ikh323-03

 Kriptografi dan Sistem Keamanan Komputer
 Standar Sistem Keamanan
 Enkripsi Kunci Simetrik
 Number Theory
 Enkripsi Kunci Publik
 Autentikasi Pesan dan Fungsi Hash

2011-2012-3 Anung Ariwibowo 2

 Konvensional / Private-key / Single-key
 Pengirim dan Penerima berbagi kunci enkripsi
 Basis dari semua penyandian klasik
 Penyandian yang dikenal sebelum 1970an
 Paling banyak digunakan


 plaintext – pesan asli
 ciphertext – pesan terenkripsi / tersandikan
 cipher – algoritma untuk mengubah plaintext
ke ciphertext, algoritma penyandian
 key – informasi yang digunakan oleh algoritma
penyandian, diketahui oleh pengirim dan
penerima
 encipher (encrypt) – mengubah plaintext ke
ciphertext
 decipher (decrypt) – mengembalikan plaintext
dari ciphertext


 cryptography – ilmu tentang metode-metode
dan prinsip-prinsip enkripsi
 cryptanalysis (codebreaking) – ilmu tentang
prinsip-prinsip untuk men-decipher cihpertext
tanpa keberadaan key
 cryptology – bidang ilmu yang mencakup
cryptography dan cryptanalysis


 Syarat yang diperlukan untuk penggunaan
enkripsi simetrik yang aman
 Algoritma enkripsi yang 'kuat'
 Kunci hanya diketahui oleh sender / receiver
 Notasi matematis
Y = EK(X)
X = DK(Y)
 Asumsi
 Algoritma enkripsi diketahui
 ada secure channel untuk mendistribusikan key

 Sistem kriptografi dibedakan berdasarkan
beberapa hal
 Tipe operasi yang digunakan
 substitution / transposition / product
 Jumlah kunci yang digunakan
 single-key or private / two-key or public
 Bagaimana plaintext diolah menjadi ciphertext
 block / stream

 Membongkar key dan pesan asli
 Teknik yang digunakan
 cryptanalytic attack
 brute-force attack

 ciphertext
 algoritma & ciphertext diketahui, pendekatan
statistik, mengidentifikasi plaintext
 known plaintext
 know/suspect plaintext & ciphertext
 chosen plaintext
 select plaintext and obtain ciphertext
 chosen ciphertext
 select ciphertext and obtain plaintext
 chosen text
 select plaintext or ciphertext to en/decrypt

 unconditional security
 seberapa pun sumber daya komputasi dan waktu
yang tersedia, sandi tidak dapat dipecahkan.
Ciphertext tidak cukup menyediakan informasi
untuk secara unik menentukan plaintext yang
sesuai.
 computational security
 diberikan sumber daya komputasi yang terbatas,
sandi tidak dapati dipecahkan (misal: waktu yang
digunakan untuk menjalankan algoritma lebih besar
daripada umur alam semesta)

 Mencoba setiap kemungkinan key
 serangan paling dasar
 proporsional dengan ukuran key
 asumsinya plaintext diketahui / dikenal
Key Size (bits) Number of Alternative Time required at 1 Time required at 106
Keys decryption/µs decryptions/µs
32 232 = 4.3  109 231 µs = 35.8 minutes 2.15 milliseconds
56 256 = 7.2  1016 255 µs = 1142 years 10.01 hours
128 2128 = 3.4  1038 2127 µs = 5.4  1024 years 5.4  1018 years

168 2168 = 3.7  1050 2167 µs = 5.9  1036 years 5.9  1030 years

26 characters 26! = 4  1026 2  1026 µs = 6.4  1012 years 6.4  106 years
(permutation)

 Simbol
 Huruf
 Angka
 Tanda baca

 Simbol-simbol plaintext digantikan oleh
simbol-simbol lain
 Sebagai rangkaian bit, substitution mengganti
pola bit plaintext dengan pola bit ciphertext

 Sandi substitusi yang paling awal dikenal
dalam sejarah
 Pertama kali digunakan untuk merahasiakan
pesan militer
 Substitusi huruf dengan huruf ke-3 berikutnya
 meet me after the toga party
 PHHW PH DIWHU WKH WRJD SDUWB


 Transformasi didefinisikan sebagai pemetaan
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

 Secara matematis memberikan nilai kepada
masing-masing 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
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

 Secara matematis sandi Caesar didefinisikan
sebagai fungsi pemetaan
c = E(p) = (p + k) mod (26)
p = D(c) = (c – k) mod (26)

 Hanya ada 26 kemungkinan sandi
 Brute force search
 Diberikan ciphertext, coba semua
kemungkinan shifts
 Plaintext harus bisa dikenali
 GCUA VQ DTGCM
 CVBG HSSLG CVBZ

CVBG HSSLG CVBZ CVBG HSSLG CVBZ
1 BUAF GRRKF BUAY 14 OHNS TEEXS OHNL
2 ATZE FQQJE ATZX 15 NGMR SDDWR NGMK
3 ZSYD EPPID ZSYW 16 MFLQ RCCVQ MFLJ
4 YRXC DOOHC YRXV 17 LEKP QBBUP LEKI
5 XQWB CNNGB XQWU 18 KDJO PAATO KDJH
6 WPVA BMMFA WPVT 19 JCIN OZZSN JCIG
7 VOUZ ALLEZ VOUS 20 IBHM NYYRM IBHF
8 UNTY ZKKDY UNTR 21 HAGL MXXQL HAGE
9 TMSX YJJCX TMSQ 22 GZFK LWWPK GZFD
10 SLRW XIIBW SLRP 23 FYEJ KVVOJ FYEC
11 RKQV WHHAV RKQO 24 EXDI JUUNI EXDB
12 QJPU VGGZU QJPN 25 DWCH ITTMH DWCA
13 PIOT UFFYT PIOM


 Setiap huruf plaintext dipetakan ke huruf
ciphertext secara acak
 Panjang key 26 huruf

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
DKVQFIBJWPESCXHTMYAUOLRGZN

ifwewishtoreplaceletters
WIRFRWAJUHYFTSDVFSFUUFYA

 Total kemungkinan key
 26!
 4 x 1026
 with so many keys, might think is secure
 language characteristics

 human languages bersifat redundant
 "th lrd s m shphrd shll nt wnt"
 Dalam bahasa Inggris huruf E paling banyak
digunakan
 T,R,N,I,O,A,S
 Z,J,K,Q,X cukup jarang digunakan
 Tabel frekuensi huruf untuk berbagai bahasa
 single, double & triple letter frequencies

 Substitusi monoalphabetic tidak mengubah
frekuensi relatif huruf dalam bahasa yang
digunakan
 Arabian scientists in 9th century
 Hitung frekuensi huruf dalam ciphertext
 Sandi monoalphabetic harus mengidentifikasi
setiap huruf
 Tabel frekuensi double/triple letters dapat
membantu memecahkan sandi

 Diberikan ciphertext:
UZQSOVUOHXMOPVGPOZPEVSGZWSZOPFPESXUDBMETSXAIZ
VUEPHZHMDZSHZOWSFPAPPDTSVPQUZWYMXUZUHSX
EPYEPOPDZSZUFPOMBZWPFUPZHMDJUDTMOHMQ
 Hitung frekuensi relatif huruf
 Single letters
 P dan Z dipetakan ke e atau t
 Double letters
 ZW dipetakan ke th
 ZWP = the

 proceeding with trial and error finally get:
it was disclosed yesterday that several informal but
direct contacts have been made with political
representatives of the viet cong in moscow


 Jumlah kombinasi key tidak menjamin
keamanan sandi Monoalphabetic
 Sandikan multiple letters
 Contohnya Playfair Cipher
 Charles Wheatstone in 1854
 named after his friend Baron Playfair

 Matriks huruf 5X5 berdasarkan sebuah kata-
kunci
 Kata-kunci tidak mengandung huruf duplikat
 Isi matriks sisanya dengan huruf yang lain
 keyword MONARCHY
M O N A R
C H Y B D
E F G I/J K
L P Q S T
U V W X Z

 plaintext is encrypted two letters at a time
1. if a pair is a repeated letter, insert filler like 'X’
2. if both letters fall in the same row, replace each with
letter to right (wrapping back to start from end)
3. if both letters fall in the same column, replace each
with the letter below it (again wrapping to top from
bottom)
4. otherwise each letter is replaced by the letter in the
same row and in the column of the other letter of the
pair

 26 x 26 = 676 digrams
 Membutuhkan tabel frekuensi dengan 676 entri
 Lebih banyak kemungkinan ciphertext
 Banyak digunakan bertahun-tahun
 US & British military in WW1
 it can be broken, given a few hundred letters
 Statistics don't lie

 improve security using multiple cipher
alphabets
 make cryptanalysis harder with more
alphabets to guess and flatter frequency
distribution
 use a key to select which alphabet is used for
each letter of the message
 use each alphabet in turn
 repeat from start after end of key is reached

 simplest polyalphabetic substitution cipher
 effectively multiple caesar ciphers
 key is multiple letters long K = k1 k2 ... kd
 ith letter specifies ith alphabet to use
 use each alphabet in turn
 repeat from start after d letters in message
 decryption simply works in reverse

 write the plaintext out
 write the keyword repeated above it
 use each key letter as a caesar cipher key
 encrypt the corresponding plaintext letter
 eg using keyword deceptive
key: deceptivedeceptivedeceptive
plaintext: wearediscoveredsaveyourself
ciphertext:ZICVTWQNGRZGVTWAVZHCQYGLMGJ

 have multiple ciphertext letters for each
plaintext letter
 hence letter frequencies are obscured
 but not totally lost
 start with letter frequencies
 see if look monoalphabetic or not
 if not, then need to determine number of
alphabets, since then can attach each

 Mencari solusi dalam ruang masalah yang
besar
 Problem space
 Traveling Salesman Problem
 Diberikan n kota
 Cari rute terpendek yang mengunjungi setiap kota
tepat satu kali
 Problem space: n!
 O(n!)


 Quiz:
 1000 kombinasi kota per detik
 10 kota


 Stallings, "Cryptography and Network
Security"http://williamstallings.com/Cryptography/
 Schneier, "Applied Cryptography"
http://www.schneier.com/book-applied.html
 Thomas L Noack,
http://ece.uprm.edu/~noack/crypto/
 Slides
tjerdastangkas.blogspot.com/search/label/ikh323


ikh323-03

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to ikh323-03

More from Anung Ariwibowo

Recently uploaded

ikh323-03