04 kriptografi
-
Upload
sahat231292 -
Category
Documents
-
view
1.038 -
download
6
Transcript of 04 kriptografi
1
PENGANTAR KRIPTOGRAFI
Introduction to Cryptography
www.indocisc.com
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 2
Security & Intelligence� Signal Security� Steganography� Traffic security (call sign changes, dummy msg, radio silence)� Cryptography� Electronic Security� Emission security (shifting radar freq.)� Counter -Countermeasures (looking through jammed radar)
� Signal Intelligence� Interception & Direction-Finding� Traffic Analysis� Cryptanalysis� Electronic Intelligence� Electronic reconnaissance (eavesdroping on radar emission)� Countermeasures (jamming, false radar echoes)
Source: David Kahn, The Code Breakers
Pengamanan
2
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 3
Keamanan Negara� Kemampuan mengamankan data dan menangkap data merupakan kepentingan negara� Privacy vs keamanan negara?� Spy vs spy?
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 4
PenyadapanInternasional Sumber: IEEE Spectrum April 2003
3
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 5
Sadap, Filter, Simpan
Sumber: IEEE Spectrum April 2003
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 6
Evolusi dari pengamanan data� Steganography� Membuat seolah-olahpesan tidak ada� Film: “Mercury rising”, “Beautiful mind”� Cryptography� Transposition(letters arranged)� Substitution (letters substituted with other letters)
4
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 7
Steganography� Yunani (Greek) vs Persia� Pesan disembunyikan di meja yang dilapisi lilin� Histalaeus� Pesan ditato di kepala budak yang telah digunduli� Digital watermarking� Menandai kepemilikan gambar digital
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 8
http://www.randomhouse.com/doubleday/davinci/
5
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 9
Tugas Steganography� Nur Alimah [serang hari senin]� Setelah engkau rasakan nikmatnya gula, hisap aroma rokok ini sampai engkau nyaman ingin nambah.
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 10
Enkripsi penentu hidup mati� Queen Mary dipancung� Menggunakan cipher messages untuk mengirimkan berita kepada kelompok anti Queen Elizabeth� Lawannya: Walsingham yang menggunakan Thomas Phelippes, seorang pakar pemecah kode
6
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 11
Kriptografi: Transposition� Contoh transposition� Rail fence� Simple transposition:pesan ditulis mendatardikirimkan vertikal� Spartan Scytale (5 BC)
http://www.ccisource.com/content/resources/articles/Jan01/symmetric.htm
http://www.unmuseum.org/excoded.htm
asimplekin doftranspo sitionciph erwritesth emessagein toarectang lebyrowsan dreadsitou tbycolumns
http://en.wikibooks.org/wiki/Cryptography:Transposition_ciphers
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 12
Kriptografi: Substitution� Contoh substitution� Caesar cipher (geser 3 huruf)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
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 c
BUDI = exgl
Tabel dapat digeser n huruf ke kiri atau ke kanan. n dan arah menjadi kunci� Enigma (rotor)� Digunakan Jerman pada
perang dunia ke 2
7
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 13
Enigma-E
http://www.xat.nl/enigma-e/desc/index.htm
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 14
Komponen dari kriptografi� Plain text� Sumber berita/pesan/teks asli� Cipher text� Teks yang sudah diproses (diacak, digantikan)� Algoritma & kunci� Misal: subsitusi (algoritma) & number of shift (kunci)� Pemisahan alg & kunci ditemukan oleh Auguste Kerckhoffs von Niewenhof (1883)
8
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 15
CRYPTOGRAPHY� Private key cryptosystem(Sistem kripto kunci privat)� Simetrik (kunci untuk mengunci dan membuka
sama/satu)� Public key cryptosystem(Sistem kripto kunci publik)� Asimetrik (kunci untuk mengunci dan membuka
berbeda)
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 16
PENGGUNAAN ENKRIPSI� Mengamankan data dengan mengacak data sehingga sulit untuk dibacaConfidentiality� Meyakinkan tidak ada perubahan dataIntegrity� Memastikan identitas seseorang dengan digital signatureAuthentication
9
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 17
Kripto Kunci Privat(secret key, symmetric cryptosystem)
Encryption DecryptionPlaintextCiphertext
Shared (secret) key
Y$3*@My phone555-1234
My phone555-1234
Plaintext
Alice Bob
Eve
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 18
Kripto Kunci Privat� Menggunakan satu kunci� Masalah dalam distribusi kunci� Pengiriman kunci membutuhkan saluran khusus� Jumlah kunci meledak secara eksponensial: n (n-1)/2: (lihat ilustrasi / gambar di bawah)� Keuntungan: operasi yang cepat� Contoh: DES, IDEA, AES
10
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 19
Meledaknya Jumlah Kunci
50.000.00010.000
5.000.000.000100.000
500.0001000
5000100
5010
n * (n-1) / 2 ≈ n2/2jumlah kunci
n(jumlah orang)
Jika 1 kunci memiliki ukuran 1 kByte, maka untuk100.000 orang dibutuhkan 5 TBytes untuk kunci saja
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 20
Kripto Kunci Publik
Encryption DecryptionPlaintextCiphertext
L)8*@HgMy phone555-1234
My phone555-1234
Plaintext
Public keyPrivate keyPublic key repositoryCertificate Authority (CA)
11
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 21
Kripto Kunci Publik� Menggunakan kunci yang berbeda untuk enkripsi dan dekripsi� Jumlah kunci yang lebih sedikit dibandingkan enkripsi dengan kunci privat� Membutuhkan komputasi yang tinggi (membutuhkan waktu yang lebih lama)
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 22
Kripto Kunci Publik� Membutuhkan penyimpanan kunci publik (Certificate Authority) yang terpercaya (trusted). Siapa? Verisign?� Pengelolaan kunci bisa menjadi kompleks (revocation, pihak ketiga, dll.)� Contoh: RSA, ECC
12
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 23
Penggunaan Kripto Kunci Publik� Secure Socket Layer (SSL)� HTTPS� SSH� STUNNEL� Pretty Good Privacy (PGP) dan GNU Privacy
Guard (GPG)
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 24
13
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 25
Sertifikat Digital X.509 versi 3
Versi
Nomor Seri Sertifikat
Signature Algorithm Identifier (untuk signature dari CA)
Nama X.500 dari CA
Perioda validitas (mulai dan berakhirnya)
Nama X.500 dari Subjek Sertifikat
Informasi Kunci Publik milik Subjek
Agoritma yang digunakan
Isi Kunci Publik
Identifier Unik dari Penerbit (optional)
Identifier Unik dari Subjek (optional)
Extensions (optional)
Digital Signature yang dibuat CA
DigitalSignaturedibuatdenganmenggunakankunciprivat CA
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 26
Contoh Sertifikat
14
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 27
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 28
Protokol SSLClient Hello / Connection RequestDaftar algoritma / cipher suite
Pemilihan cipher suite
Sertifikat Digital Server
Encrypted secret / key / nonce
Decrypted secret
Sertifikat Digital Client
Encrypted secret / key / nonce
Decrypted secret
Kunci simteris disepakati
Client Server
1
2
3
4
Transfer data dengan enkripsi kunci simetris
15
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 29
Algoritma Kunci Privat� Beberapa contoh algoritma� XOR: mudah dipecahkan� DES: sudah dianggap tidak bagus lagi
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 30
Substitusi: XOR data� Data tersimpan dalam bentuk bilangan biner� Data di-XOR dengan sebuah kunci� Tugas� Membuat program yang melakukan proses XOR data dengan kunci
16
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 31
Message Digest� Menghasilkan summary (digest) dari sebuah pesan (file, stream data)� Menggunakan hash function untuk menghasilkan digest tersebut
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 32
Fungsi Hash (Hash Function)� Merupakan fungsi satu arah (one way function) yang dapat menghasilkan ciri (signature) dari data (berkas, stream)� Perubahan satu bit saja akan mengubah keluaran hash secara drastis� Digunakan untuk menjamin integritas dan digital signature
17
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 33
Contoh Hash Function� Contoh: MD4, MD5, SHA-1unix$ md5sum /bin/login
af005c0810eeca2d50f2904d87d9ba1c /bin/login� Program md5sum untuk windows merupakan bagian dari
Cygwin distribution yang dapat diperoleh dari
http://sunsite.bilkent.edu.tr/pub/cygwin/cygwin-b20/full.exe
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 34
Penggunaan Hash: Pengirim
From: BudiSubject: Kiriman
KirimandatangSeninpagi
af005c0810eeca2d5
From: BudiSubject: Kiriman
KirimandatangSeninpagihash ohx76@#Enkripsi (dg kunci privat pengirim)
ohx76@#
Keduanya disatukan dan dikirimkan
Isi email tidak dirahasiakan.Diinginkan terjaganya integritasdan non-repudiation
18
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 35
Pada Penerima
From: BudiSubject: Kiriman
KirimandatangSeninpagi
ohx76@#
af005c0810eeca2d5hash
dekripsiaf005c0810eeca2d5
sama?
Jika keduanya tidak sama, patut dicurigai.Integritas tidak terjamin.
Jika keduanya sama, integritasterjamin.Jika enkripsi menggunakanpublic key cryptosystem,pengirim tidak dapat menyangkal.
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 36
Contoh Penggunaan Hash� Hasil hash dienkripsi untuk menjamin keamanannya (integritas)� Ukuran hasil hash yang lebih kecil dibandingkan ukuran pesan asalnya membutuhkan waktu enkripsi yang lebih singkat (dibandingkan jika mengenkripsi seluruh pesan)� Digital Signature� Pesan juga dapat dienkripsi jika diinginkan kerahasiaan� Contoh aplikasi lain: hash encrypted password
19
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 37
Permasalahan Hash� Karena range (space) dari hasil hash lebih kecil (dalam jumlah bit) dari sumber informasinya, maka dimungkinkan adanya “collision” – yaitu dua data dipetakan ke hash yang sama� Ini sudah dibuktikan dengan pecahnya MD5 dan SHA-1� http://www.schneier.com/blog/archives/2005/02/cryptanalys
is_o.html� MD5 (1992) merupakan penyempurnaan dari MD4 (1990)� SHA merupakan buatan NSA (1993) yang mirip dengan MD5� Meskipun dua data yang dipetakan itu tidak mudah
dibuat dan kadang-kadang completely useless
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 38
Tugas� Efek perubahan pada image� Buat sebuah image (BMP, GIF, JPG)� Ubah sedikit (1 pixel, beberapa pixels, rotate, crop, dll.)� Lihat efeknya pada hash function� Lakukan hal yang sama dengan berkas yang
lain; MP3, AVI
20
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 39
Masalah Seputar Kripto� Memastikan keamanan algoritma enkripsi� Algoritma harus dievaluasi oleh pakar� Algoritma yang tertutup (tidak dibuka kepada publik) dianggap tidak aman� Membuat algoritma yang aman tidak mudah� Code maker vs code breakers akan terus berlangsung
FEB 2005 PENGANTAR KRIPTOGRAFI - INDOCISC 40
Bahan Bacaan� Simon Singh, "Code Book: the secret history of codes & code-breaking," Fourth Estate, 1999.� Bruce Schneier, "Applied Cryptography: protocols, algorithms, and source code in C," 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc., 1996.� Steven Levy, "crypto: how the code rebels beat the government -saving privacy in the digital age," penguin books, 2001� Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone, “Handbook of Applied Cryptography”http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac/� Cryptography Research Crypto FAQ:http://www.cryptography.com/faq/index.html� Basic Cryptanalysishttp://www.umich.edu/~umich/fm-34-40-2/