PENGERTIAN SISTEM KRIPTOGRAFI

Sistem Kriptografi

Kriptografi (Cryptography) adalah seni dan ilmu tentang cara-cara menjaga kemanan [1]. Istilah-istilah yang digunakan dalam bidang kriptografi antara lain :

a. Plainteks, merupakan data atau pesan asli yang ingin dikirim.

b. Cipherteks, merupakan data hasil enkripsi.

c. Enkripsi, merupakan proses untuk mengubah plainteks menjadi chiperteks.

d. Deskripsi, merupakan proses untuk mengubah chiperteks menjadi plainteks atau pesan asli.

e. Key(Kunci), suatu bilangan yang dirahasiakan, dan digunakan untuk proses enkripsi dan deskripsi.

Pada intinya Kriptosistem (Cryptosystem) adalah sistem kriptografi yang meliputi algoritma, plainteks, cipherteks, dan key (kunci). Namun setiap teknologi tentu memiliki kelemahan. Kriptanalisis (Cryptanalysis) adalah ilmu dan seni dalam membuka ciphertext dengan memanfaatkan kelemahan yang ada pada kriptosistem tersebut berdasar Kriptologi (Ilmu matematika yang melatarbelakangi ilmu kriptografi dan ilmu kriptanalisis). Secara umum, kriptografi terdiri dari dua buah bagian utama yaitu bagian enkripsi dan bagian dekripsi. Enkripsi adalah proses transformasi informasi menjadi bentuk lain sehingga isi pesan yang sebenarnya tidak dapat dipahami, hal ini dimaksudkan agar informasi tetap terlindung dari pihak yang tidak berhak menerima. Sedangkan dekripsi adalah proses kebalikan enkripsi, yaitu transformasi data terenkripsi ke data bentuk semula. Proses transformasi dari plainteks menjadi cipherteks akan dikontrol oleh kunci. Peran kunci sangatlah penting, kunci bersama-sama dengan algoritma matematisnya akan memproses plainteks menjadi cipherteks dan sebaliknya. Adapun blok proses enkripsi-dekripsi secara umum dapat kita lihat pada gambar di bawah ini

Secara matematis sederhana, proses enkripsi-dekripsi dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut :

Dimana :

m = message / plainteks

c = cipherteks

D = fungsi Dekripsi

d = kunci dekripsi

E = fungsi Enkripsi

e = kunci enkripsi

Dari dua persamaan diatas dapat ditulis

Sehingga terlihat pesan yang telah tersandi dapat dikembalikan menjadi pesan semula.

Algoritma Kriptografi

Berdasarkan jenis kunci yang digunakan, dikenal dua buah algoritma kriptografi , yaitu:

Algoritma kriptografi simetris / private key algorithm. Algoritma kriptografi asimetris / public key algorithm

Algoritma Kriptografi Simetris

Disebut sebagai algoritma simetris, karena dalam proses enkripsi dan dekripsinya menggunakan kunci yang sama. Algoritma enkripsi dan deskripsi bias merupakan algoritma yang sudah umum diketahui, namun kunci yang dipakai harus terjaga kerahasiaanya, dan hanya diketahui oleh pihak pengirim dan penerima saja. Kunci ini disebut sebagai private key. Sebelum berkomunikasi kedua pihak harus bersepakat lebih dahulu tentang kunci yang dipergunakan. Pendistribusian kunci dari satu pihak ke pihak lainnya memerlukan suatu kanal tersendiri yang terjagaan kerahasiaannya. Adapun proses kriptografi simetris dapat kita lihat pada Gambar

Algoritma kunci simetris memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, yakni:

Kelebihan :

1. Waktu proses untuk enkripsi dan dekripsi relatif cepat, hal ini disebabkan karena efisiensi yang terjadi pada pembangkit kunci.
2. Karena cepatnya proses enkripsi dan dekripsi, maka algoritma ini dapat digunakan pada sistem secara real-time seperti saluran telepon digital.

Kekurangan :

3. Untuk tiap pasang pengguna dibutuhkan sebuah kunci yang berbeda, sedangkan sangat sulit untuk menyimpan dan mengingat kunci yang banyak secara aman, sehingga akan menimbulkan kesulitan dalam hal manajemen kunci.
4. Perlu adanya kesepakatan untuk jalur yang khusus untuk kunci, hal ini akan menimbulkan masalah yang baru karena tidak mudah u menentukan jalur yang aman untuk kunci, masalah ini sering disebut dengan “Key Distribution Problem”.
5. Apabila kunci sampai hilang atau dapat ditebak maka kriptosistem ini tidak aman lagi.

Contoh skema enkripsi kunci simetrik adalah :

a. DES (Data Encryption Standard)

b. IDEA (International Data Encryption Algorithm)

c. FEAL

Algoritma Kriptografi Asimetris

Algoritma asimetrik disebut juga algoritma kunci publik. Disebut kunci publik karena kunci yang digunakan pada proses enkripsi dapat diketahui oleh orang banyak[1] tanpa membahayakan kerahasiaan kunci dekripsi, sedangkan kunci yang digunakan untuk proses dekripsi hanya diketahui oleh pihak yang tertentu (penerima). Mengetahui kunci publik semata tidak cukup untuk menentukan kunci rahasia. Pasangan kunci publik dan kunci rahasia menentukan sepasang transformasi yang merupakan invers satu sama lain, namun tidak dapat diturunkan satu dari yang lain. Dalam sistem kriptografi kunci publik ini, proses enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci yang berbeda, namun kedua kunci tersebut memiliki hubungan matematis (karena itu disebut juga sistem asimetris). Adapun proses kriptografi asimetris secara umum dapat kita lihat pada Gambar

Gambar 2.3 Proses Kriptografi Asimetris

Algoritma kunci asimetris memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, yakni:

Kelebihan :

1. Masalah keamanan pada distribusi kunci dapat diatasi.
2. Manajemen kunci pada suatu sistem informasi dengan banyak pengguna menjadi lebih mudah, karena jumlah kunci yang digunakan lebih sedikit.

Kekurangan :

1. Kecepatan proses algoritma ini tergolong lambat bila dibandingkan dengan algoritma kunci simetris.
2. Untuk tingkat keamanan yang sama, rata-rata ukuran kunci harus lebih besar bila dibandingkan dengan ukuran kunci yang dipakai pada algoritma kunci simetris.

Contoh skema enkripsi kunci asimetrik adalah [1]:

a. DSA (Digital Signature Algorithm)

b. RSA

c. Diffie-Hellman (DH)

Algoritma simetris, sering juga disebut dengan algoritma kunci rahasia atau sandi kunci rahasia. Adalah algoritma kriptografi yang menggunakan kunci enkripsi yang sama dengan kunci dekripsinya. Algoritma ini mengharuskan pengirim dan penerima menyetujui suatu kunci tertentu sebelum mereka saling berkomunikasi. Keamanan algoritma simetris tergantung pada kunci, membocorkan kunci berarti bahwa orang lain dapat mengenkripsi dan mendekripsi pesan. Agar komunikasi tetap aman, kunci harus tetap dirahasiakan.
Sifat kunci yang seperti ini membuat pengirim harus selalu memastikan bahwa jalur yang digunakan dalam pendistribusian kunci adalah jalur yang aman atau memastikan bahwa seseorang yang ditunjuk membawa kunci untuk dipertukarkan adalah orang yang dapat dipercaya. Masalahnya akan menjadi rumit apabila komunikasi dilakukan secara bersama-sama oleh sebanyak n pengguna dan setiap dua pihak yang melakukan pertukaran kunci, maka akan terdapat sebanyak (n-1)/2 kunci rahasia yang harus dipertukarkan secara aman.

Contoh dari algoritma kriptografi simetris adalah Cipher Permutasi, Cipher Substitusi, Cipher Hill, OTP, RC6, Twofish, Magenta, FEAL, SAFER, LOKI, CAST, Rijndael (AES), Blowfish, GOST, A5, Kasumi, DES dan IDEA.