Cryptography

1. Cryptography

2. Cryptography Ilmu sekaligus seni untuk menjaga keamanan pesan

3. Cryptography • Pengirim dan Penerima pesan • Pesan  Plaintext atau Cleartext • Pesan dapat berupa data atau informasi yang dikirim (melalui kurir, saluran komunikasi data, dsb) • Pesan dapat disimpan di dalam media perekaman (kertas, storage, dsb).

4. Cryptography • Agar pesan tidak dapat dimengerti maknanya oleh pihak lain, maka pesan disandikan ke bentuk lain. • Bentuk pesan yang tersandi disebut ciphertext atau cryptogram. Tidak bergantung dengan suatu program. • Ciphertext harus dapat ditransformasi kembali menjadi plaintext.

5. Cryptography • Proses menyandikan plaintext menjadi ciphertext disebut enkripsi (encryption) atau enciphering • Proses mengembalikan ciphertext menjadi plaintextnya disebut dekripsi (decryption) atau deciphering • plaintext ciphertext plaintext semula • enkripsi dekripsi

6. Crytography • Kriptografi adalah ilmu sekaligus seni untuk menjaga keamanan pesan • Praktisi (pengguna kriptografi) disebut kriptografer (cryptographer). • Algoritma kriptografi adalah: • aturan/metode untuk enkripsi dan dekripsi • fungsi matematika yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. • Kunci adalah parameter yang digunakan untuk transformasi enkripsi dan dekripsi. • Sistem kriptografi (ataucryptosystem) adalah algoritma kriptografi, plainteks, cipherteks, dan kunci. • Penyadap adalah orang yang mencoba menangkap pesan selama ditransmisikan. Nama lain: enemy, adversary, intruder, interceptor, bad guy • Kriptanalisis (cryptanalysis) adalah ilmu dan seni untuk memecahkan cipherteks menjadi plainteks tanpa mengetahui kunci yang diberikan. Pelakunya disebut kriptanalis. • Kriptologi (cryptology) adalah studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.

7. Crytography Aplikasi kriptografi: • Pengiriman data melalui saluran komunikasi • Penyimpanan data di dalam disk storage. Contoh-contoh pada pengiriman data melalui saluran komunikasi • ATM tempat mengambil uang • Internet • Militer • Wi-Fi • Pay TV • GSM

8. Cryptography Contoh-contoh pada data tersimpan: • Dokumen teks Plainteks (plain.txt): Ketika saya berjalan-jalan di pantai, saya menemukan banyak sekali kepiting yang merangkak menuju laut. Mereka adalah anak-anak kepiting yang baru menetas dari dalam pasir. Naluri mereka mengatakan bahwa laut adalah tempat kehidupan mereka Cipherteks (cipher.txt): Ztâxzp/épêp/qtüyp{p}<yp{p}/sx/p}âpx;épêp/|t}t|äzp}/qp}êpz/étzp{x/ztxâx}vêp}v/|tüp}vzpz/|t}äyä/{päâ=/\tützppsp{pw/p}pz<p}pz/ztxâx}v/êp}v/qpüä|t}tâpé/spüx/sp{p|/péxü=/]p{äüx|ttüzp/|t}vpâpzp}/qpwåp/{päâ/psp{pwât|pâ/ztwxsäp}/|tützp=

9. Cryptography • Dokumen gambar plainteks (lena.bmp): Cipherteks (lena2.bmp):

10. Cryptography Dokumen basisdata Plainteks (siswa.dbf): Cipherteks (siswa2.dbf):

11. Cryptography Algoritma Enkripsi dan Dekripsi • Kekuatan algoritma kriptografi TIDAK ditentukan dengan menjaga kerahasiaan algoritmanya. • Cara tersebut tidak aman dan tidak cocok lagi di saat ini. • Pada sistem kriptografi modern, kekuatan kriptografinya terletak pada kunci, yang berupa deretan karakter atau bilangan bulat, dijaga kerahasiaannya.

12. Cryptography Algoritma Enkripsi dan Dekripsi Dengan menggunakan kunci K, maka fungsi enkripsi dan dekripsi menjadi E(P,K) = C D(C,K) = P dan kedua fungsi ini memenuhi D(E(P,K),K) = P K K Plainteks Cipherteks Plainteks Enkripsi Dekripsi

13. Cryptography Algoritma Enkripsi dan Dekripsi • Jika kunci enkripsi sama dengan kunci dekripsi, maka sistem kriptografinya disebut sistemsimetris atau sistemkonvensional. Algoritma kriptografinya disebut algoritma simetri atau algoritma konvensionalatau algoritma kunci private/rahasia. • Beberapa sistem kriptografi menggunakan kunci yang berbeda untuk enkripsi dan dekripsi. Misalkan kunci enkripsi adalah K1 dan kunci dekripsi yang adalah K2, yang dalam hal ini K1  K2. Sistem kriptograsi semacam ini dinamakan sistem sistem nirsimetris atau sistemkunci-publik. Algoritma kriptografinya disebut algoritma nirsimetri atau algoritma kunci-publik.

14. Teknik Dasar Kriptografi • Substitusi • Blocking • Permutasi • Ekspansi • Pemampatan (Compaction)

15. Cryptography Contoh algoritma yang menggunakan model tersebut: Stream Cipher • Setiap huruf dari plain text dipetakan ke dalam cipher text

16. Ciphertext the romans are coming today Plaintext Key Subtitusi Contoh Metode Kriptografi Dengan Kunci Simetris/Private • Simple Cipher

17. Contoh Metode Kriptografi Dengan Kunci Simetris/Private • Caesar Cipher • Subsitusi setiap huruf plain text dengan huruf yang telah dirotasi selama dalam bentuk huruf

18. SAYA LAGI MAKAN Plaintext Key 13 FNLN YNTV ZNXNA Ciphertext 13 steps rotation

19. Contoh Metode Kriptografi Dengan Kunci Simetris/Private • Running Key Cipher • Karakter ciphertext ditentukan pada pertemuan antara baris dan kolom • Baris untuk karakter yang akan dienkrip, kolom untuk karakter dari keyword • Dikenal juga sebagai vigenere cipher

20. plaintext SOUND THE RETREAT DEADFED key ciphertext VSUQI XKHVEWWIDW ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZA CDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAB DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD FGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDE GHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEF HIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD...

21. Cryptography Cipher Text ONYV ONTHF ( key : 13) JRHTOIWNB SO (key : BEEF) ?

22. Blocking Sistem enkripsi terkadang membagi plaintext menjadi blok‐blok yang terdiri dari beberapa karakter yang kemudian dienkripsikan secara independen. Plaintext yang dienkripsikan dengan menggunakan teknik blocking adalah : BLOCK 1 • BLOCK 2 • BLOCK 3 • BLOCK 4 • BLOCK 5 • BLOCK 6 • BLOCK 7

23. Denganmenggunakanenkripsi blocking dipilihjumlahlajurdankolomuntukpenulisanpesan. Jumlahlajurataukolommenjadikuncibagikriptografidenganteknikini. Plaintext dituliskansecaravertikalkebawahberurutanpadalajur, dandilanjutkanpadakolomberikutnyasampaiseluruhnyatertulis. Ciphertext‐nyaadalahhasilpembacaan plaintext secara horizontal berurutansesuaidenganblok‐nya. Jadiciphertext yang dihasilkandenganteknikiniadalah : "5K G KRTDRAEAIFKSPINAT IRO“ Plaintext dapat pula ditulissecara horizontal danciphertextnyaadalahhasilpembacaansecaravertikal.

24. Permutasi Salahsatuteknikenkripsi yang terpentingadalahpermutasiatauseringjugadisebuttransposisi. Teknikinimemindahkanataumerotasikankarakterdenganaturantertentu. Prinsipnyaadalahberlawanandengantekniksubstitusi. Dalamtekniksubstitusi, karakterberadapadaposisi yang tetaptapiidentitasnya yang diacak. Padateknikpermutasi, identitaskarakternyatetap, namunposisinya yang diacak. Sebelumdilakukanpermutasi, umumnya plaintext terlebihdahuludibagimenjadiblok‐blokdenganpanjang yang sama. Untukcontohdiatas, plaintext akandibagimenjadiblok‐blok yang terdiridari 6 karakter, denganaturanpermutasisebagaiberikut : Plaintext Ciphertext

25. Denganmenggunakanaturandiatas, makaprosesenkripsidenganpermutasidari plaintext adalahsebagaiberikut : Ciphertext yang dihasilkandenganteknikpermutasiiniadalah "N ETK5 SKD AIIRK RAATGORPIF".

26. Ekspansi Suatumetodesederhanauntukmengacakpesanadalahdenganmemelarkanpesanitudenganaturantertentu. Salahsatucontohpenggunaanteknikiniadalahdenganmeletakkanhurufkonsonanataubilanganganjil yang menjadiawaldarisuatukatadiakhirkataitudanmenambahkanakhiran "an". Bilasuatukatadimulaidenganhurufvokalataubilangangenap, ditambahkanakhiran "i". Prosesenkripsidengancaraekspansiterhadap plaintext terjadisebagaiberikut : Ciphertextnyaadalah "5AN EKNIKTAN ASARDAN RIPTOGRAFIKAN". Aturanekspansidapatdibuatlebihkompleks. Terkadangteknikekspansidigabungkandengantekniklainnya, karenateknikinibilaberdirisendiriterlalumudahuntukdipecahkan.

27. Pemampatan (Compaction) Mengurangipanjangpesanataujumlahbloknyaadalahcara lain untukmenyembunyikanisipesan. Contohsederhanainimenggunakancaramenghilangkansetiapkarakterke‐tigasecaraberurutan. Karakter‐karakter yang dihilangkandisatukankembalidandisusulkansebagai "lampiran" daripesanutama, dengandiawaliolehsuatukarakterkhusus, dalamcontohinidigunakan "&". Proses yang terjadiuntuk plaintext kitaadalah : Plaintext Pesan yang dimampatkan Pesan yang disembunyikan Ciphertext

28. Aturanpenghilangankarakterdankarakterkhusus yang berfungsisebagaipemisahmenjadidasaruntukprosesdekripsiciphertextmenjadi plaintext kembali. • Denganmenggunakankelimateknikdasarkriptografidiatas, dapatdiciptakankombinasiteknikkriptografi yang amatbanyak, denganfaktor yang membatasisemata‐matahanyalahkreativitasdanimajinasikita. Walaupunsekilasterlihatsederhana, kombinasiteknikdasarkriptografidapatmenghasilkanteknikkriptografiturunan yang cukupkompleks, danbeberapateknikdasarkriptografimasihdigunakandalamteknikkriptografi modern.

29. Algoritma Kriptografi Macam – macamAlgoritmaKriptografi • AlgoritmaSimetri (menggunakansatukunciuntukenkripsidandekripsi) Ex : DES (Data Encryption Standard), AES, IDEA, dll. • AlgoritmaAsimetri (menggunakankunci yang berbedauntukenkripsidandekripsi). Ex : DSA (Data Signature Algorithm), RSA, ECC, dll. • Hash Function (suatufungsimatematika yang mengambil input panjangvariabeldanmengubahnyakedalamurutanbinerdenganpanjang yang tetap) • AlgoritmaKlasik (TekniksubtitusidanPermutasi)

30. Latihan Julius Caesar, seorang kaisar terkenal Romawi yang menaklukkan banyak bangsa di Eropa dan Timur Tengah juga menggunakan suatu teknik kriptografi yang sekarang disebut Caesar cipher untuk berkorespondensi sekitar tahun 60 S.M. Teknik yang digunakan oleh Sang Caesar adalah mensubstitusikan alfabet secara beraturan, yaitu oleh alfabet ketiga yang mengikutinya, misalnya, alfabet ‘’A" digantikan oleh "D", "B" oleh "E", dan seterusnya. Dengan menggunakan tabel substitusi di atas, rubah sandi berikut menjadi sebuah kalimat yang benar : DNXDQDNFHUGDVEUR Dari ciphertext menjadi plaintext ‐nya ?