CRITICAL BOOK REPORT (CBR)
“KRIPTOGRAFI DAN KEAMANAN INFORMASI”
DOSEN PENGAMPU :
Zulfahmi Indra S.Si.,M.Cs
DISUSUN OLEH :
Kelompok 1
Inna Muthmainna
(4211250010)
Khairul Fajri
(4213550044)
Marcellino Ivan Lee Hutabarat
(4213550020)
ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2023
No
.
1
Identitas
Buku Pertama
Buku Kedua
2
Judul
Penulis
Introduction To Modern
Cryptography Second Edition
Jonathan Kats, Yehuda Lindell
4
5
Editor
Penerbit
Douflas R. Stinson
CRC Press Taylor &Francis Group
6
7
Diterbitkan
ISBN
Ringkasan
Materi
Cryptography Theory and
Practice Fourth Edition
Douglas R. Stinson, Maura B.
Paterson
Al Boggess and Ken Rosen
CRC Press Taylor &Francis
Group
2019
13: 978-1-1381-9701-5
DES adalah jenis sandi berulang
khusus yang disebut sandi Feistel.
Kami menjelaskan bentuk dasar
sandi
Feistel
sekarang,
menggunakan
terminology.
Dalam sandi Feistel, setiap
keadaan u dibagi menjadi dua
bagian dengan panjang yang
sama, katakanlah L' dan R'.
Fungsi bulat g mempunyai bentuk
sebagai berikut: g(Li-1, Ri-1, Ki) =
(Li, Ri), dimana
3
2015
13: 978-1-4665-7027-6
Standar Enkripsi Data, atau DES,
dikembangkan pada tahun 1970an
oleh IBM (dengan bantuan dari
Badan Keamanan Nasional) dan
diadopsi pada tahun 1977 sebagai
Standar
Pemrosesan
Informasi
Federal untuk AS. Dalam bentuk
dasarnya, DES tidak lagi dianggap
aman karena panjang kuncinya yang
pendek yaitu 56 bit, sehingga rentan
terhadap serangan brute force.
Namun demikian, hal ini masih
digunakan secara luas saat ini dalam
bentuk triple-DES yang diperkuat.
Algoritma DES telah mengalami
pengawasan
intensif
dalam Kita mengamati bahwa fungsi f
komunitas kriptografi, dan bisa tidak perlu memenuhi sifat injeksi
dibilang lebih banyak dibandingkan jenis apa pun. Hal ini karena
fungsi putaran tipe Feistel selalu
8
Cover
algoritma kriptografi lainnya dalam
sejarah. Konsensus umum adalah,
terlepas dari panjang kuncinya, DES
merupakan sandi yang dirancang
dengan sangat baik.
Cipher blok DES adalah jaringan
Feistel 16 putaran dengan panjang
blok 64 bit dan panjang kunci 56 bit.
Fungsi putaran yang sama f
digunakan di masing-masing dari 16
putaran. Fungsi round mengambil
sub-kunci 48-bit dan, seperti yang
diharapkan untuk jaringan Feistel
(seimbang), input 32-bit (yaitu,
setengah blok).
cukup dicatat bahwa 56 bit kunci
master dibagi menjadi dua bagian "setengah kiri" dan "setengah kanan"
yang masing-masing berisi 28 bit.
(Pembagian ini terjadi setelah
permutasi awal diterapkan pada
kunci, namun kita mengabaikan hal
ini dalam uraian kita.)
Fungsi putaran DES kadang-kadang
disebut f. fungsi DES Mangler
dibangun menggunakan paradigma
yang telah kita analisis sebelumnya:
fungsi ini (pada dasarnya) hanyalah
jaringan substitusi-permutasi! Secara
lebih rinci
dapat dibalik, mengingat kunci
putarannya. DES adalah sandi
Feistel 16 putaran yang memiliki
panjang blok 64: ia mengenkripsi
bitstring teks biasa x (panjang 64)
menggunakan kunci 56-bit, K,
memperoleh bitstring teks sandi
(panjang 64). Sebelum 16 putaran
enkripsi, ada permutasi awal
yang tetap.
Semua perhitungan dalam DES,
kecuali S-box, bersifat linier,
yaitu menghitung nilai eksklusif
dari dua keluaran sama dengan
membentuk nilai eksklusif atau
dua masukan dan kemudian
menghitung keluarannya. S-box,
sebagai komponen non-linier dari
sistem kripto, sangat penting
untuk keamanannya.
Pada saat DES diusulkan,
beberapa orang berpendapat
bahwa S-boxnya mungkin berisi
"pintu jebakan" tersembunyi yang
memungkinkan Badan Keamanan
Nasional
dengan
mudah
mendekripsi
pesan
sambil
mengklaim secara salah bahwa
DES adalah "aman." DES S-box
dirancang untuk mencegah jenis
serangan tertentu. tujuan dari
kriteria desain S-box tertentu
yang tidak dipublikasikan adalah
untuk membuat kriptanalisis
diferensial DES menjadi tidak
layak.
Kriptosistem
IBM
Lucifer,
pendahulu DES, memiliki kunci
128-bit. Proposal asli untuk DES
memiliki kunci 64-bit, namun
kemudian dikurangi menjadi
kunci 56-bit. IBM mengklaim
bahwa alasan pengurangan ini
adalah perlunya menyertakan
E disebut fungsi ekspansi. Setelah ini,
perhitungan berjalan persis seperti
pada pembahasan kita sebelumnya
mengenai SPNS: Nilai yang
diperluas R' di-XOR dengan k,, yang
panjangnya juga 48 bit, dan nilai
yang dihasilkan dibagi menjadi 8
blok, masing-masing blok adalah 6
bit. panjang. Setiap blok dilewatkan
melalui S-box (berbeda) yang
mengambil masukan 6-bit dan
menghasilkan
keluaran
4-bit;
menggabungkan output dari 8 S-box
memberikan hasil 32-bit. Permutasi
pencampuran kemudian diterapkan
pada bit-bit hasil ini untuk
mendapatkan hasil akhir.
Satu perbedaan dibandingkan dengan
pembahasan awal kita tentang SPN
adalah bahwa S-box di sini tidak
dapat dibalik; memang, hal-hal
tersebut tidak dapat dibalik karena
masukannya lebih panjang daripada
keluarannya. Pembahasan lebih
lanjut mengenai rincian struktur Sbox diberikan. S-box dan permutasi
pencampuran. Delapan S-box yang
membentuk "inti" dari ƒ merupakan
elemen penting dari konstruksi DES
dan dirancang dengan sangat hatihati.
Studi
terhadap
DES
menunjukkan bahwa jika S-box
sedikit dimodifikasi, DES akan jauh
lebih rentan terhadap serangan.
S-box DES memiliki properti berikut
(antara lain):
1. Setiap S-box adalah fungsi 4ke-1. (Artinya, tepat 4
masukan dipetakan ke setiap
kemungkinan keluaran.) Ini
mengikuti properti di bawah
ini.
delapan bit pemeriksaan paritas
dalam kunci, yang berarti
penyimpanan 64 bit hanya dapat
berisi kunci 56-bit.
plaintext x 64-bit dan ciphertext y
yang sesuai, setiap kunci yang
mungkin akan diuji sampai kunci
K ditemukan sehingga ex (x) = y
(perhatikan bahwa mungkin ada
lebih dari satu kunci K).
Mesin Wiener tidak pernah
dibuat, tetapi mesin pencari kunci
seharga $250.000 dibuat pada
tahun 1998 oleh Electronic
Frontier Foundation. Komputer
ini, disebut DES Cracker, berisi
1.536 chip dan dapat mencari 88
miliar kunci per detik. Ia
memenangkan Tantangan DES
Laboratorium RSA 11-2 dengan
berhasil menemukan kunci DES
dalam 56 jam pada bulan Juli
1998.
Baru-baru ini, crack.sh telah
membangun perangkat pencarian
kunci tujuan khusus yang terdiri
dari 48 FPGA yang dapat mencari
secara
menyeluruh
256
kemungkinan kunci DES dalam
26 jam.
Dua serangan kriptanalitik yang
paling penting pada DES adalah
kriptanalisis diferensial dan
kriptanalisis linier. Dalam kasus
DES, kriptanalisis linier adalah
yang lebih efisien dari kedua
serangan
tersebut,
dan
implementasi sebenarnya dari
kriptanalisis linier dilakukan pada
tahun 1994 oleh penemunya,
Matsui. Kriptanalisis linier DES
ini merupakan serangan teks biasa
yang diketahui menggunakan 23
pasangan teks sandi-teks biasa,
9
10
Studi
kasus/Latiha
n
Penyelesaian
Studi
Kasus/Latiha
n
2. Setiap baris dalam tabel berisi yang
semuanya
dienkripsi
masing-masing
dari
16 menggunakan kunci yang sama
kemungkinan string 4-bit (tidak diketahui).
tepat satu kali.
3. Mengubah satu bit masukan
apa pun ke S-box selalu
berubah pada bit outputnya
Evaluate the following:
Berikan definisi formal dari
(a) 7503 mod 81.
algoritma Gen, Enc, dan Dec untuk
(b)
(−7503) mod 81.
sandi substitusi mono-abjad
Gen (Key Generation) Algorithm:
-Input: None (Monoalphabetic
substitution ciphers use a fixed
substitution key)
-Output: Substitution Key (mapping
of each plaintext character to its
corresponding ciphertext character)
Algoritme Gen untuk sandi
substitusi monoalfabetik tidak
melibatkan pembuatan kunci yang
rumit. Sebaliknya, ia bergantung
pada kunci substitusi tetap yang
memetakan setiap karakter dalam
alfabet teks biasa ke karakter unik
dalam alfabet teks tersandi.
Enc (Encryption) Algorithm:
-Input: Plaintext message,
Substitution Key
-Output: Ciphertext
Algoritma Enc untuk sandi substitusi
monoalfabetik melibatkan
penggantian setiap karakter dalam
pesan teks biasa dengan karakter
yang sesuai dari kunci substitusi.
Prosesnya biasanya dilakukan
karakter demi karakter, dan spasi
serta tanda baca dapat
dipertahankan.
Dec (Decryption) Algorithm:
-Input: Ciphertext, Substitution Key
-Output: Plaintext
(c) 81 mod 7503.
(d) (−81) mod 7503.
7503 mod 81 = 51.
(−7503) mod 81 = 45
81 mod 7503 = 81.
(−81) mod 7503 = 7422.
Algoritme Des untuk sandi substitusi
monoalfabetik pada dasarnya adalah
kebalikan dari proses enkripsi. Ini
melibatkan penggantian setiap
karakter dalam ciphertext dengan
karakter yang sesuai dari kunci
substitusi untuk memulihkan pesan
teks biasa asli. Proses ini juga
dilakukan karakter demi karakter.