Rival dalam Kriptografi: Simetris vs Asimetris

Sistem kriptografi modern secara umum dibagi menjadi dua area: kriptografi simetris dan asimetris. Kriptografi simetris menggunakan satu kunci untuk mengenkripsi dan mendekripsi informasi, sementara kriptografi asimetris menggunakan dua kunci yang saling terkait tetapi berbeda.

Kita dapat mengklasifikasikannya sebagai berikut:

• Kriptografi kunci simetris
• Enkripsi simetris
• Kriptografi asimetris ( atau kriptografi kunci publik)
• Enkripsi asimetris ( atau enkripsi kunci publik )
• Tanda tangan digital ( dapat mencakup atau tidak termasuk enkripsi )

Artikel ini secara khusus berfokus pada algoritma enkripsi simetris dan asimetris.

Enkripsi simetris vs. asimetris

Algoritma enkripsi umumnya dibagi menjadi dua kategori: simetris dan asimetris. Perbedaan mendasar antara metode ini terletak pada fakta bahwa algoritma simetris menggunakan satu kunci, sementara algoritma asimetris menggunakan dua kunci yang berbeda tetapi saling terkait secara matematis. Perbedaan yang tampaknya sederhana ini menghasilkan perbedaan fungsional yang signifikan antara kedua bentuk enkripsi dan aplikasi-aplikasinya.

Hubungan antara kunci

Dalam kriptografi, algoritma enkripsi menghasilkan kunci sebagai urutan bit yang digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi informasi. Cara kunci ini digunakan membedakan antara metode simetris dan asimetris.

Sementara algoritma simetris menggunakan kunci yang sama untuk mengenkripsi dan mendekripsi, algoritma asimetris menggunakan satu kunci untuk mengenkripsi data dan kunci lainnya untuk mendekripsinya. Dalam sistem asimetris, kunci yang digunakan untuk mengenkripsi ( dikenal sebagai kunci publik ) dapat dibagikan secara bebas, sedangkan kunci dekripsi ( kunci pribadi ) harus disimpan sebagai rahasia.

Misalnya, jika Alice mengirimkan pesan yang dilindungi dengan enkripsi simetris kepada Bob, dia harus memberikan kunci yang sama yang digunakannya untuk mengenkripsinya. Ini berarti bahwa jika seorang penyerang mencegat kunci ini, dia bisa mengakses informasi yang dienkripsi.

Namun, jika Alice menggunakan enkripsi asimetris, dia akan mengenkripsi pesan dengan kunci publik Bob, dan hanya Bob yang dapat mendekripsinya dengan kunci pribadinya. Dengan demikian, enkripsi asimetris memberikan tingkat keamanan yang lebih tinggi, karena bahkan jika seseorang mencegat pesan dan menemukan kunci publik, mereka tidak dapat melakukan apa pun dengan itu.

Panjang Kunci

Perbedaan penting lainnya antara enkripsi simetris dan asimetris terkait dengan panjang kunci, yang diukur dalam bit dan secara langsung terkait dengan tingkat keamanan setiap algoritma.

Dalam sistem simetris, kunci dipilih secara acak, dan panjang standarnya bervariasi antara 128 dan 256 bit tergantung pada tingkat keamanan yang dibutuhkan. Dalam enkripsi asimetris, harus ada hubungan matematis antara kunci publik dan privat, yang berarti mereka terikat oleh rumus matematis tertentu. Karena alasan ini, penyerang dapat menggunakan pola ini untuk meretas enkripsi, dan akibatnya, kunci asimetris harus jauh lebih panjang untuk memberikan tingkat keamanan yang setara. Perbedaan panjangnya sangat signifikan sehingga kunci simetris 128 bit dan kunci asimetris 2048 bit menawarkan tingkat perlindungan yang kira-kira sama.

Kelebihan dan kekurangan

Kedua jenis enkripsi memiliki kelebihan dan kekurangan relatif. Algoritma simetris jauh lebih cepat dan membutuhkan daya komputasi yang lebih sedikit, tetapi kelemahan utamanya adalah distribusi kunci. Karena kunci yang sama digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi informasi, kunci ini harus disampaikan kepada semua yang memerlukan akses, yang secara alami menciptakan risiko tertentu.

Di sisi lain, kriptografi asimetris menyelesaikan masalah distribusi kunci dengan menggunakan kunci publik untuk mengenkripsi dan kunci pribadi untuk mendekripsi. Komprominya adalah bahwa sistem asimetris sangat lambat dibandingkan dengan yang simetris dan memerlukan jauh lebih banyak daya komputasi karena panjang kunci.

Kasus Penggunaan

Enkripsi simetris

Berkat kecepatan, enkripsi simetris banyak digunakan untuk melindungi informasi di banyak sistem komputer modern. Misalnya, Advanced Encryption Standard (AES) digunakan oleh pemerintah Amerika Serikat untuk mengenkripsi informasi yang diklasifikasikan. AES menggantikan Data Encryption Standard (DES), yang dikembangkan pada tahun 1970-an sebagai standar enkripsi simetris.

Enkripsi asimetris

Enkripsi asimetris dapat diterapkan dalam sistem di mana banyak pengguna perlu mengenkripsi dan mendekripsi pesan atau paket data, terutama ketika kecepatan dan daya komputasi bukanlah prioritas. Contoh sederhana dari sistem semacam itu adalah email terenkripsi, di mana kunci publik dapat digunakan untuk mengenkripsi pesan dan kunci privat untuk mendekripsinya.

Sistem hibrida

Dalam banyak aplikasi, enkripsi simetris dan asimetris digunakan bersama-sama. Contoh yang baik dari sistem hibrida ini adalah protokol kriptografi Security Sockets Layer (SSL) dan Transport Layer Security (TLS), yang dirancang untuk menyediakan komunikasi yang aman di internet. Protokol SSL saat ini dianggap tidak aman dan penggunaannya tidak dianjurkan. Protokol TLS, di sisi lain, dianggap aman dan banyak digunakan oleh semua browser web modern.

Penggunaan enkripsi dalam cryptocurrency

Metode enkripsi digunakan oleh banyak dompet cryptocurrency sebagai cara untuk memberikan tingkat keamanan yang tinggi bagi pengguna akhir. Algoritma enkripsi diterapkan ketika pengguna menetapkan kata sandi untuk file dompetnya, yang digunakan untuk mengakses perangkat lunak.

Namun, karena Bitcoin dan cryptocurrency lainnya menggunakan sepasang kunci publik dan privat, ada kesalahpahaman umum bahwa sistem blockchain menggunakan algoritma enkripsi asimetris. Seperti yang disebutkan sebelumnya, enkripsi asimetris dan tanda tangan digital adalah dua penggunaan utama dari kriptografi asimetris (kriptografi kunci publik).

Oleh karena itu, tidak semua sistem dengan tanda tangan digital menggunakan enkripsi, meskipun mereka menyediakan kunci publik dan privat. Sebenarnya, sebuah pesan dapat ditandatangani secara digital tanpa menggunakan enkripsi. RSA adalah contoh algoritma yang dapat digunakan untuk menandatangani pesan yang dienkripsi, tetapi algoritma tanda tangan digital yang digunakan dalam Bitcoin ( yang disebut ECDSA) tidak termasuk enkripsi.

Kesimpulan

Baik enkripsi simetris maupun asimetris memainkan peran penting dalam melindungi informasi rahasia dan komunikasi di dunia digital saat ini. Kedua jenis enkripsi ini bisa berguna, karena masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan, sehingga diterapkan dalam kasus yang berbeda. Seiring dengan perkembangan kriptografi sebagai ilmu untuk melindungi dari ancaman baru dan lebih serius, sistem kriptografi simetris dan asimetris akan tetap relevan untuk keamanan komputer.