Jenis-jenis Teknik Kriptografi

Teknik dalam kriptografi ada beberapa cara, diantaranya yaitu :


- Substitusi
Ini adalah algoritma kriptografi yang mula-mula digunakan oleh kaisar Romawi, Julius Caesar (sehingga dinamakan juga caesar cipher), untuk menyandikan pesan yang ia kirim kepada para gubernurnya.
Caranya adalah dengan mengganti setiap karakter dengan karaktewr lain dalam susunan abjad (alfabet). Misalnya, tiap huruf disubstitusi dengan huruf ketiga berikutnya dari susunan abjad. dalam hal ini kuncinya adalah jumlah pergeseran huruf (yaitu k=3).

Tabel Substitusi:
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
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

Contoh Pesan:
DAVID RAINIR PRATAMA
disamarkan atau dienkripsi menjadi:
GDYLG UDLQLU SUDWDPD

Jenis-jenis cipher substitusi:
a. cipher abjad-tunggal (Monoalphabetic cipher atay cipher sederhana-simple substitusi cipher)
Satu karakter di plainteks diganti dengan satu karakter yang bersesuaian. Jadi, fungsi ciphering-nya adalah fungsi satu-ke-satu.
Jadi plaintext terdiri dari hurf-huruf abjad, maka jumlah kemungkinan susunan huruf-huruf ciphertext yang dapat dibuat adalah sebanyak
26!=403.291.461.126.605.635.584.000.000
caesar cipher adalah kasus khusus dari cipher abjad tunggal dimana susunan huruf ciphertext diperoleh dengan menggeser huruf alfabet sejauh 3 karakter.

b. cipher substitusi homofonik (Homophonic substitution cipher)
Seperti cipher abjad tunggal, kecuali bahwaaa setiap karakter di dalam plainteks dapat dipetakan ke dalam salah satu dari karakter cipherteks yang mungkin. Misalnya huruf A dapat berkoresponden dengan 7, 3, atau 16, huruf B dapat berkoresponden dengan 5, 10 atau 23 dan seterusnya. Fungsi ciphering-nya memetakan satu-ke-banyak.

c. cipher abjad majemuk (Polyalpabetic substitution cipher)

merupakan cipher substitusi ganda (multiple-substitution chiper) yang melibatkan penggunaan kunci berbeda. Cipher abjad majemuk dibuat dari sejumlah cipher abjad tunggal, masing-masing dengan kunci yang berbeda.

d. chiper substitusi poligram (Polygram substitution cipher)
Blok karakter disubstitusikan dengan blok ciphertext. Misalnya ABA di ganti dengan RTQ, ABB diganti dengan SLL, dan lain-lain.

- Transposisi
Pada cipher transposisi, plainteks tetap sama, tetapi urutannya diubah. dengan kata lain, algoritma ini melakukan transpose terhadap rangkaian karakter didalam teks. Nama lain untuk metode ini adalah permutasi (pemindahan).
Contoh :
DAVID RAINIR PRATAMA
untuk meng-enkripsi pesan plainteks ditulis secara horizontal dengan lebar kolom tetap,misalnya 3 karakter (kunci k=3)
DAV
IDR
AIN
IRP
RAT
AMA
maka cipherteksnya dibaca secara vertikal menjadi
DIAIRAADIRAMVRNPTA

- Blocking
Sistem enkripsi ini terkadang membagi plaintext menjadi beberapa blok yang terdiri dari beberapa karakter, kemudian di enkripsikan secara independen.
Caranya :
Plaintext dituliskan secara vertikal ke bawah berurutan pada lajur, dan dilanjutkan pada kolom berikutnya sampai seluruhnya tertulis. Ciphertext-nya adalah hasil pembacaan plaintext secara horizontal berurutan sesuai dengan blok-nya.

- Permutasi
Salah satu teknik enkripsi yang terpenting adalah permutasi atau sering juga disebut transposisi. Teknik ini memindahkan atau merotasikan karakter dengan aturan tertentu. Prinsipnya adalah berlawanan dengan teknik substitusi. Dalam teknik substitusi, karakter berada pada posisi yang tetap tapi identitasnya yang diacak. Pada teknik permutasi, identitas karakternya tetap, namun posisinya yang diacak.
Caranya
Sebelum dilakukan permutasi, umumnya plaintext terlebih dahulu dibagi menjadi blok-blok dengan panjang yang sama.
Plaintext akan dibagi menjadi blok-blok yang terdiri dari 6 karakter, dengan aturan permutasi.

- Ekspansi
Suatu metode sederhana untuk mengacak pesan adalah dengan memelarkan pesan itu dengan aturan tertentu. Salah satu contoh penggunaan teknik ini adalah dengan meletakkan huruf konsonan atau bilangan ganjil yang menjadi awal dari suatu kata di akhir kata itu dan menambahkan akhiran “an”. Jika suatu kata dimulai dengan huruf vokal atau bilangan genap, ditambahkan akhiran “i”.

- Pemampatan
Mengurangi panjang pesan atau jumlah bloknya dengan cara lain untuk menyembunyikan isi pesan.
Contoh sederhana ini menggunakan cara menghilangkan setiap karakter ke-tiga secara berurutan. Karakter-karakter yang dihilangkan disatukan kembali dan disusulkan sebagai “lampiran” dari pesan utama, dengan diawali oleh suatu karakter khusus, dalam contoh ini menggunakan ” * “.

Related Posts:

Tweet

Vigenere Cipher

Pengertian Vigenere Cipher

Kode vigènere termasuk kode abjad-majemuk (polyalphabetic substitution cipher). Dipublikasikan oleh diplomat (sekaligus seorang kriptologis) Perancis, Blaise de Vigènere pada abad 16, tahun 1586. Sebenarnya Giovan Batista Belaso telah menggambarkannya untuk pertama kali pada tahun 1533 seperti ditulis di dalam buku La Cifra del Sig. Algoritma ini baru dikenal luas 200 tahun kemudian dan dinamakan kode vigènere. Vigènere merupakan pemicu perang sipil di Amerika dan kode vigènere digunakan oleh Tentara Konfederasi (Confederate Army) pada perang sipil Amerika (American Civil War). Kode vigènere berhasil dipecahkan oleh Babbage dan Kasiski pada pertengahan abad 19. (Ariyus, 2008).

Algoritma enkripsi jenis ini sangat dikenal karena mudah dipahami dan diimplementasikan. Teknik untuk menghasilkan ciphertext bisa dilakukan menggunakan substitusi angka maupun bujursangkar vigènere. Teknik susbtitusi vigènere dengan menggunakan angka dilakukan dengan menukarkan huruf dengan angka, hampir sama dengan kode geser. Contoh:

Gambar 1 Contoh Tabel Substitusi Algoritma Kriptografi Vigenere chiper

Plaintext: PLAINTEXT

Kunci: CIPHER

Gambar 2 Contoh Tabel Kriptografi dengan Algoritma Vigenere Cipher

Dengan metode pertukaran angka dengan huruf di atas, diperoleh bahwa teks asli (PLAINTEXT) memiliki kode angka (15,11, 0, 8, 13, 19, 4, 23, 19), sedangkan kode angka untuk teks kunci (CIPHER) yaitu (2, 8, 15, 7, 4, 17). Setelah dilakukan perhitungan, maka dihasilkan kode angka ciphertext (17, 19, 15, 15, 17, 10, 6, 5, 8). Jika diterjemahkan kembali menjadi huruf sesuai urutan awal, maka menjadi huruf RTPPRKGFI.

Sedangkan metode lain untuk melakukan proses enkripsi dengan metode vigènere cipher yaitu menggunakan tabula recta (disebut juga bujursangkar vigènere).

 

Gambar 3 Contoh Tabula Recta Algoritma Kriptografi Vigenere Cipher

 Kolom paling kiri dari bujursangkar menyatakan huruf-huruf kunci, sedangkan baris paling atas menyatakan huruf-huruf plaintext. Setiap baris di dalam bujursangkar menyatakan huruf-huruf ciphertert yang diperoleh dengan Caesar cipher, yang mana jumlah pergeseran huruf plaintext ditentukan nilai numerik huruf kunci tersebut (yaitu, a=0, b=1, c=2, …, z=25). Sebagai contoh, huruf kunci c (=2) menyatakan huruf-huruf plaintext digeser sejauh 2 huruf ke kanan (dari susunan alfabetnya), sehingga huruf-huruf ciphertext pada baris c adalah:

  

Gambar 4 Potongan Tabula Recta Baris ke-C

Bujursangkar vigènere digunakan untuk memperoleh ciphertert dengan menggunakan kunci yang sudah ditentukan. Jika panjang kunci lebih pendek daripada panjang plaintext, maka kunci diulang penggunaannya (sistem periodik). Bila panjang kunci adalah m, maka periodenya dikatakan m. Sebagai contoh, jika plaintext adalah THIS PLAINTEXT dan kunci adalah sony, maka penggunaan kunci secara periodik sebagai berikut:

Plaintext : THIS PLAINTEXT

Kunci     : sony sonysonys

Untuk mendapatkan ciphertext dari teks dan kunci di atas, untuk huruf plaintext pertama T, ditarik garis vertikal dari huruf T dan ditarik garis mendatar dari huruf s, perpotongannya adalah pada kotak yang berisi huruf L. Dengan cara yang sama, ditarik garis vertikal dari huruf H dan ditarik garis mendatar pada huruf o, perpotongannya adalah pada kotak yang juga berisi berisi huruf V. hasil enkripsi seluruhnya adalah sebagai berikut:

Plaintext             : THIS PLAINTEXT

Kunci                 : sony sonysonys

Ciphertext          : LVVQ HZNGFHRVL

Variasi-variasi vigènere cipher pada dasarnya perbedaannya terletak pada cara membentuk tabel atau cara menghasilkan kuncinya, sedangkan enkripsi dan dekripsi tidak berbeda dengan vigènere cipher standar. Beberapa variasi tersebut sebagai berikut: 

 

  1.    Full Vigènere Cipher

Pada varian ini, setiap baris di dalam tabel tidak menyatakan pergeseran huruf, tetapi merupakan permutasi huruf-huruf alfabet.

  2.    Auto-Key Vigènere cipher

Idealnya kunci tidak digunakan secara berulang. Pada auto-key vigènere cipher, jika panjang kunci lebih kecil dari panjang plaintext, maka kunci disambung dengan plaintext tersebut. Misalnya, untuk mengenkripsi pesan NEGARA PENGHASIL MINYAK dengan kunci INDO, maka kunci tersebut disambung dengan plaintext semula sehingga panjang kunci menjadi sama dengan panjang plaintext:

Plaintext: NEGARA PENGHASIL MINYAK

Kunci: INDONE GARAPENGH ASILMI

 

  3.    Running-Key Vigènere cipher

Pada varian ini, kunci bukan string pendek yang diulang secara periodik seperti pada vigènere cipher standar, tetapi kunci adalah string yang sangat panjang yang diambil dari teks bermakna (misalnya naskah proklamasi, naskah Pembukaan UUD 1945, terjemahan ayat di dalam kitab suci, dan lain-lain). Misalnya untuk mengenkripsi plaintext NEGARA PENGHASIL MINYAK dapat menggunakan kunci berupa sila ke-2 Pancasila: KEMANUSIAAN YANG ADIL DAN BERADAB. Selanjutnya enkripsi dan dekripsi dilakukan seperti biasa. (Munir, 2006)

Related Posts:

Tweet

KRIPTOGRAFI

• Definisi Kriptografi

Menurut teminologinya kriptografi adalah ilmu dan seni untuk menjaga keamanan pesan ketika pesan di kirim dari suatu tempat ketempat yang lain.

Menurut catatan sejarah, kriptografi sudah digunakan oleh bangsa Mesir sejak 4000 tahun yang lalu oleh raja-raja Mesir pada saat perang untuk mengirimkan pesan rahasia kepada panglima perangnya melalui kurir-kurinya. Orang yang melakukan penyandian ini disebut kriptografer, sedangkan orang yang mendalami ilmu dan seni dalam membuka atau memecahkan suatu algoritma kriptografi tanpa harus menetahui kuncinya disebut kriptanalis.

Algoritma kriptografi yang baik tidak ditentukan oleh kerumitan dalam mengolah data  atau  pesan  yang  akan  disampaikan.  Yang  penting,  algoritma  tersebut  harus memenuhi 4 persyaratan berikut :

1.       Kerahasiaan. Pesan (plaintext) hanya dapat dibaca oleh pihak yang memliki kewenangan.

2.       Autentikasi. Pengirim pesan harus dapat diidentifikasi dengan pasti, penyusup harus dipastikan tidak bisa berpura-pura menjadi orang lain.

3.       Integritas. Penerima pesan harus dapat memastikan bahwa pesan yang dia terima tidak dimodifikasi ketika sedang dalam proses transmisi data.

4.       Non-Repudiation. Pengirim pesan harus tidak bisa menyangkal pesan yang dia kirimkan.Berikut Elemen-elemen Kriptografi :

1. Pesan, Plainteks dan Cipherteks.

Pesan adalah data atau informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya. Nama lain untuk pesan adalah plainteks. Agar pesan tidak bisa dimengerti maknanya oleh pihak lain, maka pesan perlu disandikan ke bentuk lain yang tidak dapat dipahami. Bentuk pesan yan g tersandi disebut cipherteks

2. Pengirim dan Penerima

Pengirim adalah entitas yang mengirim pesan kepada entitas lainnya. Penerima adalah entitas yang menerima pesan. Entitas di sini dapat berupa orang, mesin (komputer), kartu kredit dan sebagainya.

3. Enkripsi dan dekripsi

Proses menyandikan plainteks menjadi cipherteks disebut enkripsi. Sedangkan proses mengembalikan cipherteks menjadi plainteks semula dinamakan dekripsi

4. Cipher
   Algoritma kriptografi disebut juga cipher yaitu aturan untuk enciphering dan deciphering, atau fungsi matematika yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Konsep matematis yang mendasari algoritma kriptografi adalah relasi antara dua buah himpunan yaitu himpunan yang berisi elemen-elemen plainteks dan himpunan yang berisi cipherteks. Enkripsi dan dekripsi adalah fungsi yang memetakan elemen-elemen antara kedua himpunan tersebut.
5. Sistem kriptografi
   Sistem kriptografi merupakan kumpulan yang terdiri dari algoritma kriptografi, semua plainteks dan cipherteks yang mungkin dan kunci.
6. Penyadap
   Penyadap adalah orang yang berusaha mencoba menangkap pesan selama ditransmisikan dengan tujuan mendapatkan informasi sebanyak-banyaknya mengenai sistem kriptografi yang digunakan untuk berkomunikasi dengan maksud untuk memecahkan cipherteks.
7. Kriptanalisis dan kriptologi

Kriptanalisis (cryptanalysis) adalah ilmu dan seni untuk memecahkan cipherteks menjadi plainteks tanpa mengetahui kunci yang digunakan. Pelakunya disebut kriptanalis. Kriptologi adalah studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.

• Metode Kriptografi

Dalam menjaga kerahasiaan data, kriptografi mentransformasikan data jelas (plaintext) ke dalam bentuk data sandi (ciphertext) yang tidak dapat dikenali. Ciphertext inilah yang kemudian dikirimkan oleh pengirim (sender) kepada penerima (receiver). Setelah sampai di penerima, ciphertext tersebut ditranformasikan kembali ke dalam bentuk plaintext agar dapat dikenali.

Proses tranformasi dari plaintext menjadi ciphertext disebut proses Encipherment atau enkripsi (encryption), sedangkan proses mentransformasikan kembali ciphertext menjadi plaintext disebut proses dekripsi (decryption).

Untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Kriptografi menggunakan suatu algoritma (cipher) dan kunci (key). Cipher adalah fungsi matematika yang digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Sedangkan kunci merupakan sederetan bit yang diperlukan untuk mengenkripsi dan mendekripsi data.

Jenis-jenis algoritma kriptografi :

Algoritma kriptografi adalah algoritma yang berfungsi untuk melakukan tujuan dari ilmu kriptografi itu sendiri.  Algoritma kriptografi terdiri dari 2 bagian fungsi, yaitu :

1. ENKRIPSI (encryption)

Proses tranformasi dari plaintext menjadi ciphertext disebut proses Encipherment atau enkripsi (encryption).

2. DEKRIPSI (decryption).

Proses mentransformasikan kembali ciphertext menjadi plaintext disebut proses dekripsi (decryption).

Shannon mengatakan bahwa Algoritma kriptografi harus memiliki kekuatan untuk melakukan konfusi dan difusi.

·         KONFUSI (confusion). Mengaburkan hubungan antara plaintext dan ciphertext. Cara paling mudah untuk melakukan konfusi adalah menggunakan substitusi. Konfusi menimbulkan kesulitan dalam usaha musuh untuk mencari keteraturan dan pola statistik antara plaintext dan ciphertext.

·         DIFUSI (difusion), Menyebarkan redudansi plaintext dengan menyebarkan masukan ke seluruh ciphertext. Cara yang paling mudah untuk dapat melakukan difusi adalah dengan menggunakan metode transposisi. Jika menggunakan difusi, akan dibutukan waktu ang lebih lama untuk memecakan sandi rahasia ini.

Sehingga dapat digunakan untuk mengamankan informasi. Pada implementasinya sebuah algoritma sandi harus memperhatikan kualitas layanan 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.

Secara umum berdasarkan kesamaan kuncinya, algoritma sandi dibedakan menjadi :

1. ALGORITMA KUNCI SIMETRIS.

Dalam symmetric cryptosystem ini, kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi pada prinsipnya identik, tetapi satu buah kunci dapat pula diturunkan dari kunci yang lainnya. Kunci-kunci ini harus dirahasiakan. Oleh karena itulah sistem ini sering disebut sebagai secret-key ciphersystem. Jumlah kunci yang dibutuhkan umumnya adalah :

_nC₂  = n . (n-1)
          --------
       2

2. ALGORITMA KUNCI ASIMETRIS.

Algoritma Asimetris atau sering disebut algoritma public key, penggunaan kunci dalam algoritma ini adalah, kunci yang dipakai dalam proses enkripsi berbeda dengan kunci yang dipakai pada proses dekripsi, jadi jumlah kunci enkripsi ≠ kunci dekripsi.

Ada 2 jenis kunci di algoritma ini, yaitu

1.      KUNCI PUBLIK adalah kunci yang digunakan untuk melakukan proses enkripsi data. Kunci ini disebut publik karena siapapun dapat mengetahuinya.

2.      KUNCI PRIVAT adalah kunci yang digunakan untuk melakukan proses dekripsi data. Kunci ini disebut privat karena 1 kunci privat hanya dimiliki oleh 1 orang saja. Kunci privat sering juga disebut kunci rahasia.

Istilah kunci rahasia dalam algoritma simetris digunakan untk menyatakan kunci enkripsi dan dekripsi, sementara pada algoritma asimetris digunakan untuk menyatakan kunci privat, karena kunci publik tidak dirahasiakan.

Berdasarkan arah implementasi dan pembabakan zamannya dibedakan menjadi :

1. ALGORITMA SANDI KLASIK.

Sebelum komputer ada, kriptografi dilakukan dengan menggunakan pensil dan kertas. Algoritma kriptografi (cipher) yang digunakan saat itu, dinamakan juga algoritma klasik, adalah berbasis karakter, yaitu enkripsi dan dekripsi dilakukan pada setiap karakter pesan. Semua algoritma klasik termasuk ke dalam sistrm kriptografi simetris dan digunakan jauh sebelum kriptografi kunci publik ditemukan.

Kriptogarfi klasik memiliki beberapa ciri :

1. Berbasis karakter

2. Menggunakan pena dan kertas saja, belum ada computer

3. Termasuk ke dalam kriptografi kunci simetris.

Tiga alasan mempelajari algoritma klasik :

1. Memahami konsep dasar kriptografi

2. Dasar algoritma kriptografi modern

3. Memahami kelemahan sistem kode.

(Ariyus Dony. 2008)

Pada dasarnya, algoritma kriptografi klasik dapat dikelompokkan ke dalam dua macam cipher, yaitu :

1. Cipher substitusi (substitution cipher)

Di dalam cipher substitusi setiap unit plainteks diganti dengan satu unit cipherteks. Satu “unit” di isini berarti satu huruf, pasanga huruf, atau dikelompokkan lebih dari dua huruf. Algoritma substitusi tertua yang diketahui adalah Caesar cipher yang digunakan oleh kaisar Romawi , Julius Caesar (sehingga dinamakan juga casear cipher), untuk mengirimakan pesan yang dikirimkan kepada gubernurnya.

2. Cipher transposisi (transposition cipher)

Pada cipher transposisi, huruf-huruf di dalam plainteks tetap saja, hanya saja urutannya diubah. Dengan kata lain algoritma ini melakukan transpose terhadap rangkaian karakter di dalam teks. Nama lain untuk metode ini adalah permutasi atau pengacakan (scrambling) karena transpose setiap karakter di dalam teks sama dengan mempermutasikan karakter-karkater tersebut.

(Munir.2006)

Pada metode kriptografi simetris atau konvensional digunakan satu buah kunci. Bila kunci dinotasikan denan ‘K’ maka proses enkripsi-dekripsi metode kriptografi simeteris dapat dinotasikan dengan :

E_k(P) = C dan

D_k (C) = P

Dan keseluruhan sistem dinyatakan sebagai :

D_k(E_k(P))=P

2. ALGORITMA SANDI MODERN

Algoritma kriptografi modern tidak lagi mengandalkan keamanannya pada kerahasiaan algoritma tetapi kerahasiaan kunci. Plaintext yang sama bila disandikan dengan kunci yang berbeda akan menghasilkan ciphertext yang berbeda pula. Dengan demikian algoritma kriptografi dapat bersifat umum dan boleh diketahui oleh siapa saja, akan tetapi tanpa pengetahuan tentang kunci, data tersandi tetap saja tidak dapat terpecahkan. Sistem kriptografi atau Cryptosystem adalah sebuah algoritma kriptografi ditambah semua kemungkinan plaintext, ciphertext dan kunci

Sedangkan berdasarkan besar data yang diolah dalam satu kali proses, maka algoritma kriptografi dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

1. 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.

2.  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.

Related Posts:

Tweet