PERTEMUAN 5 | KRIPTOGRAFI

Definisi Kriptografi

Cryptografi adalah crypto yaitu rahasia dan graphy adalah tulisan, jadi boleh dikatakan kriptografi adalah tulisan yang bersifat rahasia.

Cryptografi didefinisikan sebagai disiplin ilmu atau seni untuk menjaga pesan agar tetap aman. Boleh juga dikatakan kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan, integritas data, serta otentikasi yang dalam kriptografi ini ada dua proses utama yakni enkripsi dan Dekripsi.

Istilah Kriptografi 

1. Plaintext (P) : pesan yang hendak dikirimkan (berisi data asli)
2. Chiperteks (C) : pesan ter-enkripsi (tersandi) yang merupakan hasil enkripsi
3. Kunci (K) : suatu bilangan yang dirahasiakan yang digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi
4. Enkripsi (encryption): proses pengubahan plaintext menjadi ciphertext
5. Dekripsi (decryption) : kebalikan dari enkripsi yakni mengubah viphertext menjadi plaintext, sehingga berpa data awal/data asli. 

Proses Enkripsi dan Dekripsi

Notasi Matematis

Misalkan :

C = cipherteks

P = plainteks

Fungsi enkripsi E memetakan P ke C 

E (P) = C

Fungsi dekripsi D memetakan C ke P,

D (C) = P

Layanan yang ditawarkan Kriptografi

1. Kerahasiaan (confidentiality) Layanan yang digunakan untuk menjaga isi pesan dari siapapun yang tidak berhak untuk membacanya.
2. Integritas data (data integrity) Layanan yang menjamin bahwa pesan masih asli/utuh atau belum pernah dimanipulasi selama pengiriman.
3. Autentikasi (authentication) Layanan yang untuk mengidentifikasi kebenaran pihak-pihak yang berkomunikasi (user authentication) dan untuk mengidentifikasi kebenaran sumber pesan (data origin authentication). 
4. (Nonrepudiation) Layanan untuk mencegah entitas yang berkomunikasi melakukan penyangkalan, yaitu pengirim pesan menyangkal melakukan pengiriman atau penerima pesan menyangkal telah menerima pesan. 

Kriptanalisis & Kriptografer

Kriptanalisis (cryptanalysis): ilmu dan seni untuk memecahkan chiperteks menjadi plainteks tanpa mengetahui kunci yang digunakan. Perancang algoritma kriptografi disebut kriptografer.

Tujuan Kriptanalisis:

1. Mengungkap/memecahkan pesan
2. Mengungkap/memecahkan kunci
3. Memecahkan/mencari celah algoritma kriptografi
4. Mengungkap unjuk kerja algoritma kriptografi
5. Pembandingan suatu algoritma dengan kriptografi lain 

Persamaan kriptografer dan kriptanalis

1. Keduanya sama-sama menerjemahkan cipherteks menjadi plainteks
2. Perbedaan kriptografer dan kriptanalis:
3. Kriptografer bekerja atas  keputusan pengirim atau penerima
4. Kriptanalis bekerja tanpa keputusan pengirim atau penerima pesan

Kriptografi algoritma Simetsris dan Asimetris

Kriptografi simetris adalah kunci enkripsi sama dengan kunci dekripsi biasa disebut algoritma konvensional. contohnya :

1. AES (Advanced Encryption Standard)  
2. DES (Data Encyption Standard) 
3. Blowfish 
4. IDEA 
5. GOST 
6. Serpent, 
7. dll

Ciphertext = E (K,P)

Plaintext = D (K,C)

Pada Kripto simetrik kunci di transfer secara aman 

Skema Algoritma Simetris

Kriptografi Asimetris antara enkripsi tidak sama dengan kunci dekripsi, karena kunci enkripsi bersifat publik (public key) sedangkan kunci dekripsi bersifat rahasia (secret key atau private key). Kriptografi kunci-publik dapat dapat dianalogikan seperti kotak surat yang terkunci dan memiliki lubang untuk memasukkan surat. Kotak surat digembok dengan kunci. Kunci hanya dimiliki oleh pemilik kotak surat. Setiap orang dapat memasukkan surat ke dalam kotak surat tersebut, tetapi hanya pemilik kotak yang dapat membuka kotak dan membaca surat di dalamnya karena dia yang memiliki kunci. Contohnya :

1. SA 
2. ElGamal 
3. Rabin 
4. Diffie-Hellman Key Exchange 
5. DSA 
6. dll 
7. ECC (Ellyptic Curve Cryptography) 

R

C = E (Kpub,M)    

M = D (Kpriv,C) 

Kpub dapat dilihat atau diketahui siapa saja

Kriptografi berdasarkan algoritma   

• Algoritma Kriptografi Klasik: kriptografer menggunakan algoritma yang sederhana, yang memungkinkan cipherteks dapat dipecahkan dengan mudah (melalui penggunaan statistik, terkaan, intuisi, dan sebagainya). Karakteristiknya :

1. Berbasis karakter, 
2. Menggunakan pena dan kertas saja, 
3. Belum ada komputer karna dibuat secara manual, 
4. Termasuk ke dalam kriptografi kunci simetris

Contohnya:  Vigenere Cipher

• Algoritma Kriptografi Modern: suatu perbaikan yang mengacu pada kriptografi klasik. Pada kriptografi modern terdapat berbagai macam algoritma yang dimaksudkan untuk mengamankan informasi yang dikirim melalui jaringan computer. Karakteristiknya :

1. Algoritma kriptografi modern umumnya beroperasi dalam mode bit.
2. Operasi dalam mode bit berarti semua data dan informasi (baik kunci, plainteks, maupun cipherteks) dinyatakan dalam rangkaian (string) bit biner, 0 dan 1
3. lgoritma enkripsi dan dekripsi memproses semua data dan informasi dalam bentuk rangkaian bit. 
4. Rangkaian  bit yang menyatakan plainteks dienkripsi menjadi cipherteks dalam bentuk rangkaian bit, demikian sebaliknya

Contoh: Elgamal