Assalamualaikum Wr. Wb
Nama : Abyan Muhammad Yassar
Nim : 2103015102
One-Time Pad
Cipher yang Tidak Dapat Dipecahkan (Unbreakable Cipher)
Unbreakable cipher merupakan klaim yang dibuat oleh kriptografer terhadap algoritma kriptografi yang dirancangnya. Namun, kebanyakan algoritma yang sudah pernah dibuat orang adalah breakable cipher. Caesar Cipher, Vigenere Cipher , Playfair Cipher, Enigma Cipher, Hill Cipher, dll sudah kadaluarsa karena breakable cipher.
One-Time Pad (OTP)
Satu-satunya algoritma kriptografi sempurna aman (perfect secrecy) sehingga tidak dapat dipecahkan adalah one-time pad (OTP). OTP ditemukan pada tahun 1917 oleh Major Joseph Mauborgne. OTP mengatasi kelemahan pada Vigenere Cipher. Vigenere Cipher mengulang penggunaan kunci secara periodik → mudah ditemukan dengan metode Kasiski. Pada OTP, panjang kunci = panjang plainteks.
Plainteks: otpadalahcipheryangtidakbisadipecahkan
Kunci: trjkdndkdwerylgrgdkopcegyhbdwjbtrfhgvk
One-time pad (pad = kertas bloknot) berisi deretan huruf-huruf kunci yang dibangkitkan secara acak.
Pengirim dan penerima pesan memiliki salinan (copy) pad yang sama. Satu pad hanya digunakan sekali (one-time) saja untuk mengenkripsi pesan → itulah mengapa dinamakan one-time pad. Sekali pad telah digunakan, ia dihancurkan supaya tidak dipakai kembali untuk mengenkripsi pesan yang lain → menyulitkan kriptanalisis.
Plainteks: otpadalahcipheryangtidakbisadipecahkan
Kunci: trjkdndkdwerylgrgdkopcegyhbdwjbtrfhgvk
Aturan enkripsi dan dekripsi yang digunakan persis sama seperti pada Vigenere Cipher, bedanya tidak ada perulangan kunci secara periodik.
• Enkripsi: ci = (pi + ki ) mod 26
• Dekripsi: pi = (ci – ki ) mod 26
Contoh 1:
Plainteks: onetimepad
Kunci: tbfrgfarfm
Misalkan A = 0, B = 1, …, Z = 25.
cipherteks: HOJKOREGHP
yang dalam hal ini diperoleh sebagai berikut: (o + T) mod 26 = H (n + B) mod 26 = O (e + F) mod 26 = J, dst
Contoh 2:
Plainteks: nantimalamsayatunggukamudidepanwarungkopi
Kunci: gtrskncvbrwpoatqljfmxtrpjsrzolfhtbmaedpvy
Cipherteks: TTELSZCGBDOPMAMKYPLGHTDJMAUDDLSDTSGNKNDKG
Kunci untuk OTP harus seluruhnya acak dan sepanjang pesan. Bagaimana jika kunci diambil dari teks yang panjang (misalnya tulisan di dalam novel, buku, berita, dan sebagainya)?
ini bukan lagi OTP (sebab tulisan di buku/novel/berita bukan acak), tidak menghasilkan perfect secrecy, dapat dipecahkan
Kunci di dalam OTP hanya dipakai sekali dan tidak pernah digunakan kembali. Bagaimana jika kunci dipakai untuk kedua kalinya? ia bukan lagi one-time pad, tetapi two-time pad - tidak aman
OTP ini tidak dapat dipecahkan karena:
1. Kunci acak + plainteks yang tidak acak = cipherteks yang seluruhnya acak.
2. Hanya terdapat satu kunci yang memetakan plainteks ke cipherteks, begitu juga sebaliknya. Mendekripsi cipherteks dengan beberapa kunci berbeda dapat menghasilkan plainteks yang bermakna, sehingga kriptanalis kesulitan menentukan plainteks mana yang benar.
Contoh 3:
Misalkan kriptanalis mencoba kunci LMCCAWAAZD untuk mendekripsi cipherteks HOJKOREGHP Plainteks yang dihasilkan: SALMONEGGS Bila ia mencoba kunci: ZDVUZOEYEO Plainteks yang dihasilkan: GREENFIELD Kriptanalis: ??????? (bingung sendiri ☺ ) Contoh ini menunjukkan bahwa untuk sembarang plainteks dan cipherteks hanya ada satu kunci yang memetakannya satu sama lain.
Kelemahan OTP
Meskipun OTP menawarkan keamanan yang sempurna, tetapi ia tidak umum digunakan dalam aplikasi praktis (aplikasi komersil maupun aplikasi lainnya).
Alasan:
1. Tidak mangkus, karena panjang kunci = panjang pesan. Makin panjang pesan, makin besar ukuran kuncinya. Butuh komputasi yang berat untuk membangkitkan milyaran karakter-karakater yang benar-benar acak.
2. Karena kunci dibangkitkan secara acak, maka ‘tidak mungkin’ pengirim dan penerima membangkitkan kunci yang sama secara bersamaan. 16
OTP hanya dapat digunakan jika tersedia saluran komunikasi kedua yang cukup aman untuk mengirim kunci. Saluran kedua ini tidak boleh sama dengan saluran untuk mengirim pesan. Saluran kedua ini umumnya lambat dan mahal (misalnya lewat jalur darat, memakai kurir terpercaya dan tidak bisa dikenali).
Contoh Penggunaan OTP
Perang dingin antara AS dan Uni Soviet (tahun 1940):
- agen spionase Uni Soviet membawa kunci one-time pad ke AS
- pesan-pesan rahasia dienkripsi dengan OTP dan dikirim dari AS
- di Uni Soviet, kunci OTP yang sama digunakan untuk mendekripsi cipherteks
Soal:
Pertanyaan 1: Apa itu One-Time Pad (OTP)? Jawaban 1: One-Time Pad (OTP) adalah metode kriptografi kunci simetris yang sangat aman.
Pertanyaan 2: Apa yang dilakukan saat proses enkripsi menggunakan One-Time Pad? Jawaban 2: Saat proses enkripsi menggunakan One-Time Pad, setiap karakter pesan diubah menjadi kode numerik dan di-"XOR" (eksklusif OR) dengan karakter yang sesuai dari kunci.
Pertanyaan 3: Bagaimana proses dekripsi dilakukan dalam One-Time Pad? Jawaban 3: Proses dekripsi dilakukan dengan meng-"XOR" karakter terenkripsi dengan karakter yang sesuai dari kunci yang sama yang digunakan saat enkripsi. Operasi ini akan mengembalikan pesan asli.
Pertanyaan 4: Apa yang membuat One-Time Pad dianggap sebagai metode kriptografi yang aman? Jawaban 4: One-Time Pad dianggap sebagai metode kriptografi yang aman karena menggunakan kunci sekali pakai. Setiap kunci hanya digunakan untuk mengenkripsi satu pesan saja dan tidak pernah digunakan kembali, asalkan kunci acak dan digunakan dengan benar.
Pertanyaan 5: Apa kelemahan utama dari One-Time Pad? Jawaban 5: Salah satu kelemahan utama One-Time Pad adalah ketergantungan pada distribusi kunci yang benar. Kunci harus sepenuhnya acak dan harus dibagi secara aman antara pengirim dan penerima. Jika kunci terpengaruh oleh serangan atau diperoleh oleh pihak yang tidak berwenang, keamanan metode ini dapat terancam.
Pertanyaan 6: Apa yang harus dipastikan tentang kunci dalam One-Time Pad? Jawaban 6: Kunci dalam One-Time Pad harus acak, tidak dapat diprediksi, dan harus sama panjangnya atau lebih panjang dari pesan yang akan dienkripsi.
Pertanyaan 7: Apa yang terjadi jika kunci dalam One-Time Pad digunakan kembali? Jawaban 7: Jika kunci dalam One-Time Pad digunakan kembali, keamanan metode ini dapat terancam. Kunci harus sekali pakai dan tidak boleh digunakan untuk mengenkripsi pesan lain.
Pertanyaan 8: Mengapa One-Time Pad dianggap memberikan keamanan yang kuat? Jawaban 8: One-Time Pad dianggap memberikan keamanan yang kuat karena jika kunci digunakan dengan benar, tidak ada informasi yang dapat diperoleh dari pesan terenkripsi tanpa memiliki kunci yang tepat.
Pertanyaan 9: Apa yang harus diperhatikan dalam distribusi kunci pada One-Time Pad? Jawaban 9: Dalam distribusi kunci pada One-Time Pad, kunci harus dibagi secara aman antara pengirim dan penerima. Kunci tidak boleh terpengaruh oleh serangan atau diperoleh oleh pihak yang tidak berwenang.
Pertanyaan 10: Apa implikasi penggunaan kunci yang tidak acak pada One-Time Pad? Jawaban 10: Pengguna
Sumber Tugas : https://onlinelearning.uhamka.ac.id/mod/assign/view.php?id=376444
Komentar
Posting Komentar