Kriptografi

Pengertian kriptografi

Menurut catatan sejarah kriptografi ditemukan sekitar 400 sebelum masehi di yunani. Kriptografi berasal dari bahasa Yunani, yaitu kryptos yang artinya tersembunyi dan graphien yang artinya menulis. Secara umum definisi kriptografi ialah ilmu dan seni penyimpanan pesan, data, atau informasi secara rahasia. Tujuan diciptakannya kriptografi yaitu sebagai alat bantu komunikasi antara indivitu atau kelompok secara aman agar tidak diketahui oleh pihak yang tidak diinginkan.

Pengertian lain dari kriptografi yaitu suatu ilmu tentang teknik ekripsi naskah asli yang diacak memanfaatkan sebuah kunci enkripsi sehingga naskah asli tersebut berubah menjadi naskah yang sulit dipahami oleh pihak yang tidak memiliki kunci deskripsinya. Bersamaan dengan perkembangan jaman dan kemajuan teknologi kriptografi dibagi menjadi dua yaitu kriptografi klasik dan kriptografi modern.

Yang dimaksud dengan kriptografi klasik yaitu kriptografi yang di mana proses pembuatannya tidak dibantu menggunakan teknologi modern seperti komputer atau perangkat mesin lainnya. Dalam pembuatanya kriptografi klasik hanya mengandalkan kertas, pena, dan batu dan alat lainnya yang tidak termasuk alat modern.

Yang dimaksud dengan kriptografi modern yaitu kriptografi yang di mana proses pembuatannya dibantu menggunakan teknologi modern. Meskipun gagasan dasarnya sama seperti kriptografi klasik namun beda dalam penekananya. Secara umum yang kita ketahui, kriptografi terdiri dari dua bagian utama yaitu enkripsi dan deskripsi.

Enkripsi adalah proses perubahan informasi atau plaintext menjadi susunan lain sehingga isi pesan yang sebenarnya tidak dapat dipahami atau sering disebut ciphertext, hal ini bertujuan untuk melindungi informasi dari pihak yang tidak diinginkan. Deskripsi adalah kebalikan dari Enkripsi yaitu proses perubahan informasi ke data bentuk semula. (Parmaza, 2017)

Sebelum ke kriptografi modern di sini saya akan membahas terlebih dahulu kriptografi klasik dan apa saja metode yang ada pada kriptografi klasik.

Kriptografi Klasik

Seperti namanya kriptografi klasik, kriptografi ini sering digunakan pada era sebelum komputer dibuat. Kriptografi ini melakukan pengacakan huruf pada plaintext, dan pengacakannya pun hanya pada huruf A – Z penggunaannya pun disarankan untuk mengamankan informasi penting karena sewaktu waktu bisa dipecahkan. Kriptografi klasik sering sekali digunakan sebagai pengantar kriptografi modern

Ciri ciri kriptografi klasik :

1.      Berbasis Karakter

2.      Penerapannya menggunakan pena dan kertas

3.      Termasuk ke dalam kriptografi kunci simetris

Alasan harus mempelajari kriptografi klasik :

1.      Konsep dasar kriptografi berasal dari kriptografi klasik

2.      Dasar algoritma kriptografi modern

3.      Mampu memahami kelemahan sistem kode

Algoritma kriptografi pada dasarnya dibagi menjadi 2 macam yaitu

1.      Cipher Substitusi (Substitution Cipher)

Cipher Substitusi adalah cipher yang cara pembuatanya mensubstitusikan suatu huruf dengan huruf yang lain sesuai dengan yang ditetapkan. Prinsip utama cipher substitusi ialah mengubah setiap huruf pada plainteks dengan sesuatu. Cipher substitusi merupakan bagian dari algoritma kriptografi klasik. Jenis-jenis Cipher Substitusi :

·         Monoalphabetic Cipher

·         Homophonic Substitution Cipher

·         Polyalphabetic Substitution Cipher

·         Polygram Substitution Cipher

2.      Cipher Transposisi (Transposition Cipher)

Cipher Transposisi adalah cipher yang cara pembuatannya yaitu mengubah urutan plainteks, algoritma ini melakukan transpose terhadap bagian karakter di dalam informasi tersebut. Cipher ini memiliki nama lain yaitu permutasi, maksud permutasi di sini adalah transpose setiap karakter di dalam teks sama dengan mempermutasikan karakter-karakter tersebut. Jenis-jenis Cipher Transposition :

·         Simple Colomnar Transpotion (SCTR) metode ini cara kerjanya yaitu membagi plainteks menjadi blok-blok dengan panjang kunci (k) tertentu dan kemudian blok tersebut dirangkap dalam bentuk baris dan kolom.  SCTR dibuat tahun 1940an dengan tujuan melawan alat kriptografi buatan Jerman.

·         Rail Fence Chiper metode ini cara kerjanya yaitu melibatkan penulisan plainteks sehingga memiliki baris atas dan bawah yang terpisah.

·         Route Chiper metode ini cara kerjanya yaitu plainteks dituliskan ke dalam suatu dimensi yang sudah ditentukan, lalu pembacanya sesuai dengan pola yang diberikan pada kunci.

Jenis – jenis Kriptografi Klasik

1.      Playfair Chiper

Playfair Chiper adalah teknik enkripsi simetrik yang tergolong ke dalam sistem substitusi digraph. Playfair cipher ditemukan oleh Sir Charles Wheatstone kemudian dipublikasikan oleh Baron Lyon Playfair pada tahun 1854. Dalam proses enkripsinya Playfair Chiper mengenkripsi bagian huruf digram, bukan huruf tunggal seperti pada chiper klasik lainnya. Tujuannya untuk membuat pengkajian gelombang menjadi sulit karna gelombang munculnya huruf di dalam cipherteks akan menjadi datar.

Playfair Chiper mempunyai 25 huruf kunci Kriptografi, kunci tersebut tersusun ke dalam sebuah bujursangkar 5x5 dengan menghilangkan huruf J dari abjad. (Teknik Informatika, 2015)

Susunan kunci dalam bujungsangkar menjadi 6x6 sehingga menjadi seperti di bawah ini 

Setelah pesan terenkripsi atur terlebih dahuli ketentuan seperti di bawah ini :

• Mengganti huruf J menjadi huruf, tapi jika hujuf J itu ada.
• Tulis pesan berdasarkan pasangan huruf tersebut.
• Jangan ada pasangan huruf yang sama misalnya AA / BB, jika ada yang sama sisipkan huruf Z di tengahnya.
• Jika huruf ganjil tambahkan huruf Z di akhir misalnya OZ.

Contoh Enkripsi pesan dengan Playfair Cipher : pesan aslinya adalah I SEE BEAUTIFUL PEOPLE > tidak ada huruf J , maka langsung saja tulis pesannya dalam pasangan huruf menjadi : IZ SE EZ BE AU TI FU LZ PE OP LE

Kesimpulan Playfair Chiper

• Karena terdapat 26 huruf abjad (A-Z), maka terdapat 26 kali 26 = 677 bigram, sehingga identifikasi bigram individual menjadi lebih sulit.
• Sayangnya ukuran poligram di dalam Playfair cipher tidak cukup besar, hanya dua huruf sehingga Playfair cipher tidak aman.
• Walaupun Playfair susah dipecahkan menggunakan analisis frekuensi relatif huruf, namun Playfair Cipher bisa dipecahkan (ditembus) dengan analisis frekuensi pada pasangan huruf.
• Dengan memakai frekuensi tabel / tabel kemunculan pasangan huruf dalam Bahasa Inggris dan cipherteks yang banyak, Playfair bisa dipecahkan.
• Karena pada Bahasa Inggris kita dapat mendapatkan frekuensi kemunculan pasangan huruf, contohnya pasangan huruf  HE dan TH yang merupakan pasangan huruf yang paling sering muncul (Sering muncul dalam Bahasa Inggris).

2.      Enigma Chiper

Mesin Enigma adalah mesin pengenkripsi pesan, yang diciptakan ilmuan Jerman berdasarkan metode enkripsi tersebut. Konsep dasar dari Enigma Chiper ini sendiri yaitu dari metode Caesar Chiper yaitu dengan cara mensubsidi huruf dengan huruf lainnya.

Enigma menggunakan sistem rotor (mesin berbentuk roda yang berputar) untuk membentuk huruf cipherteks yang berubah-ubah. Setelah setiap huruf dienkripsi, rotor kembali berputar untuk membentuk huruf cipherteks baru untuk huruf plainteks berikutnya. Enigma menggunakan 4 buah rotor untuk melakukan substitusi.

Ini berarti terdapat 26 ´ 26 ´ 26 ´ 26 = 456.976 kemungkinan huruf cipherteks sebagai pengganti huruf plainteks sebelum terjadi perulangan urutan cipherteks. Setiap kali sebuah huruf selesai disubstitusi, rotor pertama bergeser satu huruf ke atas. Setiap kali rotor pertama selesai bergeser 26 kali, rotor kedua juga melakukan hal yang sama, demikian untuk rotor ke-3 dan ke-4.

Menukar suatu huruf menjadi huruf lainnya dengan urutan acak. Urutan ini dibuat dengan cara menghubungkan suatu kabel dengan kabel lainnya dalam suatu system elektronis.

Dimana misalkan huruf “B” pada terminal asal, akan dihubungkan dengan huruf “P” pada terminal penerima. Dengan demikian, tercipta suatu metode enkripsi secara acak yang lebih sulit untuk dipecahkan. Namun, metode seperti ini tetaplah belum dapat memenuhi tingkat standar keamanan seperti yang disyaratkan dalam sebuah perang. Enkripsi seperti ini masih terlalu mudah untuk dipecahkan pihak musuh, karena dengan menganalisis beberapa kata, dapat ditemukan suatu pola yang pada akhirnya akan dapat digunakan untuk mengubah kembali chipertext menjadi plaintext. (Universe, 2009)

Contoh Enkripsi pesan dengan Enigma Cipher :

“Kita diserang, cari bantuan” Enkripsinya >  “nnqf anpjofkd, zfon yfkqzfk”

Penjelasan :

- Setiap huruf konsonan digeser ke kiri 3

- Setiap huruf vokal digeser ke kanan 5

a = f n = k                   h = e u = z

b = y o = t                   i = n v = s

c = z p = m                  j = g w = t

d = a q = n                   k = n x = u

e = j r = o                     l = i y = v

f = c s = p                    m = j z = w

g = d t = q

3.      Affine Chiper

Affine Chiper adalah jenis monoalphabetic ciper substitusi, yang mana setiap huruf alphabet digambarkan ke stara numeric, dienkripsikan menggunakan fungsi matematika sederhana, dan diubah kembali ke surat. Kelebihan chiper ini ialah dapat mengkonversikan pesan itu kedalam bentuk matriks persegi atau matriks nxn, dengan cara ini akan menghemat waktu untuk mengenkripsikan beberapa huruf sekaligus. (Unknown)

Contoh Enkripsi pesan dengan Enigma Cipher :

Dalam contoh ini, satu enkripsi dan dekripsi satu, alfabet akan menjadi huruf A sampai Z, dan akan memiliki nilai yang sesuai ditemukan pada tabel berikut.

Plainteks: KRIPTO (10 17  8  15  19  14)

                n = 26, ambil m = 7   (7 relatif prima dengan 26)

                Enkripsi:

C º 7P + 10 (mod 26)              

p1 = 10  à c1 º 7 × 10 + 10 º 80 º 2 (mod 26)      (huruf ‘C’)

p2 = 17  à c2 º 7 × 17 + 10 º 129 º 25 (mod 26)  (huruf ‘Z’)

p3 = 8    à c3 º 7 × 8 + 10 º 66 º 14 (mod 26)      (huruf ‘O’)

p4 = 15  à c4 º 7 × 15 + 10 º 115 º 11 (mod 26)  (huruf ‘L’)

p5 = 19  à c1 º 7 × 19 + 10 º 143 º 13 (mod 26)  (huruf ‘N’)

p6 = 14  à c1 º 7 × 14 + 10 º 108 º 4 (mod 26)    (huruf ‘E’)            

Cipherteks: CZOLNE

Dekripsi:

Mula-mula hitung m -1 yaitu 7–1 (mod 26)

dengan memecahkan 7x º 1 (mod 26)

Solusinya: x º 15 (mod 26) sebab 7 × 15 = 105 º 1 (mod 26).

Jadi, P º 15 (C – 10) (mod 26) 

c1 = 2    à p1 º 15 × (2 – 10) = –120 º 10 (mod 26) (huruf ‘K’)

c2 = 25  à p2 º 15 × (25 – 10) = 225 º 17 (mod 26) (huruf ‘R’)

c3 = 14  à p3 º 15 × (14 – 10) = 60 º 8 (mod 26)     (huruf ‘I’)

c4 = 11  à p4 º 15 × (11 – 10) = 15 º 15 (mod 26)   (huruf ‘P’)

c5 = 13  à p5 º 15 × (13 – 10) = 45 º 19 (mod 26)   (huruf ‘T’)

c6 = 4    à p6 º 15 × (4 – 10) = –90  º 14 (mod 26)  (huruf ‘O’)

Sumber :

(2009, 12 18). Retrieved 3 18, 2020, from https://www.facebook.com/notes/science-of-universe/enigma-chiper-mesin-pemecah-kode/367033660149/

Teknik Informatika. (2015, 9 7). Retrieved 3 18, 2020, from Markijar: http://www.markijar.com/2015/09/algoritma-playfair-cipher-lengkap.html

Parmaza, B. (2017, 12 5). artikel. Retrieved 3 18, 2020, from komtik.jambi: http://itjambi.com/kriptografi-klasik/

Universe, S. O. (2009, 12 18). Retrieved 3 18, 2020, from https://www.facebook.com/notes/science-of-universe/enigma-chiper-mesin-pemecah-kode/367033660149/

Unknown. (n.d.). Retrieved 3 19, 2020, from netterinfoarya: http://netterinfoarya.blogspot.com/p/blog-page_14.html?m=1