Deskripsi umum Algoritma IDEA
Algoritma penyandian IDEA (International Data Encryption Algorithm) muncul pertama kali pada tahun 1990 yang dikembangkan oleh ilmuwan Xueijia Lai dan James L Massey. Algoritma utama dari sistem kriptografi IDEA adalah sebagai berikut :
1. Proses enkripsi : ek(M) = C
2. Proses dekripsi : dk(C) = M
Dimana :
E = adalah fungsi enkripsi
D = adalah fungsi dekripsi
M = adalah pesan terbuka
C = adalah pesan rahasia
K = adalah kunci enkripsi atau dekripsi
IDEA (International Data Encryption Algorithm) merupakan algoritma simetris yang beroperasi pada sebuah blok pesan terbuka dengan lebar 64-bit. Dan menggunakan kunci yang sama , berukuran 128-bit, untuk proses enkripsi dan dekripsi. Pesan rahasia yang dihasilan oleh algoritma ini berupa blok pesan rahasia dengan lebar atu ukuran 64-bit
Pesan dekripsi menggunakan blok penyandi yang sama dengan blok proses enkripsi dimana kunci dekripsinya diturunkan dari dari kunci enkripsi. Algoritma ini menggunakan operasi campuran dari tiga operasi aljabar yang berbeda, yaitu XOR, operasi penjumlahan modulo 216 dan operasi perkalian modulo ( 216 + 1 ) . Semua operasi ini digunakan dalam pengoperasian sub-blok 16-bit. Algoritma ini melakukan iterasi yang terdiri dari atas 8 putaran dan I transformasi keluaran pada putaran ke 9, dimana gambaran komputasi dan transformasi keluaran ditunjukkan oleh gambar sebagai berikut :
Proses Enkripsi IDEA
Pada proses enkripsi, algoritma IDEA ini ditunjukkan oleh gambar di atas, terdapat tiga operasi yang berbeda untuk pasangan sub-blok 16-bit yang digunakan, sebagai berikut :
· XOR dua sub-blok 16-bit bir per bit
· Penjumlahan integer modulo (216 + 1) dua sub-blok 16-bit , dimana edua sub-blok itu dianggap sebagai representasi biner dari integer biasa,
Perkalian modulo (216 + 1) dua sub-blok 16-bit, dimana kedua sub-blok 16-bit itu dianggap sebagai representasi biner dari integer biasa kecuali sub-blok nol dianggap mewakili integer 216
Blok pesan terbuka dengan lebar 64-bit , X, dibagi menjadi 4 sub-blok 16-bit, X1, X2, X3, X4, sehingga X = (X1, X2, X3, X4). Keempat sub-blok 16-bit itu ditransformasikan menjadi sub-blok 16-bit, Y2, Y2, Y3, Y4, sebagai pesan rahasia 64-bit Y = (Y1, Y2, Y3, Y4) yang berada dibawah kendali 52 sub_blok kunci 16-bit yang dibentuk dari dari blok kunci 128 bit.
Keempat sub-blok 16-bit, X1, X2, X3, X4, digunakan sebagai masukn untuk putaran pertama dari algoritma IDEA. Dalam setiap putaran dilakukan operasi XOR, penjumlahan, perkalian antara dua sub-blok 16-bit dan diikuti pertukaran antara sub-blok 16-bit putaran kedua dan ketiga. Keluaran putaran sebelumnya menjadi masukan putaran berikutnya. Setelah putaran kedelapan dilakukan transformasi keluara yang dikendalikan oleh 4 sub-blok unci 16-bit.
Pada setiap putaran dilakukan operasi-operasi sebagai berikut :
1) Perkalian X1 dengan sub-kunci pertama
2) Penjumlahan X2 dengan sub-kunci kedua
3) Pejumlahan X3 dengan sub kunci ketiga
4) Perkalian X4 dengan sub kunci keempat
5) Operasi XOR hasil langkah 1) dan 3)
6) Operasi XOR hasil angkah 2) dan 4)
7) Perkalian hasil langkah 5) dengan sub-kunci kelima
8) Penjumlahan hasil langkah 6) dengan langkah 7)
9) Perkalian hasil langkah 8) dengan sub-kunci keenam
10)Penjumlahan hasil langah 7) dengan 9)
11)Operasi XOR hasil langkah 1) dan 9)
12)Operasi XOR hasil langkah 3) dan 9)
13)Operasi XOR hasil langkah 2) dan 10)
14)Operasi XOR hasil langkah 4) dan 10)
Keluaran setiap putaran adalah 4 sub-blok yang dihasilkan pada langkah 11), 12), 13), dan 14) dan menjadi masukan putaran berikutnya.
Setelah putaran kedelapan terdapat transformasi keluaran, yaitu :
1) Perkalian X1 dengan sub-kunci pertama
2) Penjumlahan X2 dengan sub-kuci ketiga
3) Penjumlahan X3 dengan sub-kunci kedua
4) Perkalian X4 dengan sub-kunci keempat
Terahir, keempat sub-blok 16-bit 16-bit yang merupakan hasil operasi 1), 2), 3), dan 4) ii digabung kembali menjadi blok pesan rahasia 64-bit.
Proses Dekripsi IDEA
Proses dekripsi menggunakan algoritma yang sama dengan proses enkripsi tatapi 52 buah sub-blok kunci yang digunakan masing-masing merupakan hasil turunan 52 buah sub-blok kunci enkripsi. Tabel sub-blok kunci dekripsi yang diturunkan dari sub-blok kunci enkripsi dapat dilihat pada tabel berikut :
Keterangan :
• Z-1 merupakan invers perkalian modulo 216+1 dari Z, dimana Z Z-1 = 1
• -Z merupakan invers penjumlahan modulo 216 dri Z, dimana Z Z-1 = 0
Pembentukan sub-kunci
Sebanyak 52 sub-blok kunci 16-bit untuk proses enkripsi diperolah dari sebuah kunci 128-bit ilihan pemakai. Blok kunci 128-bit dipartisi menjadi 8 sub-blok kunci 16-bit yang lansung dipakai sebagai 8 sub-blok kunci pertama. Kemudian blok kunci 128-bit dirotasi dari kiri 25 poisi untk dipartisi lagi menjadi 8 sub-blok kunci 16-bit berikutnya. Proses rotasi dan pertisi itu diulangi lagi smpai diperoleh 52 sub-blok kunci 16-bit, dengan urutan sebagai berikut :
Z11 Z21 Z31 Z41 Z51 Z61
Z12 Z22 Z32 Z42 Z52 Z62
Z13 Z23 Z33 Z43 Z53 Z63
Z14 Z24 Z34 Z44 Z54 Z64
Z15 Z25 Z35 Z45 Z55 Z65
Z16 Z26 Z36 Z46 Z56 Z66
Z17 Z27 Z37 Z47 Z57 Z67
Z18 Z28 Z38 Z48 Z58 Z68
Z19 Z29 Z39 Z49
Arsitektur umum Processor Kroptografi IDEA
Pada gambar berikut diperlihatkan arsitektur atau penggambaran umum sebuah processor yang mengolah sistem keamanan data dengan menggunakan algoritma IDEA :
Keterangan :
- Blok penyandi IDEA
Blok ini berfungsi untuk melakukan proses penyandian data. Jika sub-kunci yang diproses oleh blok ini berupa sub-kunci enkripsi maka pesan yang dihasilkan adalah pesan rahasia (Chiper teks) dan jika yang diproses berupa sub-kunci dekripsi maka pesan yang dihasilkan adalah pesan sebenarnya (Plain teks).
- Blok pembangkit sub-kunci
Blok ini berfungsi untuk membentuk 52 buah sub-kunci enkripsi 16 bit dari kunci enkripsi 128 bit membentuk 52 buah sub-kunci dekripsi 16 bit dari kunci dekripsi 128 bit.
- Blok port data-in
Blok ini berfungsi untuk membaca 2 buah blok data masukan 32 bit dan penyimpananya sebagai blok data masukan 64 bit yang akan dienkripsi atau didekripsi.
- Blok poert data-out
Blok ini berfungsi untuk mengeluarkan blok data keluaran 64 bit yang merupakan hasil enkripsi atau dekripsi engan cara membagi menjadi 2 buah ok data keluaran 32 bit.
- Blok poert kunci-n
Blok ini berfungsi untuk membaca 4 buah blok kunci 32 bit dan menyimpanya sebagai blok kunci 128 bit.
- Blok mode operasi
Blok ini berfungsi untuk menentukan mode operasi yang digunakan paa prses ekripsi dan dekripsi.
- Blok kontrol
Blok ini berfungsi untuk mengontrol operasi antara blok fungsional yang menyusun sebuah blok besar seperti sinkronisasi transfer data antar blok.
Contoh Komputansi Penggunaan Algoritma IDEA
Pada tabel berikut dapat dilihat data hasil enkripsi tiap putaran yang diproses dengan sebuah program yang mengimplementasikan algoritma IDEA utuk sebuah pesan terbuka dalam bentuk bilangan integer 11121314 yng telah dibagi-bagi menjadi empat yaitu X1 = Z11 11, X2 = 12, X3 = 13,dan X4 = 14 , dan kunci telah d Z11ibagi-bagi menjadi Z11 = 2, Z21 = 4, Z31 = 6, Z41 = 8, Z51 = 10, Z61 = 12, Z12 = 14, Z22 = 16 :
Dari tabel disamping dapat dilihat data hasli enkripsi tiap putaran untuk pesan rahasia, yaitu :
Y1 = 25112, Y2 = 33467, Y3 = 3103, Y4 = 35414
Yang dihasilkan oleh proses enkripsi, dengan mnggunakan kunci yang diturunkan dari kunci enkripsi dan dengan menggunakan blok dekripsi yang sama dengan proses enkripsi.
Terlihat bahwa pesan rahasia telah didekripsi menjadi pesan terbuka sebenarnya seperti tabel berikut:
Hasil dekripsi akan sesuai dengan pesan asli seperi terlihat pada tabel putaran kesembilan yaitu bilangan integer Y1 Y2 Y3 Y4 = X1 X2 X3 X4 = 11121314
Diposkan oleh ilmuku-ilmukita di 01:10 0 komentar 
Sejarah Kriptografi
Kriptografi atau yang sering dikenal dengan Sebutan ilmu penyandian data, adalah suatu bidang ilmu dan seni (art and science) yang bertujuan untuk menjaga kerahasiaan suatu pesan yang berupa data-data dari akses oleh orangorang atau pihak-pihak lain yang tidak berhak sehingga tidak menimbulkan kerugian. Bidang ilmu Kriptografiini semulahanya populer dibidang militer dan bidang intelijen untuk menyandikan pesan-pesan panglima perang kepada pasukan yang berada di garis depan, akan tetapi seiring dengan semakin berkembangnya teknologi utamanya teknologi informasi dan semakin padatnya lalu lintas informasi yang terjaidi tentu saja semakinmenuntut adanya suatu komunikasi data yang aman , bidang ilmu ini menjadi semakin penting. Sekarang bidang ilmu ini menjadi salah satu isu suatu topik riset yang tidak habis-habisnya diteliti engan melibatkan banyak peneliti.
Ilmu Kriptografi sebenarnya sudah mulai dipelajari manusia sejak tahun 400 SM, yaitu pada zaman Yunani kuno. Dari catatan bahwa “Penyandian Transposisi” merupakan sistem kriptografi pertama yang digunakan atau dimanfaatkan. Bidang ilmu ini terus berkembang seiring dengan kemajuan peradaban manusia, dan memegang peranan penting dalam strategi peperangan yang terjadi dalam sejarah manusia, mulai dari sistem kriptografi “Caesar Chiper” ang terkenal pada zaman Romawi kuno, “Playfair Cipher” yang digunakan Inggris dan “ADFVGX Cipher” yang digunakan Jerman pada Perang Dunia I hingga algoritma-algoritma kriptografi rotor yang populer pada Perang Dunia II , seperti Sigaba / M-134 (Amerika Serikat), Typex ( Inggris ), Purple (Jepang), dan mesin kriptografi legendaris Enigma (Jermn). Induk dari keilmuan dari kriptografi sebenarnya adalah matematika, khususnya teori aljabar yang mendasar ilmu bilangan . Oleh karena itu kriptografi semakin berkembang ketika komputer ditemukan. Sebab dengan penemuan komputer memungkinkan dilakukanya perhitungan yang rumit dan komplekdalam waktu yang relatif sangat singkat, suatu hal yang sebelumnya tidak dapat dilakukan. Dari hal tersebut lahirlah banyak teori dan algotitma penyandian data yang semakin kompleks dan sulit dipecahkan. Dewasa ini bidang ilmu kriptografi memiliki kemungkinan aplikasi yang sangat luas, mulai dari bidang militer, telekomunikasi, jaringan komputer, keuangan dan perbakan, pendidikan dan singkatnya dimana suatu kerahasiaan data amatdiperlkan disitulah kriptografi memegang peranan pentingh. Produk-produk yamg menggunakan kriptografi sebagai dasarnyapun cukup beragam, mulai dari kartu ATM, E-Commerce, secure e-mail dan lain-lain.
Tujuan Kriptografi
Dalam teknologi informasi, telah dan sedang sedang dikembangkan cara cara untuk menangkal berbagai bentuk serangan semacam penyadapan dan pengubahan data yang dikirimkan. Salah satu cara yang ditempuh mengatasi masalah ini ialah dengan menggunakan kriptografi yang menggunakan transformasi data sehungga data yang dihasilkan tidak dapat dimengerti oleh pihak yang tidak berhak mengakses. Transformasi ini meberikan solusi pada dua macam masalah keamanan data, yaitu masalah privasi (privacy) dan keotentikan (authenticatioan). Privaci mengandung arti bahwa data yang diimkan hanya dapat dimengerti informasinya oleh penerima yang sah atau berhak. Sedangkan keotentikan mencegah pihak ketiga untuk mengirimkan data yang salah atau mengubah data yang dikirimkan .
Adapun tujuan sistem kriptografi adalah sebagai berikut :
Convidentiality
Yaitu memberikan kerahasiaan pesan dn menyimpan data dengan menyembunyikan informasi lwat teknik-teknik enripsi.
Massage Integrity
Yaitu memberikan jaminan untuk tiap bagian bahwa esan tidak akan mengalami perubahan dari saat data dibuat/dikirim sampai dengan saat data tersebut dibuka.
Non-repudiation
Yaitu memberikan cara untuk membuktikan bahwa suatu dokumen datang dari seseorang apbila ia mencoba menyangkal memiliki dokumen tersebut.
Authentication
Yaitu memberikan dua layanan. Pertama mengidentifikasikan keaslian suatu pesan dan memberikan jaminan keotentikannya. Kedua untuk menguji identitas seseorang apabila ia akan memasuki sebuah sistem.
Terminologi dasar Kriptografi
Kriptografi merupakan kumpulan teknik untuk Mengenkode data dan pesan sedemikian sehingga data dan pesan tersebut dapat disimpan dan ditransmisikan dengan aman. Berikut ini beberapa terminologi dasar dari kriptografi serta hal-hal yang berkaitan dengan terminologi tersebut,
Kriptografi dapat digunakan untuk meningkatkan keamanan komunikasi meskipun komunikasi tersebut dilakukan dengan media komunikasi yang sangat tidak aman (misalnya Internet). Kita juga dapat menggunakan kriptografi untuk melakukan enkripsi file-file sensitif kita, sehingga orang lain tidak dapat mengartikan data-data yang ada.
Kriptografi dapat digunakan untuk memberikan jaminan integritas data serta menjaga kerahasiaan.
Dengan menggunakan kriptografi, maka sangat mungkin untuk meverifikasi asal data dan pesan yang ada menggunakan digital signature.
Pada saat menggunakan metoda kriptografi, hanya kunci sesi yang harus tetap dijaga kerahasiannya. Algoritma, ukuran kunci dan format file dapat dibaca oleh siapapun tanpa mempengaruhi keamanan.
Klasifikasi Algoritm Kriptografi
Tingkat keamanan suatu algoritma diperoleh dengan menyembunyikan secara rahasia bagaimana algoritma itu bekerja, algoritma ini disebut dengan algoritma rahasia (restricted algorithm). Pada awalnya algoritma jenis ini yang berkembang, namun algoritma jenis ini mempunyai banyak kelemahan seperti setiap pengguna harus menggunakan algoritmanya sendiri dan jika algoritma ini telah diketahui orang, algoritma ini harus diganti dengan yang baru.
Kelemahan lain dari algoritma jenis ini adalah tidak memungkinkan dilakukan standardisasi sebagia kendali mutu, dimana setiap kelompok pengguna harus mempunyai algotima sendiri-sendiri dan unik.
Kriptografi modern dapat memecahkan masalah algoritma tersebut diatas yaitu dengan algoritma kunci. Kunci ini dapat berupa sembarang dari suatu nilai dari sejumlah angka. Dengan demikian tingkat keamanan dari algoritma yang menggunakan kunci adalah berdasarkan kerahasiaan kuncinya, tidak berdasarkan detail dari algoritma itu sendiri. Oleh karena itu algoritma ini dapat dapat dipublikasikan dan dianalisa, dan algoritma ini dapat diproduksi secara masal.
Dewasa ini algoritma rahasia hanya digunakan terbatas pada aplikasi yang relatif kurang membutuhkan tingkat keamanan yang tinggi misalkan pada teknik pengacakan (scrembing) video, sedangkan algoritma algoritma kunci digunakan pada berbagai aplikasi yang membutuhkan tingkat keamanan yang sangat tinggi, misalkan pada kartu ATM dan secure mail.
Secara umum ada dua tipe algoritma yang berdasarkan kunci yaitu algoritma simetris (simetric algorithm) dan algoritma kunci publik (public-key algorithm). Perbedaan utama antara Symetric algorithm dengan public-key algoritm adalah pada kunci enkripsi . Selain itu juga terdapat perbedaan dalam kecepatan proses dan keamananya. K1 dan kunci dekripsi K2
Berikut ini bagan suatu sistem penyandian berdasarkan kunci beserta contoh-contoh algoritma yang digunakan.
Diposkan oleh ilmuku-ilmukita di 00:44 0 komentar
