PENGANTAR

PADA BULAN AGUSTUS 1991, NIST (THE NATIONAL INSTITUTE OF STANDARD AND TECHNOLOGY) MENGUMUMKAN ALGORITMA SIDIK DIJITAL YANG DISEBUT DIGITAL SIGNATURE ALGORITHM (DSA). DSA DIJADIKAN SEBAGAI BAKUAN (STANDARD) DARI DIGITAL SIGNATURE STANDARD (DSS). DSS ADALAH STANDARD, SEDANGKAN DSA ADALAH ALGORITMA. STANDARD TERSEBUT MENGGUNAKAN ALGORITMA INI, SEDANGKAN ALGORITMA ADALAH BAGIAN DARI STANDARD (SELAIN DSA, DSS MENGGUNAKAN SECURE HASH ALGORITHM ATAU SHA SEBAGAI FUNGSI HASH)

PENJELASAN LEBIH LANJUT

BANYAK YANG MENGATAKAN DSA ADALAH SEBAGAI TANDA TANGAN DIGITAL, SEBENARNYA DIGITAL SIGNATURE, SIGNATURE ITU TANDA, TANDA UNTUK MENANDAI SUATU DATA ATAU DOKUMEN SECARA DIGITAL.

FUNGSI DSA

KARENA DSA TERMASUK KEDALAM SISTEM KRIPTOGRAFI KUNCI-PUBLIK. DSA TIDAK DAPAT DIGUNAKAN UNTUK ENKRIPSI, DAN DSA HANYA MEMPUNYAI 2 FUNGSI, YAITU:

1. PEMBENTUKAN SIDIK DIJITAL (SIGNATURE GENERATION), DAN

2. PEMERIKSAAN KEABSAHAN SIDIK DIJITAL (SIGNATURE VERIVICATION).

SEBAGAIMANA HALNYA PADA ALGORITMA KRIPTOGRAFI KUNCI-PUBLIK, DSA MENGGUNAKAN DUA BUAH KUNCI, YAITU KUNCI

PUBLIK DAN KUNCI RAHASIA. PEMBENTUKAN SIDIK DIJITAL MENGGUNAKAN KUNCI RAHASIA PENGIRIM, SEDANGKAN VERIFIKASI SIDIK DIJITAL MENGGUNAKAN KUNCI PUBLIK

PENGIRIM.

 DSA MENGGUNAKAN FUNGSI HASH SHA (SECURE HASH ALGORITHM) UNTUK MENGUBAH PESAN MENJADI MESSAGE DIGEST YANG BERUKURAN 160 BIT (SHA AKAN DIJELASKAN

PADA KULIAH SELANJUTNYA).

PARAMETER DSA

DSA DIKEMBANGKAN DARI ALGORITMA ELGAMAL. DSA MENGGUNAKAN BEBERAPA PARAMETER SEBAGAI BERIKUT:

1.      P, ADALAH BILANGAN PRIMA DENGAN PANJANG L BIT, YANG DALAM HAL INI 512 L 1024 DAN L HARUS KELIPATAN 64.

PARAMETER P BERSIFAT PUBLIK DAN DAPAT DIGUNAKAN BERSAMA-SAMA OLEH ORANG DI DALAM KELOMPOK. 

2.      Q, BILANGAN PRIMA 160 BIT, MERUPAKAN FAKTOR DARI P – 1. DENGAN KATA LAIN, (P – 1) MOD Q = 0. PARAMETER Q BERISFAT PUBLIK. 

3.      G = H(P – 1)/Q MOD P, YANG DALAM HAL INI H < P – 1 SEDEMIKIAN SEHINGGA H(P – 1)/Q MOD P > 1. PARAMETER G BERSIFAT PUBLIK. 

4.      X, ADALAH BILANGAN BULAT KURANG DARI Q. PARAMETER X ADALAH KUNCI RAHASIA. 

5.      Y = GX MOD P, ADALAH KUNCI PUBLIK. 

6.      M, PESAN YANG AKAN DIBERI SIDIK DIJITAL.

PEMBENTUKAN SEPASANG KUNCI

• PILIH BILANGAN PRIMA P DAN Q, YANG DALAM HAL INI (P – 1) MOD Q = 0.

• HITUNG G = H(P – 1)/Q MOD P, YANG DALAM HAL INI 1 < H < P – 1 DAN H(P – 1)/Q MOD P > 1.

• TENTUKAN KUNCI RAHASIA X, YANG DALAM HAL INI X < Q.

• HITUNG KUNCI PUBLIK Y = GX MOD P.

PEMBENTUKAN SIDIK DIJITAL (SIGNING)

• UBAH PESAN M MENJADI MESSAGE DIGEST DENGAN FUNGSI HASH SHA, H.

• TENTUKAN BILANGAN ACAK K < Q.

• SIDIK DIJITAL DARI PESAN M ADALAH BILANGAN R DAN S. HITUNG R DAN S SEBAGAI BERIKUT:

R = (GK MOD P) MOD Q

S = (K– 1 (H(M) + X * R)) MOD Q

• KIRIM PESAN M DAN SIDIK DIJITAL R DAN S.

VERIFIKASI KEABSAHAN SIDIK DIJITAL (VERIFYING)

• HITUNG

W = S– 1 MOD Q

U1 = (H(M) * W) MOD Q

U2 = (R * W) MOD Q

V = ((GU1 * YU2) MOD P) MOD Q)

• JIKA V = R, MAKA SIDIK DIJITAL SAH, YANG BERARTI BAHWA PESAN MASIH ASLI DAN DIKIRIM OLEH PENGIRIM YANG BENAR.

CONTOH PERHITUNGAN DSA

1. PEMBENTUKAN SEPASANG KUNCI

• PILIH BILANGAN PRIMA P DAN Q, YANG DALAM HAL INI (P – 1) MOD Q = 0.

P = 59419

Q = 3301 (MEMENUHI 3301 * 18 = 59419 – 1)

• HITUNG G = H(P – 1)/Q MOD P, YANG DALAM HAL INI 1 < H < P – 1 DAN H(P – 1)/Q MOD P > 1.

G = 18870 (DENGAN H = 100)

• TENTUKAN KUNCI RAHASIA X, YANG DALAM HAL INI X < Q.

X = 3223

• HITUNG KUNCI PUBLIK Y = GX MOD P.

Y = 29245

2. PEMBENTUKAN SIDIK DIJITAL (SIGNING)

• HITUNG NILAI HASH DARI PESAN, MISALKAN H(M) = 4321

• TENTUKAN BILANGAN ACAK K < Q.

K = 997

K– 1 = 2907 (MOD 3301)

• HITUNG R DAN S SEBAGAI BERIKUT:

R = (GK MOD P) MOD Q = 848

S = (K– 1 (H(M) + X * R)) MOD Q

= 7957694475 MOD 3301 = 183

• KIRIM PESAN M DAN SIDIK DIJITAL R DAN S.

 

IMPLEMENTASI DSA

• ADANYA BATASAN BAHWA NILAI P MEMPUNYAI PANJANG 512 SAMPAI 1024 BIT DAN Q 160-BIT, MENYEBABKAN DSA HAMPIR TIDAK MUNGKIN DIIMPLEMENTASIKAN DALAM PERANGKAT LUNAK. PANJANG BIT YANG BESAR INI DIMAKSUDKAN AGAR UPAYA UNTUK MEMECAHKAN PARAMETER YANG LAIN SANGAT SULIT DILAKUKAN

• COMPILER C HANYA SANGGUP MENYATAKAN BILANGAN BULAT HINGGA 232. OLEH KARENA ITU, BILA DSA DIIMPLEMENTASIKAN DALAM PERANGKAT LUNAK, BATASAN PANJANG BIT P DAN Q DIUBAH HINGGA MAKSIMUM NILAI P DAN Q ADALAH 232.

KEKURANGAN & KELEBIHANKARENA DSA TERMASUK KEDALAM KRIPTOGRAFI MODERN ASIMETRIS, MAKA KEKURANGAN DAN KELEBIHAN DSA TIDAK AKAN BERBEDA JAUH DARI KRIPTO LAINNYA, SEPERTI:

A. KELEBIHAN

MASALAH KEAMANAN PADA DISTRIBUSI KUNCI LEBIH BAIK, DAN MASALAH MANAJEMEN KUNCI YANG LEBIH BAIK KARNA JUMLAH KUNCI LEBIH SEDIKIT, SEHINGGA LEBIH AMAN DIBANDING KRIPTOGRAFI SIMETRIS.

B. KEKURANGAN

KECEPATAN YANG LEBIH RENDAH BILA DIBANDINGKAN DENGAN ALGORITMA SIMETRIS, DAN UNTUK TINGKAT KEAMANAN SAMA, KUNCI YANG DIGUNAKAN LEBIH PANJANG DIBANDINGKAN ALGORITMA SIMETRIS. SELAIN ITU, PROSES MEMBUTUHKAN WAKTU YANG LAMA, DAN RAWAN TERHADAP SERANGAN MITM.