Materi 5: Kriptografi

 A. Pengertian Kriptografi

    Kriptografi berasal dari bahasa Yunani dengan memadukan dua kata, yaitu kryptos dan graphein. Kryptos berarti tersembunyi atau rahasia, sedangkan graphein memiliki arti menulis. Makna kriptografi secara harfiah ialah menulis secara tersembunyi untuk menyampaikan pesan-pesan yang perlu dijaga kerahasiaannya.

    Kriptorafi memiliki pengertian lain, yakni suatu ilmu tentang teknik enkripsi naskah asli (plaintext) yang diacak memanfaatkan sebuah kunci enkripsi sehingga naskah asli tersebut berubah menjadi naskah yang sulit dibaca (chipertext) oleh pihak yang tidak memiliki kunci dekripsi.

B. Sejarah Kriptografi

    Kriptografi menurut catatan sejarah telah eksis sejak masa kejayaan Yunani atau kurang lebih sekitar tahun 400 Sebelum Masehi. Alat yang digunakan untuk membuat pesan tersembunyi di Yunani pada waktu itu disebut Scytale. Scytale berbentuk batangan silinder dengan kombinasi 18 huruf.

    Pada masa Romawi, di bawah kekuasaan Julius Caesar, penggunaan kriptografi semakin intens karena pertimbangan stabilitas negara. Meski teknik yang digunakan tak serumit Yunani, namun untuk memahami pesan kriptografi dari masa Romawi terbilang cukup sulit untuk dikerjakan.

    Berdasarkan aspek historis kriptografi di atas, baik kriptografi klasik maupun modern keduanya memiliki kesamaan prinsip yang besar dan tidak dapat disangsikan lagi, yakni tujuan kriptografi adalah keamanan. Itulah layanan yang disediakan kriptografi tanpa peduli dari masa mana kriptografi dibuat.

    Melalui layanan keamanan yang disediakan oleh jenis kriptografi tersebut, berbagai teks penting dapat terjaga kerahasiaannya dan keotentikannya, sehingga antar pihak yang berkorespondensi bisa saling menaruh kepercayaan. Kecuali apabila teknik pembuatan kriptografi bocor ke pihak yang tidak dikehendaki.

C. Tujuan Kriptografi

    Ada empat tujuan mendasar dari ilmu kriptografi ini yang juga merupakan aspek keamanan informasi yaitu :

1. 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.
2. Integritas data, adalah 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.
3. Autentikasi, adalah 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.
4. Non-repudiasi., atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

D. Kriptografi Proses 

     Berdasarkan ukuran, (besar) data dalam satu kali proses  kriptografi dibedakan menjadi Enskripsi dan Dekripsi yaitu:

 enkripsi adalah proses untuk mengacak data atau pesan yang bisa terbaca dengan mata biasa menjadi data atau pesan yang tidak bisa terbaca dengan mata biasa. Enkripsi merubah plaiantext menjadi ciphertext.

Adapun dekripsi sebaliknya. Dekripsi merubah data atau pesan yang tidak terbaca menjadi data atau pesan yang terbaca. Atau bisa dikatakan dekripsi merubah ciphertext menjadi plaintext. Tentu dalam mengubah ini baik enkripsi atau dekripsi membutuhkan algoritma dan key.

E. Kunci Algoritma Kriptografi

    Berdasarkan Kunci yang dipaki algoritma kriptografi dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Block Chiper

    Block cipher adalah cipher kunci simetris lainnya. Cipher blok beroperasi pada blok (kelompok bit) dengan panjang tetap. Blok cipher menggunakan transformasi tetap (tidak berubah) untuk semua digit di blok. Misalnya, ketika blok x-bit teks biasa (bersama dengan kunci rahasia) disediakan sebagai input ke mesin blok cipher, ia menghasilkan blok x-bit ciphertext yang sesuai.

2. Stream Chiper

    Stream cipher adalah jenis algoritma enkripsi simetri. Stream cipher dapat dibuat sangat cepat sekali, jauh lebih cepat dibandingkan dengan algoritma block cipher yang manapun. stream cipher digunakan untuk blok data yang lebih kecil, biasanya ukuran bit. Proses enkripsi terhadap plaintext tertentu dengan algoritma block cipher akan menghasilkan ciphertext yang sama jika kunci yang sama digunakan. Dengan stream cipher, transformasi dari unit plaintext yang lebih kecil ini berbeda antara satu dengan lainnya, tergantung pada kapan unit tersebut ditemukan selama proses enkripsi.

F. Algoritma Kriptografi Hibrid

    Sistem ini mengggabungkan chiper simetrik dan asimetrik. Proses ini dimulai dengan negosiasi menggunakan chiper asimetrik dimana kedua belah pihak setuju dengan private key/session key yang akan dipakai. Kemudian session key digunakan dengan teknik chiper simetrik untuk mengenkripsi conversation ataupun tukar-menukar data selanjutnya. Suatu session key hanya dipakai sekali sesi. Untuk sesi selanjutnya session key harus dibuat kembali.

G.   Kriptografi Hybrid pada prosesnya dibagia kedalam 3 tahapan yaitu:

    1. Membagikan kunci simetris pada algoritma simetris blowfish.

    2. Menggunakan kunci privat RSA untuk melakukan proses enkripsi kunci                   simetris blowfish, sehingga menghasiilkan kunci akhir.

    3. Gunakan kunci akhir untuk melakukan proses enkripsi file.

H. Teknik Dasar Kriptografi

Teknik dasar Kriptografi terdapat 5 yaitu:

1. Subtitusi

          Pada subtitusi, kita akan mengganti sebuah karakter dengan karakter lainnya, biasanya pengubahan karakter ini ditentukan oleh pembuat pesan yang tentunya harus dimengerti oleh penerima pesan.

2. Bloking

         Pada bloking, pengguna akan membuat sebuah blok yang akan membagi plaintext ke dalam beberapa blok yang sudah dibuat oleh pengguna yang hanya dapat dimengerti oleh penerima pesan.

3. Permutasi

        Pada permutasi, pembuat pesan akan merotasikan/memutarkan karakter dalam sebuah kalimat yang telah dibuat sesuai dengan aturan. Aturan ini hanya dapat dimengerti oleh pembuat dan penerima pesan.

4. Ekspansi

        Pada ekspansi, pembuat pesan akan membuat sebuah pesan yang akan diperpanjang. Biasanya, huruf konsonan atau bilangan ganjil akan ditambahkan "-an" pada bagian belakang dan huruf paling depan pada kata itu pun dijadikan didepan "-an" tadi. Dan pada huruf vokal atau bilangan genap, bagian paling belakang akan ditambahkan "-i".

5. Pemampatan.

       Pada pemampatan, sebuah pesan akan dibagi sesuai dengan aturan pembuat pesan. Dimana setiap beberapa huruf/karakter biasanya akan diberikan sebuah batasan. Pada batasan tersebut nantinya ada karakter yang dihalangkan. Setelah dihilangkan pesan akan dimampatkan. Setelah pesan dimampatkan, pesan akan digabungkan antara pesan yang akan dimampatkan dan pesan yang hilang tadi. Biasanya pesan tersebut dihubungkan dengan tanda "&" atau "*" sebagai pembeda/kode antara pesan yang dihilangkan dan pesan yang dimampatkan.