Tinjauan Pustaka Jenis Sistem Kriptografi

4

1.6. Tinjauan Pustaka

Dalam penelitian ini, peneliti memanfaatkan buku-buku yang dapat dipergunakan untuk menjelaskan teori-teori pemecahan masalah atau dasar pemikiran untuk menjelaskan masalah yang dibahas. Salah satu sumbangan yang paling penting dari kriptografi kunci publik ialah tanda tangan digital. Pada tahun 1991, standar internasional yang pertama untuk tanda tangan digital yang dipergunakan ialah berdasarkan pada skema kunci publik RSA. Pada tahun 1994 pemerintah Amerika Serikat mengadopsi standar tanda tangan digital yang didasarkan pada mekanisme skema kunci publik ElGamal. Pencarian terhadap skema kunci publik yang baru dengan pengembangan dari mekanisme kriptografi yang sudah ada dan pembuktian keamanan berlangsung dengan cepat. Berbagai standar dan infrastruktur yang berhubungan dengan kriptografi sedang dibangun. Produk – produk keamanan sedang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan akan keamanan informasi pada masyarakat. Dorothy Elizabeth Robling Denning, 1982. dalam bukunya “Cryptography and Data Security”, kriptografi adalah ilmu dan studi penulisan rahasia, dimana plaintext ditransformasikan menjadi ciphertext. Proses mengubah plaintext menjadi ciphertext disebut enkripsi dan proses kebalikan dari transformasi ciphertext menjadi plaintext disebut dekripsi. Rinaldi Munir, 2006. dalam bukunya “Kriptografi”, menerangkan bahwa kriptografi bertujuan untuk memberi layanan keamanan yang dimaksud sebagai aspek-aspek keamanan yaitu : Kerahasiaan confidentiality, Integritas Data Data Integrity, Otentikasi Authentication dan Nirpenyangkalan Non-Repudiation. Universitas Sumatera Utara 5 BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Latar Belakang Kriptografi

2.1.1. Sejarah Kriptografi

Sejarah kriptografi dimulai pertama sekali dengan menggunakan metode pertukaran posisi untuk mengenkripsi suatu pesan. Dalam sejarah perkembangannya, Julius Caesar dalam mengirimkan pesan yang dibawa oleh hulubalangnya, sengaja mengacak pesan tersebut sebelum diberikan kepada kurir. Hal ini dilakukan untuk menjaga kerahasiaan pesan baik bagi kurir maupun bagi musuh jika kurir tertangkap di tengah jalan oleh musuh. Ada orang yang mengatakan bahwa apa yang dilakukan oleh Julius Caesar dianggap sebagai awal dari kriptografi. Dalam sebuah buku yang berjudul The Codebreaker yang dikarang oleh David Kahn pada tahun 1963, disebutkan bahwa kriptografi digunakan pertama sekali oleh bangsa Mesir 4000 tahun yang lalu sampai saat sekarang ini. Sejak munculnya buku tersebut maka kriptografi pun mulai diperbincangkan secara luas. Peminat dari buku tersebut ialah peminat yang berhubungan dengan kemiliteran, layanan diplomatik dan pemerintahan. Kriptografi digunakan sebagai suatu alat untuk melindungi rahasia dan strategi – strategi negara. Sampai pada akhir Perang Dunia I, kriptografi merupakan disiplin ilmu matematika yang spesial. Penelitian dalam bidang ini tidak pernah sampai kepada umum sehingga tidaklah mengherankan kalau banyak orang tidak mengetahui keberadaan ataupun manfaat darinya. Kemudian pada Perang Dunia II, pihak militer pun mulai menyadari akan manfaat dari penggunaan kriptografi maupun kriptanalisis. Universitas Sumatera Utara 6 Kriptografi memungkinkan untuk berkomunikasi dalam saluran yang aman misalnya komunikasi melalui radio gelombang panjang dengan cara membuatnya menjadi tidak dapat dimengerti oleh musuh. Kriptografi mencapai kemajuan yang pesat pada akhir Perang Dunia II. Akan tetapi kriptografi masih merupakan sesuatu yang sangat rahasia karena kriptografi telah menjadi bagian yang penting dalam komunikasi militer. Perkembangan komputer dan sistem komunikasi pada tahun 1960-an mengakibatkan munculnya kebutuhan pihak swasta akan alat untuk melindungi informasi dalam bentuk digital dan untuk menyediakan layanan keamanan informasi. Kriptografi digital dimulai pada tahun 1970 atas usaha Feistel dari IBM dan memuncak pada tahun 1977 dengan diadopsinya sistem kriptografi DES Data Encryption Standard oleh U.S. Federal Information Processing Standard untuk mengenkripsi informasi rahasia. DES merupakan mekanisme kriptografi yang paling terkenal dalam sejarah dan tetap menjadi standar pengamanan data elektronik komersial pada kebanyakan institusi keuangan di seluruh dunia. Perkembangan yang paling pesat dan berpengaruh dalam sejarah kriptografi ialah pada tahun 1976 dimana Whitfield Diffie dan Martin Hellman mempublikasikan sebuah tesis berjudul New Direction in Cryptography. Dalam tesis ini diperkenalkan konsep kunci publik kriptografi yang paling revolusioner dan juga menyediakan metode baru dalam pertukaran kunci, yaitu keamanan yang didasarkan atas logaritma diskrit. Walaupun penulis tesis tersebut tidak mempunyai praktek yang nyata akan bentuk skema enkripsi kunci publik pada saat itu akan tetapi ide tersebut memicu minat dan aktivitas yang besar dalam komunitas kriptografi. Pada tahun 1978, Rivest, Shamir, dan Adleman menemukan enkripsi kunci publik yang pertama dan sekarang ini dikenal dengan nama RSA Rivest, Shamir, and Adleman. Skema RSA didasarkan pada permasalahan matematika sulit yang terdiri dari pemfaktoran terhadap bilangan yang besar nilainya. Karena adanya permasalahan matematika tersebut maka muncul usaha – usaha untuk mencari cara yang paling efisien dalam pemfaktoran bilangan. Skema kunci publik lainnya yang kuat dan praktis ditemukan oleh ElGamal. Skema ini juga berdasarkan masalah logaritma diskrit. Universitas Sumatera Utara 7 Salah satu sumbangan yang paling penting dari kriptografi kunci publik ialah tanda tangan digital. Pada tahun 1991, standar internasional yang pertama untuk tanda tangan digital yang dipergunakan ialah berdasarkan pada skema kunci publik RSA. Pada tahun 1994 pemerintah Amerika Serikat mengadopsi standar tanda tangan digital yang didasarkan pada mekanisme skema kunci publik ElGamal. Pencarian terhadap skema kunci publik yang baru dengan pengembangan dari mekanisme kriptografi yang sudah ada dan pembuktian keamanan berlangsung dengan cepat. Berbagai standar dan infrastruktur yang berhubungan dengan kriptografi sedang dibangun. Produk – produk keamanan sedang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan akan keamanan informasi pada masyarakat.

2.1.2. Definisi Kriptografi

Ada beberapa definisi yang telah dikemukakan di dalam berbagai literatur. Kata kriptografi berasal dari bahasa Yunani yaitu cryptos yang berarti rahasia dan graphein yang berarti tulisan. Jadi kriptografi dapat dijelaskan secara harfiah sebagai tulisan rahasia. Kriptografi merupakan suatu bidang ilmu yang mempelajari tentang bagaimana merahasiakan suatu informasi penting ke dalam suatu bentuk yang tidak dapat dibaca oleh siapapun serta mengembalikannya kembali menjadi informasi semula dengan menggunakan berbagai macam teknik yang telah ada sehingga informasi tersebut tidak dapat diketahui oleh pihak manapun yang bukan pemilik atau yang tidak berkepentingan. Sisi lain dari kriptografi ialah kriptanalisis Cryptanalysis yang merupakan studi tentang bagaimana memecahkan mekanisme kriptografi. John Wiley Sons. 1996 Bagi kebanyakan orang, kriptografi lebih diutamakan dalam menjaga komunikasi tetap rahasia dan khusus. Seperti yang telah diketahui dan disetujui bahwa perlindungan proteksi terhadap komunikasi yang sensitif telah menjadi penekanan kriptografi selama ini. Akan tetapi hal tersebut hanyalah sebagian dari penerapan kriptografi dewasa ini. Universitas Sumatera Utara 8

2.1.3. Tujuan Kriptografi

Kriptografi sesungguhnya merupakan studi terhadap teknik matematis yang terkait dengan 4 aspek keamanan dari suatu informasi yakni kerahasiaan confidentiality, integritas data data integrity, otentikasi authentication, dan ketiadaan penyangkalan non-repudiation. Keempat aspek tersebut merupakan tujuan utama dari suatu sistem kriptografi yang dapat dijelaskan sebagai berikut, 1. Kerahasiaan confidentiality Kerahasiaan bertujuan untuk melindungi suatu informasi dari semua pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut. Terdapat beberapa cara yang dapat digunakan untuk menjaga kerahasiaan suatu informasi, mulai dari penjagaan secara fisik misalnya menyimpan data pada suatu tempat khusus sampai dengan penggunaan algoritma matematika untuk mengubah bentuk informasi menjadi tidak terbaca. 2. Integritas data data integrity Integritas data bertujuan untuk mencegah terjadinya pengubahan informasi oleh pihak-pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut. Untuk menjamin integritas data ini kita harus mempunyai kemampuan untuk mendeteksi terjadinya manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berkepentingan. Manipulasi data yang dimaksud di sini meliputi penyisipan, penghapusan, maupun penggantian data. 3. Otentikasi authentication Otentikasi merupakan identifikasi yang dilakukan oleh masing – masing pihak yang saling berkomunikasi, maksudnya beberapa pihak yang berkomunikasi harus mengidentifikasi satu sama lainnya. Informasi yang didapat oleh suatu pihak dari pihak lain harus diidentifikasi untuk memastikan keaslian dari informasi yang diterima. Identifikasi terhadap suatu informasi dapat berupa tanggal pembuatan informasi, isi informasi, waktu kirim dan hal-hal lainnya yang berhubungan dengan informasi tersebut. 4. Non-repudiation Non-repudiation berfungsi untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap suatu aksi yang telah dilakukan oleh pelaku aksi itu sendiri. Jika terjadi penyangkalan maka diperlukan suatu prosedur yang melibatkan pihak ketiga untuk menyelesaikan masalah tersebut. Universitas Sumatera Utara 9

2.2. Aplikasi Kriptografi

Kriptografi telah banyak digunakan di dalam aplikasi-aplikasi khususnya aplikasi pengamanan data pada saat sekarang ini. Aplikasi khas dari kriptografi adalah sistem yang dikembangkan dengan teknik dasar. Sistem seperti ini, dapat memiliki tingkat kompleksitas yang beraneka ragam. Beberapa aplikasi yang lebih sederhana antara lain , komunikasi yang aman, identifikasi, otentikasi, dan secret sharing. Aplikasi yang lebih rumit seperti sistem untuk electronic commerce e-commerce, sertifikasi, electronic mail yang aman, penemuan kunci dan akses komputer yang aman. Secara umum, makin sederhana aplikasi makin cepat menjadi realita.

2.2.1. Komunikasi Aman Secure Communication

Komunikasi aman merupakan penggunaan kriptografi yang paling sederhana. Dua pihak dapat berkomunikasi secara aman dengan cara mengenkripsi pesan-pesan yang mereka kirimkan di antara mereka. Hal ini dapat dicapai sedemikian rupa sehingga pihak ketiga yang mendapat bocoran menyadap pembicaraan antar kedua pihak tadi mungkin tidak pernah mengembalikan pesan dalam bentuk acak ke dalam bentuk yang berarti.

2.2.2. Identifikasi dan Otentikasi Identification and Authentication

Identifikasi dan otentikasi merupakan dua aplikasi kriptografi yang sangat banyak digunakan saat ini. Identifikasi adalah proses verifikasi identitas seseorang atau sesuatu. Sebagai contoh, ketika menarik uang dari bank dengan menggunakan kartu Automatic Teller Machine ATM dilengkapi dengan satu Personal Identification Number PIN yang rahasia yang memadukan pemilik kartu dengan kartu tersebut demikian juga dengan rekening yang bersangkutan. Ketika kartu dimasukkan ke dalam mesin ATM, mesin tersebut akan meminta pengguna kartu untuk memasukkan PIN. Jika PIN yang dimasukkan benar, mesin akan mengidentifikasikan orang tersebut benar sebagai pemilik kartu sehingga kepada orang tersebut akan diberikan akses. Universitas Sumatera Utara 10 Aplikasi penting lainnya dari kriptografi adalah otentikasi. Otentikasi mirip dengan indetifikasi, dimana keduanya memberikan kesempatan untuk akses ke dalam sumber daya tertentu misalnya Internet Account, tetapi otentikasi memiliki cakupan lebih luas karena tidak perlu mengidentifikasikan orang atau entity.

2.2.3. Secret Sharing

Secret Sharing merupakan salah satu aplikasi dari kriptografi yang memungkinkan pendistribusian satu rahasia di antara sekumpulan orang yang saling percaya. Sebagai contoh, dalam k; n-threshold scheme, informasi tentang rahasia adalah didistribusikan sedemikian rupa sehingga sembarang k dari n orang k ≤ n memiliki informasi yang cukup untuk menentukan mengetahui rahasia tersebut, tetapi sembarang set k - 1 orang tidak dapat melakukannya. Dalam sembarang secret sharing scheme, terdapat kumpulan orang yang terpilih yang informasi kumulatif mereka cukup untuk memecahkan rahasia. Dalam beberapa implementasi secret sharing schemes, setiap partisipan menerima rahasia setelah rahasia dimaksud dihasilkan.. Dalam implementasi lain, rahasia sebenarnya tidak pernah dibuat kelihatan kepada partisipan, walaupun akses diberikan untuk mendapatkan rahasia tersebut diberikan misalnya akses ke dalam ruangan atau izin untuk melakukan proses.

2.2.4. Sertifikasi Certification

Sertifikasi merupakan salah satu aplikasi lainnya dari kriptografi. Sertifikasi adalah sebuah skema dimana pihak yang dipercayai seperti penguasa atau pihak yang berwenang mengeluarkan sertifikat untuk pihak lain. Pihak yang dipercayai mengeluarkan kupon vouchers yang disebut sertifikat yang memiliki sejumlah arti yang mendalam, misalnya nomor ijazah. Teknologi sertifikasi dikembangkan untuk identifikasi dan otentikasi dimungkinkan dalam skala besar. Universitas Sumatera Utara 11

2.2.5. Penemuan Kunci Key Recovery

Penemuan kunci adalah suatu teknologi yang memungkinkan sebuah kunci ditemukan dalam kondisi tertentu tanpa pemilik memberitahukan. Ini perlu untuk dua alasan, pertama, jika pemilik kunci menghilangkan atau secara tidak sengaja menghapus kuncinya, penemuan kunci dapat menghindarkan malapetaka. Kedua, jika aparat penegakan hukum ingin mengetahui suatu tindak kriminal tanpa sepengetahuan tersangka, aparat tersebut harus mampu mendapatkan kunci yang diinginkan. Teknik penemuan kunci sudah banyak digunakan saat ini, akan tetapi, penggunaan teknik ini dalam hal penegakan hukum telah menimbulkan kontroversi.

2.3. Jenis Sistem Kriptografi

Berdasarkan pemakaian kunci maka sistem kriptografi cryptosystems dapat digolongkan atas atas 2 jenis sistem yakni sistem kriptografi kunci publik public key cryptography dan sistem kriptografi kunci rahasia secret key cryptography. Dalam sistem kriptografi kunci rahasia yang dikenal juga dengan symmetric cryptosystems, pihak pengirim dan penerima bersama-sama menyepakati sebuah kunci rahasia yang akan digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi tanpa diketahui oleh pihak lain. Sedangkan dalam sistem kriptografi kunci publik atau dikenal dengan assymmetric cryptosystem, pihak pengirim maupun pihak penerima mendapatkan sepasang kunci yakni kunci publik public key dan kunci rahasia private key dimana kunci publik dipublikasikan dan kunci rahasia tetap dirahasiakan. Enkripsi dilakukan dengan menggunakan kunci publik sedangkan dekripsi dilakukan dengan menggunakan kunci rahasia. Universitas Sumatera Utara 12

2.4. Landasan Matematis Kriptografi