Defiana Arnaldy, M.Si

Kriptografi, Enkripsi dan

Dekripsi

Defiana Arnaldy, M.Si

deff_arnaldy@yahoo.com

Terminologi

 Kriptografi (cryptography) merupakan ilmu dan seni

untuk menjaga pesan agar aman. “Crypto” berarti “secret” (rahasia) dan “graphy” berarti “writing” (tulisan).

 Para pelaku atau praktisi kriptografi disebut

cryptographers.

 Sebuah algoritma kriptografik (cryptographic algorithm),

disebut cipher, merupakan persamaan matematik yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi.

 Enkripsi merupkan proses yang dilakukan untuk

mengamankan sebuah pesan (yang disebut plaintext) menjadi pesan yang tersembunyi (disebut ciphertext)

Terminologi

 Ciphertext adalah pesan yang sudah tidak dapat

dibaca dengan mudah.

 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

Enkripsi

 Enkripsi digunakan untuk menyandikan data-data

atau informasi sehingga tidak dapat dibaca 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

Proses Enkripsi

Secara matematis, proses atau fungsi enkripsi (E) dapat dituliskan sebagai:

E(M) = C

dimana: M adalah plaintext (message) dan C adalah ciphertext. Proses atau fungsi dekripsi (D) dapat dituliskan sebagai:

Pendahuluan

 Algoritma kriptografi klasik berbasis karakter

 Menggunakan pena dan kertas saja, belum ada

komputer

 Termasuk ke dalam kriptografi kunci-simetri  Algoritma kriptografi klasik:

 Cipher Substitusi (Substitution Ciphers)

Teknik Dasar Kriptografi

 Substitusi  Blocking  Permutasi  Ekspansi  Pemampatan

Substitusi

 Langkah pertama adalah membuat suatu tabel substitusi. Tabel

substitusi dapat dibuat sesuka hati, dengan catatan bahwa penerima pesan memiliki tabel yang sama untuk keperluan dekripsi.

 Bila tabel substitusi dibuat secara acak, akan semakin sulit

pemecahan ciphertext oleh orang yang tidak berhak.

 Contoh :

Tabel subsitusi Caesar Chipher ROT 13

Tabel Subsitusi

 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-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-.-,  B-F-1-K-Q-G-A-T-P-J-6-H-Y-D-2-X-5-M-V-7-C-8-4-I-9-N-R-E-U-3-L-S-W-,-.-O-Z-0  Contoh :  SISTEM

 7P7CQY (TABEL SUBSITUSI)  VLVWHP (CAESAR CHIPHER)  FVFGRZ (ROT13)

Caesar Cipher

 Metode Caesar Cipher yang digunakan oleh Julius Caesar.

Pada prinsipnya, setiap huruf digantikan dengan huruf yang berada tiga (3) posisi dalam urutan alfabet.

 Sebagai contoh huruf “a” digantikan dengan huruf “D” dan

seterusnya.

 Transformasi yang digunakan adalah:

 plain : 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

 cipher: D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A

1. Cipher Substitusi

 Monoalfabet : setiap karakter chipertext menggantikan satu

macam karakter plaintext

 Polyalfabet : setiap karakter chipertext menggantikan lebih

dari satu macam karakter plaintext

 Monograf /unilateral: satu enkripsi dilakukan terhadap satu

karakter plaintext

 Polygraf /multilateral: satu enkripsi dilakukan terhadap lebih

1. Cipher Substitusi - Caesar Cipher

 Tiap huruf alfabet digeser 3 huruf ke kanan

p_i : 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

c_i : D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

 Contoh:

Plainteks: AWASI ASTERIX DAN TEMANNYA OBELIX Cipherteks: DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

1. Cipher Substitusi - Caesar Cipher

 Dalam praktek, cipherteks dikelompokkan ke dalam

kelompok n-huruf, misalnya kelompok 4-huruf:

DZDV LDVW HULA GDQW HPDQ QBAR EHOL A

 Atau membuang semua spasi:

DZDVLDVWHULAGDQWHPDQQBAREHOLA

1. Cipher Substitusi - Vigènere Cipher

 Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk (polyalpabetic

substitution cipher ).

 Algoritma tersebut baru dikenal luas 200 tahun kemudian

yang oleh penemunya cipher tersebut kemudian dinamakan Vigènere Cipher.

 Vigènere Cipher menggunakan Bujursangkar Vigènere untuk

melakukan enkripsi.

 Setiap baris di dalam bujursangkar menyatakan huruf-huruf

1. Cipher Substitusi - Vigènere Cipher

P la in te k s 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 a 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 b 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 A c C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B d D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C e E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D f F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E g G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F h H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G i I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H j J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I K K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J l L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K m M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L n N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M o O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N p P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P r R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q s S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R t T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S u U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T v V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U w W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V x X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W y Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X K u n c i z Z 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 G am b ar 4.2 B ujursangkar V igènere

1. Cipher Substitusi - Vigènere Cipher

 Contoh penerapan Vigènere Cipher :

Plainteks : THIS PLAINTEXT

Kunci : sony sonysonys

Cipherteks : LVVQ HZNGFHRVL

 Jika panjang kunci lebih pendek daripada panjang plainteks,

maka kunci diulang secara periodik. Dalam hal ini Kunci “sony” diulang sebanyak panjang plaintext-nya

 Pada dasarnya, setiap enkripsi huruf adalah Caesar cipher

dengan kunci yang berbeda-beda. c(‘T’) = (‘T’ + ‘s’) mod 26 = L

T = 20 dan s= 19  (20+19)%26=13  L c(‘H’) = (‘H’ + ‘o’) mod 26 = V, dst

ROT13

 Pada sistem ini sebuah huruf digantikan dengan huruf yang

letaknya 13 posisi darinya.

 Sebagai contoh, huruf “A” digantikan dengan huruf “N”,

huruf “B” digantikan dengan huruf “O”, dan seterusnya.

 Secara matematis, hal ini dapat dituliskan sebagai:

C ROT13 = (M)

 Untuk mengembalikan kembali ke bentuk semulanya

dilakukan proses enkripsi ROT13 dua kali.

Blocking

 Sistem enkripsi terkadang membagi plaintext menjadi blok-blok

yang terdiri dari beberapa karakter yang kemudian dienkripsikan secara independen.

 Dengan menggunakan enkripsi blocking dipilih jumlah lajur dan

kolom untuk penulisan pesan. Jumlah lajur atau kolom menjadi kunci bagi kriptografi dengan teknik ini.

 Plaintext dituliskan secara vertikal ke bawah berurutan pada

lajur, dan dilanjutkan pada kolom berikutnya sampai seluruhnya tertulis. Ciphertext-nya adalah hasil pembacaan plaintext

Blocking (lanj.)

BLOK 1 BLOK 2 BLOK 3 BLOK 4 BLOK 5 BLOK 6 BLOK 7

Jadi ciphertext yang dihasilkan dengan teknik ini adalah "5K G KRTDRAEAIFKSPINAT IRO".

Plaintext dapat pula ditulis secara horizontal dan ciphertextnya adalah hasil pembacaan secara vertikal.

Jika plaintext adalah 5 TEKNIK DASAR KRIPTOGRAFI maka hasil chipertext ) . Jika menggunakan teknik blocking dengan 1blok berisi 4 karakter.

2. Cipher Transposisi

 Cipherteks diperoleh dengan mengubah posisi huruf di dalam

plainteks.

 Dengan kata lain, algoritma ini melakukan transpose

terhadap rangkaian huruf di dalam plainteks.

 Nama lain untuk metode ini adalah permutasi, karena

transpose setiap karakter di dalam teks sama dengan

2. Cipher Transposisi (Contoh)

Contoh: Misalkan plainteks adalah

POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA Enkripsi: POLITEK NIKELEK TRONIKA NEGERIS URABAYA

Cipherteks: (baca secara vertikal)

PNTNUOIRERLKOGAIENEBTLIRAEEKIYKKASA

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.

 Sebelum dilakukan permutasi, umumnya plaintext terlebih

Permutasi (Lanj.)

 Untuk contoh diatas, plaintext akan dibagi menjadi

blok-blok yang terdiri dari 6 karakter, dengan aturan permutasi sebagai berikut :

Permutasi (Lanj.)

Dengan menggunakan aturan diatas, maka proses enkripsi dengan permutasi dari plaintext adalah sebagai berikut :

Ciphertext yang dihasilkan dengan teknik permutasi ini adalah "N ETK5 SKD AIIRK RAATGORP FI".

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".

 Bila suatu kata dimulai dengan huruf vokal atau

Ekspansi (Lanj.)

Proses enkripsi dengan cara ekspansi terhadap plaintext terjadi sebagai berikut :

Ciphertextnya adalah

Pemampatan

 Mengurangi panjang pesan atau jumlah bloknya

adalah 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 digunakan "&".

Pemampatan (Lanj.)

LATIHAN

Diketahui plain text :

UJIAN SISTEM KEAMANAN INTERNET SUDAH DILAKSANAKAN

Ditanya : Apa hasil chiphernya, jika menggunakan teknik :

1. Subsitusi : ROT 13

2. Bloking ( 1 blocking terdiri 6) 3. Permutasi

4. Ekspansi

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.

Pendahuluan

 Beroperasi dalam mode bit (algoritma kriptografi

klasik beroperasi dalam mode karakter)

 kunci, plainteks, cipherteks, diproses dalam

rangkaian bit

Pendahuluan

 Tetap menggunakan gagasan pada algoritma

klasik: substitusi dan transposisi, tetapi lebih rumit (sangat sulit dipecahkan)

 Perkembangan algoritma kriptografi modern

didorong oleh penggunaan komputer digital untuk keamanan pesan.

 Komputer digital merepresentasikan data dalam

Penggunaan Kunci

 Salah satu cara untuk menambah tingkat keamanan sebuah

algoritma enkripsi dan dekripsi adalah dengan menggunakan sebuah kunci (key) yang biasanya disebut K.

 Sehingga persamaan matematisnya menjadi:

EK (M) = C DK(C) = M

 Terdapat 2 macam kunci :

1. Algoritma Simetris 2. Algoritma Asimetris

Algoritma kriptografi berdasarkan jenis kunci

yang digunakan

 Algoritma simetris

Dimana kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi adalah kunci yang sama

 Algoritma asimetris

Dimana kunci yang digunakan untuk proses

enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci yang berbeda.

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.

 Sebelum melakukan pengiriman pesan, pengirim dan

penerima harus memilih suatu suatu kunci tertentu yang sama untuk dipakai bersama, dan kunci ini haruslah rahasia bagi pihak yang tidak berkepentingan sehingga algoritma ini disebut juga algoritma kunci rahasia (secret-key algorithm).

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:

Algoritma Enkripsi dengan rangkaian bit

Bila plainteks dibagi menjadi blok 3-bit: 100 111 010 110

maka setiap blok menyatakan 0 sampai 7:

Jenis Algoritma Kriptografi

 Algoritma Simetri

a. Blok Chiper : DES, IDEA, AES

b. Stream Chiper : OTP, A5 dan RC4

 Algoritma Asimetri : RSA, DH, ECC, DSA  Fungsi Hash : MD5, SHA1

Berdasarkan besar data yang diolah dalam satu

kali proses

 Algoritma block cipher

Informasi/data yang hendak dikirim dalam bentuk blok-blok besar (misal 64-bit) dimana blok-blok ini dioperasikan dengan fungsi enkripsi yang sama dan akan menghasilkan informasi rahasia dalam blok-blok yang berukuran sama.

 Algoritma stream cipher

Informasi/data yang hendak dikirim dioperasikan dalam bentuk blok-blok yang lebih kecil (byte atau bit), biasanya satu karakter persatuan persatuan waktu proses, menggunakan tranformasi enkripsi yang berubah setiap waktu.

TUGAS

 Buatlah makalah tentang Algortima Kriptografi

berikut :

 DES, IDEA, AES  OTP, A5, RC4

 RSA, DH, ECC, DSA  MD5, SHA1

AES (Advanced Encryption Standard)

AES (Advanced Encryption Standard)

 DES dianggap sudah tidak aman.

 Perlu diusulkan standard algoritma baru sebagai pengganti

DES.

 National Institute of Standards and Technology (NIST)

mengusulkan kepada Pemerintah Federal AS untuk sebuah standard kriptografi kriptografi yang baru.

 NIST mengadakan lomba membuat standard algoritma

kriptografi yang baru. Standard tersebut kelak diberi nama Advanced Encryption Standard (AES).

AES (Advanced Encryption Standard)

 Pada bulan Oktober 2000, NIST mengumumkan

untuk memilih Rijndael (dibaca: Rhine-doll)

 Pada bulan November 2001, Rijndael ditetapkan

sebagai AES

 Diharapkan Rijndael menjadi standard kriptografi

AES (Advanced Encryption Standard)

 Tidak seperti DES yang berorientasi bit, Rijndael beroperasi dalam

orientasi byte.

 Setiap putaran mengunakan kunci internal yang berbeda (disebut

round key).

 Enciphering melibatkan operasi substitusi dan permutasi.

 Karena AES menetapkan panjang kunci adalah 128, 192, dan 256,

maka dikenal AES-128, AES-192, dan AES-256

Panjang Kunci (Nk words) Ukuran Blok (Nb words) Jumlah Putaran (Nr) AES-128 4 4 10 AES-192 6 4 12 AES-256 8 4 14

AES (Advanced Encryption Standard)

 Garis besar Algoritma Rijndael yang beroperasi pada blok

128-bit dengan kunci 128-128-bit adalah sebagai berikut (di luar proses pembangkitan round key):

 AddRoundKey: melakukan XOR antara state awal (plainteks) dengan

cipher key. Tahap ini disebut juga initial round.

 Putaran sebanyak Nr – 1 kali. Proses yang dilakukan pada setiap putaran

adalah:

 SubBytes: substitusi byte dengan menggunakan tabel substitusi

(S-box).

 ShiftRows: pergeseran baris-baris array state secara wrapping.  MixColumns: mengacak data di masing-masing kolom array state.  AddRoundKey: melakukan XOR antara state sekarang round key.

 Final round: proses untuk putaran terakhir:

 SubBytes  ShiftRows

AES (Advanced Encryption Standard)

 Selama kalkulasi plainteks menjadi cipherteks, status sekarang

dari data disimpan di dalam array of bytes dua dimensi, state, yang berukuran NROWS  NCOLS.

 Untuk blok data 128-bit, ukuran state adalah 4  4.

 Elemen array state diacu sebagai S[r,c], 0  r < 4 dan 0  c <

Nb (Nb adalah panjang blok dibagi 32.

 Pada AES-128, Nb = 128/32 = 4) in₈ in₇ in₃ in₄ in₆ in₅ in₀ in₁ in₂ in₉ in₁₀ in₁₁ in₁₂ in₁₃ in₁₄ in₁₅ S_0,2 S_3,1 S_3,0 S_0,1 S_2,1 S_1,1 S_0,0 S_1,0 S_2,0 S_1,2 S_2,2 S_3,2 S_0,3 S_1,3 S_2,3 S_3,3 out₈ out₇ out₃ out₄ out₆ out₅ out₀ out₁ out₂ out₉ out₁₀ out₁₁ out₁₂ out₁₃ out₁₄ out₁₅

AES (Advanced Encryption Standard)

RSA

RSA

 Ditemukan oleh tiga orang yaitu Ron Rivest, Adi

Shamir, dan Leonard Adleman yang kemudian disingkat menjadi RSA.

 Termasuk algritma asimetri karena mempunyai dua

kunci, yaitu kunci publik dan kunci privat.

 Algoritma kunci-publik yang paling terkenal dan paling

banyak aplikasinya.

 Ditemukan oleh tiga peneliti dari MIT (Massachussets

Institute of Technology), yaitu Ron Rivest, Adi Shamir, dan Len Adleman, pada tahun 1976.

 Keamanan algoritma RSA terletak pada sulitnya

memfaktorkan bilangan yang besar menjadi faktor-faktor prima.

RSA

Pembangkitan pasangan kunci

1. Pilih dua bilangan prima, a dan b (rahasia)

2. Hitung n = a b. Besaran n tidak perlu dirahasiakan. 3. Hitung (n) = (a – 1)(b – 1).

4. Pilih sebuah bilangan bulat untuk kunci publik, sebut namanya e,

yang relatif prima terhadap (n) .

5. Hitung kunci dekripsi, d, melalui ed  1 (mod m) atau d  e-1 mod

((n) )

Hasil dari algoritma di atas:

- Kunci publik adalah pasangan (e, n) - Kunci privat adalah pasangan (d, n)

Catatan: n tidak bersifat rahasia, namun ia diperlukan pada perhitungan enkripsi/dekripsi

RSA

Kunci Publik

 Misalkan a = 47 dan b = 71 (keduanya prima), maka dapat dihitung:

n = a  b = 3337

(n) = (a – 1)(b – 1) = 46 x 70 = 3220.

 Pilih kunci publik e = 79 (yang relatif prima dengan 3220 karena pembagi bersama

terbesarnya adalah 1).

 Hapus a dan b dan kunci publiknya adalah n=3337 dan e=79 Kunci Privat

 Selanjutnya akan dihitung kunci privat d dengan kekongruenan:

e  d  1 (mod m) = =>

Dengan mencoba nilai-nilai k = 1, 2, 3, …, diperoleh nilai d yang bulat adalah 1019. Ini adalah kunci privat (untuk dekripsi).

79 ) 3220 ( 1    k d

RSA

 Misalkan plainteks M = HARI INI

atau dalam ASCII: 7265827332737873

Pecah M menjadi blok yang lebih kecil (misal 3 digit):

m₁ = 726 m₄ = 273

m₂ = 582 m₅ = 787

m₃ = 733 m₆ = 003

RSA

 Enkripsi setiap blok:

c₁ = 72679 mod 3337 = 215

c₂ = 58279 mod 3337 = 776, dst

Chiperteks C = 215 776 1743 933 1731 158.

 Dekripsi (menggunakan kunci privat d = 1019)

m₁ = 2151019 mod 3337 = 726

m₂ = 7761019 mod 3337 = 582 dst untuk sisi blok lainnya

Plainteks M = 7265827332737873 yang dalam ASCII karakternya adalah HARI INI.

RSA

 Kekuatan dan Keamanan RSA

 Kekuatan algoritma RSA terletak pada tingkat kesulitan

dalam memfaktorkan bilangan non prima menjadi faktor primanya, yang dalam hal ini n = a  b.

 Sekali n berhasil difaktorkan menjadi a dan b, maka (n) = (a

– 1)(b – 1) dapat dihitung. Selanjutnya, karena kunci enkripsi e diumumkan (tidak rahasia), maka kunci dekripsi d dapat dihitung dari persamaan ed  1 (mod n).

 Penemu algoritma RSA menyarankan nilai a dan b

panjangnya lebih dari 100 digit. Dengan demikian hasil kali n = a b akan berukuran lebih dari 200 digit.

 Menurut Rivest dan kawan-kawan, usaha untuk mencari

faktor bilangan 200 digit membutuhkan waktu komputasi selama 4 milyar tahun! (dengan asumsi bahwa algoritma pemfaktoran yang digunakan adalah algoritma yang tercepat saat ini dan komputer yang dipakai mempunyai kecepatan 1 milidetik).

Algoritma MD5

MD5

 MD5 adalah fungsi hash satu-arah yang dibuat oleh Ron

Rivest.

 MD5 merupakan perbaikan dari MD4 setelah MD4 berhasil

diserang oleh kriptanalis.

 Algoritma MD5 menerima masukan berupa pesan dengan

ukuran sembarang dan menghasilkan message digest yang panjangnya 128 bit.

 Dengan panjang message digest 128 bit, maka secara brute

force dibutuhkan percobaan sebanyak 2128 kali untuk

menemukan dua buah pesan atau lebih yang mempunyai message digest yang sama.

MD5 (Algoritma)

 Penambahan Bit-bit Pengganjal

 Pesan ditambah dengan sejumlah bit pengganjal

sedemikian sehingga panjang pesan (dalam satuan bit) kongruen dengan 448 modulo 512.

 Jika panjang pesan 448 bit, maka pesan tersebut

ditambah dengan 512 bit menjadi 960 bit. Jadi, panjang bit-bit pengganjal adalah antara 1 sampai 512.

 Bit-bit pengganjal terdiri dari sebuah bit 1 diikuti dengan

MD5 (Algoritma)

 Penambahan Nilai Panjang Pesan

 Pesan yang telah diberi bit-bit pengganjal selanjutnya ditambah lagi

dengan 64 bit yang menyatakan panjang pesan semula.

 Jika panjang pesan > 264 maka yang diambil adalah panjangnya

dalam modulo 264_{. Dengan kata lain, jika panjang pesan semula}

adalah K bit, maka 64 bit yang ditambahkan menyatakan K modulo 264_.

 Setelah ditambah dengan 64 bit, panjang pesan sekarang menjadi

MD5 (Algoritma)

 Inisialisai Penyangga MD

 MD5 membutuhkan 4 buah penyangga (buffer) yang masing-masing

panjangnya 32 bit. Total panjang penyangga adalah 4  32 = 128 bit. Keempat penyangga ini menampung hasil antara dan hasil akhir.

 Keempat penyangga ini diberi nama A, B, C, dan D. Setiap

penyangga diinisialisasi dengan nilai-nilai (dalam notasi HEX) sebagai berikut:

A = 01234567 B = 89ABCDEF C = FEDCBA98 D = 76543210

MD5 (Algoritma)

 Pengolahan Pesan dalam Blok Berukuran 512 bit

 Pesan dibagi menjadi L buah blok yang masing-masing

panjangnya 512 bit (Y₀ sampai Y_{L – 1}).

 Setiap blok 512-bit diproses bersama dengan penyangga MD menjadi keluaran 128-bit, dan ini disebut proses H_MD5

MD5 (Algoritma)

]) 16 .. 1 [ , , (ABCD Y T f ABCD _{F q} ]) 32 .. 17 [ , , (ABCD Y T f ABCD _{G q} ]) 48 .. 33 [ , , (ABCD Y T f ABCD _{H q} ]) 64 .. 49 [ , , (ABCD Y T f ABCD _{I q} A _{B C D} A B C D A B C D + + + + MD_q MD_{q + 1} 128 Y_q 512  Yq :blok 512-bit ke-q dari

pesan + bit-bit pengganjal + 64 bit nilai panjang pesan semula

 Fungsi-fungsi f_F, f_G, f_H, dan

f_I masing-masing berisi 16

kali operasi dasar terhadap masukan, setiap operasi dasar menggunakan

MD5 (Algoritma)

Tabel 1. Fungsi-fungsi dasar M D5

Nam a Notasi g(b, c, d)

fF F (b, c, d) (b  c)  (~b  d)

fG G (b, c, d) (b  d)  (c  ~d)

fH H (b, c, d) b  c  d

fI I(b, c, d) c  (b  ~ d)

Catatan: operator logika AND, OR, NOT, XOR masing-masing dilambangkan dengan , , ~, 

MD5 (Algoritma)

Tabel 2. Nilai T[i]

T [ 1 ] = D 7 6 A A 4 7 8 T [ 2 ] = E 8 C 7 B 7 5 6 T [ 3 ] = 2 4 2 0 7 0 D B T [ 4 ] = C 1 B D C E E E T [ 5 ] = F 5 7 C 0 F A F T [ 6 ] = 4 7 8 7 C 6 2 A T [ 7 ] = A 8 3 0 4 6 1 3 T [ 8 ] = F D 4 6 9 5 0 1 T [ 9 ] = 6 9 8 0 9 8 D 8 T [ 1 0 ] = 8 B 4 4 F 7 A F T [ 1 1 ] = F F F F 5 B B 1 T [ 1 2 ] = 8 9 5 C D 7 B E T [ 1 3 ] = 6 B 9 0 1 1 2 2 T [ 1 4 ] = F D 9 8 7 1 9 3 T [ 1 5 ] = A 6 7 9 4 3 8 E T [ 1 6 ] = 4 9 B 4 0 8 2 1 T [ 1 7 ] = F 6 1 E 2 5 6 2 T [ 1 8 ] = C 0 4 0 B 3 4 0 T [ 1 9 ] = 2 6 5 E 5 A 5 1 T [ 2 0 ] = E 9 B 6 C 7 A A T [ 2 1 ] = D 6 2 F 1 0 5 D T [ 2 2 ] = 0 2 4 4 1 4 5 3 T [ 2 3 ] = D 8 A 1 E 6 8 1 T [ 2 4 ] = E 7 D 3 F B C B T [ 2 5 ] = 2 1 E 1 C D E 6 T [ 2 6 ] = C 3 3 7 0 7 D 6 T [ 2 7 ] = F 4 D 5 0 D 8 7 T [ 2 8 ] = 4 5 5 A 1 4 E D T [ 2 9 ] = A 9 E 3 E 9 0 5 T [ 3 0 ] = F C E F A 3 F 8 T [ 3 1 ] = 6 7 6 F 0 2 D 9 T [ 3 2 ] = 8 D 2 A 4 C 8 A T [ 3 3 ] = F F F A 3 9 4 2 T [ 3 4 ] = 8 7 7 1 F 6 8 1 T [ 3 5 ] = 6 9 D 9 6 1 2 2 T [ 3 6 ] = F D E 5 3 8 0 C T [ 3 7 ] = A 4 B E E A 4 4 T [ 3 8 ] = 4 B D E C F A 9 T [ 3 9 ] = F 6 B B 4 B 6 0 T [ 4 0 ] = B E B F B C 7 0 T [ 4 1 ] = 2 8 9 B 7 E C 6 T [ 4 2 ] = E A A 1 2 7 F A T [ 4 3 ] = D 4 E F 3 0 8 5 T [ 4 4 ] = 0 4 8 8 1 D 0 5 T [ 4 5 ] = D 9 D 4 D 0 3 9 T [ 4 6 ] = E 6 D B 9 9 E 5 T [ 4 7 ] = 1 F A 2 7 C F 8 T [ 4 8 ] = C 4 A C 5 6 6 5 T [ 4 9 ] = F 4 2 9 2 2 4 4 T [ 5 0 ] = 4 3 2 A F F 9 7 T [ 5 1 ] = A B 9 4 2 3 A 7 T [ 5 2 ] = F C 9 3 A 0 3 9 T [ 5 3 ] = 6 5 5 B 5 9 C 3 T [ 5 4 ] = 8 F 0 C C C 9 2 T [ 5 5 ] = F F E F F 4 7 D T [ 5 6 ] = 8 5 8 4 5 D D 1 T [ 5 7 ] = 6 F A 8 7 E 4 F T [ 5 8 ] = F E 2 C E 6 E 0 T [ 5 9 ] = A 3 0 1 4 3 1 4 T [ 6 0 ] = 4 E 0 8 1 1 A 1 T [ 6 1 ] = F 7 5 3 7 E 8 2 T [ 6 2 ] = B D 3 A F 2 3 5 T [ 6 3 ] = 2 A D 7 D 2 B B T [ 6 4 ] = E B 8 6 D 3 9 1

MD5 (Algoritma)

 Putaran 1 : 16 kali operasi

dasar dengan g(b,c,d) =

F(b,c,d)

Tabel 3. Rincian operasi pada fungsi F(b, c, d) N o . [ a b c d k s i ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 [ A B C D 0 7 1 ] [ D A B C 1 1 2 2 ] [ C D A B 2 1 7 3 ] [ B C D A 3 2 2 4 ] [ A B C D 4 7 5 ] [ D A B C 5 1 2 6 ] [ C D A B 6 1 7 7 ] [ B C D A 7 2 2 8 ] [ A B C D 8 7 9 ] [ D A B C 9 1 2 1 0 ] [ C D A B 1 0 1 7 1 1 ] [ B C D A 1 1 2 2 1 2 ] [ A B C D 1 2 7 1 3 ] [ D A B C 1 3 1 2 1 4 ] [ C D A B 1 4 1 7 1 5 ] [ B C D A 1 5 2 2 1 6 ]

MD5 (Algoritma)

 Putaran 2 : 16 kali operasi

dasar dengan g(b,c,d) =

G(b,c,d)

Tabel 4. Rincian operasi pada fungsi G(b, c, d)

N o . [ a b c d k s i ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 [ A B C D 1 5 1 7 ] [ D A B C 6 9 1 8 ] [ C D A B 1 1 1 4 1 9 ] [ B C D A 0 2 0 2 0 ] [ A B C D 5 5 2 1 ] [ D A B C 1 0 9 2 2 ] [ C D A B 1 5 1 4 2 3 ] [ B C D A 4 2 0 2 4 ] [ A B C D 9 5 2 5 ] [ D A B C 1 4 9 2 6 ] [ C D A B 3 1 4 2 7 ] [ B C D A 8 2 0 2 8 ] [ A B C D 1 3 5 2 9 ] [ D A B C 2 9 3 0 ] [ C D A B 7 1 4 3 1 ] [ B C D A 1 2 2 0 3 2 ]

MD5 (Algoritma)

 Putaran 3 : 16 kali operasi

dasar dengan g(b,c,d) =

H(b,c,d)

Tabel 5. Rincian operasi pada fungsi H(b, c, d)

N o . [ a b c d k s i ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 [ A B C D 5 4 3 3 ] [ D A B C 8 1 1 3 4 ] [ C D A B 1 1 1 6 3 5 ] [ B C D A 1 4 2 3 3 6 ] [ A B C D 1 4 3 7 ] [ D A B C 4 1 1 3 8 ] [ C D A B 7 1 6 3 9 ] [ B C D A 1 0 2 3 4 0 ] [ A B C D 1 3 4 4 1 ] [ D A B C 0 1 1 4 2 ] [ C D A B 3 1 6 4 3 ] [ B C D A 6 2 3 4 4 ] [ A B C D 9 4 4 5 ] [ D A B C 1 2 1 1 4 6 ] [ C D A B 1 5 1 6 4 7 ] [ B C D A 2 2 3 4 8 ]

MD5 (Algoritma)

 Putaran 4 : 16 kali operasi

dasar dengan g(b,c,d) =

I(b,c,d)

Tabel 6. Rincian operasi pada fungsi I(b, c, d)

N o . [ a b c d k s i ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 [ A B C D 0 6 4 9 ] [ D A B C 7 1 0 5 0 ] [ C D A B 1 4 1 5 5 1 ] [ B C D A 5 2 1 5 2 ] [ A B C D 1 2 6 5 3 ] [ D A B C 3 1 0 5 4 ] [ C D A B 1 0 1 5 5 5 ] [ B C D A 1 2 1 5 6 ] [ A B C D 8 6 5 7 ] [ D A B C 1 5 1 0 5 8 ] [ C D A B 6 1 5 5 9 ] [ B C D A 1 3 2 1 6 0 ] [ A B C D 4 6 6 1 ] [ D A B C 1 1 1 0 6 2 ] [ C D A B 2 1 5 6 3 ] [ B C D A 9 2 1 6 4 ]

MD5 (Algoritma)

 Setelah putaran keempat, a, b, c, dan d

ditambahkan ke A, B, C, dan D, dan selanjutnya algoritma memproses untuk blok data berikutnya (Y_q+1).

 Keluaran akhir dari algoritma MD5 adalah hasil