Presentasi Digital Signature

(1)

Tanda Tangan Digital

(Digital Signature)

RSA + SHA-1

Dyah Fajar Nur Rohmah Mulyanto

Neng Ika Kurniati

Rachmat Wahid Saleh Insani Semuel Hendricard Samadara Siti Puspita Hida Sakti MZ

Sumiyatun

Teotino Gomez Soares

Victoria Diana V. Latumeten Vittalis Ayu

Yoga Dwitya Pramudita Natalis Ransi

(2)

Latar Belakang

 Sejak jaman dahulu, tanda tangan sudah digunakan untuk otentikasi dokumen cetak

 Tanda tangan mempunyai karakteristik:

- Tanda tangan adalah bukti yang otentik

- Tanda tangan tidak dapat dilupakan

- Tanda tangan tidak dapat dipindah untuk digunakan ulang

- Dokumen yang telah ditandatangani tidak dapat diubah

- Tanda tangan tidak dapat disangkal (non repudiation)

(3)

 Fungsi tanda tangan pada dokumen kertas juga diterapkan untuk otentikasi pada data digital (pesan, dokumen elektronik).

 Tanda tangan untuk data digital dinamakan

tanda tangan digital

(digital signature)

 Tanda tangan digital bukanlah tulisan tanda tangan yang di-digitisasi (di-scan)

(4)

 Tanda tangan digital adalah nilai kriptografis yang bergantung pada isi pesan dan kunci.

 Tanda tangan pada dokumen cetak selalu sama, apa pun isi dokumennya.

 Tanda tangan digital selalu berbeda-beda antara satu isi dokumen dengan dokumen lain.

(5)

Aspek Keamanan Kriptografi



Kerahasiaan

(confidentiality) : menjaga isi pesan dari siapapun yang tidak berhak membacanya  penyandian



Integritas data

(data integrity) : menjamin pesan masih asli atau belum pernah dimanipulasi selama pengiriman



Otentikasi

(authentication) : identifikasi kebenaran pihak-pihak yang

berkomunikasi.



Nir Penyangkalan

(non-repudiation) : mencegah entitas yang berkomunikasi melakukan penyangkalan

(6)

Contoh

Kepada Yth. Bapak Dekan Di Tempat Dengan hormat.

Bersama surat ini saya ingin mengabarkan bahwa nilai skripsi mahasiswa yang bernama Faisal Saleh dengan NIM 13902021 adalah 86,5 atau dalam nilai indeks A. Sidang skripsi sudah dilakukan pada Hari Rabu Tanggal 21 Januari 20 Juli 2005.

Atas perhatian Bapak saya ucapkan terima kasih.

25 Juli 2005

Dosen Pembimbing Skripsi

Ir. Ahmad Agus

---BEGIN PGP SIGNATURE---

iQA/AwUAQnibsbPbxejK4Bb3EQJXvQCg8zN6UL0xnwBTPR5 FfWNt4uxh3AEAn2NC/G2VTUrLpcSyo2l/S/D/+rUl=pZeh

(7)

Penandatanganan Pesan

 Menandatangani pesan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:

1. Enkripsi pesan

Mengenkripsi pesan dengan sendirinya juga menyediakan otentikasi. Pesan yang terenkripsi menyatakan bahwa pesan tersebut telah ditandatangani.

2. Tanda tangan digital dengan fungsi hash

Tanda tangan digital dibangkitkan dari hash terhadap pesan. Nilai hash

adalah kode ringkas dari pesan. Tanda tangan digital ditambahkan (append) pada pesan.

Page 7

(8)

Penandatanganan Kriptografi Menggunakan Kunci Publik

dan Fungsi Hash

 Penandatanganan pesan dengan cara enkripsi selalu memberikan dua fungsi berbeda: kerahasiaan pesan dan otentikasi pesan

 Pada beberapa kasus, seringkali otentikasi yang diperlukan, tetapi

kerahasiaan pesan tidak. Maksudnya, pesan tidak perlu dienkripsi, sebab yang dibutuhkan hanya keotentikan pesan saja.

 Algoritma kunci publik dan fungsi hash dapat digunakan untuk kasus seperti ini.

(9)

Skema Penandatangan dan Verifikasi

(10)

Fungsi Hash

 Fungsi hash: fungsi yang menerima masukan string yang

panjangnya

sembarang

dan meng

konversi

nya menjadi string yang

panjangnya tetap

(fixed).

 Umumnya berukuran jauh lebih kecil dari ukuran string semula 

kompresi

 Jika string menyatakan message, maka sembarang pesan M berukuran

sembarang dikompresi oleh fungsi hash H melalui persamaan:

h = H(M)

 Keluaran fungsi hash disebut nilai-hash (hash value) atau pesan ringkas (message digest)

(11)

Fungsi Hash Satu Arah (One-way hash)

 Fungsi hash satu arah adalah fungsi hash yang bekerja dalam satu arah.

 Pesan yang sudah diubah menjadi pesan-ringkas tidak dapat dikembalikan lagi menjadi pesan semula.

 Contoh fungsi hash satu arah: MD5 dan SHA.

 MD5 menghasilkan pesan-ringkas berukuran 128 bit.

 SHA menghasilkan pesan-ringkas berukuran 160 bit.

(12)

Sifat-sifat fungsi Hash

 Fungsi H dapat diterapkan pada blok data berukuran berapa saja.

 H menghasilkan nilai-hash(h) dengan panjang tetap (fixed-length output).

 H(x) mudah dihitung untuk setiap nilai x yang diberikan.

 Untuk setiap h yang dihasilkan, tidak mungkin dikembalikan nilai x

sedemikian sehingga H(x) = h. Itulah sebabnya fungsi H dikatakan fungsi hash satu arah (one-way hash function).

 Untuk setiap x yang diberikan, tidak mungkin mencari y  x sedemikian sehingga H(y) = H(x).

 Tidak mungkin (secara komputasi) mencari pasangan x dan y sedemikian sehingga H(x) = H(y).

(13)

 Sebuah fungsi hash seharusnya berlaku seperti fungsi acak.

 Sebuah fungsi hash dianggap tidak aman jika:

- Secara komputasi dimungkinkan pesan yang bersesuaian dengan pesan-ringkasnya.

- Terjadi kolisi (collision), yaitu terdapat beberapa pesan yang mempunyai pesan ringkas sama.

- Masukkan fungsi hash adalah blok pesan (M) dan keluaran dari hashing blok pesan sebelumnya.

Page 13

(14)

Secure Hash Algorithm (SHA)

 Ditemukan oleh National Institute of Standard and Technology (NIST) tahun 1993, merupakan pengembangan dari MD5.

 Tahun 1995, dikembangkan menjadi SHA-1

 Varian SHA: SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-512.

 SHA dianggap secure karena dirancang sedemikian rupa sehingga secara komputasi tidak mungkin menemukan pesan yang

berkorespondensi dengan message digest yang diberikan.

(15)

SHA-1

 Menerima masukan pesan M, dengan panjang maksimal 264_{bit, ukuran} blok pesan 512 bit.

 Terdapat tiga elemen:

1. Message schedule : terdiri dari word-word (setiap word berukuran 32 bit). Diperoleh dari membagi pesan yang sudah diformat menjadi masing-masing berukuran 32 bit, yang ditulis sebagai W₀, W₁, ..., W₇₉.

2. Buffer: terdiri dari lima buah variabel yang setiap variabelnya berukuran

32-bit, ditulis sebagai a, b, c, d dan e.

3. Nilai hash : sebanyak lima buah masing-masing berukuran 32-bit, ditulis sebagai H₀(i), H₁(i), H₂(i), H₃(i) dan H₄(i)

(16)

Preprocessing SHA-1

1. Memformat pesan

- Pesan harus diformat terlebih dahulu agar dapat dihitung nilai hash-nya.

- Pada SHA-1, pesan diformat dengan menambahkan bit agar panjangnya 512-bit.

- Misalkan panjang pesan M adalah l, maka tambahkan bit “1” di bagian akhir pesan dan sejumlah k bit nol, k sendiri didapat dari l + 1 + k = 448 (mod

512) dimana k adalah positif terkecil.

- Pesan kemudian ditambahkan lagi sejumlah 64-bit yang nilainya sama dengan panjang l.

(17)

Contoh

 Pesan „abc’ memiliki panjang 3 x 8-bit = 24 bit. a = 01100001

b = 01100010

c = 01100011

 Tambahkan bit „1‟ pada bagian akhir pesan, diikuti dengan 448 – (24 +1) = 423 bit „0‟.

 Contoh format pesan

01100001 01100010 01100011 1 00 ... 00 00 ... 011000

Page 17

a b c

423 64

(18)

Inisialisasi Buffer

 SHA membutuhkan 5 buah buffer yang masing-masing panjangnya 32 bit (MD5 hanya mempunyai 4 buah buffer). Total panjang buffer adalah 532 = 160 bit. Buffer ini menampung hasil antara dan hasil akhir.

 Kelima penyangga diberi nama A, B, C, D, dan E. Setiap penyangga diinisialisasi dengan nilai-nilai (dalam notasi hexadesimal) sebagai berikut: A : 67452301 B : EFCDAB89 C : 98BADCFE D : 10325476 E : C3D2E1F0 Page 18

(19)

Perhitungan Nilai Hash

Page 19

 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 buffer menjadi keluaran 128-bit, dan ini disebut proses H_SHA

 Putaran H_SHA terdiri dari 80 putaran (MD5 hanya 4 putaran).

(20)

 Masing-masing putaran menggunakan bilangan penambah K_t, yaitu:

- Putaran 0  t  19 K_t = 5A827999

- Putaran 20  t  39 K_t = 6ED9EBA1

- Putaran 40  t  59 K_t = 8F1BBCDC

- Putaran 60  t  79 K_t = CA62C1D6

 Pada gambar, Y_q menyatakan blok 512-bit ke-q dari pesan yang telah

ditambah bit-bit padding dan tambahan 64 bit nilai panjang pesan semula.

MD_q adalah nilai message digest 160-bit dari proses H_SHA ke-q.

(21)

Operasi Dasar SHA-1 dalam satu putaran

 Setiap putaran menggunakan operasi dasar yang sama.

a, b, c, d, e  (CLS₅(a) + f_t(b, c, d) + e + W_t + K_t), a, CLS₃₀(b), c, d

t : putaran 0  t  79 f_t : fungsi logika

CLS : circular left shift sebanyak s bit.

W : word 32-bit yang diturunkan dari blok 512-bit yang sedang diproses.

K_t : konstanta penambah

+ : operasi penjumlahan dalam modulo 232.

(22)

 Fungsi f_t adalah fungsi logika yang melakukan operasi logika bitwise.

f_t (b, c, d) = (b  c)  (c  d) untuk 0  t  19

f_t (b, c, d) = (b  c  d) untuk 20  t  39

f_t (b, c, d) = (b  c)  (b  d)  (c  d) untuk 40  t  59

f_t (b, c, d) = (b  c  d) untuk 60  t  79

 Nilai W₁ sampai W₁₆ berasal dari 16 word pada blok yang sedang diproses, sedangkan nilai W_t berikutnya diperoleh dari persamaan:

W_t=16  W_t-14 W_t-8  W_t-3

 Setelah putaran ke-79, a, b, c, d, dan e ditambahkan ke A, B, C, D, dan E, dan selanjutnya algoritma memproses untuk blok data berikutnya (Y_q+1).

(23)

Contoh Perhitungan

 Misalkan pesan berupa ASCII binary code “abc” 01100001 01100010 01100011

 Panjang pesan l = 24, selanjutnya di-append „1‟ diikuti 423 „0‟.

Selanjutnya di-append dengan panjang message, yaitu 24 (...011000) sepanjang 64-bit

 Bagi ke dalam blok-blok word hexadesimal

W[0] = 61626380 W[6] = 00000000 W[11] = 00000000 W[1] = 00000000 W[7] = 00000000 W[12] = 00000000 W[2] = 00000000 W[8] = 00000000 W[13] = 00000000 W[3] = 00000000 W[9] = 00000000 W[14] = 00000000 W[4] = 00000000 W[10] = 00000000 W[15] = 00000018 W[5] = 00000000 Page 23

(24)

(25)

Block 1 setelah diproses

 Setelah semua nilai variable sudah ditentukan, selanjutnya kita akan menentukan nilai hash akhir untuk blok ke-1:

H₀(1)_{= A + H}

0(i-1) = 67452301 + 42541B35 = A9993E36

H₁(1) _{= B + H}

1(i-1) = EFCDAB89 + 5738D5E1 = 4706816A

H₂(1) _{= C + H}

2(i-1) = 98BADCFE + 21834873 = BA3E2571

H₃(1) _{= D + H}

3(i-1) = 10325476 + 681E6DF6 = 7850C26C

H₄(1) _{= E + H}

4(i-1) = C3D2E1F0 + D8FDF6AD = 9CD0D89D.

 Message digest = A9993E36 4706816A BA3E2571 7850C26C 9CD0D89D

(26)

 Setelah mengulangi langkah sebanyak blok pesan N maka nilai hash akhir digabungkan sehingga dihasilkan nilai sebagai nilai hash akhir sebanyak 160-bit.

(27)

Metode RSA (Ringkasan)

Page 27

(28)

(29)

Here comes your footer  Page 29

Enter your title here.

It is also possible to have 2 lines of text.

 This is a dummy text.

Please ignore the following content as it is dummy text.

 This is definitely some dummy text.

 The text here is meaningless as it is used to fill this slide.

 Replace this dummy text with our own text.

 The text here is meaningless as it is used to fill this slide.

 Replace this dummy text with our own text.

(30)

Enter your title here

Enter your title here

 The text here is meaningless as it is used to fill this slide. Enter your title here

Enter your subtitle here