IF Notes

Terminologi Dasar Kriptografi

5 min read

Back to IF4020 Kriptografi

Terminologi Dasar Kriptografi

Questions/Cues

  • Apa itu pesan (plainteks) dan apa saja rupanya?
  • Siapa pengirim, penerima, dan penyusup — dan apa saja yang bisa dilakukan “bad guy”?
  • Apa beda cipherteks, enkripsi, dan dekripsi?
  • Apa peran kunci, dan apa bunyi Prinsip Kerckhoffs?
  • Apa itu cipher dan cryptosystem (quintuple)?
  • Di mana enkripsi dipakai dalam praktik?

Reference Points

  • IF4020 Kriptografi — Pengantar Kriptografi (Slides 25-43)

Pesan, Plainteks, Pengirim, dan Penerima

  1. Pesan (message) adalah data atau informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya, baik dipersepsi secara visual maupun audial. Di dalam kriptografi, data dan informasi disebut pesan.
    • Nama lain: plainteks (plaintext), atau plain-image, plain-audio, plain-video sesuai medianya. Rupa pesan bisa berupa teks, gambar, musik, video, tabel, daftar belanja, gambar 3D, hingga sinyal kontrol.
  2. Pengirim (sender) adalah pihak yang mengirim pesan;
  3. penerima (receiver) adalah pihak yang menerimanya. Konvensi: pengirim ditokohkan sebagai Alice, penerima sebagai Bob — agar lebih manusiawi ketimbang simbol A, B, C.

Penyusup dan Kemampuannya

Penyusup (intruder) adalah pihak ketiga yang menyadap, mengintersepsi, menghapus, menambah, atau mengubah pesan.

  • Sebutan lain: eavesdropper, enemy, adversary, interceptor, bad guy. Tokohnya: Eve, Carol, Trudy, Mallory.
  • Kata Ronald Rivest, “cryptography is about communication in the presence of adversaries.”

Apa yang bisa dilakukan seorang “bad guy”? Banyak:

  • Eavesdrop — menyadap/mengintersepsi pesan.
  • Insert — secara aktif menyisipkan pesan ke dalam koneksi.
  • Impersonation — memalsukan (spoof) alamat sumber pada paket (atau field apa pun).
  • Hijacking — “mengambil alih” koneksi yang sedang berjalan dengan menyingkirkan pengirim/penerima dan menyisipkan diri di tempatnya.
  • Denial of service — mencegah layanan dipakai pihak lain, mis. dengan membebani sumber daya secara berlebihan.

Cipherteks, Enkripsi, dan Dekripsi

Cipherteks (ciphertext) adalah pesan yang telah disandikan sehingga tidak bermakna lagi; tujuannya agar tidak terbaca pihak yang tidak berhak. Nama lain: kriptogram (cryptogram).

  • Contoh:
    • plainteks culik anak itu jam 11 siang, menjadi
    • ciphertekst^$gfUi89rewoFpfdWqLMp[uTcxZ.
  • Enkripsi (encryption / enciphering) — proses menyandikan plainteks menjadi cipherteks.
  • Dekripsi (decryption / deciphering) — proses mengembalikan cipherteks menjadi plainteks semula.

Meskipun Eve dapat menyadap komunikasi Alice–Bob, karena pesan sudah dienkripsi menjadi cipherteks, Eve tidak dapat memahami isi pesan yang disadapnya. Enkripsi bekerja untuk teks, gambar (plain-image → cipher-image), maupun video.

Kunci dan Prinsip Kerckhoffs

Agar enkripsi dan dekripsi hanya dapat dilakukan oleh dua pihak yang berkomunikasi, diperlukan kunci (key) rahasia. Kunci adalah parameter yang digunakan dalam enkripsi dan dekripsi, disimbolkan K (bisa berupa integer, string, alfanumerik). Notasinya:

  • Enkripsi: EK(P) = C
  • Dekripsi: DK(C) = P

Prinsip Kerckhoffs: semua algoritma kriptografi harus publik (tidak rahasia); hanya kunci yang harus rahasia. Keamanan tidak boleh bergantung pada kerahasiaan algoritma (lawan dari security through obscurity).

Cipher dan Cryptosystem

Cipher adalah algoritma untuk enkripsi dan dekripsi pesan — berupa aturan (rule) atau fungsi matematika. Contoh: rule “geser tiga huruf ke kanan” untuk enkripsi dan “geser tiga huruf ke kiri” untuk dekripsi; secara matematika E(p) = (p + k) mod 26 dan D(c) = (c - k) mod 26.

  • Classical cipher: Caesar, Vigenere, Playfair, Enigma.
  • Modern cipher: DES, AES, Blowfish, Serpent, RSA, ElGamal, RC4, RC5, A5.

Sistem kriptografi (cryptosystem) adalah :

  • E — himpunan fungsi enkripsi, E: M × K → C
  • D — himpunan fungsi dekripsi, D: C × K → M
  • M — himpunan plainteks
  • K — himpunan kunci
  • C — himpunan cipherteks

Contoh Caesar cipher: M = { huruf alfabet }, K = { k | 0 ≤ k ≤ 25 }, E_k(m) = (m + k) mod 26, D_k(c) = (c - k) mod 26, dan C = M.

Dua Aplikasi Utama Enkripsi

  • Encryption at rest — enkripsi dokumen di dalam storage (data yang tersimpan).
  • Encryption in motion — enkripsi pesan yang sedang dikirim (mis. end-to-end encryption pada WhatsApp).

Summary

Pesan yang bermakna disebut plainteks; setelah disandikan menjadi tak bermakna ia disebut cipherteks (kriptogram). Proses maju adalah enkripsi, proses balik adalah dekripsi, keduanya diparametrikan oleh kunci K dengan notasi E_K(P) = C dan D_K(C) = P. Prinsip Kerckhoffs menegaskan algoritma boleh publik, hanya kunci yang rahasia. Penyusup (Eve, Mallory) bisa menyadap, menyisipkan, memalsukan identitas, membajak koneksi, sampai melakukan denial of service. Algoritma enkripsi/dekripsi disebut cipher (klasik vs modern), dan keseluruhan sistemnya diformalkan sebagai quintuple (E, D, M, K, C) — dicontohkan oleh Caesar cipher. Dalam praktik enkripsi dipakai untuk data at rest (storage) dan in motion (transmisi). Fondasi ini menuntun ke Algoritma Kriptografi dan Kriptanalisis dan Kriptologi.

Graph View

Backlinks