Sejarah Kriptografi
Kata kriptografi berasal dari bahasa Yunani, “kryptós” yang berarti tersembunyi dan “gráphein” yang berarti tulisan. Kriptografi telah digunakan oleh Julius Caesar sejak zaman Romawi Kuno. Teknik ini dijuluki Caesar Cipher untuk mengirim pesan secara rahasia, meskipun teknik yang digunakannya sangat tidak memadai untuk ukuran kini. Asal usul kriptografi biasanya berasal dari sekitar tahun 2000 SM, dengan praktik hieroglif Mesir. Ini terdiri dari piktogram yang kompleks, makna penuh yang hanya diketahui oleh segelintir elit. Penggunaan sandi modern yang diketahui pertama kali adalah oleh Julius Caesar (100 SM hingga 44 SM), yang tidak mempercayai si pembawa pesan ketika berkomunikasi dengan gubernur dan pejabatnya. Untuk alasan ini, ia menciptakan sistem di mana setiap karakter dalam pesannya digantikan oleh karakter tiga posisi di depannya dalam alfabet Romawi.
Casanova menggunakan pengetahuan mengenai kriptografi untuk mengelabui Madame d’Urfe (ia mengatakan kepada Madame d’Urfe bahwa sesosok jin memberi tahu kunci rahasia Madame d’Urfe kepadanya, padahal ia berhasil memecahkan kunci rahasia berdasarkan pengetahuannya mengenai kriptografi), sehingga ia mampu mengontrol kehidupan Madame d’Urfe secara total.
Kriptografi juga digunakan oleh tentara Sparta di kejayaan Yunani atau kurang lebih sekitar 400 sebelum masehi, melalui alat pembuat pesan yang disebut Scytale. Scytale merupakan suatu alat yang memiliki pita panjang dari daun papyrus dan ditambah dengan sebatang silinder. Mula–mula pengirim menuliskan pesannya diatas pita papyrus yang digulung pada sebatang silinder, setelah itu pita dilepaskan dan dikirimkan. Batang silinder yang cukup tebal dapat dituliskan 6 huruf dan bisa memuat 3 huruf secara melingkar. Scytale berbentuk batangan silinder dengan kombinasi 18 huruf.
Di India, Kamasutra dari Vātsyāyana yang berumur 2000 tahun berbicara dengan dua jenis sandi yang berbeda yang disebut Kautiliyam dan Mulavediya. Di Kautiliyam, substitusi kata sandi berdasarkan relasi fonetik, seperti vokal menjadi konsonan. Di Mulavediya, alfabet sandi terdiri dari kata-kata yang berpasangan dan bertimbal-balik.
Lembar pertama dari buku Al-Kindi yang menjelaskan bagaimana mengenkripsikan pesan Teks sandi yang dihasilkan dengan sandi klasik (dan beberapa sandi modern) selalu mengungkapkan informasi statistik tentang teks awal, yang sering dapat digunakan untuk memecahkannya. Setelah ditemukannya analisis frekuensi oleh matematikawan Arab dan polymath Al-Kindi (juga dikenal sebagai Alkindus) pada abad ke-9, hampir semua jenis sandi menjadi lebih sulit dipecahkan oleh penyerang yang memiliki informasi tersebut. Seperti sandi klasik yang masih populer hingga saat ini, meskipun lebih banyak dalam bentuk puzzle. Al-Kindi menuliskan buku kriptografi yang berjudul Risalah fi Istikhraj al-Mu’amma (Risalah untuk Menerjemahkan Pesan Kriptografi), yang menjelaskan teknik analisis frekuensi kriptanalisis yang pertama kalinya.
Definisi Kriptografi
Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana “naskah asli” (plaintext) diacak menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi “naskah acak yang sulit dibaca” (ciphertext) oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi. Dekripsi menggunakan kunci dekripsi bisa mendapatkan kembali data asli. Probabilitas mendapat kembali naskah asli oleh seseorang yang tidak mempunyai kunci dekripsi dalam waktu yang tidak terlalu lama adalah sangat kecil.
Teknik enkripsi yang digunakan dalam kriptografi klasik adalah enkripsi simetris dimana kunci dekripsi sama dengan kunci enkripsi. Untuk public key cryptography, diperlukan teknik enkripsi asimetris dimana kunci dekripsi tidak sama dengan kunci enkripsi. Enkripsi, dekripsi dan pembuatan kunci untuk teknik enkripsi asimetris memerlukan komputasi yang lebih intensif dibandingkan enkripsi simetris, karena enkripsi asimetris menggunakan bilangan–bilangan yang sangat besar.
Algoritma Kriptografi
Sebagai basis pemahaman awal kriptografi, yaitu algoritma dalam keilmuan kriptografi. Algoritma sendiri memiliki pengertian sebagai langkah-langkah atau metode yang disusun secara sistematis. Bila ditempelkan pada ‘kriptografi’, maka makna dari algoritma kriptografi adalah langkah logis untuk menyembunyikan pesan.
Ada tiga fungsi dasar di dalam algoritma kriptografi, antara lain; enkripsi, dekripsi, dan kunci. Enkripsi berarti proses penyembunyian data pesan, mengubah plaintext menjadi chipertext. Sedangkan dekripsi merupakan kebalikan dari enkripsi, bertujuan untuk memahami pesan yang ada, dan kunci adalah teknik yang digunakan untuk enkripsi maupun dekripsi.
Di tataran masa kriptografi modern, kriptografi tidak harus berbentuk besar dan melewati tahapan yang sulit mengerti. Bahkan di era modern, kriptografi sudah dapat dihadirkan secara portable, seperti halnya aplikasi yang menggunakan kriptografi.
Aplikasi yang dibuat untuk kriptogrfi berarti sebuah program yang memungkinkan untuk dilakukannya enkripsi dan dekripsi pada saat melakukan proses pengamanan sebuah pesan di dalam data desktop maupun handphone.
Aplikasi ini biasanya digunakan untuk mengamankan perangkat maupun isi di dalam perangkat itu sendiri dengan melakukan penguncian yang menggunakan metode algoritma kriptografi. Praktek semacam ini sangat akrab di kriptografi modern karena sarana dan prasarana yang sudah mendukung secara penuh.
Penggunaan dari aplikasi berkriptograf ini membuat keamanan perangkat menjadi berlapis-lapis. Bagi seseorang yang berniat membuka perangkat tersebut, harus melewati beberapa rangkaian kunci yang telah disediakan untuk mengamankan perangkat.
Seseorang yang memanfaatkan kriptografi di dalam aplikasi jelas memiliki tingkat privasi yang sangat tinggi. Demi kerahasiaan atas privasinya, aplikasi yang menggunakan kriptografi dipandang penting untuk digunakan. Adanya lapisan keamanan yang bertingkat akan membuat orang yang berniat buruk kehabisan kesabaran ketika membongkar.
Terdapat banyak sekali aplikasi yang menyediakan layanan kriptografi, malah dalam kenyataannya, setiap aplikasi sudah dilengkapi dengan perangkat kriptografi, contohnya adalah aplikasi WhatsApp dan Telegram. Keduanya mengamankan pengguna melalui kunci enkripsi yang cukup rumit dan ketat demi keterjagaan privasi penggunanya.
Teknik Kriptografi
Pada umumnya jenis-jenis kriptografi dibagi menjadi 2 bagian secara garis besar, akan tetapi perkembangan ilmu pengetahuan menjadi lebih banyak variasi yang digunakan
1. Kriptografi Simetris
Kriptografi Simetris merupakan Kode Hill atau yang biasa kita kenal dengan nama Hill cipher adalah salah satu algoritma kriptografi kunci simetris dan kripto polyalphabetic. Hill cipher diciptakan pada tahun 1929 oleh Lester S. Hill.
Teknik kriptografi ini penciptaannya bertujuan agar dapat mewujudkan cipher yang tidak bisa dipecahkan dengan memanfaatkan teknik analisis frekuensi. Perbedaannya dengan caesar cipher, yaitu hill cipher tidak mengubah setiap abjad yang sama pada plainteks dengan abjad lainnya yang sama pada cipherteks karena memanfaatkan perkalian matriks pada dasar enkripsi dan dekripsinya.
Hill cipher sendiri merupakan sebuah penerapan aritmatika modulo pada kriptografi. Teknik kriptografi ini menggunakan sebuah matriks persegi sebagai kunci berukuran m x m sebagai kunci untuk melakukan enkripsi dan dekripsi. Dasar dari teori matriks yang digunakan dalam Hill cipher ini antara lain yaitu perkalian antar matriks serta melakukan invers pada matriks.
Karena menggunakan matriks sebagai kuncinya, Hill cipher ini merupakan algoritma kriptografi kunci simetris yang susah dipecahkan karena teknik kriptanalisis seperti analisis frekuensi tidak bisa diterapkan dengan mudah supaya dapat memecahkan algoritma ini. Hill cipher sangat susah dipecahkan jika kriptanalis hanya memiliki ciphertext saja (chipertext-only), tetapi dapat dipecahkan dengan mudah jika kriptanalis memiliki ciphertext dan potongan dari plaintext-nya (known-plaintext).
2. Kriptografi Asimetris
Algoritma asimetris atau algoritma kunci publik atau sandi kunci publik, memanfaatkan dua jenis kunci, yaitu kunci publik (public key) dan kunci rahasia (secret key). Kunci publik yaitu kunci yang dimanfaatkan untuk mengenkripsi pesan. Dan kunci rahasia dimanfaatkan untuk mendekripsi pesan.
Kunci publik bersifat global, maksudnya kunci ini tidak dirahasiakan jadi dapat dilihat oleh siapa pun. Kunci rahasia yaitu kunci yang dirahasiakan dan yang bisa melihatnya hanya orang-orang tertentu. Kelebihan utama dari algoritma ialah memberikan jaminan keamanan kepada siapa pun yang melakukan pergantian informasi walaupun di antara mereka tidak membuat perjanjian tentang keamanan pesan terlebih dahulu atau pun saling tidak mengetahui satu sama lain.
3. Kriptografi Hibrid
Permasalahan yang memukau pada bidang keamanan informasi ialah adanya trade off antara kecepatan dan kenyamanan. Semakin aman maka akan semakin tidak nyaman, begitu juga sebaliknya semakin nyaman maka akan semakin tidak aman. Misalnya bidang kriptografi. Namun hal ini dapat ditangani dengan penggunaan kriptografi hibrida.
Kriptografi hibrida kerap digunakan karena menggunakan kelebihan kekencangan pemrosesan data oleh algoritma simetrik dan keringanan transfer kunci dengan memanfaatkan algoritma asimetrik. Hal ini menyebabkan peningkatan kecepatan tanpa mengurangi kenyamanan serta keamanan. Aplikasi kriptografi hibrida sekarang ini biasanya ditujukan bagi pengguna komputer.
Aplikasi pada umumnya mengikuti kemajuan hardware komputer yang semakin cepat dari masa ke masa. Sehingga hardware yang sudah lama tidak bisa difungsikan lagi sebagaimana mestinya. Dan juga banyak perangkat embedded dengan kekuatan pemrosesan maupun daya yang terbatas. Terutama dengan trend belakangan ini, hampir semua orang memiliki handheld device yang mempunyai kekuatan terbatas, seperti telepon seluler.
Perancangan sebuah aplikasi kriptografi hibrida yang ditujukan untuk kalangan tertentu, terutama pemakai hardware dengan kekuatan pemrosesan yang terbatas. Aplikasi yang ingin diwujudkan yaitu aplikasi yang sederhana, ringan serta cepat tanpa mengurangi tingkat keamanan menggunakan hash.
Sistem ini memadukan chiper simetrik dan asimetrik. Proses ini dimulai dengan negosiasi memakai chiper asimetrik dimana kedua belah pihak setuju dengan private key/session key yang akan digunakan. Lalu session key dipakai berdasarkan teknik chiper simetrik untuk mengenkripsi conversation data selanjutnya. Suatu session key hanya digunakan sekali sesi. Untuk sesi selanjutnya session key harus diciptakan kembali.
Definisi Lain
Kriptologi
Secara luas, persandian juga dikenal dengan sebutan kriptologi. Istilah kriptologi berasal dari bahasa latin yang terdiri dari “kriptos” yang berarti tersembunyi (rahasia) dan “logos” yang berarti ilmu. Jadi kriptologi adalah ilmu atau seni yang mempelajari semua aspek tulisan rahasia. Dengan kata lain kriptologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari mengenai pengamanan informasi (information security) meliputi semua metode, termasuk enkripsi.
Kriptologi dibagi menjadi 2 (dua), yaitu kriptografi dan kriptoanalisis.
Steganografi adalah seni dan ilmu menulis pesan tersembunyi atau menyembunyikan pesan dengan suatu cara sehingga selain si pengirim dan si penerima, tidak ada seorangpun yang mengetahui atau menyadari bahwa ada suatu pesan rahasia. Steganografi terbagi menjadi 3 (tiga) jenis:
- Linguistis: Semagram, Open Code
- Teknologi: Secret (invisible) inks, Micro-photography
- Concealments
Kriptanalisis adalah untuk menemukan kelemahan dan ketidakamanan skema kriptografi, sehingga memungkinkan peningkatan atau perbaikan.
Kriptosistem adalah satu atau lebih kriptografi sederhana sering digunakan untuk mengembangkan algoritme yang lebih kompleks. Kriptosistem menggunakan sifat kriptografi sederhana utama untuk mendukung sifat keamanan sistem. Beberapa kriptosistem yang terkenal termasuk enkripsi RSA, tanda tangan Schnorr, enkripsi El-Gamal, PGP, dll. Kriptosistem yang lebih rumit melibatkan sistem uang elektronik, sistem tanda-tangan enkripsi, dll.