P4 Enkripsi & Dekripsi (II)

ENKRIPSI DAN DEKRIPSI II

  MATERI

  Metode enkripsi DES (Data Encryption Standar)

  Metode enkripsi RSA (Rivest, Shamir, Adleman)

  Penggunaan public key

DATA ENCRYPTION STANDARD (DES)

  

Standard ini dibuat oleh National Beraue of Standard

USA pada tahun 1977.

  

DES menggunakan 56 bit kunci, algoritma enkripsi ini

termasuk yang kuat dan tidak mudah diterobos.

  

Cara enkripsi ini telah dijadikan standar oleh

pemerintah Amerika Serikat sejak tahun 1977 dan

menjadi standar ANSI tahun 1981.

DATA ENCRYPTION STANDARD (DES)

  

DES seharusnya terdiri dari algoritma enkripsi data yang

diimplementasikan dalam peralatan elektronik untuk tujuan

tertentu.

  

Peralatan ini dirancang menurut cara yang mereka

gunakan dalam system atau jaringan computer untuk

melengkapi perlindungan cryptographyc pada data biner.

  

Algoritma DES adalah sesutu yang kompleks dan signifikan

yang merupakan kombinasi dari 2 model enkripsi dasar

yaitu substitusi dan permutasi (transposisi).

DATA ENCRYPTION STANDARD (DES)

  

Metode implementasi akan tergantung

pada aplikasi dan lingkungan di sekitar

sistem itu.

  

Peralatan itu diimplementasikan tetapi

sebelumnya diuji dan divalidkan secara

akurat untuk menampilkan transformasi

dalam bentuk algoritma.

DATA ENCRYPTION STANDARD (DES)

DATA ENCRYPTION STANDARD (DES) CYCLE

DETAIL DATA ENCRYPTION STANDARD (DES) CYCLE

EKSPANSI PERMUTASI DES

  ¨ Setiap setengah kanan diperluas dari 32 menjadi 48 bit dengan cara permutasi ekspansi.

  ¨ Ekspansi mengijinkan urutan bit dan juga mengulang bit tertentu.

  ¨ Ekspansi ini memiliki dua tujuan:

  ¤ Untuk membuat bagian antara ciphertext sebanding dengan ukuran ke kunci,

  ¤ Untuk memberikan hasil yang lebih lama yang nanti bisa dikompres. TABEL EKSPANSI PERMUTASI DES

  TABEL EKSPANSI PERMUTASI DES

  Pola Ekpsansi Permutasi

TRANSFORMASI KUNCI DES

  Kunci 64-bit segera menjadi kunci 56-bit dengan menghapus setiap bit ke-8.

  

Pada setiap langkah dalam siklus,

kuncinya dipecah menjadi dua

bagian 28-bit, bagian-bagiannya

digeser ke kiri dengan sejumlah

digit tertentu, bagian-bagiannya

disisipkan bersama lagi, dan 48

dari 56 bit ini permutasi digunakan

sebagai kunci selama siklus ini.

  Kunci untuk siklus digabungkan oleh fungsi eksklusif atau dengan separuh kanan yang diperluas dari bagian di atas.

  Hasil itu bergerak ke dalam S-box yang dijelaskan pada langkah selanjutnya.

Pada setiap siklus, bagian dari

kunci secara independen bergeser

ke kiri secara sirkuler oleh sejumlah

posisi bit tertentu.

TRANSFORMASI KUNCI DES

  Cycle Number Bits Shifted ¨

  Jumlah bit dari

  1

  1

  2

  1 Circular Shifts untuk

  3

  2 setiap siklus.

  4

  2

  5

  2

  6

  2

  7

  2

  8

  2

  9

  1

  10

  2

  11

  2

  12

  2

  13

  2

TRANSFORMASI KUNCI DES

  ¨ Pilihan Permutasi Untuk Memilih 48 Key Bits

ALGORITMA ENKRIPSI DATA DES

  

Algoritma DES dirancang untuk menulis dan membaca berita

blok data yang terdiri dari 64 bit di bawah control kunci 64 bit.

  

Dalam pembacaan berita harus dikerjakan dengan

menggunakan kunci yang sama dengan waktu menulis berita,

dengan penjadwalan alamat kunci bit yang diubah sehingga

proses membaca adalah kebalikan dari proses menulis.

  

Sebuah blok ditulis dan ditujukan pada permutasi dengan inisial

  

IP, kemudian melewati perhitungan dan perhitungan tersebut

sangat tergantung pada kunci kompleks dan pada akhirnya

ALGORITMA ENKRIPSI DATA DES

  

Perhitungan yang tergantung pada kunci tersebut dapat didefinisikan

sebagai fungsi f, yang disebut fungsi cipher dan fungsi KS, yang disebut

Key Schedule.

  

Sebuah dekripsi perhitungan diberikan pada awal, sepanjang algoritma

yang digunakan dalam penulisan berita.

  

Berikutnya, penggunaan algoritma untuk pembacaan berita

didekripsikan.

  

Akhirnya, definisi dari fungsi cipher f menjadi fungsi seleksi Si dan fungsi

permutasi adalah P.

ALGORITMA ENKRIPSI DATA DES

  Perhatikan contoh berikut ini :

  • • Diberikan 2 blok yaitu L dan R dari bit. LR merupakan blok yang terdiri dari bit L dan diikuti oleh bit R.

  • • Kemudian menyusul urutan bit yang saling berhubungan, yaitu : B1, B2, … B8.

  • • Artinya, bit yang terdiri dari B1 diikuti B2

S-Boxes DES Substitusi dilakukan oleh delapan S-box.

  

Kotak S adalah sebuah tabel dimana enam bit data digantikan oleh

empat bit.

  Input 48 bit dibagi menjadi delapan blok 6-bit, yang diidentifikasi sebagai B1B2 ... B8; blok Bi dioperasikan oleh S-box Si S-Boxes DES

  S-Boxes DES

  ¨ S-Box table for the DES

  S-Boxes DES

  ¨ Table Permutasi Box P

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  

RSA adalah singkatan dari huruf depan 3 orang yang menemukannya pada

tahun 1977 di MIT, yaitu Ron Rivest, Adi Shamir, dan Len Adleman.

  Algoritma ini merupakan cara enkripsi publik yang paling kuat saat ini.

  

Algoritma RSA melibatkan seleksi digit angka prima dan mengalikan secara

bersama-sama untuk mendapatkan jumlah, yaitu n.

  

Angka-angka ini dilewati algoritma matematis untuk menentukan kunci publik

KU={e,n} dan kunci pribadi KR={d,n} yang secara matematis berhubungan.

  Ini merupakan hal yang sulit untuk menentukan e dan atau d diberi n.

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  ¨ Sekali kunci telah diciptakan, sebuah pesan dapat dienkrip dalam blok dan melewati persamaan berikut ini:

  ¤ C = Me mod n (Persamaan 1) n Dimana C adalah ciphertext, M adalah plaintext, sedangkan e adalah kunci publik penerima.

  ¨ Dengan demikian, pesan di atas dapat dienkrip dengan persamaan berikut :

  ¤ C = Md mod n (Persamaan 2) n Dimana d adalah kunci pribadi penerima.

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  ¨ Sebagai contoh, kita mengasumsikan bahwa M=19 (kita akan menggunakan jumlah yang kecil untuk hal yang sederhana dan nantinya secara normal jumlah-jumlah ini akan menjadi lebih besar).

  ¨ Kita akan menggunakan angka 7 sebagai huruf p dan angka 17 sebagai huruf q.

  ¤ Jadi n=7x17=119.

  ¨ Kemudian, e dihitung menjadi 5 dan dihitung lagi menjadi 77.

  ¤ KU={5,119} dan KR={77,119}.

  ¨ Kita dapat melalui nilai yang dibutuhkan dengan persamaan 1 untuk mencari nilai C.

  ¨ Dalam hal ini C=66, kemudian hasil dekrip C(66) dapat digunakan untuk mendapatkan nilai plaintext yang asli.

  ¨ Untuk persamaan (2) juga mendapat nilai 19 dan plaintext yang

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  

Hanya orang yang mempunyai kunci rahasia yang

sesuai yang dapat membuka pesan yang disandi

dengan kunci publik tertentu.

  

Algoritma enkripsi inilah yang dipakai sebagai dasar

dari system enkripsi PGP (Pretty Good Privacy).

  

PGP adalah system enkripsi yang banyak dipakai

secara umum di internet.

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  

Cara enkripsi dengan kunci publik ini ternyata

mempunyai kelebihan lain, yaitu bisa dipakai

sebagai semacam tanda tangan digital yang

dapat digunakan untuk menjamin keaslian e-mail.

  

Si A yang akan mengirim E-mail kepada si B

dapat membubuhkan tanda tangan digitalnya di

akhir e-mail tersebut.

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

  

Tanda tangan digital ini berupa sederetan huruf yang

dibentuk dengan rumusan matematis berdasarkan

kunci rahasia si A dan isi e-mail yang dikirim.

  

Keaslian ini dapat dicek oleh B dengan menggunakan

kunci publik milik si A.

  

Jadi, jika e-mail yang telah dibubuhi tanda tangan

digital tersebut diubah isinya, e-mail ini tidak akan

lulus proses autentikasi dengan kunci publik si A

PRETTY GOOD PRIVACY (PGP)

  

Setiap orang mempunyai 2 kunci, yaitu kunci publik dan kunci

pribadi.

  

Ketika seseorang ingin mengirim sesuatu pada si penerima,

pengirim mengenkrip dengan kunci publik si penerima.

  

Namun, cara untuk mendekripnya dengan kunci pribadi si

penerima.

  

Salah satu keuntungan lain dari PGP adalah mengizinkan pengirim

menandai pesan-pesan mereka.

  

Ini membuktikan bahwa pesan datang dari pengirim dan belum

PRETTY GOOD PRIVACY (PGP)

  

Berdasarkan pada teori ini, PGP

mengizinkan seseorang untuk mengumumkan

kunci publik mereka dan menjaga kunci

pribadi yang sifatnya rahasia.

  

Hasilnya, seseorang dapat mengenkrip

pesan kepada orang lain sepanjang

mereka mempunyai kunci publik.

PRETTY GOOD PRIVACY (PGP)

  

PGP adalah suatu metode enkripsi informasi yang bersifat

rahasia sehingga jangan sampai diketahui oleh orang yang

tidak berhak.

  

Informasi ini bisa berupa e-mail yang sifatnya rahasia, nomor

kode kartu kredit, atau pengiriman dokumen rahasia

perusahaan melalui internet.

  

PGP menggunakan metode kriptografi yang disebut “public

key encryption”

  • Yaitu suatu metode kriptografi yang sangat sophisticated.

PRINSIP KERJA PGP

  1) PGP, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, menggunakan teknik yang disebut public key encryption dengan dua kode.

  ¤ Kode-kode ini berhubungan secara intrinsic, namun tidak mungkin untuk memecahkan satu sama lain.

  2) Ketika dibuat suatu kunci, maka secara otomatis akan dihasilkan sepasang kunci, yaitu kunci publik dan kunci rahasia.

  ¤ Si a dapat memberikan kunci publik kemanapun tujuan yang diinginkannya, melalui telepon, internet, keyserver, dan sebagainya. Kunci rahasia yang disimpan pada mesin si A dan menggunakan messager decipher akan dikirimkan ke si A. Jadi, orang lain yang akan menggunakan kunci publik milik A (yang hanya dapat di dekripsi oleh kunci rahasia milik si A), mengirimkan pesan kepada A, dan A akan menggunakan kunci rahasia untuk membacanya.

  3) Mengapa menggunakan dua kunci ? Karena dengan conventional crypto, di saat terjadi transfer informasi kunci, diperlukan suatu secure channel. Jika kita memiliki suatu secure channel, mengapa masih menggunakan crypto ? Dengan public-key system, tidak akan menjadi masalah siapa yang melihat kunci milik kita, karena kunci yang dilihat orang lain adalah yang digunakan hanya untuk enkripsi dan hanya pemiliknya saja yang mengetahui kunci rahasia tersebut.

  Penerapan PGP dalam jaringan 1.

  Kunci public sangat lambat bila dibandingkan dengan konvensional, jadi PGP akan mengkombinasikan 2 algoritma yaitu RSA dan IDEA untuk melakukan enkripsi plaintext.

2. Sebagai contoh, Bejon (pemilik PGP) ingin mengenkripsi suatu file yang

  diberi nama plain.txt sedemikian sehingga hanya si Matangin yang dapat mendekripsinya.

  ¤ Dalam hal ini, Badrun mengirimkan PGP perintah (command line) untuk melakukan enkripsi: pgp –e plain.txt Matangin.

  ¤ Pada command line ini, pgp adalah file executable, -e berarti memberitahukan PGP untuk mengenkripsi file, plain.txt adalah nama plaintext, dan dul merepresentasikan kunci public suatu tujuan (Matangin) yang diinginkan Badrun untuk mengenkripsi pesannya.

  ¤ PGP menggunakan suatu random number generator dalam file randseed.bin untuk menghasilkan suatu kunci (session key) IDEA yang bersifat temporer.

  ¤ Kunci rahasia itu sendiri dienkripsi dengan kunci RSA public yang Penerapan PGP dalam jaringan 3.

  Kemudian PGP menggunakan kunci sesi untuk mengenkripsi pesan, ASCII-armors, dan menyimpan seluruhnya sebagai cipher.asc.

  ¤ Bila Matangin ingin membaca pesannya, ia mengetikkan command: pgp cipher.asc.

4. PGP menggunakan kunci rahasia milik Matangin yang

  merupakan kunci RSA, untuk mendekripsi kunci sesi yang mana, yang jika dipanggil oleh Badrun akan dienkripsi oleh kunci public.