Minggu, 04 April 2010

Tugas2. Key Algorithms ( Algoritma Sandi )

Algoritma Sandi

Algoritma sandi adalah algoritma yang berfungsi untuk melakukan tujuan kriptografis. Algoritma tersebut harus memiliki kekuatan untuk melakukan (dikemukakan oleh 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, sehingga dapat digunakan untuk mengamankan informasi. Pada implementasinya sebuah algoritma sandi harus memperhatikan kualitas layanan / Quality of Service atau QoS dari keseluruhan sistem dimana dia diimplementasikan. Algoritma sandi yang handal adalah algoritma sandi yang kekuatannya terletak pada kunci, bukan pada kerahasiaan algoritma itu sendiri. Teknik dan metode untuk menguji kehandalan algoritma sandi adalah kriptanalisa.


Dasar matematis yang mendasari proses enkripsi dan dekripsi adalah relasi antara dua himpunan yaitu yang berisi elemen teks terang / plaintext dan yang berisi elemen teks sandi / ciphertext. Enkripsi dan dekripsi merupakan fungsi transformasi  antara himpunan - himpunan tersebut. Apabila elemen - elemen teks terang dinotasikan dengan P, elemen - elemen teks sandi dinotasikan dengan C, sedang untuk proses enkripsi dinotasikan dengan E, dekripsi dengan notasi D. Maka :

Enkripsi : E(P)  = C
Dekripsi : D(C) = P atau D(E(P)) = P

Secara umum berdasarkan kesamaan kuncinya, algoritma sandi dibedakan menjadi :

  1. Kunci – simetris / symetrric-key, sering disebut juga algoritma sandi konvensional karena umumnya diterapkan pada algoritma sandi klasik.
  2. Kunci – asimetris / aymetric-key.

Berdasarkan arah implementasi dan pembabakan jamannya dibedakan menjadi :

  1. Algoritma sandi klasik ( classic cryptography ). 
  2. Algoritma sandi modern ( modern cryptography ).

Berdasarkan kerahasiaan kuncinya dibedakan menjadi :

  1. Algoritma sandi kunci rahasia ( secret-key ).
  2. Algoritma sandi kunci publik ( public-key ).

Pada skema kunci - simetris, digunakan sebuah kunci rahasia yang sama untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsinya. Sedangkan pada sistem kunci - asimentris digunakan sepasang kunci yang berbeda, umumnya disebut kunci publik dan kunci pribadi, digunakan untuk proses enkripsi dan proses dekripsinya. Bila elemen teks terang dienkripsi dengan menggunakan kunci pribadi maka elemen teks sandi yang dihasilkannya hanya bisa didekripsikan dengan menggunakan pasangan kunci pribadinya. Begitu juga sebaliknya, jika kunci pribadi digunakan untuk proses enkripsi maka proses dekripsi harus menggunakan kunci publik pasangannya.


Algoritma sandi kunci - simetris

Skema algoritma sandi akan disebut kunci - simetris apabila untuk setiap proses enkripsi maupun dekripsi data secara keseluruhan digunakan kunci yang sama. Skema ini berdasarkan jumlah data per proses dan alur pengolahan data didalamnya dibedakan menjadi dua kelas, yaitu block - cipher dan stream - cipher.

1. Block - Cipher

Block - cipher adalah skema algoritma sandi yang akan membagi teks terang yang akan dikirimkan dengan ukuran tertentu ( disebut blok ) dengan panjang t, dan setiap blok dienkripsi dengan menggunakan kunci yang sama. Pada umumnya, block - cipher memproses teks terang dengan blok yang relatif panjang lebih dari 64 bit, untuk mempersulit penggunaan pola - pola serangan yang ada untuk membongkar kunci. Untuk menambah kehandalan model algoritma sandi ini, dikembangkan pula beberapa tipe proses enkripsi, yaitu :

    1. ECB, Electronic Code Book
    2. CBC, Cipher Block Chaining
    3. OFB, Output Feed Back
    4. CFB, Cipher Feed Back

2.  Stream - Cipher

Stream - cipher adalah algoritma sandi yang mengenkripsi data persatuan data, seperti bit, byte, nible atau per lima bit ( saat data yang di enkripsi berupa data Boudout ). Setiap mengenkripsi satu satuan data di gunakan kunci yang merupakan hasil pembangkitan dari kunci sebelum.


Algoritma-algoritma sandi kunci – simetris

Beberapa contoh algoritma yang menggunakan kunci-simetris:

  1. DES - Data Encryption Standard
  2. Blowfish
  3. Twofish
  4. MARS
  5. IDEA
  6. 3DES - DES diaplikasikan 3 kali
  7. AES - Advanced Encryption Standard, yang bernama asli rijndael

Algoritma Sandi Kunci – Asimetris

Skema ini adalah algoritma yang menggunakan kunci yang berbeda untuk proses enkripsi dan dekripsinya. Skema ini disebut juga sebagai sistem kriptografi kunci publik karena kunci untuk enkripsi dibuat untuk diketahui oleh umum ( public key ) atau dapat diketahui siapa saja, tapi untuk proses dekripsinya hanya dapat dilakukan oleh yang berwenang yang memiliki kunci rahasia untuk mendekripsinya, disebut private key. Dapat dianalogikan seperti kotak pos yang hanya dapat dibuka oleh tukang pos yang memiliki kunci tapi setiap orang dapat memasukkan surat ke dalam kotak tersebut. Keuntungan algoritma model ini, untuk berkorespondensi secara rahasia dengan banyak pihak tidak diperlukan kunci rahasia sebanyak jumlah pihak tersebut, cukup membuat dua buah kunci, yaitu kunci publik bagi para korensponden untuk mengenkripsi pesan, dan kunci privat untuk mendekripsi pesan. Berbeda dengan skema kunci-simetris, jumlah kunci yang dibuat adalah sebanyak jumlah pihak yang diajak berkorespondensi.

Fungsi Enkripsi dan Dekripsi Algoritma Sandi Kunci - Asimetris

Apabila Ahmad dan Bejo hendak bertukar berkomunikasi, maka:

Ahmad dan Bejo masing-masing membuat 2 buah kunci.


1. Ahmad membuat dua buah kunci, kunci - publik Kpublik[Ahmad] dan kunci - privat Kprivat[Ahmad].
2. Bejo membuat dua buah kunci, kunci - publik Kpublik[Bejo] dan kunci - privat Kprivat[Bejo].

Mereka berkomunikasi dengan cara :

  1. Ahmad dan Bejo saling bertukar kunci - publik. Bejo mendapatkan Kpublik[Ahmad] dari Ahmad, dan Ahmad mendapatkan Kpublik[Bejo] dari Bejo.
  2. Ahmad mengenkripsi teks - terang P ke Bejo dengan fungsi C = E (P,Kpublik[Bejo] ).
  3. Ahmad mengirim teks-sandi C ke Bejo.
  4. Bejo menerima C dari Ahmad dan membuka teks - terang dengan fungsi                     P = D(C,Kprivat[Bejo]).

Hal yang sama terjadi apabila Bejo hendak mengirimkan pesan ke Ahmad.

  1. Bejo mengenkripsi teks – terang P ke Ahmad dengan fungsi C = E(P,Kpublic[Ahmad]).
  2. Ahmad menerima C dari Bejo dan membuka teks - terang dengan fungsi P = D(C,Kprivat[Bejo]).

Algoritma  - Algoritma Sandi Kunci - Asimetris

  1. Knapsack
  2. RSA – Rivert - Shamir – Adelman
  3. Diffie - Hellman

Fungsi Hash Kriptografis

Fungsi hash Kriptografis adalah fungsi hash yang memiliki beberapa sifat keamanan tambahan sehingga dapat dipakai untuk tujuan keamanan data. Umumnya digunakan untuk keperluan autentikasi dan integritas data. Fungsi hash adalah fungsi yang secara efisien mengubah string input dengan panjang berhingga menjadi string output dengan panjang tetap yang disebut nilai hash.



Sifat - Sifat Fungsi Hash Kriptografi

  1. (Preimage resistant) : bila diketahui nilai hash h maka sulit ( secara komputasi tidak layak ) untuk mendapatkan m dimana h = hash(m).
  2. (Second preimage resistant) : bila diketahui input m1 maka sulit mencari input m2 ( tidak sama dengan m1 ) yang menyebabkan hash(m1) = hash(m2).
  3.  (Collision resistant ) : sulit mencari dua input berbeda m1 dan m2 yang menyebabkan hash(m1) = hash(m2).

Algoritma - Algoritma Fungsi Hash Kriptografi

Beberapa contoh algoritma fungsi hash Kriptografi:

  1. MD4
  2. MD5
  3. SHA-0
  4. SHA-1
  5. SHA-256
  6. SHA-512



Tidak ada komentar:

Posting Komentar