Enkripsi simetris dan asimetris: Analisis komparatif

Kriptografi modern dibagi menjadi dua cabang utama: kriptografi simetris dan asimetris. Enkripsi simetris sering dianggap sinonim dengan kriptografi simetris, sementara kriptografi asimetris mencakup dua aplikasi dasar: enkripsi asimetris dan tanda tangan digital.

Klasifikasi ini dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Kriptografi kunci simetris:

• Enkripsi simetris

Kriptografi asimetris (o kunci publik):

• Kriptografi asimetris
• Tanda tangan digital ( dengan atau tanpa enkripsi )

Dalam artikel ini, kami akan fokus pada algoritma enkripsi simetris dan asimetris.

Perbedaan antara enkripsi simetris dan asimetris

Algoritma enkripsi umumnya dikategorikan menjadi dua jenis: simetris dan asimetris. Perbedaan mendasar terletak pada fakta bahwa algoritma simetris menggunakan satu kunci tunggal, sementara algoritma asimetris menggunakan dua kunci yang terkait tetapi berbeda. Perbedaan yang tampaknya sederhana ini mengimplikasikan variasi fungsional yang penting antara kedua metode dan aplikasinya.

Hubungan antara kunci

Dalam kriptografi, algoritma enkripsi menghasilkan kunci sebagai urutan bit rahasia untuk mengkodekan dan mendekodekan informasi. Cara kunci ini digunakan membedakan antara metode simetris dan asimetris.

Sementara algoritma simetris menggunakan kunci yang sama untuk kedua operasi, algoritma asimetris menggunakan satu kunci untuk mengenkripsi dan kunci lainnya untuk mendekripsi. Dalam sistem asimetris, kunci enkripsi, yang dikenal sebagai kunci publik, dapat dibagikan secara bebas. Sebaliknya, kunci dekripsi adalah pribadi dan harus dijaga kerahasiaannya.

Misalnya, jika Ana mengirimkan pesan yang dilindungi dengan enkripsi simetris kepada Carlos, ia harus memberikan kunci yang sama yang digunakan untuk mengenkripsinya. Ini berarti bahwa jika seorang penyerang mencegat komunikasi tersebut, mereka dapat mengakses informasi yang terenkripsi.

Namun, jika Ana menggunakan metode asimetris, dia mengenkripsi pesan dengan kunci publik Carlos, yang akan mendekripsi dengan kunci privatnya. Dengan demikian, enkripsi asimetris menawarkan keamanan yang lebih besar, karena bahkan jika seseorang mencegat pesan dan mendapatkan kunci publik, mereka tidak akan bisa melakukan apa-apa dengan itu.

Panjang Kunci

Perbedaan fungsional lain antara enkripsi simetris dan asimetris terkait dengan panjang kunci, diukur dalam bit dan langsung terkait dengan tingkat keamanan setiap algoritma.

Dalam sistem simetris, kunci dipilih secara acak dan panjang yang umum diterima berkisar antara 128 hingga 256 bit, tergantung pada tingkat keamanan yang diperlukan. Dalam enkripsi asimetris, harus ada hubungan matematis antara kunci publik dan privat, yaitu, mereka terikat oleh rumus matematis tertentu. Oleh karena itu, penyerang dapat menggunakan pola ini untuk meretas enkripsi, dan kunci asimetris harus jauh lebih panjang untuk memberikan tingkat keamanan yang setara. Perbedaan dalam panjang kunci begitu signifikan sehingga kunci simetris 128 bit dan kunci asimetris 2048 bit menawarkan tingkat keamanan yang kira-kira sama.

Keuntungan dan kerugian

Kedua jenis enkripsi ini memiliki kelebihan dan kekurangan satu sama lain. Algoritma simetris jauh lebih cepat dan membutuhkan lebih sedikit daya komputasi, tetapi kelemahan utamanya adalah distribusi kunci. Karena kunci yang sama digunakan untuk mengenkripsi dan mendekripsi, kunci ini harus dibagikan kepada semua yang membutuhkan akses, yang secara alami menimbulkan risiko tertentu (seperti yang disebutkan sebelumnya).

Di sisi lain, enkripsi asimetris menyelesaikan masalah distribusi kunci dengan menggunakan kunci publik untuk enkripsi dan kunci privat untuk dekripsi. Kelemahannya adalah bahwa sistem asimetris secara signifikan lebih lambat dibandingkan dengan yang simetris dan membutuhkan jauh lebih banyak daya pemrosesan karena panjang kunci.

Aplikasi praktis

Enkripsi simetris

Karena kecepatannya, enkripsi simetris secara luas digunakan untuk melindungi informasi di banyak sistem komputer modern. Misalnya, pemerintah Amerika Serikat menggunakan Standar Enkripsi Lanjutan (AES) untuk mengkodekan informasi yang diklasifikasikan. AES menggantikan Standar Enkripsi Data yang lebih lama (DES), yang dikembangkan pada tahun 1970-an sebagai standar enkripsi simetris.

Kriptografi asimetris

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

Sistem hibrid

Dalam banyak aplikasi, enkripsi simetris dan asimetris digabungkan. Contoh yang menonjol dari sistem hibrida ini adalah protokol kriptografi Transport Layer Security (TLS), yang dikembangkan untuk memberikan komunikasi yang aman di Internet. Saat ini, protokol TLS dianggap aman dan banyak digunakan oleh semua browser web modern.

Penggunaan enkripsi dalam cryptocurrency

Banyak dompet cryptocurrency menerapkan metode enkripsi sebagai cara untuk menawarkan tingkat keamanan tambahan kepada pengguna akhir. Algoritma enkripsi digunakan ketika pengguna menetapkan kata sandi untuk file dompet mereka, yang digunakan untuk mengakses perangkat lunak.

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

Oleh karena itu, tidak semua sistem tanda tangan digital menggunakan enkripsi, meskipun mereka menyediakan kunci publik dan privat. Faktanya, 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 di Gate ( yang disebut ECDSA) tidak menggabungkan enkripsi.

Refleksi Akhir

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