KRIPTOGRAFI MODEREN KEAMANAN ALGORITMA DES

Kriptografi modern

Pengertian Kriptografi

Kriptografi adalah ilmu yang menjelaskan tentang teknologi enkripsi yang menggunakan kunci untuk mengenkripsi data yang dienkripsi  menjadi data yang  sulit dibaca orang lain tanpa kunci dekripsi. Dekripsi dilakukan menggunakan kunci dekripsi untuk mengambil data asli. Secara umum algoritma enkripsi yang digunakan tidak bersifat rahasia dan mengutamakan kerahasiaan dari algoritma yang digunakan untuk mengenkripsi pesan. Ini sepertinya tidak berpengaruh. Rahasianya ada pada jumlah parameter yang diaktifkan, dan kuncinya diatur oleh parameter. Parameter yang menetapkan kunci dekripsi yang harus dirahasiakan (parameter sesuai dengan kunci)

Algoritma Data Encryption Standard DES

Pada tahun 1972 sebuah perusahaan National Bureau Standard (NBS) di Amerika Serikat, yang sekarang dikenal denganNational Institute of Standard and Technology (NIST), meluncurkan proyek untuk melindungi data dan komunikasi komputer. Misalkan Anda ingin mengembangkan algoritma enkripsi tunggal. Dua tahun kemudian, NBS menyadari bahwa Lucifer IBM adalah kandidat yang baik, daripada mengembangkan algoritma baru dari awal. Setelah beberapa diskusi, NBS menerbitkan rincian algoritma pada tahun 1975. Pada akhir 1976, Pemerintah Federal AS mengadopsi algoritma ini, yang kemudian menamainya menjadi Data Encryption Standard (DES).

Algoritma DES terdiri dari tiga proses: pembangkitan kunci internal, enkripsi data, dan dekripsi data. Algoritma DES dikembangkan untuk mengenkripsi dan mendekripsi data dalam blok data 64-bit di bawah kendali kunci 64-bit. Dekripsi data harus dilakukan dengan menggunakan kunci yang sama dengan yang digunakan untuk mengenkripsi data. DES mengenkripsi teks biasa 64-bit menjadi ciphertext 64-bit. menggunakan kunci internal 56-bit yang terdiri dari  kunci asing 64-bit. Dihasilkan. Kunci asing adalah kunci yang dimasukkan ke dalam sistem oleh pengguna, kunci internal adalah kunci yang digunakan untuk melakukan enkripsi di semua putaran DES (16 putaran) yang diproses dari kunci Eksternal

DES terdiri dari 16 putaran. Dalam setiap putaran,prosedur penggantian dan transposisi dilakukan. Tingkat enkripsi menggunakan algoritma DES adalah:

a.       Langkah pertama, permutasikan blok 64 bit plaintext dengan Tabel IP (Initial Permutasi).

b.      Kemudian akan diperoleh hasil plaintext IP (Initial Permutation).

c.       Perolehan dari permutasi awal akan dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian kiri (L) dan kanan (R).

d.      Setelah itu proses enkripsi nomor 16 putaran menggunakan kunci masing-masing pada setiap bagian kiri (L) dan bagian yang kanan (R).

e.       Kemudian tanpa bagian yang kiri (L) dan bagian yang kanan (R) lalu permutasi dengan memakai Tabel FP (Final Permutation) / IP-1 (InversPermutasi Awal).

f.        Proses ini akan membentuk sebuah ciphertext.

C.    Takeaway Key

·         NIST harus mengganti algoritma DES karena panjang kunci 56-bit terlalu pendek karena peningkatan kekuatan pemrosesan komputer baru. Kekuatan enkripsi tergantung pada ukuran kunci, dan DES adalah pengorbanan kemajuan teknologi  komputasi. 56 bit tidak lagi cukup  untuk menangani tantangan kriptografi baru. Perhatikan bahwa hanya karena

·         DES tidak lagi menjadi standar NIST federal  tidak berarti bahwa itu tidak lagi digunakan. Triple DES masih digunakan, tetapi dianggap sebagai algoritma kriptografi warisan. Harap dicatat bahwa NIST akan melarang semua bentuk Triple DES mulai tahun 2024.

D.   Langkah Algoritma DES

    Sederhananya, DES mengambil plaintext 64-bit dan mengubahnya menjadi ciphertext 64-bit. Kita juga berbicara tentang algoritme asimetris, jadi kunci yang sama digunakan saat mendekode teks.Proses algoritma dibagi menjadi langkah-langkah berikut:

a.         Proses dimulai dengan blok plaintext 64-bit yang ditransfer ke fungsi substitusi awal (IP).

b.      Permutasian awal (IP)  dilakukan pada teks biasa.

c.       Permutasi Awal (IP) membuat dua bagian dari blok permutasi yang disebut  Teks Biasa Kiri (LPT) dan Teks Biasa Kanan (RPT).

d.      Setiap LPT dan RPT melewati 16 putaran proses enkripsi. 

Akhirnya, LPT dan RPT digabungkan kembali dan permutasi akhir (FP) dilakukan pada blok yang baru digabungkan.Proses ini menghasilkan ciphertext 64-bit yang diinginkan.

Langkah-langkah proses enkripsi (langkah 4 di atas) dibagi lagi menjadi lima tahap.

·         Transformasi Kunci

·         Permutasi Diperpanjang

·         Permutasi SBox

·         Permutasi Kotak P

·         XOR dan Swap

 Algoritma yang sama digunakan untuk dekripsi dan urutan 16 kunci bulat dibalik

E.    Mode Oprasi DES

    Para ahli yang menggunakan DES dapat memilih dari lima mode operasi yang berbeda.Buku Kode Elektronik (ECB). Setiap blok 64-bit dienkripsi dan didekripsi secara individual.Rantai blok kriptografi (CBC). Setiap blok 64-bit bergantung pada blok sebelumnya dan menggunakan Initialization Vector (IV)Feedback Cryptography (CFB). Ciphertext sebelumnya menjadi input dari algoritma kriptografi, menghasilkan output pseudo-random, dan kemudian di-XOR dengan plaintext untuk membuat unit ciphertext output feedback (OFB) berikutnya. Sama seperti CFB, hanya saja masukan dari algoritma enkripsi merupakan keluaran dari pencacah DES(CTR) sebelumnya. Setiap blok plaintext di-XOR dengan pencacah terenkripsi. Kemudian penghitung bertambah untuk setiap blok berikutnya.