Kriptografi Simetrik :Dasar Block Cipher

Salah satu kriptografi simetrik adalah Block Cipher. Block Cipher melakukan enkripsi dan dekripsi terhadap sebuah data yang masuk , membaginya dalam blok – blok data terlebih dahulu, lalu proses enkripsi dilakukan secara terpisah terhadap masing – masing blok data .

Illustrasi dari Block Cipher digambarkan sebagai berikut .

Illustrasi Block Cipher . Courtesy of nsetyo.web.id

Dalam matematis, Block Cipher merupakan pemetaan blok – blok plaintext ke blok – blok ciphertext .

Ambil bahwa dalam suatu teks sandi sepanjang n-bit, terlebih dahulu kita bagi dalam beberapa blok – blok dengan ukuran panjang yang sama. Dengan kunci yang sama dan dengan algoritma tertentu, blok – blok ini dienkripsi, dan hasil outputnya pun berupa blok – blok sandi yang terenkripsi dan berukuran sama.

Block cipher memiliki beberapa keuntungan, yaitu mudahnya implementasi algoritma Block Cipher ke dalam software – software. Error Propagation yang terjadi pun tidak merambat ke ciphertext lainnya karena enkripsi masing – masing bloknya independen.

Namun, Block Cipher sangat mudah dianalisis karena blok – blok yang dienkripsi saling independen dan kuncinya sama, maka hal ini memudahkan kriptanalis untuk mengetahui kunci yang digunakan.

Ada 5 method dalam pengenkripsian, yaitu metode Electronic Code Book, Cipher Block Chaining, Cipher Feedback, Outer Feedback, dan Counter. Untuk kali ini akan dibahas metode Electronic Code Book dan Cipher Block Chaining.

1. Electronic Code Book.

Electronic Code Book

Metode standar dari Block Cipher, yaitu masing – masing blok plainteks dienkripsi dengan kunci yang sama secara independen. Kelemahan utama dari metode ini adalah mudahnya pendeteksian, terutama jika ada blok  – blok data yang sama dan dienkripsi dengan kunci yang sama maka akan menghasilkan cipherteks yang sama pula. Hal inilah yang menyebabkan mengapa disebut Electronic Code Book,karena seolah kita dapat mengetahui dan membuat sebuah kamus atau ensiklopedi dari plainteks dan cipherteks dengan kunci yang sama.

2. Cipher Block Chaining

Cipher Block Chaining Scheme

Untuk mengatasi kekurangan yang dimiliki oleh ECB, maka dibentuklah metode Cipher Block Chaining Ini. Pada dasarnya, konsep enkripsinya sama dengan ECB, namun ada perbedaan disini, bahwa plaintext yang akan dienkripsi, terlebih dahulu dilakukan XOR dengan ciphertext fase sebelumnya. Untuk fase pertama digunakanlah Initialization Vector sebagai nilai awal, yang kemudian di XOR dengan blok plaintext yang selanjutnya dilakukan enkripsi dengan kunci yang telah disepakati. Selanjutnya, blok ciphertext yang dihasilkan, selain dikeluarkan melalui output, blok ciphertext tersebut dilakukan XOR lagi dengan blok plaintext yang selanjutnya.

Pada metode dekripsi, yang dilakukan terlebih dahulu adalah mendekripsi blok ciphertext yang kemudian dilakukan XOR dengan ciphertext sebelumnya, dimana untuk fase awal digunakan Initialization Vector yang sama dengan pada saat enkripsi. Selanjutnya, blok ciphertext ini diXOR dengan blok ciphertext selanjutnya setelah dilakukan proses dekripsi.

3. Cipher Feedback

Cipher Feedback Scheme

Metode Cipher Feedback menggunakan sistem Shift Register, dimana yang diproses terlebih dahulu adalah Initialization Vector dalam algoritma Enkripsi dengan Kunci. Setelah diproses, bit yang dihasilkan akan melalui proses seleksi bit, biasanya bit – bit yang paling kiri, untuk selanjutnya dienkripsi dengan Plaintext untuk menghasilkan Ciphertext. Bit hasil seleksi yang digunakan tergantung besarnya bit blok plaintext yang diinput. Selanjutnya, setelah mendapatkan blok ciphertext, selain di output, blok ciphertext tersebut dimasukkan ke IV yang sebelumnya, dan IV digeser sebanyak bit blok ciphertext sebelumnya, yang selanjutnya IV yang telah digeser bersama blok ciphertext yang digabung bersama IV tersebut diproses kembali oleh algoritma Enkripsi tersebut.

4. Output Feedback

Output Feedback Scheme

Perbedaan mendasar OFB, yang membedakannya dengan CFB adalah input yang digunakan dalam proses enkripsi. Kalau dalam CFB, input yang digunakan adalah ciphertext yang selanjutnya dishift bersama IV, dalam OFB yang digunakan adalah output bit hasil dari proses seleksi yang kemudian dishift bersama IV yang sebelumnya. Hasil Seleksi tetap diguanakan dalam proses enkripsi Plaintext untuk mendapatkan Ciphertext.

Semoga bermanfaat  🙂