Tugas 9 Bayu Kriptografi 4DTI23

One-Time Pad,

Cipher yang Tidak Dapat Dipecahkan

(Unbreakable Cipher)

Pendahuluan

• Unbreakable cipher merupakan klaim yang dibuat oleh kriptografer

terhadap algoritma kriptografi yang dirancangnya.

• Namun, kebanyakan algoritma yang sudah pernah dibuat orang

adalah breakable cipher.

• Caesar Cipher, Vigenere Cipher , Playfair Cipher, Enigma Cipher,

Hill Cipher, dll sudah kadaluarsa karena breakable cipher.

Apakah unbreakable cipher memang benar-benar ada?

Jawaban: ada

• Apa syarat sebuah cipher disebut unbreakable cipher?

Jawaban:

1. Kunci harus benar-benar acak (trully random).

2. Panjang kunci = panjang plainteks

• Acak: tidak dapat diprediksi nilainya dan tidak dapat diulang

• Akibat 1 dan 2: plainteks yang sama tidak selalu menghasilkan

cipherteks yang sama

One-Time Pad (OTP)

• Satu-satunya algoritma kriptografi sempurna aman (perfect secrecy) sehingga

tidak dapat dipecahkan adalah one-time pad (OTP).

• OTP ditemukan pada tahun 1917 oleh Major Joseph Mauborgne.

• OTP mengatasi kelemahan pada Vigenere Cipher. Vigenere Cipher mengulang

penggunaan kunci secara periodik → mudah ditemukan dengan metode

Kasiski.

• Pada OTP, panjang kunci = panjang plainteks

Plainteks: otpadalahcipheryangtidakbisadipecahkan

Kunci: trjkdndkdwerylgrgdkopcegyhbdwjbtrfhgvk

Pengirim dan penerima pesan memiliki salinan (copy) pad yang sama.

• Satu pad hanya digunakan sekali (one-time) saja untuk mengenkripsi

pesan

→ itulah mengapa dinamakan one-time pad.

• Sekali pad telah digunakan, ia dihancurkan supaya tidak dipakai

kembali untuk mengenkripsi pesan yang lain

→ menyulitkan kriptanalisis

Plainteks: otpadalahcipheryangtidakbisadipecahkan

Kunci: trjkdndkdwerylgrgdkopcegyhbdwjbtrfhgvk

Contoh 1:

Plainteks: onetimepad

Kunci: tbfrgfarfm

Misalkan A = 0, B = 1, …, Z = 25.

cipherteks: HOJKOREGHP

yang dalam hal ini diperoleh sebagai berikut:

(o + T) mod 26 = H

(n + B) mod 26 = O

(e + F) mod 26 = J, dst

Contoh 2:

Plainteks : nantimalamsayatunggukamudidepanwarungkopi

Kunci : gtrskncvbrwpoatqljfmxtrpjsrzolfhtbmaedpvy

Cipherteks : TTELSZCGBDOPMAMKYPLGHTDJMAUDDLSDTSGNKNDKG

OTP ini tidak dapat dipecahkan karena:

1. Kunci acak + plainteks yang tidak acak = cipherteks yang

seluruhnya acak.

2. Hanya terdapat satu kunci yang memetakan plainteks ke

cipherteks, begitu juga sebaliknya.

• Mendekripsi cipherteks dengan beberapa kunci berbeda dapat

menghasilkan plainteks yang bermakna, sehingga kriptanalis

kesulitan menentukan plainteks mana yang benar.

Contoh 3: 

Misalkan kriptanalis mencoba kunci : LMCCAWAAZD

untuk mendekripsi cipherteks HOJKOREGHP

Plainteks yang dihasilkan: SALMONEGGS

Bila ia mencoba kunci: ZDVUZOEYEO

Plainteks yang dihasilkan: GREENFIELD

Kelemahan OTP

• Meskipun OTP menawarkan keamanan yang sempurna, tetapi ia tidak umum

digunakan dalam aplikasi praktis (aplikasi komersil maupun aplikasi lainnya).

• Alasan:    

1. Tidak mangkus, karena panjang kunci = panjang pesan.

Makin panjang pesan, makin besar ukuran kuncinya. Butuh komputasi yang

berat untuk membangkitkan milyaran karakter-karakater yang benar-benar

acak.

2. Karena kunci dibangkitkan secara acak, maka ‘tidak mungkin’ pengirim

dan penerima membangkitkan kunci yang sama secara bersamaan.

• OTP hanya dapat digunakan jika tersedia saluran komunikasi kedua yang

cukup aman untuk mengirim kunci.

• Saluran kedua ini tidak boleh sama dengan saluran untuk mengirim

pesan.

Contoh Penggunaan OTP

• Perang dingin antara AS dan Uni Soviet (tahun 1940):

- agen spionase Uni Soviet membawa kunci one-time pad ke AS

- pesan-pesan rahasia dienkripsi dengan OTP dan dikirim dari AS

- di Uni Soviet, kunci OTP yang sama digunakan untuk mendekripsi

cipherteks.

Source : https://onlinelearning.uhamka.ac.id