PGP

PGP adalah singkatan dari Pretty Good Privacy, dan merupakan program komputer yang sering dipakai dalam proses kriptografi dan autentikasi pengiriman data komputer. PGP pertama diperkenalkan pada tahun 1991 oleh Philip Zimmermann untuk menyandikan data dalam pengiriman surat elektronik. Dalam proses penyandian data ini, PGP mengikuti standar RFC 4880.

Dalam bidang kriptografi, selain PGP, terdapat metode penyandian enkripsi dan dekripsi yang lain seperti: DES, AES, RSA, dan lain lainnya.

PGP (Pretty Good Privacy) adalah program enkripsi yang memiliki tingkat keamanan cukup tinggi dengan menggunakan “private-public key” sebagai dasar autentifikasinya. Program PGP yang dibuat oleh Phill Zimmermann ini memiliki 2 versi yaitu  “USA version” dan “International version”. PGP versi USA hanya bisa digunakan di wilayah USA dan oleh warganegara USA saja. Versi USA ini menggunakan algoritma RSA (yang telah menjadi hak paten) dalam enkripsinya. Sedangkan versi International menggunakan algoritma MPILIB yang diciptakan khusus oleh Phill Zimmermann sendiri. PGP versi Internasional bisa digunakan oleh seluruh orang di dunia. Sebagai pembeda, PGP versi Internasional membubuhkan akhiran ‘i’ pada nomor versi PGP. Sebagai contoh, nomor versi PGP terakhir adalah 7.0.3 untuk USA version dan 7.0.3i untuk International version.  Beberapa tahun belakangan ini, penggemar dan pengguna PGP semakin meningkat sehingga PGP telah menjadi standar de-facto program enkripsi untuk electronic mail.

Pada dasarnya, PGP merupakan program yang digunakan untuk mengenkripsi satu atau lebih dokumen. Dengan PGP tersebut, hanya orang-orang tertentu saja yang bisa membaca file-file enkripsi tersebut.  Bagaimana PGP sebagai program enkripsi dokumen bisa digunakan untuk pengiriman e-mail? Sebenarnya, program PGP mengenkripsi isi mail yang kita tulis menjadi sebuah file. File tersebut dibaca oleh program mail yang kemudian dikirimkan ke tujuan. Penerima e-mail harus menyimpan mail tersebut ke dalam sebuah file. File tersebut didekripsi sehingga isi mail aslinya akan terlihat. Jadi, mail yang dikirimkan adalah dalam bentuk terenkripsi sehingga tidak bisa dibaca dengan mudah oleh orang-orang yang tidak memiliki akses membaca mail tersebut.

Mengapa enkripsi perlu dilakukan?

Usaha-usaha penyadapan proses penyampain e-mail melalui Internet semakin hari semakin meluas. Terlebih setelah masuknya transaksi dunia bisnis ke dunia Internet yang tentunya memerlukan tingkat kerahasiaan tertentu. Ambil contoh, Anda ingin membeli sebuah barang melalui e-mail ke sebuah toko. Anda menuliskan nomor kartu kredit sebagai jaminan pembayaran pada e-mail yang Anda kirimkan. Pada akhir bulan, tiba-tiba Anda dikejutkan dengan melonjaknya nilai tagihan pada kartu kredit Anda yang disebabkan oleh pembelian-pembelian barang yang tentunya tidak pernah Anda lakukan. Hal ini sangat mungkin terjadi akibat penyadapan isi e-mail yang Anda kirimkan ke toko tersebut. Setelah sang penyadap telah mengetahui identitas kartu kredit Anda, dengan leluasa dia melakukan transaksi menggunakan kartu kredit Anda sebagai jaminan L.

Jika Anda ingin menghindari kejadian di atas atau Anda menginginkan privacy saat mengirimkan e-mail, proses enkripsi menjadi salah satu solusi utama! Selain itu, jika Anda ingin file-file yang Anda miliki tidak bisa dibaca oleh orang lain kecuali oleh Anda sendiri dan orang-orang yang Anda percaya maka proses enkripsi menjadi perlu.

SSL

SSL (Secure Socket Layer)

SSL merupakan salah satu metode enkripsi dalam komunikasi data yang dibuat oleh Netscape Communication Corporation. Sebagaimana yang dijelaskan dalam SSL Protocol Internet Draft (The SSL Protocol, Version 3.0 oleh ALAN O. FREIER dan PAUL C. KOCHER, dapat Anda buka di http://home.netscape.com/eng/ssl3/ssl-toc.html.

SSL adalah Protokol berlapis. Dalam tiap lapisannya, sebuah data terdiri dari panjang, deskripsi dan isi. SSL mengambil data untuk dikirimkan, dipecahkan kedalam blok-blok yang teratur, kemudian dikompres jika perlu, menerapkan MAC, dienkripsi, dan hasilnya dikirimkan. Di tempat tujuan, data didekripsi, verifikasi, dekompres, dan disusun kembali. Hasilnya dikirimkan ke klien di atasnya. (terjemahan bebas).

SSL hanya mengenkripsikan data yang dikirim lewat http. Bagaimana SSL berjalan dapat digambarkan sebagai berikut :

• Pada saat koneksi mulai berjalan, klien dan server membuat dan mempertukarkan kunci rahasia, yang dipergunakan untuk mengenkripsi data yang akan dikomunikasikan. Meskipun sesi antara klien dan server diintip pihak lain, namun data yang terlihat sulit untuk dibaca karena sudah dienkripsi.
• SSL mendukung kriptografi public key, sehingga server dapat melakukan autentikasi dengan metode yang sudah dikenal umum seperti RSA dan Digital Signature Standard (DSS).
• SSL dapat melakukan verifikasi integritas sesi yang sedang berjalan dengan menggunakan algoritma digest seperti MD5 dan SHA. Hal ini menghindarkan pembajakan suatu sesi.

MD 5

Dalam kriptografi, MD5 (Message-Digest algortihm 5) ialah fungsi hash kriptograpik yang digunakan secara luas dengan hash value 128-bit. Pada standart Internet (RFC 1321), MD5 telah dimanfaatkan secara bermacam-macam pada aplikasi keamanan, dan MD5 juga umum digunakan untuk melakukan pengujian integritas sebuah file.

MD5 di desain oleh Ronald Rivest pada tahun 1991untuk menggantikan hash function sebelumnya,MD4 Pada tahun 1996, sebuah kecacatan ditemukan dalam desainnya, walau bukan kelemahan fatal, pengguna kriptografi mulai menganjurkan menggunakan algoritma lain, seperti SHA-1 (klaim terbaru menyatakan bahwa SHA-1 juga cacat). Pada tahun 2004,  kecacatan-kecacatan yang lebih serius ditemukan menyebabkan penggunaan algoritma tersebut dalam tujuan untuk keamanan jadi makin dipertanyakan.

MD5 adalah salah satu dari serangkaian algortima message digest yang didesain oleh Profesor Ronald Rivest dari MIT (Rivest, 1994). Saat kerja analitik menunjukkan bahwa pendahulu MD5 — MD4 — mulai tidak aman, MD5 kemudian didesain pada tahun 1991 sebagai pengganti dari MD4 (kelemahan MD4 ditemukan oleh Hans Dobbertin).

Pada tahun 1993, den Boer dan Bosselaers memberikan awal, bahkan terbatas, hasil dari penemuan pseudo-collision dari fungsi kompresi MD5. Dua vektor inisialisasi berbeda I dan J dengan beda 4-bit di antara keduanya.

MD5compress(I,X) = MD5compress(J,X)

Pada tahun 1996 Dobbertin mengumumkan sebuah kerusakan pada fungsi kompresi MD5. Dikarenakan hal ini bukanlah serangan terhadap fungsi hash MD5 sepenuhnya, hal ini menyebabkan para pengguna kriptografi menganjurkan pengganti seperti WHIRLPOOL, SHA-1 atau RIPEMD-160.

Ukuran dari hash — 128-bit — cukup kecil untuk terjadinya serangan brute force birthday attack. MD5CRK adalah proyek distribusi mulai Maret 2004 dengan tujuan untuk menunjukka kelemahan dari MD5 dengan menemukan kerusakan kompresi menggunakan brute force attack.

Bagaimanapun juga, MD5CRK berhenti pada tanggal 17 Agustus 2004, saat kerusakan ''hash'' pada MD5 diumumkan oleh Xiaoyun Wang, Dengguo Feng, Xuejia Lai dan Hongbo Yu [1][2]. Serangan analitik mereka dikabarkan hanya memerlukan satu jam dengan menggunakan IBM P690 cluster.

Pada tanggal 1 Maret 2005, Arjen Lenstra, Xiaoyun Wang, and Benne de Weger mendemontrasikan[3] kunstruksi dari dua buah sertifikat X.509 dengan public key yang berbeda dan hash MD5 yang sama, hasil dari demontrasi menunjukkan adanya kerusakan. Konstruksi tersebut melibatkan private key untuk kedua public key tersebut. Dan beberapa hari setelahnya, Vlastimil Klima menjabarkan[4] dan mengembangkan algortima, mampu membuat kerusakan Md5 dalam beberapa jam dengan menggunakan sebuah komputer notebook. Hal ini menyebabkan MD5 tidak bebas dari kerusakan.

Dikarenakan MD5 hanya menggunakan satu langkah pada data, jika dua buah awalan dengan hash yang sama dapat dibangun, sebuah akhiran yang umum dapat ditambahkan pada keduanya untuk membuat kerusakan lebih masuk akal. Dan dikarenakan teknik penemuan kerusakan mengijinkan pendahuluan kondisi hash menjadi arbitari tertentu, sebuah kerusakan dapat ditemukan dengan awalan apapun. Proses tersebut memerlukan pembangkitan dua buah file perusak sebagai file templat, dengan menggunakan blok 128-byte dari tatanan data pada 64-byte batasan, file-file tersebut dapat mengubah dengan bebas dengan menggunakan algoritma penemuan kerusakan.

Asimetris Kriptografi

Sistem asimetris akan jauh lebih cepat dan lebih mudah daripada kunci simetris. 

Algoritma simetris, sering juga disebut dengan algoritma kunci publik atausandi kunci publik, menggunakan dua jenis kunci, yaitu kunci publik (public key) dan kunci rahasia (secret key). Kunci publik merupakan kunci yang digunakan untuk mengenkripsi pesan. Sedangkan kunci rahasia digunakan untuk mendekripsi pesan.

Kunci publik bersifat umum, artinya kunci ini tidak dirahasiakan sehingga dapat dilihat oleh siapa saja. Sedangkan kunci rahasia adalah kunci yang dirahasiakan dan hanya orang-orang tertentu saja yang boleh mengetahuinya. Keuntungan utama dari algoritma ini adalah memberikan jaminan keamanan kepada siapa saja yang melakukan pertukaran informasi meskipun di antara mereka tidak ada kesepakatan mengenai keamanan pesan terlebih dahulu maupun saling tidak mengenal satu sama lainnya.

Algoritma asimetris pertama kali dipublikasikan oleh Diffie dan Hellman pada tahun 1976 dalam papernya yang berjudul “New Directions in Cryptography”.Contoh dari algoritma asimetris adalah RSA, ElGamal, McEliece, LUC dan DSA (Digital Signature Algorithm).

Simetris Kriptografi

Algoritma kunci rahasia atau sandi kunci rahasia. Adalah algoritma kriptografi yang menggunakan kunci enkripsi yang sama dengan kunci dekripsinya. Algoritma ini mengharuskan pengirim dan penerima menyetujui suatu kunci tertentu sebelum mereka saling berkomunikasi. Keamanan algoritma simetris tergantung pada kunci, membocorkan kunci berarti bahwa orang lain dapat mengenkripsi dan mendekripsi pesan. Agar komunikasi tetap aman, kunci harus tetap dirahasiakan.

Sifat kunci yang seperti ini membuat pengirim harus selalu memastikan bahwa jalur yang digunakan dalam pendistribusian kunci adalah jalur yang aman atau memastikan bahwa seseorang yang ditunjuk membawa kunci untuk dipertukarkan adalah orang yang dapat dipercaya. Masalahnya akan menjadi rumit apabila komunikasi dilakukan secara bersama-sama oleh sebanyak n pengguna dan setiap dua pihak yang melakukan pertukaran kunci, maka akan terdapat sebanyak (n-1)/2 kunci rahasia yang harus dipertukarkan secara sama

Algoritma kunci simetris memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, yakni:

Kelebihan :

Waktu proses untuk enkripsi dan dekripsi relatif cepat, hal ini disebabkan karena efisiensi yang terjadi pada pembangkit kunci.

Karena cepatnya proses enkripsi dan dekripsi, maka algoritma ini dapat digunakan pada sistem secara real-time seperti saluran telepon digital.

Kekurangan :

Untuk tiap pasang pengguna dibutuhkan sebuah kunci yang berbeda, sedangkan sangat sulit untuk menyimpan dan mengingat kunci yang banyak secara aman, sehingga akan menimbulkan kesulitan dalam hal manajemen kunci.

Perlu adanya kesepakatan untuk jalur yang khusus untuk kunci, hal ini akan menimbulkan masalah yang baru karena tidak mudah u menentukan jalur yang aman untuk kunci, masalah ini sering disebut dengan “Key Distribution Problem”.

Apabila kunci sampai hilang atau dapat ditebak maka kriptosistem ini tidak aman lagi.

Block-Cipher

Block-cipher adalah skema algoritma sandi yang akan membagi-bagi teks terang yang akan dikirimkan dengan ukuran tertentu (disebut blok) dengan panjang t, dan setiap blok dienkripsi dengan menggunakan kunci yang sama. Pada umumnya, block-cipher memproses teks terang dengan blok yang relatif panjang lebih dari 64 bit, untuk mempersulit penggunaan pola-pola serangan yang ada untuk membongkar kunci. Untuk menambah kehandalan model algoritma sandi ini, dikembangkan pula beberapa tipe proses enkripsi, yaitu :

ECB, Electronic Code Book

CBC, Cipher Block Chaining

OFB, Output Feed Back

CFB, Cipher Feed Back

Stream-Cipher

Stream-cipher adalah algoritma sandi yang mengenkripsi data persatuan data, seperti bit, byte, nible atau per lima bit(saat data yang di enkripsi berupa data Boudout). Setiap mengenkripsi satu satuan data di gunakan kunci yang merupakan hasil pembangkitan dari kunci sebelum.

Contoh algoritma yang menggunakan kunci simetris:

1. Data Encryption Standard (DES)

Data encryption standar (DES) yang diadopsi oleh NIST (Nasional Institue Of Standar and Technolog) sebagai standar pegolahan informasi federal As.

Data encryption standar (DES) terbagi menjadi tiga kelompok:

Proses Kunci

Enkripsi data 64 bit

Deskripsi data 64 bit

Secara umum skema Data encryption standar (DES) memiliki dua fungsi input yaitu:

Plaintext untuk dienkripsi dengan panjang 64 bit

Kunci dengan panjang 56 bit

2. Triple Data Encryption Standar (3DES)

Enigma

Mesin Enigma adalah sebuah mesin penyandi yang digunakan untuk mengenkripsikan dan mendekripsikan pesan rahasia. Enigma dipatenkan oleh insinyur Jerman Arthur Scherbius, dan awalnya digunakan untuk tujuan komersial, namun nantinya terkenal karena digunakan oleh tentara dan pemerintah Jerman Nazi sebelum dan selama Perang Dunia II. Secara teknis, mesin Enigma termasuk keluarga mesin rotor elektromekanik, yang memiliki berbagai model. Nama Enigma diambil dari kata Latin aenigma, yang artinya teka-teki.

Versi Enigma yang paling terkenal adalah yang digunakan oleh Wehrmacht (tentara Jerman Nazi). Mesin ini, mulai digunakan oleh Nazi pada 1928, pada awalnya dianggap sebagai mesin kriptografi teraman di dunia, namun akhirnya dapat dipecahkan oleh pihak Sekutu, sehingga mesin ini justru merugikan pihak Nazi. Metode pemecahan (dekripsi) mesin ini pertama kali ditemukan di tahun 1932 oleh kriptografer Polandia dari Biuro Szyfrów (Kantor Sandi), Marian Rejewski, Jerzy Różycki dan Henryk Zygalski. Namun pada 1939 Jerman mendisain ulang Enigma sehingga metode tersebut tidak dapat digunakan lagi. Berkat informasi dari Polandia, akhirnya Britania dan Perancis berhasil membuat mesin pemecah Enigma baru ini, yang diberi nama bombe. Informasi yang didapat Sekutu dari pemecahan Enigma disebut ULTRA, yang terbukti amat penting bagi kemenangan Sekutu pada Perang Dunia II. Menurut para ahli, PD II berakhir dua tahun lebih cepat berkat pemecahan Enigma ini.

Vigenere Chyper dan Hill Chyper

A. Vigenere Chyper 

Vigenere Cipher adalah suatu algoritma kriptografi klasik yang ditemukan oleh Giovan Battista Bellaso. Beliau menuliskan metodenya tersebut pada bukunya yang berjudul La Cifra del. Sig. Giovan Battista Bellaso pada tahun 1553. Nama vigenere sendiri diambil dari seorang yang bernama Blaise de Vigenere. Nama vigenere diambil sebagai nama algoritma ini karena beliau menemukan kunci yang lebih kuat lagi untuk algoritma ini dengan metode autokey cipher meskipun algoritma dasarnya telah ditemukan lebih dahulu oleh Giovan Battista Bellaso.

Algoritma ini menjadi terkenal karenacukup sulit dipecahkan. Matematikawan Charles Lutwidge Dodgson menyatakan bahwa algoritma ini tidak terpecahkan. Pada tahun 1917, ilmuwan Amerika menyebutkan bahwa Vigenere cipheradalah sesuatu yang tidak mungkin untukditranslasikan. Namun hal ini terbantahkan sejak Kasiski berhasil memecahkan algoritma pada abad ke-19. Pada dasarnya Vigenere Cipher serupadengan Caesar Cipher, perbedaannya adalah pada Vigenere Cipher setiap huruf pesan aslinya digeser sebanyak satu huruf pada kuncinya sedangkan pada Caesar Cipher setiap huruf pesannya digeser sebanyak 1 huruf yang sama.
Algoritma Vigenere Cipher ini menggunakan bujursangkar Vigenere untuk melakukan enkripsi. Setiap baris di dalam bujursangkar menyatakan huruf-huruf ciphertext yang diperoleh dengan Caesar cipher. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 2 di bawah ini. Deretan huruf kuning mendatar merepresentasikan plaintext, sedangkan deretan huruf hijau menurun merepresentasikan kunci.



Vigenere chiper merupakan salah satu algoritma kriptografi klasik untuk menyandikan suatu plaintext dengan menggunakan teknik substitusi.Vigenere cipher pada dasarnya cukup rumit untuk dipecahkan. Meskipun begitu, Vigenere cipher tetap memiliki kelemahan. Salah satunya adalah dapat diketahui panjang kuncinya dengan menggunakan metode kasiski. Hal ini disebabkan karena umumnya terdapat frasa yang berulang-ulang pada ciphertext yang dihasilkan.


Enkripsi : Ci= (Pi+Ki) mod 26
Deskripsi : Pi= (Ci+Ki) mod 26

Untuk menyandikan pesan, digunakan sebuah pesan alphabetis yg di urut, dan di geser 1 shift untuk alphabet yg selanjut nya.

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
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 A
C 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
Dst..


1. Contoh penyelesaian vigenere chiper sederhana:

Plainteks : azizul hakim prabowo
Key : inform atika informa
Maka, akan di dapat kan chiperteks :
imnokx atssm xefpfio

2. Penyelesaian vigenere chiper menggunakan pembangkit kunci euler

Plainteks : KILL KING TONIGHT OR DIE
Key :  BUDI

e = 2.71828182845904523536028747135266249775724709369995957496696762772407……

ambil banyak digit sesuai dengan panjang plainteks (18)
Ubah key menjadi angka, 1 20 3 8
setelah itu kalikan dengan bilangan euler
12038 x 27182818284590452353 = 327226766509899865425414
Pisahkan 3 sesuai banyak nya palinteks 3 27 2 26 76 6 50 98 9 98 65 4 25 41 4
Kemudian ubah bentuk menggunakan mod 26 = D B C CG Y G FA U J JI N E CF P E

Akhir :
Plainteks : KILL KING TONIGHT OR DIE
Key : DBCC GYGF AUJJINE CF PED
Chiperteks : NJNN QGTL TIWROUX QW SMH 

B.  Hill Chyper

Hill Cipher merupakan penerapan aritmatika modulo pada kriptografi. Teknik kriptografi ini menggunakan sebuah matriks persegi sebagai kunci yang digunakan untuk melakukan enkripsi dan dekripsi.

Hill Cipher diciptakan oleh Lester S. Hill pada tahun 1929 [2]. Teknik kriptografi ini diciptakan dengan maksud untuk dapat menciptakan cipher(kode) yang tidak dapat dipecahkan menggunakan teknik analisis frekuensi. Hill Cipher tidak mengganti setiap abjad yang sama pada plaintext dengan abjad lainnya yang sama
pada ciphertext karena menggunakan perkalian matriks pada dasar enkripsi dan dekripsinya. 

Hill Cipher termasuk kepada algoritma kriptografi klasik yang sangat sulit dipecahkan oleh kriptanalis apabila dilakukan hanya dengan mengetahui berkas ciphertext saja. Namun, teknik ini dapat dipecahkan dengan cukup mudah apabila kriptanalis memiliki berkas ciphertext dan potongan berkas plaintext. Teknik kriptanalisis ini disebut known-plaintext attack.