jurnalkeamanansistem

8/2/2019 JurnalKeamananSistem

1/7

1

Keamanan Sistem Informasi Algoritma Enkripsi dan DeskripsiCenie Betty Greditasari, Institut Teknologi Telkom

Abstrak

Keamanan yang terdapat dalam suatu aplikasi maupun jaringan komunikasi memiliki algoritma yang

akan dibahas dalam jurnal ini. Seperti halnya algoritma DES, RSA, SSL, MD5, DH, DESede, DSA,dan

PBA. Dan setiap algoritma yang dihasilkan memiliki cara enkripsi masing masing dan unik.

Sehingga dalam jurnal berikut akan dijelaskan bagaimana cara mengimplementasikan dalam dunia

nyata. Dan bagaimana prinsip kerja yang dilakukan dalam aplikasi dan pengiriman data di dunia

nyata.

KATA KUNCI :algoritma enkripsi, algoritma dekripsi, Keamanan jaringan,

1. PendahuluanKeamanan saat ini sangat dibutuhkan baik

dalam aplikasi maupun jaringan computer. Dimana

keamanan yang dilakukan menggunakan enkripsi

dan setiap enkripsi yang dimiliki oleh masing

masing algoritma memiliki keunikan yang berbeda.

Sehingga sistem keamanan yang dilakukan juga

berbeda setiap prinsip algoritma. Selain itu dengan

berkembangnya telekomunikasi dan komputer telah

memungkinkan seseorang memiliki kesempatan

untuk melakukan tindak kejahatan. Dan data data

penting saat ini hampir seluruhnya berbentuk

softcopy, hal ini sangat membahayakan bagi

individu maupun perusahaan. Dengan semakin

besarnya resiko yang dihasilkan, maka semakin

banyak pula algoritma yang tercipta untuk enkripsi

dan dekripsi data.

Algoritma keamanan yang digunakan ada

banyak sekali yaitu algoritma DES, RSA, SSL,

MD5, DH, DESede, DSA, dan PBA. Dimana

algoritma tersebut digunakan untuk mengamankan

data pada suatu aplikasi. Keamanan yang dilakukan

biasa disebut dengan kriptografi, yaitu ilmu yang

mempeajari dalam mengamankan data atau pesan.

Pengamanan yang dilakukan oleh algoritma

tersebut adalah mengenkripsi data kedalam kode

kode enkripsi. Sehingga tidak semua user dapat

mengubah file aslinya bahkan membaca file atau

data yang dikirim. Dan mengembalikan data

tersebut dengan proses dekripsi.

Dengan bertambahnya jaman, keamanan yang

dihasilkan

2. Pembahasan Algoritma Keamanan

2.1 DES (Data Encryption Standard)

DES (Data Encryption Standard) adalah

teknik enkripsi pertama yang tahan terhadap linear

cryptanalysis dan differential cryptanalysis. DES

dirancang oleh tim dari IBM dan dibantu oleh NSA

(National Security Agency). DES menggunakan

kunci sebesar 64 bit untuk mengenkripsi blok juga

sebesar 64 bit dengan 8 bit sebagai parity. Dan

penomoran bit dimulai dari arah kiri ke kanan, dan

bit 1 sebagai most significantbit.[1]

Gambar 1[1]

Enkripsi DES


2/7

2

DES merupakan algoritma cipher blok

yang tergolomg dengan kriptografi simetri. DES

melakukan enkripsi 64 bit plainteks menjadi 64 bit

chiperteks 56 bit yang merupakan internal key yang

diambil dari eksternal key dengan panjang 64 bit.Skema global dari algoritma DES adalah

sebagai berikut:

1. Blok plainteks dipermutasi dengan matrikspermutasi awal (initial permutation/IP)

2. Hasil permutasi awal kemudian di enchiperingsebanyak 16 kali (16 putaran). Setiap putaran

menggunakan internal key yang berbeda.

3. Hasil enchipering kemudian dipermutasidengan maktriks balikan(invers initial

permutation/IP-1) menjadi blok chiperteks.[2]

Blok Plainteks

Blok Chiperteks

Gambar 2[2]

Skema Global Algoritma DES

2.2 RSA (Rivest, Shamir, Adlemen)

RSA adalah algoritma kriptografi kunci

public yang paling popular. Keamanan algoritma

RSA berada pada tingkat kesulitan memfaktorkan

bilangan yang besar menjadi faktor prima. Proses

pemfaktoran dilakukan untuk memperoleh private

key. Selama faktor prima belum dihasilkan maka

keamanan algoritma masih tetap terjamin.[3]

Pada algoritma RSA terdapat 3 layanan

utama yaitu key generato, enkripsi, dan dekripsi.

Dan kunci yang terdapat pada RSA ada 2 jenis

yaitu: Public Key dan Private key. Dimana public

key untuk melakukan enkripsi, dan public

mengetahui. Sedangkan untukprivate key sifatnya

rahasia dan berfungsi untuk dekripsi.[4]

Untuk membangkitkan pasangan kunci

yang terdapat pada RSA menggunakan algoritma

sebagai berikut:

1. Dipilih 2 buah bilangan prima sembarang yangbesar, p dan q. Nilai p dan q harus dirahasiakan

2. Dihitung n = p X q, besar nilai n tidak perludirahasiakan

3. Dihitung m = (p1)(q1)4. Dipilih sebuah bilangan bulat sebagai kunci

publik, disebut namanya e, yang relatif prima

terhadap m.

e relatif prima terhadap m artinya faktor

pembagi terbesar keduanya adalah 1, secara

matematis disebut gcd (e,m) = 1. Untuk

mencarinya dapat digunakan algo-ritma Euclid

5. Dihitung kunci privat, disebut namanya d

sedemikian agar (d x e) mod m = 1. Untuk

mencari nilai d yang sesuai dapat juga

digunakan algoritma Extended Euclid.[3]

RSA dapat berguna baik untuk key

distribution (key exchange) maupun untuk digital

signature, karena merupakan system pertama yang

dapat digunakan oleh key distribution dan digital

signature.RSA terkenal karena semua standart

protocol kriptografi memperbolehkan

IP

Enchipering

IP-1

16 kali


3/7

3

menggunakan RSA termasuk pada SSl/TLS dan

SSH.[5]

2.3 SSL (Secure Socket Layer)

SSL (Secure Socket Layer) adalah salah

satu jenis keamanan yang dibuat oleh Netscape

yang merupakan perusahaan pembuat web browser

terpopuler di tahun 1995. Adanya SSL tersebut

berfungsi untuk mengamankan sesi komunikasi

antar proses yang terdapat di dua komputer yang

berbeda. Cara pengamanan yang dilakukan diawali

dengan handshake, yang kemudian dienkripsi

antara clientdan serverselama proses berlangsung.

Tujuan dari adanya handshake adalah:

1. Server authentication (optional)2. Menentukan parameter enkripsi3. Client Authentication (optional)Proses handshake yang terjadi adalah:

1. Clientmengirim ke server2. Server mengirim ke client3. Melakukan server authentication4.

Menggunakan data yang didapat, dan clientmembuat suatu premaster secretuntuk sesi

5. Melakukan digital signature6. Jika permintaan authentication dengan digital

signature gagal, maka proses akan dihentikan

7. Client dan server membuat mastermenggunakanpremaster secret

8. Clientmemberi tahu server bahwa kunci esiakan digunakan untuk mengenkripsi

komunikasi lebih lanjut

9. Servermemberi tahu client bahwa kunci sesiakan digunakan untuk mengenkripsi

komunikasi lebih lanjut

10.Handshake selesaiKeamanan yang dilakukan ini berfungsi untuk

mengamankan web browser.[1]

2.4 MD5 (Message Digest 5)

MD5 adalah algoritma message digest

yang dikembangkan oleh Ronald Rivest pada tahun

1991.MD5 mengambil pesan dengan panjang

sembarang dan menghasilkan message digest 128

bit. Pada MD5 pesan diproses dalam blok 512 bit

dengan empat round berbeda.[1]

2.5 DH(Diffie Helman)

Walaupun Diffie-Hellman adalah sistem

kriptografi public key yang pertama, Diffiee-

Hellman tidak sepopuler RSA karena hanya dapat

digunakan untuk key agreement. Menggunakan

Diffie-Hellman, memiliki dua pengguna, sebut saja

A dan B, yang mana dapat membuat kunci rahasia

yang hanya diketahui olehA danB, meskipun

komunikasi antara A dan B dapat dilihat semua

orang. Diffie-Hellman menggunakan fnite field

GF(q) yang sangat besar. A dan B. keduanya

mengetahui GF(q) dan elemen g 2 GF(q). GF(q)

dan g tidak perlu dirahasiakan, jadi boleh saja

diketahui semua orang. Meskipun tidak harus, g

sebaiknya merupakan generatoruntuk GF(q), atau

setidaknya memiliki order yang besar agar range

untuk pembuatan kunci cukup besar. Die-Hellman

bekerja sebagai berikut:

A memilih, menggunakan random numbergenerator, a, mengkomputasi ga 2 GF(q),

dan mengirim ga keB.

B melakukan hal yang serupa, yaitumemilih, menggunakan random number

generator, b, mengkomputasi gb 2 GF(q),

dan mengirim gb keA.

Setelah menerima gb, A mengkomputasikunci rahasia k= (gb)a = gab 2 GF(q).

B, setelah menerima ga, mengkomputasikunci rahasia k= (ga)b = gab 2 GF(q)

.

Setelah selesai,A danB mengetahui kunci rahasia k

= gab, akan tetapi orang lain tidak bisa


4/7

4

mendapatkan k= gab meskipun mengetahui g, ga,

dan gb. Ini didasarkan pada asumsi bahwa untuk

mendapatkan gab, orang lain harus mengkomputasi

logaritma diskrit dari ga atau gb untuk

mendapatkan a atau b terlebih dahulu, dankomputasi logaritma diskrit terlalu sukar. [1]

2.6 DESede (Triple DES)

Enkripsi dengan DES sudah dianggap

tidak memadai karena kunci efektif sebesar 56 bit

sudah terlalu kecil. Standard Triple DES

menggunakan algoritma DES dengan 3 kunci

seperti dalam gambar 3 berikut:

Gambar 3[1]

Gambar Enkripsi dan Dekripsi 3DES

Dengan 3 kunci DES K1, K2 dan K3, enkripsi

3DES dilakukan sebagai berikut:

1. Enkripsi DES dengan kunci K1 dilakukanterhadap naskah asli.

2. Dekripsi DES dengan kunci K2 dilakukanterhadap hasil pertama.

3. Enkripsi DES dengan kunci K3 dilakukanterhadap hasil kedua.

Enkripsi 3DES dengan dua atau tiga kunci masih

cukup tangguh untuk penggunaan saat ini.

Walaupun enkripsi 3DES agak lamban

komputasinya dibandingkan dengan enkripsi block

cipher lainnya yang masih cukup tangguh, 3DES

tergolong populer.[1]

2.7 DSA(Digital Signature Algorithm)

DSA (Digital Signature Algorithm) adalah

salah satu algoritma yang digunakan dalam DSS

(Digital Signature Standard), standard untukdigital

signature yang dibuat oleh FIPS. DSS juga

memperbolehkan penggunaan RSA. Karena DSS

mewajibkan penggunaan SHA-maka DSA atau

RSA digunakan untuk mengenkripsi digestsebesar

160 bit. Parameter yang digunakan oleh DSA

adalah sebagai berikut

Suatu bilangan primap yang dipilihmenggunakan random number generatorminimum 512 bit, sebaiknya 1024 bit.:

Suatu bilangan prima q yang dipilihmenggunakan random number generator

sebesar 160 bit dimana q membagi p 1.

Untuk implementasi, mungkin lebih

mudah untuk memilih q terlebih dahulu

kemudian memilih p dimana p 1 (mod q).

Suatu bilangan x yang dipilihmenggunakan random number generator

dimana 0 < x < q .[1]

2.8 PBE (Password Based Encryption)

PBE merupakan sebuah metode kriptografi

simetrik yang menggunakan kunci seperti password

dalam melakukan proses enkripsinya dan

menggunakan kunci yang sama untuk melakukan

proses deskripsinya sehingga akan dihasilkan data

yang sama dengan data plaintext aslinya. Data

plaintext yang sudah dienkripsi menghasilkan

sebuah chipertext yang tidak dapat dibaca oleh

orang lain. Chipertext inilah yang akan dikirimkan

kepihak kedua sehingga akan memiliki kerahasiaan

yang bisa diandalkan dan bisa berubah sesuai

masukan data kunci password yang diberikan. [6]


5/7

5

3. Pembahasan Desain Keamanan3.1 Initial State

Gambar 4

Skema Dasar Keamanan Data

Cara kerja:

Dalam pengiriman data pada clientdan server

terdapat akses keamanan. Dimana akses

tersebut yang terdapat pada client memiliki

public key yang dihasilkan dari algoritma DSA

yang kemudian di random dengan algoritma

DESede. Dimana pesan itu dikirm ke server

dengan enkripsi digital signature yangdihasilkan oleh algoritma DSA. Dan

dikirimkan ke server yang kemudian

didekripsi di server dan menyamakan digital

signature yang diterima oleh server. Sehingga

data asli dapat diamankan tanpa harus diganti

oleh pihak yang tak bertanggungjawab.

3.2 Registration State

Gambar 5

Skema keamanan Registrasi

Prinsip Kerja:

Pada sisi client terdapat 2 algoritma yaitu

DESede dan DSA. Dimana pada algoritma

DESede melakukan authority certificate

dengan memberikan digital signature untukmelanjutkan proses. Dan plaintext di random

dengan algoritma DESede agar tidak bisa di

hack dengan pihak tak bertanggungjawab.

Kemudian di generate oleh algoritma DSA

menjadi private key. Kemudian data di

enkripsi dengan algoritma DESede dan data

kemudian dikirim ke server. Dan data

kemudian didekripsi yang kemudian diterima

oleh server dengan beberapa ketentuan. Yang

kemudian disamakanprivate key yang dikirim

dari client dan menyamakan digital

signaturenya agar data atau pesan dapat

dibaca. Dan plaintext terjamin hingga server.

3.3 Login State 1

Gambar 6

Skema Keamanan Data pada LOGIN

Prinsip Kerja:

Pada sisi client melakukan login. Dan sisi

client terdapat 2 algoritma yaitu DESede dan

DSA. Dimana pada algoritma DESede

melakukan authority certificate dengan

memberikan digital signature untuk

melanjutkan proses. Dan plaintext di random

Client

DSA server

public key

DESede

Server

DESede

DSA serverPrivate key

PBE encryptionClient password

Random salt

PBE encryptionserver password

Random salt

Client

Public KeyServer(DSA)

Generate

Private KeyClient(DSA)

Public KeyClient(DSA)

Encrypted MessageINTERNET

Public KeyClient(DSA)

DESede

Sent to server

Encrypted MessageServer

Private KeyServer(DSA)

DESede

user2

Encrypted withDESede

Decrypted withDESede

Clientuser

Login

Public Key

Server (DSA)

Private Key

Client (DSA)

DESede

Generate

Private Key

Client (DH)

Public KeyClient (DH)

Encrypted with DESede

Encrypted Message

Signed withPrivate Key Client

(DSA)

Encrypted Message+

Digital Signature

INTERNETEncrypted Message+

Digital Signature

Received by Server

server

Public KeyClient (DSA)Private Key

Server (DSA)DESede

Verified withPublic Key Client

(DSA)

Encrypted Message

Decrypted with DESede

Public Key

Client (DH)


6/7

6





enkripsi dengan algoritma DESede dan datakemudian dikirim ke server. Dan data



kemudian disamakan private key yang dikirim




Dan plaintext username dan password yang

kemudian disamakan dengan data pada server.

Jika data sama maka login berhasil.

3.4 Login State 2

Gambar 7

Skema Keamanan Data pada LOGIN2

Prinsip Kerja:

Pada sisi server melakukan pengecekan login.

Dan sisi server terdapat 2 algoritma yaitu

DESede dan DSA. Dimana pada algoritma

DESede melakukan authority certificate

dengan memberikan digital signature untuk

melanjutkan proses. Dan plaintext di random





enkripsi dengan algoritma DESede dan datakemudian dikirim ke server. Dan data



kemudian disamakanprivate key yang dikirim




Dan plaintext verification yang kemudian

diterima oleh client. Dengan adanya authority

certificate yang memberikan hak pada client

untuk mengakses halaman yang ingin dituju.

3.5 Data Exchange

Gambar 8

Skema Keamana pada Pertukaran Data

Prinsip Kerja:

Pada sisi Client terdapat 3 key yaitu: public

key, private key, dan New DESede. Dimana

key tersebut memiliki fungsi masing masing.

Dimana Client melakukan request dengan

private key yang diacak oleh algoritma DSA

dan diberi authority certificate dari algoritma

DESede. Kemudian semua permintaan dan

data dienkripsi menjadu satu dengan kedua

algoritma tersebut. Dan permintaan data di

amankan dengan mengacakprivate key yang

tidak diketahui oleh banyak orang. Dan

CLIENT

Private Key

Client (DSA)

New DESede

ServerPublic Key

Client (DSA)

Private KeyServer (DSA)

New DESede

Public Key

Server (DSA)

Request

New DESede

E nc ryp te d Da ta E nc ry pt ed d at a &

Digital Signature

Private KeyClient (DSA)

Response

New DESede

Encrypted Data


Encrypted data &

Digital Signature

Server

Public KeyClient (DH)

Generate

Private KeyServer (DH)

New DESede

Public KeyServer (DH)

Encrypted by old DESede

Encrypted Message


Signed by PrivateKey Server (DSA)

Encrypted Message+

Digital Signature

INTERNET

Encrypted Message+

Digital Signature2

Received by client

CLIENT

Verified by PublicKey Server (DSA)

Encrypted Message

Decrypted by DESede

Public KeyServer (DH)

DESede

Public KeyServer (DSA)

Private KeyClient (DSA)DESede

Private KeyClient (DH)

New DESede


7/7

7

memberikan digital signature sebagai tanda

asli pada plaintext agar orang yang tidak

bertanggungjawab tidak dapat mengubah data

tersebut. Hingga diterima oleh server, maka

data mulai dideksirpsi dan dicocokan oleh keyyang terdapat di server. Apabila semua

keamanan telah sama, maka server akan

melakukan response untuk client. Dengan

kembali mengenkripsi dan mengacakprivate

key yang baru agar tidak dapat dibaca oleh

orang yang tidak bertanggung jawab. Hingga

data diterima oleh server.

4. Daftar Pustaka[1].Kromodimoeljo, Sentot. 2010. Teori &

Aplikasi Kriptografi. Penerbit SPK IT

Consulting

[2].Andri, Yuli. 2009. Implementasi algoritma

kriptografi DES, RSA, dan algoritma kompetisi

LZW pada berkas digital: Medan

[3].Munir, Renaldi. Kriptografi/Algoritma RSA.

Fakultas Informatika-ITB

[4].Hendrily, Janson. Kriptografi RSA

[5].Raharjoeningroem, Tri. Muhammad,

Aria.Studi dan implementasi algoritma RSA

untuk pengamanan data transkrip akademik

mahasiswa. Jurusan Teknik elektro-Universitas

Komputer Indonesia. Vol 8, No 1

[6].Winarni,Edy.Penyandian Data Dengan

Kriptografi Password Based Encryption

menggunkan Message Digest 5 dan Data

Encryption Standart. Fakultas Teknologi

Informasi, Universitas Stikubank Semarang.

jurnalkeamanansistem

Documents