan Komputer: ◦ Kerahasiaan (Confidentiality) Data Confidentiality Menjamin data pribadi/rahasia tidak dapat diperoleh atau diketahui oleh pihak yang tidak berwenang Privasi Menjamin bahwa setiap individu mempunyai kendali atau pengaruh terhadap informasi terkait apa saja yang dapat mereka kumpulkan dan simpan, dan oleh / kepada siapa informasi tersebut boleh diketahui
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer
Integritas (Integrity) Data Integrity Menjamin informasi dan program hanya dapat dirubah dengan cara tertentu dan resmi System Integrity Menjamin bahwa sebuah sistem menjalankan fungsi/tujuan secara utuh (tanpa cacat), bebas dari manipulasi sistem oleh pihak yang tidak berwenang secara sengaja ataupun tidak.
Masalah, Ancaman, & Keamanan Komputer
Ketersediaan (Availability) Menjamin bahwa sistem dapat bekerja dengan segera (promptly) dan layanan dapat digunakan oleh pihak yang berwenang
Sejarah Kriptografi
Asal Nama: ◦ Kripto : rahasia ◦ Graphia : tulisan
Kriptografi sudah lama digunakan oleh tentara sparta di Yunani pada awal 400 SM. Mereka menggunakan alat yang disebut scytale.
Sejarah Kriptografi
Scytale : ◦ pita panjang dari daun papyrus + sebatang silinder ◦ pesan ditulis horizontal (baris per baris)
Terminologi Kriptografi
Pengirim dan Penerima Pesan ◦ Seorang pengirim pesan (sender) ingin mengirim pesan kepada seorang penerima (receiver). Sistem Keamanan ◦ Pengirim menginginkan pesan dapat dikirim secara aman, yaitu ia yakin bahwa pihak lain tidak dapat membaca isi pesan.
Terminologi Kriptografi Plaintext Ciphertext Algoritma Key
: pesan asli / message : pesan tersandi : peraturan dalam penyandian : kunci / sandi
Terminologi Kriptografi
Enkripsi ◦ Proses mengubah Pesan Asli (Message) menjadi Pesan Tersandi (Ciphertext) dengan menggunakan Kunci (Key) EK(M)=C
Dekripsi ◦ Proses mengubah Pesan Tersandi (Ciphertext) Menjadi Pesan Asli (Message) dengan menggunakan Kunci (Key) DK(C)=M
Terminologi Kriptografi
Kriptografi ◦ Ilmu sekaligus seni untuk menjaga kemanan pesan [Schneier, 1996] Praktisi (pengguna kriptografi) disebut kriptografer (cryptographer) Sistem kriptografi ◦ algoritma kriptografi ◦ plaintext / pesan ◦ ciphertext ◦ kunci
Terminologi Kriptografi
Kriptanalisis (Cryptanalysis) ◦ Ilmu dan seni untuk memecahkan ciphertext menjadi plaintext tanpa mengetahui kunci yang diberikan. Pelaku disebut Kriptanalis.
Kriptologi ◦ Studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.
Terminologi Kriptografi
Persamaan kriptografer dan kriptanalis ◦ Keduanya sama-sama menerjemahkan ciphertext menjadi plaintext.
Perbedaan kriptografer dan kriptanalisis ◦ Kriptografer bekerja atas legitimasi pengirim / penerima pesan ◦ Kriptanalisis bekerja atas nama penyadap yang tidak berhak.
Algoritma Kriptografi Algoritma kriptografi ◦ aturan untuk Enkripsi dan Dekripsi yang berupa fungsi matematika Kunci ◦ parameter yang digunakan untuk transformasi enchipering dan dechipering Penyadap (eavesdroper) ◦ orang yang mencoba menangkap pesan selama ditransmisikan.
Algoritma Kriptografi
Algoritma Simetri ◦ Blok Chiper : DES, IDEA, AES ◦ Stream Chiper : OTP, A5 dan RC4
Algoritma Asimetri ◦ RSA ◦ DH ◦ ECC ◦ DSAS
Algoritma Kriptografi Simetri
(+) Handal untuk pesan berukuran kecil dan besar
Asimetri (+) Tidak perlu mengirimkan kunci ke pihak lain (+) Dapat digunakan untuk enkripsi dan validasi
(-) Perlunya mengirimkan kunci ke pihak lain
(-) Hanya handal untuk pesan berukuran kecil
(+) Cepat
Algoritma Simetri Menggunakan satu jenis kunci pada proses Enkripsi dan Dekripsi Jenis : ◦ Stream Cipher: Beroperasi pada bit ataupun byte secara tunggal ◦ Block Cipher: Beroperasi pada bit ataupun byte secara blok/kelompok Pada komputasi modern biasa digunakan blok berukuran 64-bit
Algoritma Asimetri (Public Key) Menggunakan dua macam kunci enkripsi : Public key ◦ Terbuka untuk semua orang ◦ Digunakan pada proses Enkripsi Private key ◦ Hanya untuk orang tertentu ◦ Digunakan pada proses Dekripsi
Kriptografi Klasik Algoritma kriptografi klasik beroperasi dalam mode karakter Menggunakan gagasan substitusi dan transposisi
Teknik Substitusi Cipher
Caesar Cipher: ◦ Teknik kriptografi pertama kali ◦ Teknik kriptografi paling sederhana ◦ Ditemukan oleh Julius Caesar ◦ Dilakukan dengan cara mengganti setiap karakter dengan tiga karakter berikutnya dalam urutan alphabet
Teknik Substitusi Cipher
Caesar Cipher: ◦ Setiap karakter digantikan dengan 3 karakter berikutnya dengan modulo 26 C= E(P) = (P + 3) mod(26) P= D(C) = (C - 3) mod(26)
A B C D E F G H I D E F G H I
J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
Teknik Substitusi Cipher
ROT13: ◦ Membagi karakter menjadi 2 kelompok beranggotakan 13 karakter saling menggantikan C= E(P) = ROT13(P) P= D(C) = ROT13(C)
A B C D E F G H I
J K L M
N O P Q R S T U V W X Y Z
Latihan Tentukan ciphertext karakter berikut: ◦ UDINUS ◦ SEMARANG dengan teknik: 1. Caesar Cipher 2. ROT13
Teknik Transposisi Cipher Merubah urutan pembacaan karakter Dilakukan dengan pembuatan block -Plaintext: UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO SEMARANG
U
N
I
V
E
S
I
T
A
S
D
I
A
N
U
S
W
A
O
R
O
M
A
R
A
R N
N
T
S
E
N
G
Dibaca secara vertical dari kolom paling kiri USDUOMNIISRAITAWORVANA AES NSNR NTEG
Kriptografi Modern
Beroperasi dalam mode bit Kunci, plainteks, cipherteks, diproses dalam rangkaian bit Operasi bit XOR paling banyak digunakan
Kriptografi Modern Tetap menggunakan gagasan pada algoritma klasik, tetapi lebih rumit (sangat sulit dipecahkan) Perkembangan algoritma kriptografi modern didorong oleh penggunaan komputer digital untuk keamanan pesan. Komputer digital merepresentasikan data dalam biner.
Algoritma Enkripsi dengan Rangkaian Bit
Pesan (dalam bentuk rangkaian bit) dipecah menjadi beberapa blok
Contoh: Plainteks 100111010110 Bila dibagi menjadi blok 4-bit
1001
1101
0110
maka setiap blok menyatakan 0 sampai 15:
9
13
6
Algoritma Enkripsi dengan Rangkaian Bit
Pesan (dalam bentuk rangkaian bit) dipecah menjadi beberapa blok
Contoh: Plainteks 100111010110 Bila dibagi menjadi blok 3-bit
100 111 010 110 maka setiap blok menyatakan 0 sampai 7:
4
7
2
6
Latihan Plainteks 110101101001 tentukan ciphertextnya dengan : 1. Blok 4-bit 2. Blok 3-bit
Enkripsi XOR
Melakukan enkripsi bit dengan logika (XOR)
Input 1
Input 2
Output
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Enkripsi XOR
Bersifat Simetri P: 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 K: 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 C: 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 K: 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 P: 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0
Latihan Lakukan enkripsi XOR dari bit berikut:
-1001101010001100 -1010101101010010 dengan kunci:
-1011001110001111
Kesimpulan Munculnya ancaman dalam terhadap keamanan informasi Kriptografi sudah digunakan oleh tentara sparta di Yunani pada awal 400 SM, menggunakan alat yang disebut scytale. Dalam kriptografi, pengiriman pesan (plaintext) dienkripsi menggunakan kunci menjadi ciphertext yang nantinya didekripsi menjadi plaintext kembali
Kesimpulan Jenis kriptografi terbagi menjadi 2 yaitu klasik dan modern. Algoritma kriptografi terbagi menjadi 2 yaitu Simetri dan Asimetri Implementasi kriptografi : tanda tangan digital, mesin ATM.
