Dasar-dasar Keamanan Sistem Informasi

Pengamanan Informasi

Pengamanan data dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

1. Steganography

Dalam Wikipedia disebutkan bahwa steganografi berasal dari bahasa Yunani yaitu steganos yang artinya adalah penyamaran atau penyembuyian dan graphein yang artinya adalah tulisan. Jadi steganografi dapat diartikan sebagai seni menyamarkan/menyembunyikan pesan tertulis kedalam pesan lainnya.

Penyembunyian atau penyamaran pesan ini dibuat sedemikian rupa sehingga pihak lain tidak mengetahui bahwa ada ‘pesan lain’ didalam pesan yang dikirimkan. Hanya pihak penerima yang sah saja yang dapat mengetahui ‘pesan lain’ tersebut.
Berbeda dengan kriptografi, dimana karakter pesan diubah/diacak menjadi bentuk lain yang tidak bermakna, dalam steganografi pesannya itu sendiri tetap dipertahankan hanya dalam penyampaiannya dikaburkan/disembunyikan dengan berbagai cara.
Pesan yang disampaikan secara kriptografi menjadi mencurigakan karena ke-‘tidak bermakna’-annya tersebut. Sedangkan pesan dalam steganografi, terlihat seperti pesan biasa sehingga kecil kemungkinan untuk dicurigai.

Tehnik penyembunyian/pengaburan pesan ini ada bermacam-macam, dari cara yang kuno pada jaman dahulu hingga yang canggih di abad komputer ini. Misalnya menulis pesan diatas panel kayu yang kemudian disembunyikan dengan melapisi lilin sebagai penutupnya yang dikenal dengan istilah wax tablets. Menurut sejarah pernah dilakukan oleh Demeratus (orang Yunani) pada tahun 400 sebelum masehi.

Dalam Perang Dunia II tercatat tehnik penyembuyian teks pesan yang diperkecil menjadi sebuah titik (microdots) yang ditaruh dibawah perangko dan penyembunyian pesan dengan menggunakan tinta transparan (invisible ink).

Penyembuyian/penyamaran pesan dapat juga menggunakan gambar, lukisan, sebuah artikel, daftar belanjaan, majalah atau media elektronis/digital yang biasa disebut digital watermarking seperti file MP3, videoclip, gambar digital, file dokumen dan lain-lain yang difungsikan sebagai covertext atau penutup pesan.
Bahwa tidak ada pengamanan yang sempurna berlaku juga dalam steganografi, karena metode-metode pendeteksi pesan dalam steganografi pun banyak dikembangkan yang disebut steganalisis. Steganalisis merupakan tehnik menganalisa untuk mengungkapkan keberadaan steganografi.

2. Kriptografi

Kriptografi (cryptography) merupakan ilmu dan seni untuk menjaga
pesan agar aman. (Cryptography is the art and science of keeping
messages secure. “Crypto” berarti “secret” (rahasia) dan “graphy”
berarti “writing” (tulisan). Para pelaku atau praktisi kriptografi
disebut cryptographers. Sebuah algoritma kriptografik (cryptographic
algorithm), disebut cipher, merupakan persamaan matematik yang
digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi.

Biasanya kedua persamaan matematik (untuk enkripsi dan dekripsi) tersebut
memiliki hubungan matematis yang cukup erat.

Proses yang dilakukan untuk mengamankan sebuah pesan (yang
disebut plaintext) menjadi pesan yang tersembunyi (disebut
ciphertext) adalah enkripsi (encryption). Ciphertext adalah pesan yang
sudah tidak dapat dibaca dengan mudah. Menurut ISO 7498-2,
terminologi yang lebih tepat digunakan adalah “encipher”.

Proses sebaliknya, untuk mengubah ciphertext menjadi plaintext,
disebut dekripsi (decryption). Menurut ISO 7498-2, terminologi yang
lebih tepat untuk proses ini adalah “decipher”.

Cryptanalysis adalah seni dan ilmu untuk memecahkan ciphertext
tanpa bantuan kunci. Cryptanalyst adalah pelaku atau praktisi yang
menjalankan cryptanalysis.

Elemen dari Enkripsi

Enkripsi digunakan untuk menyandikan data-data atau informasi
sehingga tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak berhak. Dengan
enkripsi data anda disandikan (encrypted) dengan menggunakan
sebuah kunci (key). Untuk membuka (decrypt) data tersebut
digunakan juga sebuah kunci yang dapat sama dengan kunci untuk
mengenkripsi (untuk kasus private key cryptography) atau dengan
kunci yang berbeda (untuk kasus public key cryptography).
Secara matematis, proses atau fungsi enkripsi (E) dapat dituliskan
sebagai: E(M)=C

dimana: M adalah plaintext (message) dan C adalah ciphertext.
Proses atau fungsi dekripsi (D) dapat dituliskan sebagai:D(C)=M

Ada beberapa elemen dari enkripsi yang akan dijabarkan dalam
beberapa paragraf di bawah ini.

Algoritma dari Enkripsi dan Dekripsi. Algoritma dari enkripsi adalah
fungsi-fungsi yang digunakan untuk melakukan fungsi enkripsi dan
dekripsi. Algoritma yang digunakan menentukan kekuatan dari
enkripsi, dan ini biasanya dibuktikan dengan basis matematika.
Kunci yang digunakan dan panjangnya kunci. Kekuatan dari penyandian
bergantung kepada kunci yang digunakan. Beberapa algoritma
enkripsi memiliki kelemahan pada kunci yang digunakan. Untuk
itu, kunci yang lemah tersebut tidak boleh digunakan. Selain itu,
panjangnya kunci, yang biasanya dalam ukuran bit, juga
menentukan kekuatan dari enkripsi. Kunci yang lebih panjang
biasanya lebih aman dari kunci yang pendek. Jadi enkripsi dengan
menggunakan kunci 128-bit lebih sukar dipecahkan dengan
algoritma enkripsi yang sama tetapi dengan kunci 56-bit. Semakin
panjang sebuah kunci, semakin besar keyspace yang harus dijalani
untuk mencari kunci dengan cara brute force attack atau coba-coba
karena keyspace yang harus dilihat merupakan pangkat dari
bilangan 2. Jadi kunci 128-bit memiliki keyspace 2128, sedangkan
kunci 56-bit memiliki keyspace 256. Artinya semakin lama kunci
baru bisa ketahuan.

Plaintext. Plaintext adalah pesan atau informasi yang dikirimkan.
E(M) = C

D(C) = M

Ada beberapa elemen dari enkripsi yang akan dijabarkan dalam
beberapa paragraf di bawah ini.

Algoritma dari Enkripsi dan Dekripsi. Algoritma dari enkripsi adalah
fungsi-fungsi yang digunakan untuk melakukan fungsi enkripsi dan
dekripsi. Algoritma yang digunakan menentukan kekuatan dari
enkripsi, dan ini biasanya dibuktikan dengan basis matematika.
Kunci yang digunakan dan panjangnya kunci. Kekuatan dari penyandian
bergantung kepada kunci yang digunakan. Beberapa algoritma
enkripsi memiliki kelemahan pada kunci yang digunakan. Untuk
itu, kunci yang lemah tersebut tidak boleh digunakan. Selain itu,
panjangnya kunci, yang biasanya dalam ukuran bit, juga
menentukan kekuatan dari enkripsi. Kunci yang lebih panjang
biasanya lebih aman dari kunci yang pendek. Jadi enkripsi dengan
menggunakan kunci 128-bit lebih sukar dipecahkan dengan
algoritma enkripsi yang sama tetapi dengan kunci 56-bit. Semakin
panjang sebuah kunci, semakin besar keyspace yang harus dijalani
untuk mencari kunci dengan cara brute force attack atau coba-coba
karena keyspace yang harus dilihat merupakan pangkat dari
bilangan 2. Jadi kunci 128-bit memiliki keyspace 2128, sedangkan
kunci 56-bit memiliki keyspace 256. Artinya semakin lama kunci
baru bisa ketahuan.

Plaintext adalah pesan atau informasi yang dikirimkan.Ciphertext adalah informasi yang sudah dienkripsi.

Enigma Rotor Machine

Enigma rotor machine merupakan sebuah alat enkripsi yang
digunakan dalam perang dunia ke dua. Dia terdiri atas beberapa
rotor dan kabel yang silang menyilang menyebabkan substitusi
alfabet yang selalu berubah.

Penggunaan Kunci

Salah satu cara untuk menambah tingkat keamanan sebuah
algoritma enkripsi dan dekripsi adalah dengan menggunakan
sebuah kunci (key) yang biasanya disebut K. Kunci K ini dapat
memiliki rentang (range) yang cukup lebar. Rentang dari
kemungkinan angka (harga) dari kunci K ini disebut keyspace. Kunci
K ini digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi sehingga
persamaan matematisnya menjadi:

Keamanan sistem yang digunakan kemudian tidak bergantung
kepada pengetahuan algoritma yang digunakan, melainkan
bergantung kepada kunci yang digunakan. Artinya, algoritma dapat
diketahui oleh umum atau dipublikasikan. Usaha untuk
memecahkan keamanan sistem menjadi usaha untuk memecahkan
atau mencari kunci yang digunakan.

Usaha mencari kunci sangat bergantung kepada keyspace dari kunci
K. Apabila keyspace ini cukup kecil, maka cara brute force atau
mencoba semua kunci dapat dilakukan. Akan tetapi apabila
keyspace dari kunci yang digunakan cukup besar, maka usaha
untuk mencoba semua kombinasi kunci menjadi tidak realistis.
Keyspace dari DES, misalnya, memiliki 56-bit. Untuk mencoba
semua kombinasi yang ada diperlukan kombinasi. (Cerita
tentang kelemahan DES akan diutarakan di bagian lain.)

Aplikasi dari Enkripsi

Contoh penggunaan enkripsi adalah program Pretty Good Privacy
(PGP) [11], dan secure shell (SSH). Program PGP digunakan untuk
mengenkripsi dan menambahkan digital siganture dalam e-mail yang
dikirim. Program SSH digunakan untuk mengenkripsi sesion telnet
ke sebuah host. Hal ini akan dibahas lebih lanjut pada bagian lain.

Perbedaan prinsip dan penggunaan public-key cryptography dan
symmetric cryptography membutuhkan diskusi tersendiri. Pada
symmetric cryptography, satu kunci yang sama digunakan untuk
melakukan enkripsi dan dekripsi. Pada sistem public-key
cryptography, enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci yang
berbeda.

Sejak dikembangkannya public-key cryptography, selalu timbul
pertanyaan mana yang lebih baik. Para pakar kriptografi
mengatakan bahwa keduanya tidak dapat dibandingkan karena
mereka memecahkan masalah dalam domain yang berbeda.
Symmetric cryptography merupakan hal yang terbaik untuk
mengenkripsi data. Kecepatannya dan keamanan akan choosenciphertext
attack merupakan kelebihannya. Sementara itu public-key
cryptography dapat melakukan hal-hal lain lebih baik daripada
symmetric cryptography, misalnya dalam hal key management.