Kriptografi, Enkripsi dan Dekripsi

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) 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 menjalankan cryptanalysis.

Tujuan Kriptografi Kerahasiaan adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun kecuali yang memiliki otoritas atau kunci rahasia untuk membuka/mengupas informasi yang telah disandi Integritas Data berhubungan dengan penjagaan dari perubahan data secara tidak sah. Untuk menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan, penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.

Tujuan Kriptografi Autentikasi berhubungan dengan identifikasi/pengenalan, baik secara kesatuan sistem maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus diautentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain. Non-Repudiasi adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

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 berbeda (untuk kasus public key cryptography).

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: D(C) = M

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.

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.

Penyandi Monoalfabetik Penyandi Monoalfabetik merupakan setiap huruf digantikan dengan sebuah huruf. Huruf yang sama akanmemikili pengganti yang sama. Misalnya huruf “a” digantikan dengan huruf “e”, maka setiap huruf “a” akan digantikan dengan huruf “e”. Metode pada Penyandi Monoalfabetik : 1. Caesar 2. 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 B C

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. M = ROT13(ROT13(M))

Algoritma Kriptografi Klasik Cipher Transposisi Pada cipher transposisi, huruf-huruf di dalam plainteks tetap sama, hanya saja urutannya diubah. Nama lain untuk metode ini adalah permutasi atau pengacakan (scrambling) karena transpose setiap karakter di dalam teks sama dengan mempermutasikan karakter-karakter tersebut.

Algoritma Kriptografi Klasik Cipher Transposisi Contoh : Misalkan plainteks adalah JURUSAN SISTEM INFORMASI STMIK BNJ Untuk meng-enkripsi pesan, plainteks ditulis secara horizontal dengan lebar kolom tetap, misalnya selebar 6 karakter (kunci k=6)

Algoritma Kriptografi Klasik JURUSA NSISTE MINFOR MASIST MIKBNJ Maka cipherteksnya dibaca secara vertikal menjadi JNMMMUSIAIRINSKUSFIBSTISNAERTJ

Algoritma Kriptografi Klasik Atau dapat juga ditulis dalam bentuk kelompok- kelompok yang terdiri dari 4 huruf : JNMM MUSI AIRI NSKU SFIB STOS NAER TJ Untuk mendekripsi pesan, bagi panjang cipherteks dengan kunci. Pada contoh ini, 30 : 6 = 5

Algoritma Kriptografi Klasik JNMMM USIAI RINSK USFOB STISN AERTJ Dengan membaca setiap kolom, maka pesan semula dapat dibaca lagi : JURUSAN SISTEM INFORMASI STMIK BNJ

Penyandi Polialfabetic Enkripsi dapat dilakukan dengan mengelompokkan beberapa huruf menjadi sebuah kesatuan (unit) yang kemudian dienkripsi. Metode pada Penyandi Polialfabetik : Playfair

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(M) = M Terdapat 2 macam kunci : 1. Algoritma Simetris 2. Algoritma Asimetris

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). Metode : DES (Data Encryption Standard)

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. Metode : RSA (Rivest, Shamir, Adleman)

Aplikasi Enkripsi Pengamanan electronic mail Kartu Plastik Mengamankan pada saat ditransmisikan maupun dalam media penyimpanan. Aplikasi enkripsi telah dibuat khusus untuk mengamankan e-mail, diantaranya PEM (Privacy Enhanced Mail) dan PGP (Pretty Good Privacy), keduanya berbasis DES dan RSA. Kartu Plastik Enkripsi pada SIM Card, kartu telepon umum, kartu langganan TV kabel, kartu kontrol akses ruangan dan komputer, kartu kredit, kartu ATM, kartu pemeriksaan medis, dll Enkripsi teknologi penyimpanan data secara magnetic, optik, maupun chip.