Cara Kerja Algoritma DES: Dasar-dasar Enkripsi Data
TREND TEKNOLOGI – Saat ini, kita menjalani sebagian besar hidup kita di internet. Baik untuk menyimpan informasi pribadi, mencari hiburan, melakukan pembelian, atau melakukan pekerjaan, masyarakat kita semakin bergantung pada kehadiran daring.
Meningkatnya ketergantungan pada internet berarti bahwa keamanan informasi menjadi lebih penting dari sebelumnya. Taruhannya terlalu tinggi sekarang. Pengguna perlu tahu bahwa data sensitif mereka dijaga kerahasiaannya, tidak dimodifikasi, dan tersedia bagi pembaca yang berwenang.
Enkripsi data hanyalah salah satu senjata dalam gudang senjata keamanan siber, tetapi merupakan salah satu yang tertua dan paling banyak digunakan. Dan karena tidak ada pembahasan tentang enkripsi data yang lengkap tanpa membahas DES, inilah pembahasannya!
Standar Enkripsi Data (DES)
DES adalah singkatan dari Data Encryption Standard. Ada beberapa mesin yang dapat digunakan untuk memecahkan algoritma DES. Algoritma DES menggunakan kunci berukuran 56-bit. Dengan menggunakan kunci ini, DES mengambil blok teks biasa berukuran 64-bit sebagai input dan menghasilkan blok teks sandi berukuran 64-bit.
Proses DES memiliki beberapa langkah yang terlibat di dalamnya, di mana setiap langkah disebut putaran. Bergantung pada ukuran kunci yang digunakan, jumlah putaran bervariasi. Misalnya, kunci 128-bit memerlukan 10 putaran, kunci 192-bit memerlukan 12 putaran, dan seterusnya.
Lihatlah video di bawah ini yang menjelaskan langkah-langkah enkripsi dan dekripsi secara rinci, masa depan Standar Enkripsi Data dalam kriptografi dan contoh langsung untuk lebih menyoroti karakteristik enkripsi DES.
Setelah mempelajari dan memahami apa itu DES, mari kita lihat cara meningkatkan keterampilan keamanan siber kita.
Apa Algoritma DES dalam Keamanan Siber?
Algoritma DES (Data Encryption Standard) adalah cipher blok kunci simetris yang dibuat pada awal tahun 1970-an oleh tim IBM dan diadopsi oleh National Institute of Standards and Technology (NIST). Algoritma ini mengambil teks biasa dalam blok 64-bit dan mengubahnya menjadi ciphertext menggunakan kunci 48-bit.
Karena ini adalah algoritma kunci simetris, ia menggunakan kunci yang sama untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Jika ini adalah algoritma asimetris, ia akan menggunakan kunci yang berbeda untuk enkripsi dan dekripsi.
Sejarah Algoritma DES
DES didasarkan pada sandi blok Feistel, yang disebut LUCIFER, yang dikembangkan pada tahun 1971 oleh peneliti kriptografi IBM, Horst Feistel. DES menggunakan 16 putaran struktur Feistel, dengan kunci yang berbeda untuk setiap putaran.
DES menjadi standar enkripsi federal yang disetujui pada bulan November 1976 dan kemudian ditegaskan kembali sebagai standar pada tahun 1983, 1988, dan 1999.
Dominasi DES berakhir pada tahun 2002, ketika Advanced Encryption Standard (AES) menggantikan algoritma enkripsi DES sebagai standar yang diterima, setelah kompetisi publik untuk menemukan penggantinya. NIST secara resmi menarik FIPS 46-3 (penegasan kembali tahun 1999) pada bulan Mei 2005, meskipun Triple DES (3DES) tetap disetujui untuk informasi pemerintah yang sensitif hingga tahun 2030.
Permutasi Awal (IP)
Teks biasa dibagi menjadi potongan-potongan yang lebih kecil berukuran 64-bit. IP dilakukan sebelum putaran pertama. Fase ini menjelaskan penerapan proses transposisi. Misalnya, bit ke-58 menggantikan bit pertama, bit ke-50 menggantikan bit kedua, dan seterusnya. Teks 64-bit yang dihasilkan dibagi menjadi dua bagian yang sama, masing-masing berukuran 32-bit yang disebut Left Plain Text (LPT) dan Right Plain Text (RPT).
Langkah 1: Transformasi Kunci
Kita sudah tahu bahwa proses DES menggunakan kunci 56-bit, yang diperoleh dengan menghilangkan semua bit yang ada di setiap posisi ke-8 dalam kunci 64-bit. Pada langkah ini, kunci 48-bit dihasilkan. Kunci 56-bit dibagi menjadi dua bagian yang sama dan tergantung pada jumlah putaran, bit digeser ke kiri secara melingkar.
Karena itu, semua bit dalam kunci disusun ulang lagi. Kita dapat mengamati bahwa beberapa bit dihilangkan selama proses pergeseran, menghasilkan kunci 48-bit. Proses ini dikenal sebagai permutasi kompresi.
Langkah 2: Permutasi Ekspansi
Mari kita pertimbangkan RPT berukuran 32-bit yang dibuat pada tahap IP. Pada langkah ini, RPT tersebut diekspansi dari 32-bit menjadi 48-bit. RPT berukuran 32-bit dipecah menjadi 8 bagian yang masing-masing terdiri dari 4 bit dan dua bit tambahan ditambahkan ke setiap bagian, kemudian, bit-bit tersebut dipermutasi di antara mereka sendiri sehingga menghasilkan data berukuran 48-bit. Fungsi XOR diterapkan di antara kunci berukuran 48-bit yang diperoleh dari langkah 1 dan RPT yang diekspansi berukuran 48-bit.
Algoritma Triple DES
Triple DES merupakan cipher blok-kunci simetris yang menerapkan cipher DES dalam rangkap tiga. Ia mengenkripsi dengan kunci pertama (k1), mendekripsi menggunakan kunci kedua (k2), lalu mengenkripsi dengan kunci ketiga (k3). Ada juga varian dua kunci, di mana k1 dan k3 adalah kunci yang sama.
Poin-poin Utama
- NIST harus mengganti algoritma DES karena panjang kunci 56-bit-nya terlalu kecil, mengingat peningkatan daya pemrosesan komputer yang lebih baru. Kekuatan enkripsi terkait dengan ukuran kunci, dan DES menjadi korban kemajuan teknologi komputasi yang sedang berlangsung. DES mencapai titik di mana 56-bit tidak lagi cukup baik untuk menangani tantangan baru enkripsi.
- Perlu dicatat bahwa meskipun DES bukan lagi standar federal NIST, bukan berarti DES tidak lagi digunakan. Triple DES masih digunakan hingga saat ini, tetapi dianggap sebagai algoritma enkripsi lama. Perlu dicatat bahwa NIST berencana untuk melarang semua bentuk Triple-DES mulai tahun 2024 dan seterusnya.
Sekarang dalam pemahaman kita tentang apa itu DES, selanjutnya mari kita lihat langkah-langkah algoritma DES.
