Pengertian Kriptografi: Komponen Dasar, Teknik, dan Aplikasinya

Kriptografi adalah praktik melindungi kerahasiaan, integritas, dan keaslian informasi dengan menggunakan algoritma matematika untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Ini melibatkan penggunaan kunci rahasia untuk mengubah teks biasa menjadi teks tersandi yang tidak dapat dibaca, yang hanya dapat diuraikan oleh seseorang dengan kunci dekripsi yang sesuai. Kriptografi digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk protokol komunikasi aman seperti SSL/TLS, tanda tangan digital, dan kode otentikasi pesan (MAC).

2. Apa saja komponen dasar sistem kriptografi?

Sistem kriptografi terdiri dari tiga komponen dasar:

1. Pembuatan kunci: Ini melibatkan pembuatan kunci rahasia yang digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi data.
2. Enkripsi: Ini adalah proses mengubah teks biasa menjadi teks tersandi menggunakan kunci rahasia.
3. Dekripsi: Ini adalah proses mengubah ciphertext kembali menjadi plaintext menggunakan kunci rahasia.

3. Apa sajakah teknik kriptografi yang umum ?

Beberapa teknik kriptografi yang umum meliputi:

1. Enkripsi simetris: Ini menggunakan kunci yang sama untuk enkripsi dan dekripsi. Contohnya termasuk AES (Standar Enkripsi Lanjutan) dan DES (Standar Enkripsi Data).
2. Enkripsi asimetris: Ini menggunakan sepasang kunci, satu untuk enkripsi dan satu lagi untuk dekripsi. Contohnya termasuk RSA (Rivest-Shamir-Adleman) dan Diffie-Hellman.
3. Fungsi hash: Ini mengambil data masukan dengan ukuran berapa pun dan menghasilkan keluaran berukuran tetap yang dapat digunakan untuk otentikasi pesan atau tanda tangan digital. Contohnya termasuk SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256) dan MD5 (Message-Digest Algorithm 5).
4. Tanda tangan digital: Ini menggunakan fungsi hash dan enkripsi asimetris untuk mengautentikasi pengirim pesan dan memastikan bahwa pesan tersebut tidak dirusak.
5. Kode otentikasi pesan (MAC): Ini mirip dengan tanda tangan digital, tetapi tidak memberikan non-penyangkalan (kemampuan untuk membuktikan bahwa pengirim mengirim pesan). Contohnya termasuk HMAC (Kened-Hash Message Authentication Code) dan CBC-MAC (Cipher Block Chaining Message Authentication Code).
6. Pembuatan bilangan acak semu: Ini digunakan untuk menghasilkan bilangan acak yang sulit diprediksi atau ditebak. Contohnya termasuk Random Number Generator (RNG) dan Pseudo-Random Number Generator (PRNG).
7. Pertukaran kunci: Ini melibatkan pertukaran kunci kriptografi yang aman antara dua pihak melalui saluran yang tidak aman. Contohnya termasuk pertukaran kunci Diffie-Hellman dan Kriptografi Kurva Elliptic (ECC).
8. Keamanan lapisan soket aman/lapisan transport (SSL/TLS): Ini adalah protokol yang digunakan untuk mengamankan komunikasi melalui internet, seperti perbankan online dan e-commerce.
9. Infrastruktur kunci publik (PKI): Ini adalah sistem yang digunakan untuk mengelola dan mendistribusikan kunci publik untuk tanda tangan digital dan aplikasi kriptografi lainnya.
10. Fungsi hash kriptografi: Ini adalah fungsi satu arah yang mengambil data masukan dengan ukuran berapa pun dan menghasilkan keluaran berukuran tetap yang dapat digunakan untuk otentikasi pesan atau tanda tangan digital. Contohnya termasuk SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256) dan MD5 (Message-Digest Algorithm 5).

4. Apa perbedaan antara enkripsi simetris dan asimetris?

Enkripsi simetris menggunakan kunci yang sama untuk enkripsi dan dekripsi, sedangkan enkripsi asimetris menggunakan sepasang kunci, satu untuk enkripsi dan satu lagi untuk dekripsi. Enkripsi simetris lebih cepat dan efisien, namun mengharuskan kedua belah pihak memiliki akses ke kunci rahasia yang sama. Enkripsi asimetris lebih lambat dan lebih kompleks, namun memberikan tingkat keamanan yang lebih tinggi dan memungkinkan pertukaran kunci melalui saluran yang tidak aman.

5. Apa sajakah aplikasi kriptografi yang umum ?

Kriptografi mempunyai banyak penerapan di berbagai bidang, antara lain:

1. Protokol komunikasi yang aman seperti SSL/TLS, yang mengamankan komunikasi online dan transaksi e-commerce.
2. Tanda tangan digital, yang mengautentikasi pengirim pesan dan memastikan bahwa pesan tersebut tidak dirusak.
3. Kode otentikasi pesan (MAC), yang memberikan tingkat keamanan serupa dengan tanda tangan digital tetapi tidak memberikan non-penyangkalan.
4. Enkripsi data saat disimpan dan dalam perjalanan, seperti hard drive terenkripsi dan layanan penyimpanan online yang aman.
5. Protokol pertukaran kunci yang aman seperti Diffie-Hellman dan Elliptic Curve Cryptography (ECC), yang memungkinkan pihak-pihak untuk bertukar kunci kriptografi dengan aman melalui saluran yang tidak aman.
6. Sistem pemungutan suara yang aman, yang menggunakan kriptografi untuk melindungi integritas pemilu dan mencegah penipuan.
7. Mengamankan transaksi keuangan, seperti perbankan online dan e-commerce, yang menggunakan kriptografi untuk melindungi informasi sensitif seperti nomor kartu kredit dan kata sandi.
8. Aplikasi perpesanan yang aman, seperti WhatsApp dan Signal, yang menggunakan enkripsi ujung ke ujung untuk melindungi privasi pesan dan panggilan.
9. Layanan email yang aman, seperti ProtonMail dan Tutanota, yang menggunakan kriptografi untuk melindungi privasi email dan lampiran.
10. Verifikasi identitas online yang aman, seperti autentikasi dua faktor (2FA) dan autentikasi multifaktor (MFA), yang menggunakan kriptografi untuk melindungi akun pengguna dan mencegah akses tidak sah.