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