Kriptografi

·       Kriptografi: ilmu sekaligus seni untuk menjaga kerahasiaan pesan (data atau informasi) dengan cara menyamarkannya (to crypt artinya menyamar) menjadi bentuk yang tidak dapat dimengerti.

·       Tujuan penyandian adalah agar isi pesan tidak dapat dimengerti oleh orang yang tidak berhak.

·       Kehidupan saat ini dikelilingi oleh kriptografi, mulai:

- ATM tempatmengambil uang,

- Telepon genggam (HP),

- Komputer di lab/kantor,

- Internet,

- Gedung-gedung bisnis,

- sampai ke pangkalan militer

Sejarah Kriptografi

·       Kriptografi sudah lama digunakan oleh tentara Sparta di Yunani pada permulaan tahun 400 SM.

Scytale : Pita panjang dari daun papyrus +  sebatang silinder

Pesan ditulis horizontal (baris per baris).

Bila pita dilepaskan, maka huruf-huruf di dalamnya telah tersusun membentuk pesan rahasia.

Untuk membaca pesan, penerima melilitkan kembali silinder yang diameternya sama dengan diameter silinder pengirim.

·       Beberapa terminologi dasar dalam kriptografi:

1.            Plainteks (plaintext atau cleartext, artinya teks jelas yang dapat dimengerti): pesan yang dirahasiakan.

2.            Chiperteks (chipertext atau cryptogram, artinya teks tersandi): pesan hasil penyandian.

3.            Enkripsi (encryption atau enchipering): proses penyandian dari plainteks ke chiperteks.

4.            Dekripsi (decryption atau dechipering): proses pembalikan dari chiperteks ke plainteks

      

       plainteks                           chiperteks                        plainteks semula

enkripsi                        dekripsi

                Contoh:

                  plainteks:   uang disimpan di balik buku X

                   chiperteks: j&kloP(d$gkhtpuBn%6^klp..t@8^

5.            Algoritma kriptografi (atau chiper):

-  aturan untuk enchipering dan dechipering

 - fungsi matematika yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi.

6.  Kriptografer: orang menggunakan algoritma kriptografi  untuk merahasiakan pesan dan mendekripsikannya kembali

7. Kriptanalisis (cryptanalysis): ilmu dan seni untuk memecahkan chiperteks, berupa proses untuk memperoleh plainteks dari chiperteks tanpa mengetahui kunci yang diberikan. Pelakunya disebut kriptanalis.

8. Kriptologi (cryptology): studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.   

·       Aplikasi kriptografi:

1.                Pengiriman data melalui saluran komunikasi

2.                Penyimpanan data di dalam disk storage.

·       Data ditransmisikan dalam bentuk chiperteks. Di tempat penerima chiperteks dikembalikan lagi menjadi plainteks.

·       Data di dalam media penyimpanan komputer (seperti hard disk) disimpan dalam bentuk chiperteks. Untuk membacanya, hanya orang yang berhak yang dapat mengembalikan chiperteks menjadi plainteks.

Notasi Matematis

·             Misalkan:

C = chiperteks

P = plainteks dilambangkan

·                   Fungsi enkripsi E memetakan P ke C,

          E(P) = C                                                                      

·                   Fungsi dekripsi D memetakan C ke P,

          D(C) = P                                                                      

·             Karena proses enkripsi kemudian dekripsi mengembalikan pesan ke pesan asal, maka kesamaan berikut harus benar,

         

                   D(E(P)) = P                                                                          

·       Pada sistem kriptografi modern, kekuatan kriptografinya terletak pada kunci,  yang berupa deretan karakter atau bilangan bulat, dijaga kerahasiaannya.

·       Dengan menggunakan kunci K, maka fungsi enkripsi dan dekripsi menjadi

E_K1(P) = C                                                                   

          D_K2(C) = P                                                                   

    dan kedua fungsi ini memenuhi

          D_K2(E_K1(P)) = P

                                K₁                                      K₂

      

       plainteks                           chiperteks                        plainteks semula

enkripsi                        dekripsi

·       Jika K1 = K2, maka algoritma kriptografinya disebut algoritma simetri, konvensional, secret key, atau one-key .

     Contoh: DES (Data Encyption Standard).

·       Jika K1 ¹ K2,  maka sistem kriptogafinya disebut algoritma nirsimetri atau kunci publik

    Contoh: RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

Caesar Cipher

·       Ini adalah algoritma kriptografi yang mula-mula digunakan oleh kaisar Romawi, Julius Caesar (sehingga dinamakan juga caesar chiper), untuk menyandikan pesan yang ia kirim kepada para gubernurnya.

·       Caranya adalah dengan mengganti (menyulih atau mensubstitusi) setiap karakter dengan karakter lain dalam susunan abjad (alfabet).

·       Misalnya, tiap huruf disubstitusi dengan  huruf ketiga berikutnya dari susunan akjad. Dalam hal ini kuncinya adalah jumlah pergeseran huruf (yaitu k = 3). 

Tabel substitusi:

p_i : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

c_i : D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

Contoh 20. Pesan

                   AWASI ASTERIX DAN TEMANNYA OBELIX

disamarkan (enskripsi) menjadi

                   DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

Penerima pesan men-dekripsi chiperteks dengan menggunakan tabel substitusi, sehingga chiperteks

DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

dapat dikembalikan menjadi plainteks semula:

AWASI ASTERIX DAN TEMANNYA OBELIX

·       Dengan mengkodekan setiap huruf abjad dengan integer sebagai berikut: A = 0, B = 1, …, Z = 25, maka secara matematis caesar chiper menyandikan plainteks p_i menjadi c_i dengan aturan:

c_i = E(p_i) = (p_i + 3) mod 26                                        (1)

dan dekripsi chiperteks c_i menjadi p_i dengan aturan:

 

          p_i = D(c_i) = (c_i – 3) mod 26