Post on 21-Feb-2018
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
1/45
AlgoritmaKriptografi
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
2/45
Pendahuluan
Algoritma kriptografi klasik berbasis karakter
Menggunakan pena dan kertas saja, belumada komputer
Termasuk ke dalam kriptografi kunci-simetri
Algoritma kriptografi klasik: CipherSubstitusi (Substitution Ciphers) CipherTransposisi (Transposition Ciphers)
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
3/45
1. Cipher Substitusi
Monoalfabet : setiap karakter ciphertet
menggantikan satu macam karakter plaintet
!ol"alfabet : setiap karakter ciphertet menggantikan
lebih dari satu macam karakter plaintet
Monograf #unilateral : satu enkripsi dilakukan
terhadap satu karakter plaintet
!ol"graf #multilateral : satu enkripsi dilakukan
terhadap lebih dari satu karakter plaintet
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
4/45
1. Cipher Substitusi - Caesar Cipher
Tiap huruf alfabet digeser $ huruf ke kanan
pi: 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
ci : 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
%ontoh:!lainteks: AWASI ASTERIX DAN TEMANNYA OBELIX
%ipherteks: DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
5/45
1. Cipher Substitusi - Caesar Cipher
&alam praktek, ciphertet dikelompokkan ke dalam
kelompok n-huruf, misaln"a kelompok '-huruf:
&& *&+ *A .&/+ !&/ /0A1 23* A
Atau membuang semua spasi:
&&*&+*A.&/+!&//0A123*A
Tujuann"a agar kriptanalisis menjadi lebih sulit
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
6/45
1. Cipher Substitusi - Vignere Cipher
Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk(pol"alpabetic substitution cipher )4
Algoritma tersebut baru dikenal luas 566 tahunkemudian "ang oleh penemun"a cipher tersebutkemudian dinamakan ig7nere %ipher4
ig7nere %ipher menggunakan 0ujursangkar
ig7nere untuk melakukan enkripsi4 Setiap baris di dalam bujursangkar men"atakan
huruf-huruf ciphertet "ang diperoleh dengan %aesar%ipher4
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
7/45
1. Cipher Substitusi - Vignere CipherPlainteks
A B C D E F G H I J K L M N O P ! S T " # $ % & '
a A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > (
b 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A
c % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0
d & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 %
e 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % &
f 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2
g . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8
h , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 .
i 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . ,
j : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9
; ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 :
l * M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ;
m M < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; *
n < 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M
o 3 ! / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3
? / 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 !
r 1 S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! /s S T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1
t T - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S
u - ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T
@ ) + = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T -
+ = > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - )
= > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) +
" > ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + =
Ku
nci
B ( A 0 % & 2 8 . , 9 : ; * M < 3 ! / 1 S T - ) + = >
Gambar 4.2 Bujursangkar Vignere
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
8/45
1. Cipher Substitusi - Vignere Cipher
%ontoh penerapan ig7nere %ipher :
!lainteks : T9S !*A9
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
9/45
&. Cipher 'ransposisi
%ipherteks diperoleh dengan mengubah posisi huruf
di dalam plainteks4
&engan kata lain, algoritma ini melakukan transpose
terhadap rangkaian huruf di dalam plainteks4
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
10/45
&. Cipher 'ransposisi (Contoh)
Contoh*Misalkan plainteks adalah
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA
2nkripsi:
POLITEK
NIKELEK
TRONIKA
NEGERIS
URABAYA
%ipherteks: (baca secara @ertikal)
PNTNUOIRERLKOGAIENEBTLIRAEEKIYKKASA
PNTN UOIR ERLK OGAI ENEB TLIR AEEK IYKK ASA
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
11/45
Algoritma Kriptografi +odern
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
12/45
Pendahuluan
0eroperasi dalam mode bit (algoritma
kriptografi klasik beroperasi dalam modekarakter)
kunci, plaintet, ciphertet, diproses dalam
rangkaian bit
operasi bit or paling ban"ak digunakan
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
13/45
Pendahuluan
Tetap menggunakan gagasan pada algoritma
klasik: substitusi dan transposisi, tetapi lebihrumit (sangat sulit dipecahkan)
!erkembangan algoritma kriptografi modern
didorong oleh penggunaan komputer digital
untuk keamanan pesan4 ;omputer digital merepresentasikan data
dalam biner4
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
14/45
Algoritma ,nkripsi dengan rangkaian bit
!esan (dalam bentuk rangkaian bit) dipecahmenajdi beberapa blok
%ontoh: !lainteks 100111010110
0ila dibagi menjadi blok '-bit
1001 1101 0110
maka setiap blok men"atakan 0sampai 15:
1! "
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
15/45
Algoritma ,nkripsi dengan rangkaian bit
0ila plainteks dibagi menjadi blok $-bit:
100 111 010 110
maka setiap blok men"atakan 0sampai #:
$ # % "
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
16/45
enis Algoritma Kriptografi
Algoritma Simetri
a4 0lok %hiper : &2S, 9&2A,A2Sb4 Stream %hiper : 3T!, A dan 1%'
Algoritma Asimetri : 1SA, &, 2%%, &SA
8ungsi ash : M&, SAJ
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
17/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
A*.319TMA S9M2T19 : 0*3; %9!21
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
18/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
&2S dianggap sudah tidak aman4
&iusulkan standard algoritma baru pengganti &2S4
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
19/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
!ada bulan 3ktober 5666,
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
20/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
Tidak seperti DES"ang berorientasi bit, !i)n*ae+beroperasidalam orientasi b,te-
Setiap putaran mengunakan kunci internal "ang berbeda (disebutroun* .e,)4
En(ipherin/melibatkan operasi substitusi dan permutasi4 AESmenetapkan panjang kunci adalah J5N, JK5, dan 5I, maka
dikenalAES-J5N,AES-JK5, danAES-5I4
Panjang Kunci(Nk words)
Ukuran Blok(Nb words)
Jumlah Putaran(Nr)
AES-128 4 4 10
AES-192 6 4 12
AES-26 8 4 14
!atatan" 1 word# $2 %it
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
21/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
.aris besar Algoritma !i)n*ae+"ang beroperasi padablok J5N-bit dengan kunci J5N-bit adalah sebagaiberikut (di luar proses pembangkitan roun* .e,): A**!oun*Ke,: melakukan%O!antara state aal (plainteks)
dengan (ipher .e,4 Tahap ini disebut juga initia+ roun*4
!utaran seban"ak Nr J kali4 !roses "ang dilakukan padasetiap putaran adalah: SubB,tes: substitusi b,tedengan menggunakan tabel substitusi
(S0bo1)4 Shi2t!o3s: pergeseran baris-baris arra, statesecara 3rappin/4Mi1Co+u4ns: mengacak data di masing-masing kolom arra, state-
A**!oun*Ke,: melakukan =31 antara statesekarang roun* .e,4 Fina+ roun*: proses untuk putaran terakhir: SubB,tes Shi2t!o3sA**!oun*Ke,
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
22/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
23/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
Selama kalkulasi plainteks menjadi cipherteks, statussekarang dari data disimpan di dalam arra,o2 b,tesduadimensi, &'('), "ang berukuran NROWSNCOLS4
ntuk blok data J5N-bit, ukuran &'(')adalah ' '4 2lemen arra,&'(')diacu sebagai SOr,(P, 6 rQ ' dan 6 (Q
Nb(Nbadalah panjang blok dibagi $54 !adaAES-J5N, NbG J5N#$5 G ')
i nN
i nR
i n$
i n'
i nI
i nM
i n6
i nJ
i n5
i nK
i nJ 6
i nJ J
i nJ 5
i nJ $
i nJ '
i nJ M
S6 , 5
S$ , J
S$ , 6
S6 , J
S5 , J
SJ , J
S6 , 6
SJ , 6
S5 , 6
SJ , 5
S5 , 5
S$ , 5
S6 , $
SJ , $
S5 , $
S$ , $
o u tN
o u tR
o u t$
o u t'
o u tI
o u tM
o u t6
o u tJ
o u t5
o u tK
o u tJ 6
o u tJ J
o u tJ 5
o u tJ $
o u tJ '
o u tJ M
i n p u t b , t e s s t a t e a r r a , o u t p u t b , t e s
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
24/45
A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)
%ontoh: (elemen state dan kunci dalam notasi 2=)
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
25/45
%SA
AL#0%'+A AS+,'%
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
26/45
&itemukan oleh tiga orang "aitu %on 1i@est, Adi
Shamir, dan *eonard Adleman "ang kemudiandisingkat menjadi 1SA4
Termasuk algritma asimetri karena mempun"ai duakunci, "aitu kunci publik dan kunci pri@at4
Algoritma kunci-publik "ang paling terkenal danpaling ban"ak aplikasin"a4 &itemukan oleh tiga peneliti dari M9T
(Massachussets 9nstitute of Technolog"), "aitu 1on1i@est, Adi Shamir, dan *en Adleman, pada tahun
JKRI4 ;eamanan algoritma 1SA terletak pada sulitn"a
memfaktorkan bilangan "ang besar menjadi faktor-faktor prima4
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
27/45
Pembangkitan pasangan kunci
J4 !ilih dua bilangan prima, adan b (rahasia)
54 itung nG ab4 0esaran ntidak perlu dirahasiakan4
$4 itung (n)G (a J)(b J)4
'4 !ilih sebuah bilangan bulat untuk kunci publik, sebut naman"a
e, "ang relatif prima terhadap (n) 44 itung kunci dekripsi, *, melalui e*J (mod4) atau *e-J
mod ((n) )
asil dari algoritma di atas*- ;unci publik adalah pasangan (e, n)
- ;unci pri@at adalah pasangan (*, n)
Catatan* ntidak bersifat rahasia2 namun ia diperlukan
pada perhitungan enkripsi3dekripsi
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
28/45
Kunci Publik
Misalkan a G 'R dan b G RJ (keduan"a prima), maka dapatdihitung:
nG abG $$$R
(n) G (a J)(b J) G 'I R6 G $5564
!ilih kunci publik eG RK ("ang relatif prima dengan $556 karenapembagi bersama terbesarn"a adalah J)4
apus a dan b dan kunci publikn"a adalah nG$$$R dan eGRK
Kunci Priat
Selanjutn"a akan dihitung kunci pri@at *dengan kekongruenan:
e*J (mod 4) G G
&engan mencoba nilai-nilai .G J, 5, $, , diperoleh nilai *"ang
bulat adalah J6JK4 9ni adalah kunci pri@at (untuk dekripsi)4
&9
)$220(1 +=
kd
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
29/45
Misalkan plainteks MG A19 9
7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)
30/45
En.ripsi setiap b+o.5
(JG R5IRKmod $$$R G 5J
(5G N5RKmod $$$R G RRI, dst
%hiperteks CG 5J RRI JR'$ K$$ JR$J JN4
De.ripsi 64en//una.an .un(i pri7at * 8 9:9;(>*< 8 F6b>(>*(>*< 8 G6b>(>*(>*< 8 H6b>(>*