Terminologi Kriptografi

Terminologi Kriptografi

Pelaku Komunikasi

• Entity / Entitas adalah orang / sesuatu yang mengirim, menerima atau memanipulasi informasi.
• Sender / Pengirim adalah entitas dalam komunikasi dua arah yang mengirim informasi.
• Receiver / Penerima adalah entitas dalam komunikasi dua arah yang menerima informasi.
• Attacker adalah entitas dalam komunikasi dua arah yang bukan merupakan pengirim ataupun penerima, melainkan mencoba untuk mendapatkan secara paksa informasi yang ada diantara pengirim dan penerima.

Channels

• Channel adalah sarana / media yang digunakan untuk menyampaikan informasi dari satu entitas ke entitas lain.
• Secure channel adalah channel yang aman, yang membuat attacker sulit untuk mengakses apalagi memanipulasi informasi.
• Unsecure channel adalah channel yang tidak aman, dimana pihak ketiga / attacker dapat dengan mudah mengakses dan memanipulasi informasi. 

Keamanan informasi secara umum

Sejauh ini terminologi kriptografi dibatasi pada enkripsi dan dekripsi dengan tujuan adalah privasi. Keamanan informasi ini jauh lebih luas, mencakup hal-hal seperti authentication dan data integrity.

• Sebuah layanan keamanan informasi adalah sebuah metode untuk memberikan keamanan pada beberapa aspek tertentu . Sebagai contoh, integritas data yang dikirimkan merupakan tujuan keamanan, dan metode untuk memastikan aspek ini adalah layanan keamanan informasi
• Pelanggaran terhadap layanan keamanan informasi (tidak hanya enkripsi) berarti mengalahkan tujuan dari layanan yang dimaksud.
• Serangan pasif berarti attacker hanya mampu membaca informasi.
• Serangan aktif berarti attacker mungkin mampu membaca dam memanipulasi informasi.

Cryptology

• Cryptanalysis adalah studi teknik matematis yang mencoba untuk membongkar teknik kriptografi, dan yang lebih umum adalah layanan keamanan informasi.
• Cryptanalyst adalah pelaku / seseorang yang terlibat dalam cryptanalysis.
• Cryptology adalah studi tentang kriptografi dan cryptanalyst.
• Cryptosystem adalah aturan umum yang mengacu pada kriptografi lama yang digunakan untuk memberikan layanan keamanan informasi.

Teknik Kriptografi

• Kriptografi simetris
• Kriptografi asimetris / Public-Key Cryptography (PKC)
• Kunci publik dan kunci private 

---

 

Teminologi kriptografi lainya

• Encryption domains and codomains
• Encryption and decryption transformations
• Achieving confidentiality

Tujuan Kriptografi Dan Kemungkinan Serangan Yang Dapat Terjadi

Kriptografi

Hampir sama dengan tujuan security yang pernah saya tulis sebelumnya, tujuan kriptografi adalah confidentiality, integrity, authentication dan non-repudiation.

Confidentiality / Kerahasiaan

merupakan layanan yang digunakan untuk menjaga kerahasiaan informasi dari siapapun yang tidak memiliki hak untuk mengakases informasi tersebut (non-authenticated user), sehingga informasi rahasia tersebut hanya bisa diakses oleh user yang memiliki hak akses (authenticated user).

Integrity / Integritas data

berhubungan dengan keaslian sebuah  data atau informasi. Untuk menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan, penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.

Authentication / Autentikasi

berhubungan dengan identifikasi / pengenalan, baik secara kesatuan sistem maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus di-autentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain.

Non-Repudiation

usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

Setelah mengetahui apa saja tujuan kriptografi, berikut ini merupakan jenis serangan yang dapat mengancam keberhasilan tujuan-tujuan tersebut.

Bruteforce

Mungkin ini adalah cara yang paling sederhana, dimana attacker menebak setiap kombinasi yang memungkinkan sampai dia mendapatkan hasil plaintext yang tepat, dengan asumsi bahwa attacker memiliki kunci (key) dan resource yang cukup.

Rainbow Table

Saya tidak banyak tahu mengenai serangan yang satu ini. Menurut sumber yang pernah saya baca, ini adalah metode tercepat yang dapat digunakan, namun memerlukan waktu untuk membuat tabel yang tepat. Rainbow table attack seperti halnya bruteforce, tapi dalam kasus ini mengutamakan kecepatan yang berarti harus didukung oleh memory yang memadai.

Dictionary Attack

Serangan ini membutuhkan wordlist yang berisikan password-password umum. Jika pada artikel-artikel sebelumnya saya pernah (atau tidak ya? lupa :D) menyarankan agar anda tidak menggunakan password dengan kata-kata umum, inilah alasanya. Metode ini mencocokan setiap kata yang ada pada wordlist sampai ditemukan kombinasi yang cocok.

Sejarah Kriptografi

Sejarah Kriptografi

Kriptografi memiliki sejarah yang panjang dan menarik. Jika ada dokumentasi non-teknis yang paling lengkap dalam membahas masalah ini, itu adalah Kahn's The Codebreakers. Buku ini menelusuri jejak kriptografi dari awal, dan digunakan oleh orang mesir sekitar 4000 tahun yang lalu, sampai abad ke 20 dimana buku tersebut turut serta berperan dalam perang dunia ke dua. Selesai di tahun 1963, buku Kahn telah mencakup aspek-aspek sejarah yang paling signifikan (hingga waktu itu) dalam pembangunan subjek.

Awalnya, kriptografi identik dengan dunia militer, diplomasi dan pemerintahan pada umumnya. Kriptografi digunakan sebagai alat untuk melindungi rahasia dan strategi nasional. Namun, perkembangan komputer dan sistem komunikasi pada tahun 1960 memunculkan permintaan dari sektor swasta untuk menjadikan kriptografi sebagai sarana untuk melindungi informasi dalam bentuk digital dan untuk menyediakan jasa keamanan.

Dimulai dari pekerjaan Feistel di IBM pada awal tahun 1970 sampai puncaknya pada tahun 1977 yang diadopsi oleh U.S. Federal Information Processing Standard untuk mengenkripsi informasi yang tidak terklasifikasi, DES (Data Encryption Standard), adalah mekanisme yang paling terkenal dalam sejarah kriptografi. Ini merupakan media standar untuk mengamankan transaksi elektronik pada banyak lembaga keuangan di seluruh dunia.

Perkembangan yang paling mencolok dalam sejarah kriptografi  muncul di tahun 1976 ketika Diffie dan Hellman menerbitkan New Direction in Cryptography. Makalah ini memperkenalkan konsep kunci publik (public-key) yang revolusioner dan juga memberikan metode pertukaran kunci yang cerdas, keamanan berbasis intracbility pada masalah algoritma diskrit. Walaupun penulis tidak memiliki realisasi secara langsung dari skema enkripsi menggunakan public-key pada saat itu, namun ide tersebut sangat jelas dan mampu menarik minat komunitas kriptografi secara luas.

Pada tahun 1978 Rivest, Shamir, dan Adleman menemukan enkripsi public-key dan signature scheme pertama, yang sekarang dikenal sebagai RSA. Skema RSA ini didasarkan masalah sulit pada matematika, intractability pada faktorisasi bilangan bulat. Aplikasi masalah matematika ke kriptografi dilakukan untuk menemukan metode yang lebih efisien untuk faktorisasi.

Tahun 1980-an, kemajuan yang pesat terjadi dalam bidang ini, tetapi sistem pada RSA dirasa tidak memberikan keamanan. Jenis lain yang lebih powerful dan diterapkan pada public-key ditemukan oleh ElGamal pada tahun 1985. Ini juga didasari oleh masalah algoritma diskrit.

Salah satu kontribusi yang paling signifikan yang dihasilkan oleh kriptografi public-key adalah tanda tangan digital (digital signature). Pada tahun 1991 standar internasional pertama untuk digital signature (ISO/ICE 9796) digunakan. Hal ini didasari oleh skema RSA public-key.

Pada tahun 1994 pemerintah Amerika Serikat mengadopsi Digital Signature Standard, sebuah mekanisme berdasarkan skema public-key ElGamal.

Pencarian baru untuk skema public-key, perbaikan mekanisme kriptografi yang ada, dan pembuktian keamanan berlanjut pada kecepatan. Berbagai standar dan infrastruktur kriptografi yang lama mulai ditinggalkan. Sementara sampai saat ini produk keamanan selalu dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan keamanan informasi masyarakat secara intensif.

Kriptografi Asimetris

Kriptografi Asimetris

Pada posting sebelumnya sudah saya jelaskan dengan (sangat) singkat apa itu kriptografi simetris, kelebihan, serta kekurangannya.

Sedikit mengulang kembali, pada kriptografi simetris hanya menggunakan 1 buah kunci pada saat enkripsi maupun dekripsi. Hal itu tentu saja menimbulkan masalah pada saat melakukan pertukaran kunci seperti pada kasus Alice yang ingin mengirim pesan rahasia kepada Bob. Bagaimana cara mereka menegosiasikan kunci yang akan digunakan? apakah melalui sms, email atau telepon? bukankah itu semua bisa disadap?

Apa itu Kriptografi Asimetris?

Kriptografi Asimentris atau disebut juga Public Key Criptography (PKC), adalah kriptografi yang menggunakan 2 buah kunci (private & publik) yang masing-masing kunci tersebut hanya digunakan untuk enkripsi saja atau dekripsi saja.

Kunci public adalah kunci yang publikasikan/diberikan kepada orang lain, sedangkan kunci private harus dirahasiakan.

Apabila pesan di-enkripsi menggunakan kunci publik, maka dekripsi-nya menggunakan kunci private. Artinya, pesan hanya bisa dibuka oleh pemilik kunci private. Hal ini biasanya digunakan untuk tujuan confidentalily (kerahasiaan).

Sebaliknya, apabila pesan dienkripsi menggunakan kunci private, maka dekripsi-nya menggunakan kunci publik. Disini sudah jelas, berarti semua orang bisa membukanya. Ini biasa digunakan untuk melakukan authentication.

Alice dan Bob

Jika sebelumnya Alice dan Bob kesulitan dalam melakukan pertukaran kunci karena mereka menggunakan kriptigrafi simetris, coba lihat apabila mereka menggunakan kriptografi asimetris.

Saat Alice ingin mengirim pesan rahasia kepada Bob, mereka masing-masing harus sudah mempunyai kunci publik & private. Bila Alice ingin mengirim pesan kepada Bob, maka Alice mengenkripsi pesanya dengan kunci publik milik Bob (ingat, kunci publik boleh dimiliki oleh siapa saja), kemudian Bob mendekripsi pesan dari Alice menggunakan kunci private miliknya.

Terkesan lebih aman bukan? tapi tunggu, masih ada hal buruk yang dapat terjadi pada kriptografi asimetris.

Rawan Serangan MITM

Disini saya tidak akan menjelaskan tentang MITM, karena itu sudah pernah saya tulis pada posting sebelumnya.

Kronologi

Sebelum Alice mengirim pesan rahasia kepada Bob, Alice meminta kunci publik milik Bob. Kemudian Bob mengirim kunci publik-nya kepada Alice.

Sebelum kunci publik itu sampai di Alice, tanpa sepengetahuan Alice dan Bob, kunci publik milik Bob DICATAT oleh Charlie dan DIGANTI dengan kunci publik milik Charlie sendiri, lalu dikirimkan lagi (diteruskan) ke Alice.

Alice tertipu, mengira bahwa kunci publik yang diterimanya adalah kunci publik milik Bob, padahal itu milik Charlie.

Setelah selesai menuliskan pesan rahasianya, kemudian Alice meng-enkripsi pesannya menggunakan kunci pulic milik Charlie (bukan milik Bob) dan mengirimkannya ke Bob.

Sebelum sampai di Bob, pesan dari Alice di-dekripsi oleh Charlie menggunakan kunci private miliknya (karena pesan tersebut dienkripsi menggunakan kunci publik milik Charlie).

Agar Bob tidak curiga, pesan yang sudah di-dekripsi itu di-enkripsi kembali menggunakan kunci publik milik Bob yang sebelumnya sudah dicatat oleh Charlie, kemudian dikirimkan lagi ke Bob.

Bob men-dekripsi pesan itu dengan kunci private miliknya, dan pesan itu dibaca oleh Bob seperti tidak terjadi apa-apa.

Pada kasus diatas, MITM terjadi karena Alice tidak bisa memastikan apakah pesan berisi kunci publik yang diterimanya adalah benar milik Bob. Untuk bisa memastikan pesan itu berisi kunci publik milik Bob, maka pesan itu harus di-enkripsi menggunakan kunci private milik Bob dan di-dekripsi oleh Alice menggunakan kunci publik milik Bob, padahal Alice belum mengetahui kunci publik milik Bob.

Bagaimana solusinya? 

Agar serangan MITM tidak terjadi dibutuhkan mekanisme untuk mendapatkan kunci publik dengan benar.

Untuk memecahkan masalah diatas, dibutuhkan bantuan pihak ke-3 sebagai pihak penjamin yang kunci publik-nya telah diketahui sebelumnya.

Mari kita ilustrasikan pengembangan dari kasus MITM sebelumnya yang dilakukan oleh Charlie. Anggap saja pihak penjamin itu adalah Dedy, dengan kunci publik yang telah dikenal sebelumnya oleh Alice.

Ketika Alice ingin mengetahui kunci publik Bob, maka Bob sebelumnya harus meminta Dedy untuk membuat surat jaminan yang berisi kunci publik Bob dan pernyataan bahwa Bob adalah orang baik dan rajin menabung. :D

Kemudian surat itu di-enkripsi dengan kunci private milik Dedy untuk memastikan bahwa surat itu benar dibuat oleh Dedy.

Bila Alice bertanya pada Bob, “Hey Bob tolong kirim kunci publik mu, aku ada pesan rahasia untukmu”. Maka Bob akan mengirimkan surat jaminan dari Dedy pada Alice.

Ketika surat jaminan yang dikirim Bob tiba di Alice. Alice bisa menguji identitas pembuat surat itu dengan cara men-dekripsi dengan kunci publik milik Dedy yang sudah dikenalnya.

Bila berhasil di-dekripsi, maka surat jaminan itu benar dibuat oleh Dedy. Di dalam surat jaminan itu tertera juga kunci publik milik Bob. Kini Alice siap mengirim pesan rahasia pada Bob.

Bagaimana dengan Charlie? Bila Charlie nekat mengganti surat jaminan Dedy dengan surat jaminan yang dibuatnya sendiri lalu mengirimnya ke Alice. Maka Alice dengan mudah mengetahui bahwa surat ini palsu, karena tidak bisa di-dekripsi dengan kunci publik Dedy, artinya surat jaminan ini bukan dibuat oleh Dedy.

Kesimpulan

• Kriptografi asimetris dilakukan menggunakan 2 buah kunci; kunci publik dan kunci private.
• Kunci publik adalah kunci yang publikasikan/diberikan kepada orang lain.
• Kunci private harus dirahasiakan.

Kelebihan Kriptografi Asimetris:

• Pertukaran kunci mudah
• Lebih aman dibandingkan kriptografi simetris

Kelemahan Kriptografi Asimetris:

• Proses lama
• Rawan serangan MITM

Kriptografi Simetris

Kriptografi Simetris

"Tidak sistem yang 100% aman". Kutipan itulah sering kali saya jumpai di berbagai situs, forum, dan bahkan teman dan dosen saya sering mengucapkan kalimat tersebut. Walaupun sebuah sistem telah dilindungi menggunakan hardware tercanggih, software terpintar, firewall, antivirus, IDS/IPS, dan lain sebagainya--tapi jika manusia yang mengoperasikanya lalai, maka semua piranti itu tidak akan berarti.

Kriptografi merupakan ilmu dan seni untuk menjaga keamanan sebuah pesan dengan cara mengubah plaintext ke dalam chipertext.

      --------[Enkripsi]--------
      |                        |
      |                        |
-------------              --------------              -------------
| Plaintext | ---[key]---> | Chipertext | ---[key]---> | Plaintext |
-------------              --------------              -------------
                                    |                        |
                                    |                        |
                                    --------[Dekripsi]-------- 

Apa itu Kriptografi Simetris?

Kriptografi simetris adalah kriptografi yang hanya menggunakan 1 kunci (key) pada saat enkripsi maupun dekripsi.

Contoh: Saat Alice ingin mengirim pesan rahasia kepada Bob, pesan tersebut di-ekripsi oleh Alice menggunakan kunci "GMT" menjadi sebuah chipertext dan kemudian dikirimkan ke Bob. Agar pesan dalam chipertext itu dapat dibaca, Bob harus men-dekripsi chipertext tersebut menggunakan kunci yang sama yang digunakan oleh Alice ketika meng-enkripsi pesan tersebut, yaitu kunci "GMT".

Pada kasus diatas berarti sebelum Alice dan Bob dapat bertukar pesan rahasia, SEBELUMNYA mereka HARUS SUDAH menyepakati sebuah kunci yang akan digunakan. Lalu bagaimana cara mereka menegosiasikannya? apakah melalui sms, email atau telepon? bukankah itu semua bisa disadap?

Sekian posting kali ini, pada posting selanjutnya saya akan sedikit bercerita tentang kriptografi asimetris yang notabene dianggap lebih baik dari pada kriptografi simetris.

Kesimpulan:

• Kriptografi simetris dilakukan menggunakan 1 kunci.

Kelebihan kriptografi simetris:

• Proses cepat.

Kekurangan kriptografi simetris:

• Sulit dalam pertukaran kunci.