A. Sidiq P. - SIF61 P5 Kriptografi

P5
Cryptography
SIF61

A. Sidiq P.
Program Studi Sistem Informasi
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Mercu Buana Yogyakarta

1

Pembahasan
• Cryptography
• Algorithm
– Symmetric key algorithm
– Asymmetric key algorithm
– Hashing algorithm

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

2


Cryptography
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

3

Apa itu Kriftografi ?
• Kriptografi (cryptography):
– Bahasa Yunani
– Crypto & Graphia → penulisan rahasia
– Ilmu yang mempelajari penulisan secara
rahasia
– Cabang ilmu matematika → cryptology

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

4

• Ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita (bruce Schneier Applied Cryptography)
• Umum :

– Ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan
aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data,
integritas data serta autentikasi data (A. Menezes, P. van Oorschot and S.
Vanstone - Handbook of Applied Cryptography)

• Proses enkripsi informasi sehingga arti atau maksudnya
tersembunyi dari orang yang tidak bisa membukanya.

• Kriptografi → Enkripsi (Encryption).
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

5

Tujuan Kriptografi
• Menjaga kerahasiaan yang terkandung di dalam
data sehingga informasi tersebut tidak dapat
diketahui oleh pihak yang tidak berhak (tidak
sah)
• Memberikan solusi terhadap masalah keamanan
data

– Privacy → data yang dikirimkan hanya dapat
dimengerti oleh penerima yang sah
– Authentication → mencegah pihak ketiga untuk
mengubah data yang dikirim
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

6



Tujuan sistem kriptografi :
– Convidentiality → memberikan kerahasiaan pesan dan menyimpan
data dengan menyembunyikan informasi melalui teknik enkripsi
– Message Integrity → memberikan jaminan bahwa setiap bagian yidak
akan mengalami perubahan dari saat data dibuat/dikirim sampai pada
saat data dibuka
– Non Repudiation → memberikan cara untuk membuktikan bahwa
suatu dokumen dari seseorang apabila ia menyangkal memiliki
dokumen tersebut
– Authentication → memberikan layanan :

• Mengidentifikasi keaslian suatu pesan dan memberikan jaminan
keotentikan
• Menguji identitas seseorang apabila ia akan memasuki sebuah
sistem

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

7

Salah satu hal yang dapat dilakukan untuk
mengamankan sistem informasi adalah
menggunakan kriptografi

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

8

Proses Kriptografi

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com


9

Istilah Dasar











Encryption = Proses transformasi informasi (dikenal dengan plaintext)
menggunakan algoritma (yang dikenal dengan cipher) untuk membuatnya menjadi
tidak terbaca bagi semua orang (hasilnya dikenal dengan ciphertext) kecuali yang
mempunyai informasi khusus yang dikenal dengan kunci (key).
Plaintext = Informasi yang diinginkan oleh pengirim yang akan dikirim ke

tujuan/penerima (text pesan).
Cipher = Algoritma untuk melakukan proses enkripsi.
Ciphertext = Informasi hasil dari proses enkripsi (dikenal juga dengan istilah
encrypted atau encoded information).
Decryption = Proses untuk membuat informasi yang ter-enkripsi (ciphertext) menjadi
terbaca kembali.
Cryptanalysis = ilmu yg mempelajari metode mendapatkan arti dari informasi yang
ter-enkripsi tanpa menggunakan key (kunci) = ilmu yang mempelajari bagaimana
melakukan crack algoritma enkripsi atau implementasinya.
Cryptanalyst = orang yang menjalankan Cryptanalysis.
Frequency analysis = Analisa statistik dari banyaknya huruf atau karakter yang
tampil, dapat digunakan untuk memecahkan enkripsi sederhana (semisal subtitusion
cipher). Ditemukan oleh Al-Kindi pada abad ke-9.

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

10

Classical Cryptography
• Transposition ciphers, mengubah susunan huruf atau

pesan. Misalnya pesan 'hello world' menjadi 'ehlol owrdl'
• Substitution ciphers, mengganti huruf atau kelompok
huruf dengan huruf atau kelompok huruf lainnya.
– Contoh yang populer adalah Caesar Cipher, ROT 13
Plain

:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Cipher

:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

Ciphertext : WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ
Plaintext : the

quick brown fox jumps over

the

lazy


SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

dog

11

Caesar Cipher
• Dipopulerkan oleh Julius Caesar pada Jaman Romawi.
• Untuk melindungi pesan militer penting dengan
menggeser 3 huruf/alfabet

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

12

ROT 13
• ROT 13 ("rotate by 13 places“ / ROT-13), merupakan algoritma
enkripsi yang sederhana dengan mengganti huruf dengan huruf ke
13 setelahnya di alfabet.

• Masih banyak digunakan di beberapa sistem di UNIX.

• Untuk mengembalikan ke bentuk semula dilakukan proses ROT13
dua kali.
M = ROT13(ROT13(M)
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

13

Enigma Rotor Machine
• Caesar Cipher, ROT13 merupakan monoalphabetic
cipher (setiap huruf diganti dengan huruf yang lain)
mudah dipecahkan
• Enigma Rotor Machine (1920-an), alat enkripsi dan
dekripsi mekanik dibuat oleh Jerman yang digunakan
pada perang dunia ke-2 untuk berkirim pesan rahasia.
• ERM menggunakan metode polyalphabetic cipher,
menggunakan lebih dari 2 tabel konversi huruf.

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com


14

Algoritma Kriptografi
• Algoritma kriptografi harus memiliki kekuatan untuk
melakukan proses enkripsi (Shannon) :
– Konfusi/pembingungan (confusion), dari teks terang
sehingga sulit untuk direkonstruksikan secara
langsung tanpa menggunakan algoritma dekripsinya.
– Difusi/peleburan (difusion), dari teks terang
sehingga karakteristik dari teks terang tersebut
hilang.
• Ada 3 macam atau jenis algoritma
– Algoritma Hash (Hashing algorithm)
– Algoritma Kunci Simetris (Symmetric key algorithm)
– Algoritma Kunci Asimetris (Asymmetric key algorithm)
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

15


Symmetric
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

16

Symmetric Key

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

17

Algoritma Kunci Simetris
• Menggunakan kunci sama dalam proses enkripsi dan
deskripsi ( sampai Juni 1976.)
• Algoritma :

– OTP, DES (Data Encryption Standard), 3DES, Rivest cipher
(RC2, RC4, RC5, RC6), IDEA (International Data Encryption
Algorithm), AES (Advanced Encryption Standard), blowfish,
twofish, MARS, dll

• Kelebihan :

– Kecepatan proses enkripsi dan deskripsi

• Kelemahan :

– Karena menggunakan kunci yang sama sehingga timbul
permasalahan kerahasiaan pada saat pengiriman kunci

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

18

• Implementasi ada 2 macam :
– Block Cipher

• Skema algoritma sandi yang akan membagi-bagi teks terang
yang akan dikirimkan dengan ukuran tertentu (disebut blok)
dengan panjang t (56/64/128/256/512 bit dst),
• Setiap blok dienkripsi dengan menggunakan kunci yang
sama.

– Stream Cipher

• Algoritma sandi yang mengenkripsi data persatuan data,
seperti bit, byte, nible atau per 5 bit (saat data yang di
enkripsi berupa data Boudout).
• Setiap mengenkripsi satu satuan data digunakan kunci yang
merupakan hasil pembangkitan dari kunci sebelum.

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

19

Data Encryption Standard (DES)
• Nama lain : DEA (Data Encryption Algorithm) atau DEA-1 atau
Lucifer, dikembangkan awal 1970-an.
• Menggunakan key 56-bit, sehingga ada 256
(72.057.594.037.927.936 ) kemungkinan kunci yg bisa dipakai.
• Setelah konsultasi dengan NSA (National Security Agency) tahun
1976, akhirnya dijadikan standard sejak tahun 1977 di USA.
• Meski sempat digunakan luas, kini dianggap kurang aman, tahun
1999 distributed.net & Electronic Frointier Foundation berhasil
membongkar enkripsi DES dalam 22 jam 15 menit.
• Pada 26 May 2002 DES digantikan dengan AES (Advanced
Encription Standard).
• 3 DES oleh NIST (National Institute of Standards and Technology)
tetap disetujui sampai 2030 untuk informasi pemerintah yang
sensitif.
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

20

Advanced Encryption Standard (AES)
• Spesifikasi enkripsi untuk data elektronik yang
diterbitkan oleh NIST tahun 2001, menggantikan
DES (aslinya disebut Rijndael)
• Diadopsi pemerintah USA dan digunakan
secara luas di dunia.
• Menggunakan ukuran kunci 128, 192 atau 256bit.
– Key 128-bit digunakan pemerintah USA untuk
kategori informasi SECRET, dan
– Key 192-bit / 256-bit untuk kategori TOP SECRET.
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

21

Asymmetric
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

22

Asymmetric Key
Kunci Publik

Kunci Privat

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

23

• Kunci deskripsi dan enkripsi berbeda
– Enkripsi → public key
– Deskripsi → private key

• Kunci publik yang akan didistribusikan,
sehingga dapat mengatasi permasalahan
pada algoritma simetris.
• Algoritma : RSA, DSA, DH, ECC
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

24

Hash Function
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

25

Algoritma Hash
• Merupakan algoritma matematika yang didesin untuk
melakukan enkripsi satu jalan (one-way encryption).
• One-way artinya ketika informasi sudah di enkripsi,
maka tidak ada jalan (algoritma) untuk mengembalikan
informasi hasil enkripsi ini ke informasi asli.
• Banyak digunakan pada proses autentikasi dan
integritas data, misalnya implementasi password dan
keaslian sebuah file/data.
• Contoh :
– Message Digest (MD) Service Algorithm
– Secure Hash Algorithm (SHA)
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

26

Sifat Algoritma Hash
• Untuk menghindari dari serangan (crack), algoritma hash
minimal harus mempunyai sifat-sifat :
– Tahan preimej (Preimage resistant)
• Jika diketahui nilai hash h maka sulit (secara komputasi tidak
layak) untuk mendapatkan m dimana h = hash(m).

– Tahan preimej kedua (Second preimage resistant)
• Jika diketahui input m1 maka sulit mencari input m2 (!= m1)
yang menyebabkan hash(m1) = hash(m2).

– Tahan tumbukan (Collision-resistant)
• Sulit mencari dua input berbeda m1 dan m2 yang
menyebabkan hash(m1) = hash(m2).
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

27

Berbagai Macam Algoritma Hash

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

28

• Sadar atau tidak, banyak sekali aplikasi
yang menggunakan fungsi hash
– Memastikan apakah aplikasi tersebut sesuai
dengan aslinya (bukan sebagai aplikasi plus
plus = trojan) → SHA1
– Keamanan password untuk login ke sebuah
sistem → MD5

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

29

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

30

Contoh MD5 (PHP)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

31

Contoh SHA1 (PHP)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

32

Sample Digital Signature
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

33

GNU Privacy Guard (GPG)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

34

List the Files
in a Directory
gpg key

RSA Key ID
Notification

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

35

Tugas
• Berdasarkan kelompok (Presentasi pertemuan ke 6)
• Dari berbagai algoritma dalam kriptografi (yang belum
dibahas), pilih salah satu dan buatlah menjadi sebuah
makalah/paper dengan ketentuan :






Introduction
Algorithm Concept
Kelebihan dan Kekurangan
Sample penggunaan (jika ada jadi nilai tambah)
Daftar pustaka dilampirkan sesuai dengan standar penulisan.

• Tugas dikumpulkan di FTI :

– Ke : dnd_07june07@live.com

• Time limits :

– October, 24 2016 (11:59 PM)

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

36

Referensi
• GnuPG Commands - Examples
http://www.spywarewarrior.com/uiuc/gpg/gpg-com-4.htm
• Cryptography http://en.wikipedia.org/wiki/Cryptography
• Cryptography Basics
http://www.techotopia.com/index.php/Cryptography_Basi
cs
• Handbook of Applied Cryptography
http://cacr.uwaterloo.ca/hac/
• Cryptographic hash function
http://en.wikipedia.org/wiki/Cryptographic_hash_function
s
• Block Cipher http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher
• Rot13 http://en.wikipedia.org/wiki/ROT13
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

37

SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

38

Thanks 4 Participating in My Class
C U Next Week
SQ - http://sidiq.mercubuana-yogya.ac.id - dnd_07june07@live.com

39