Bab 4
General Discussion
4.1 Pengantar
Melindungi data maupun informasi dalam berkomunikasi merupakan tujuan seorang kriptografer. Segala bentuk upaya pihak
ketiga kriptanalisis dalam menginterupsi transmisi sistem adalah untuk mengetahui isi dari pesan yang dikirim. Pada dasarnya skenario
umum dari kriptografi adalah usaha untuk mengirim pesan rahasia kepada penerima menggunakan suatu sistem cipher agar pesan
tersebut tidak dipahami, walaupun terjadi interupsi transmisi sistem pengiriman pesan oleh pihak ketiga [29].
Kekuatan dari sebuah algoritma kriptografi terletak pada tingkat kesulitan untuk mentransformasikan plainteks menjadi
cipherteks. Kriptografer harus berusaha memperbaiki atau menciptakan algoritma yang baru dalam skala tertentu karena para
kriptanalis juga berusaha untuk menciptakan algoritma baru yang digunakan untuk mengkriptanalisis kriptografi. DES yang awalnya
terpecahkan dengan ruang kunci yang kecil, kemudian dimodifikasi menjadi 2DES dan 3DES merupakan contoh bagaimana perlunya
perbaikan sebuah algoritma. Tetapi kemudian tidak terlalu memberikan hasil yang maksimal, maka digantikan dengan AES
yang secara resmi menggantikan DES pada tahun 2001.
44
Studi tentang kriptografi simetris terutama block cipher menjadi hal yang menarik, karena secara algoritma mempunyai
beberapa keunggulan terutama kecepatan proses dan fleksibilitas untuk dapat dijalankan di berbagai platform membuat NIST dan NSA
lebih memilih kriptografi block cipher sebagai kriptografi yang digunakan sebagai pengamanan informasi di internet.
Kekuatan dari kriptografi block cipher bergantung pada kerumitan algoritma, khusunya bagaimana merancang algoritma yang
memproses plainteks menghasilkan cipherteks dengan kombinasi dari kunci. Setiap block cipher, ruang kunci menjadi ukuran kekuatan dari
setiap algoritma. Pengujian akan kemampuan komputer untuk melakukan kombinasi kunci berdasarkan ukuran blok brute force
attack menjadi ukuran seberapa lama proses perlu dilakukan untuk memperoleh semua kunci.
Block cipher melakukan proses enkripsi dan dekripsi sama dengan jenis kriptografi lainnya, tetap mengadopsi proses “super
enkripsi” yaitu menggabungkan proses transposisi dan subtitusi. Perbedaannya hanya pada plainteks diproses berdasarkan ukuran blok
yang telah ditentukan sebelumnya. Setiap algoritma yang diciptakan mempunyai keunikan tersendiri dalam proses transposisi maupun
subtitusi. Proses subtitusi biasanya dilakukan menggunakan S-Box untuk menghilangkan hubungan secara linier dengan mensubtitusi
setiap inputan dengan tetapan nilai pada kotak yang telah dirancang. Sedangkan proses transposisi, dilakukan dengan memberikan nilai
indeks sebagai patokan untuk memindahkan sebuah objek.
45
Perancangan kriptografi yang berbasis pada block cipher akan mempertimbangkan lima prinsip yaitu: 1 Prinsip Confusion dan
Diffusion dari Shannon, 2 Cipher berulang iterated cipher, 3 Jaringan Fiestel, 4 Kunci Lemah, 5 S-Box. Pertimbangan akan
kelima prinsip bukan berarti harus memenuhi atau menjadi syarat mutlak ketika merancang sebuah algoritma baru. Rijndeal yang
kemudian diakui sebagai AES, tidak menggunakan Jaringan Fiestel dalam algoritmanya. Hal paling penting dari kelima prinsip block
cipher adalah dapat memenuhi prinsip Shannon. Karena apabila algoritma telah memenuhi prinsip ini berarti cipherteks yang
dihasilkan telah menghilangkan hubungan secara langsung dengan plainteks, dan kondisi ini mempersulit kriptanalisis untuk dapat
melakukan analisis untuk menemukan kunci. Faktor penting lainnya adalah besarnya ruang kunci. Block
cipher adalah dianggap sebagai bagian dari kriptografi modern selain stream cipher karena dioperasikan pada komputer digital. Operasi
yang dilakukan juga berbasis pada bit binary digit sehingga plainteks akan dikonversi ke dalam bilangan berbasis 2 dengan
elemen 0 dan 1. Terkait bit, maka ruang kunci dan ukuran blok plainteks juga dihitung berdasarkan bilangan 2
n
dengan n adalah panjang blok. Sebagai contoh pada AES-128, sehingga besar ruang
kunci adalah 2
128
atau sebanding dengan 3,4 × 10
38
kemungkinan kunci [12]. Bila dianalisis dengan asumsi bahwa komputer tercepat
saat ini dapat mencoba 1.000.000 kunci dalam setiap milidetik, maka
46
akan dibutuhkan 5,4 × 10
18
tahun untuk mencoba seluruh kemungkinan kunci.
Kedua studi yang telah dilakukan pada dasarnya merancang algoritma baru yang menjawab kerumitan algoritma serta kerahasiaan
kunci. Penelitian pertama [30] yang telah dibahas pada bagian kedua lebih memperhatikan proses transposisi menggunakan kubus rubik
4×4×4 guna mendapatkan cipherteks yang begitu acak dan ruang kunci yang besar. Penelitian kedua [24] yang ditunjukkan pada
bagian ketiga, melanjutkan dari penelitian sebelumnya [30] yaitu merancang S-Box sebagai sebuah proses subtitusi yang diperoleh dari
CSPNRG Chaos.
4.2 Proses Transposisi
