Algoritma Kriptografi(4)

7/24/2019 Algoritma Kriptografi(4)

1/45

AlgoritmaKriptografi


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)


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


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


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


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


7/45

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


8/45

1. Cipher Substitusi - Vignere Cipher

%ontoh penerapan ig7nere %ipher :

!lainteks : T9S !*A9


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


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


11/45

Algoritma Kriptografi +odern


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


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


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! "


15/45

Algoritma ,nkripsi dengan rangkaian bit

0ila plainteks dibagi menjadi blok $-bit:

100 111 010 110

maka setiap blok men"atakan 0sampai #:

$ # % "


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


17/45

A,S (Adanced ,ncr/ption Standard)

A*.319TMA S9M2T19 : 0*3; %9!21


18/45


&2S dianggap sudah tidak aman4

&iusulkan standard algoritma baru pengganti &2S4


19/45


!ada bulan 3ktober 5666,


20/45


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


21/45


.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,


22/45



23/45


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


24/45


%ontoh: (elemen state dan kunci dalam notasi 2=)


25/45

%SA

AL#0%'+A AS+,'%


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


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


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


29/45

Misalkan plainteks MG A19 9


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>(>*

Algoritma Kriptografi(4)

Documents

Transcript of Algoritma Kriptografi(4)