P5
Cryptography
SIF61
Program Studi Sistem Informasi
Fakultas Teknologi Informasi
Pembahasan
•
Cryptography
•
Algorithm
–
Symmetric key algorithm
–
Asymmetric key algorithm
•
Kriptografi (
cryptography
):
–
Bahasa Yunani
–
Crypto & Graphia
→ penulisan rahasia
–
Ilmu yang mempelajari penulisan secara
rahasia
– Cabang ilmu matematika →
cryptology
•
Ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita
(
bruce Schneier
-Applied Cryptography
)
•
Umum :
– Ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data,
integritas data serta autentikasi data (A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone - Handbook of Applied Cryptography)
•
Proses enkripsi informasi sehingga arti atau maksudnya
tersembunyi dari orang yang tidak bisa membukanya.
Tujuan Kriptografi
•
Menjaga kerahasiaan yang terkandung di dalam
data sehingga informasi tersebut tidak dapat
diketahui oleh pihak yang tidak berhak (tidak
sah)
•
Memberikan solusi terhadap masalah keamanan
data
–
Privacy
→ data yang dikirimkan hanya dapat
dimengerti oleh penerima yang sah
–
Authentication
→ mencegah pihak ketiga untuk
• Tujuan sistem kriptografi :
– Convidentiality → memberikan kerahasiaan pesan dan menyimpan
data dengan menyembunyikan informasi melalui teknik enkripsi
– Message Integrity → memberikan jaminan bahwa setiap bagian yidak
akan mengalami perubahan dari saat data dibuat/dikirim sampai pada saat data dibuka
– Non Repudiation → memberikan cara untuk membuktikan bahwa
suatu dokumen dari seseorang apabila ia menyangkal memiliki dokumen tersebut
– Authentication → memberikan layanan :
• Mengidentifikasi keaslian suatu pesan dan memberikan jaminan keotentikan
Salah satu hal yang dapat dilakukan untuk
mengamankan sistem informasi adalah
Istilah Dasar
• Encryption = Proses transformasi informasi (dikenal dengan plaintext)
menggunakan algoritma (yang dikenal dengan cipher) untuk membuatnya menjadi tidak terbaca bagi semua orang (hasilnya dikenal dengan ciphertext) kecuali yang mempunyai informasi khusus yang dikenal dengan kunci (key).
• Plaintext = Informasi yang diinginkan oleh pengirim yang akan dikirim ke tujuan/penerima (text pesan).
• Cipher = Algoritma untuk melakukan proses enkripsi.
• Ciphertext = Informasi hasil dari proses enkripsi (dikenal juga dengan istilah encrypted atau encoded information).
• Decryption = Proses untuk membuat informasi yang ter-enkripsi (ciphertext) menjadi terbaca kembali.
• Cryptanalysis = ilmu yg mempelajari metode mendapatkan arti dari informasi yang ter-enkripsi tanpa menggunakan key (kunci) = ilmu yang mempelajari bagaimana melakukan crack algoritma enkripsi atau implementasinya.
• Cryptanalyst = orang yang menjalankan Cryptanalysis.
Classical Cryptography
•
Transposition ciphers
, mengubah susunan huruf atau
pesan. Misalnya pesan '
hello world
' menjadi '
ehlol owrdl
'
•
Substitution ciphers
, mengganti huruf atau kelompok
huruf dengan huruf atau kelompok huruf lainnya.
–
Contoh yang populer adalah
Caesar Cipher
,
ROT 13
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 B C
Caesar Cipher
•
Dipopulerkan oleh Julius Caesar pada Jaman Romawi.
ROT 13
• ROT 13 ("rotate by 13 places“ / ROT
-13), merupakan algoritma
enkripsi yang sederhana dengan mengganti huruf dengan huruf ke
13 setelahnya di alfabet.
•
Masih banyak digunakan di beberapa sistem di UNIX.
•
Untuk mengembalikan ke bentuk semula dilakukan proses ROT13
dua kali.
Enigma Rotor Machine
•
Caesar Cipher, ROT13 merupakan
monoalphabetic
cipher
(setiap huruf diganti dengan huruf yang lain)
mudah dipecahkan
•
Enigma Rotor Machine
(1920-an), alat enkripsi dan
dekripsi mekanik dibuat oleh Jerman yang digunakan
pada perang dunia ke-2 untuk berkirim pesan rahasia.
Algoritma Kriptografi
•
Algoritma kriptografi harus memiliki kekuatan untuk
melakukan proses enkripsi
(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.
•
Ada 3 macam atau jenis algoritma
–
Algoritma Hash (
Hashing algorithm
)
–
Algoritma Kunci Simetris (
Symmetric key algorithm
)
Algoritma Kunci Simetris
•
Menggunakan kunci sama dalam proses enkripsi dan
deskripsi ( sampai Juni 1976.)
•
Algoritma :
–
OTP, DES (
Data Encryption Standard
), 3DES, Rivest cipher
(RC2, RC4, RC5, RC6), IDEA (
International Data Encryption
Algorithm
), AES (
Advanced Encryption Standard
), blowfish,
twofish, MARS, dll
•
Kelebihan :
–
Kecepatan proses enkripsi dan deskripsi
•
Kelemahan :
•
Implementasi ada 2 macam :
–
Block Cipher
•
Skema algoritma sandi yang akan membagi-bagi teks terang
yang akan dikirimkan dengan ukuran tertentu (disebut blok)
dengan panjang t (56/64/128/256/512
bit
dst),
•
Setiap blok dienkripsi dengan menggunakan kunci yang
sama.
–
Stream Cipher
•
Algoritma sandi yang mengenkripsi data persatuan data,
seperti
bit, byte, nible
atau per 5
bit
(saat data yang di
enkripsi berupa data
Boudout
).
•
Nama lain : DEA (
Data Encryption Algorithm
) atau DEA-1 atau
Lucifer, dikembangkan awal 1970-an.
•
Menggunakan
key
56-
bit
, sehingga ada 2
56(72.057.594.037.927.936 ) kemungkinan kunci yg bisa dipakai.
•
Setelah konsultasi dengan NSA (
National Security Agency
) tahun
1976, akhirnya dijadikan standard sejak tahun 1977 di USA.
•
Meski sempat digunakan luas, kini dianggap kurang aman, tahun
1999
distributed.net & Electronic Frointier Foundation
berhasil
membongkar enkripsi DES dalam 22 jam 15 menit.
•
Pada 26 May 2002 DES digantikan dengan AES (
Advanced
Encription Standard
).
•
3 DES oleh NIST (
National Institute of Standards and Technology
)
tetap disetujui sampai 2030 untuk informasi pemerintah yang
sensitif.
•
Spesifikasi enkripsi untuk data elektronik yang
diterbitkan oleh NIST tahun 2001, menggantikan
DES (aslinya disebut
Rijndael
)
•
Diadopsi pemerintah USA dan digunakan
secara luas di dunia.
•
Menggunakan ukuran kunci 128, 192 atau
256-bit
.
–
Key
128-
bit
digunakan pemerintah USA untuk
kategori informasi
SECRET
, dan
–
Key
192-
bit
/ 256-
bit
untuk kategori
TOP SECRET
.
Asymmetric Key
•
Kunci deskripsi dan enkripsi berbeda
– Enkripsi →
public key
– Deskripsi →
private key
•
Kunci publik yang akan didistribusikan,
sehingga dapat mengatasi permasalahan
pada algoritma simetris.
Algoritma Hash
•
Merupakan algoritma matematika yang didesin untuk
melakukan enkripsi satu jalan (
one-way encryption
).
•
One-way
artinya ketika informasi sudah di enkripsi,
maka tidak ada jalan (algoritma) untuk mengembalikan
informasi hasil enkripsi ini ke informasi asli.
•
Banyak digunakan pada proses autentikasi dan
integritas data, misalnya implementasi
password
dan
keaslian sebuah
file/data
.
•
Contoh :
–
Message Digest (MD) Service Algorithm
Sifat Algoritma Hash
•
Untuk menghindari dari serangan (
crack
), algoritma
hash
minimal harus mempunyai sifat-sifat :
–
Tahan preimej (
Preimage resistant
)
•
Jika diketahui nilai
hash h
maka sulit (secara komputasi tidak
layak) untuk mendapatkan
m
dimana
h
=
hash(m)
.
–
Tahan preimej kedua (
Second preimage resistant
)
•
Jika diketahui
input m1
maka sulit mencari
input m2 (!= m1)
yang menyebabkan
hash(m1)
=
hash(m2)
.
–
Tahan tumbukan (
Collision-resistant
)
•
Sadar atau tidak, banyak sekali aplikasi
yang menggunakan fungsi
hash
–
Memastikan apakah aplikasi tersebut sesuai
dengan aslinya (bukan sebagai aplikasi plus
plus = trojan) →
SHA1
–
Keamanan
password
untuk
login
ke sebuah
List the Files in a Directory
gpg key
