IF Notes

Serangan Pasif, Aktif, dan Side-Channel

5 min read

Back to IF4020 Kriptografi

Serangan Pasif, Aktif, dan Side-Channel

Questions/Cues

  • Apa beda serangan pasif dan aktif berdasarkan keterlibatan penyerang?
  • Apa saja bentuk serangan pasif (interception, traffic analysis) dan metode penyadapannya?
  • Apa empat bentuk serangan aktif (interruption, fabrication, replay, modification)?
  • Bagaimana man-in-the-middle attack bekerja pada pertukaran kunci?
  • Apa itu side-channel attack dan apa saja jenisnya?

Reference Points

  • IF4020 Kriptografi — Serangan pada Kriptografi (Slides 29-52)

Klasifikasi: Pasif vs Aktif

Berdasarkan keterlibatan penyerang dalam komunikasi:

Serangan pasifSerangan aktif
Keterlibatantidak terlibat, hanya menyadapmengintervensi dan memengaruhi sistem
Tujuanmemperoleh data sebanyak-banyaknyamenguntungkan diri (ubah, sisip, hapus, ulang)
Pertahanan utamaenkripsi (confidentiality)integrity/authentication (MAC, tanda tangan)
Deteksisulit (tak meninggalkan jejak)lebih mudah (mengubah aliran pesan)

1. Serangan Pasif

Eve hanya menyadap lalu lintas Alice-Bob untuk memperoleh informasi sebanyak mungkin. Enkripsi pesan mencegah penyadap memahami isi (yang terlihat hanya cipherteks acak). Dua bentuknya:

  • Interception (penyadapan isi pesan).
  • Traffic analysis: mengamati pola lalu lintas (siapa berkomunikasi dengan siapa, kapan, seberapa sering, ukuran pesan) walau isinya terenkripsi.

Contoh Wireshark: memantau network traffic; dengan filtering, protokol tanpa enkripsi menampilkan username dan password dalam plainteks (menegaskan perlunya enkripsi seperti HTTPS).

Metode penyadapan:

  1. Wiretapping: menyadap kabel telepon. Kabel telepon berisi kawat merah dan hijau yang membentuk sirkuit sederhana sehingga mudah disadap secara diam-diam.
  2. Electromagnetic eavesdropping: menangkap radiasi/sinyal elektromagnetik (mis. sinyal radio, GSM sniffing dengan software defined radio).
  3. Acoustic eavesdropping: menangkap suara/getaran (mis. lewat wireless vibrometry).

2. Serangan Aktif

Penyerang mengintervensi komunikasi, dengan cara: menghapus sebagian cipherteks, mengubah cipherteks, menyisipkan cipherteks palsu, me-replay pesan lama, atau mengubah informasi tersimpan. Empat bentuk klasik (Stallings):

  • Interruption: memblokir pengiriman pesan (menyerang availability).
  • Fabrication: memalsukan/membuat pesan baru.
  • Replay: mengirim ulang pesan sah lama (Serangan Berdasarkan Tujuan Penyerang).
  • Modification: mengubah isi pesan di tengah jalan.

Man-in-the-Middle (MITM)

Contoh serangan aktif yang sangat berbahaya. Mallory berada di antara A dan B pada pertukaran kunci publik/Diffie-Hellman:

sequenceDiagram
    participant A as User A
    participant M as Man in the Middle
    participant B as User B
    A->>M: "I'm A. My public key is 34..A1"
    M->>B: "I'm A. My public key is 57..83"
    B->>M: "I'm B. My public key is 27..E5"
    M->>A: "I'm B. My public key is 57..83"
    Note over A,M: Kunci rahasia A-M (Diffie-Hellman)
    Note over M,B: Kunci rahasia M-B (Diffie-Hellman)
    A->>M: pesan terenkripsi kunci A-M
    M->>B: dibaca/diubah, dienkripsi ulang kunci M-B

Masing-masing korban merasa memiliki kunci rahasia dengan lawan bicaranya, padahal sebenarnya dengan Mallory, yang dapat membaca dan mengubah seluruh pesan. Akar masalahnya: kunci publik tidak diotentikasi. Solusinya sertifikat digital / tanda tangan (materi kunci publik).

Serangan Side-Channel

Tidak menyerang matematika algoritmanya, tetapi memanfaatkan informasi yang bocor ketika algoritma dijalankan pada perangkat fisik:

  1. Timing attack: memanfaatkan perbedaan waktu eksekusi untuk menyimpulkan kunci.
  2. Power analysis: menganalisis konsumsi daya perangkat saat operasi kripto, yakni SPA (Simple Power Analysis) dan DPA (Differential Power Analysis).
  3. Electromagnetic (EM) attack: menganalisis radiasi elektromagnetik perangkat.
  4. Fault injection: sengaja menimbulkan kesalahan pada perangkat/komputasi lalu menganalisis output yang salah, contohnya DFA (Differential Fault Analysis).
flowchart TD
    S["Serangan pada Kriptografi"]
    S --> P["Pasif<br/>interception, traffic analysis"]
    S --> A["Aktif<br/>interruption, fabrication,<br/>replay, modification, MITM"]
    S --> SC["Side-channel<br/>timing, power (SPA/DPA),<br/>EM, fault (DFA)"]

Summary

Menurut keterlibatan penyerang, serangan pasif hanya menyadap (interception, traffic analysis; via wiretapping, electromagnetic, atau acoustic eavesdropping; contoh Wireshark membaca password plainteks) dan dilawan dengan enkripsi, sedangkan serangan aktif mengintervensi: interruption, fabrication, replay, modification, dengan man-in-the-middle sebagai contoh paling berbahaya (kunci publik yang tak diotentikasi memungkinkan Mallory berbagi kunci terpisah dengan A dan B). Terpisah dari keduanya, side-channel attack menyerang implementasi fisik, bukan matematika: timing, power analysis (SPA/DPA), electromagnetic, dan fault injection (DFA). Pelajarannya: cipher yang kuat secara matematis tetap dapat gagal karena protokol, otentikasi, atau kebocoran fisik. Klasifikasi serangan ini melengkapi Serangan Berdasarkan Informasi yang Dimiliki dan Serangan Berdasarkan Tujuan Penyerang.

Graph View

Backlinks