Analisis perbandingan enkripsi simetris dan asimetris

Dalam bidang kriptografi modern, terdapat dua aliran utama: enkripsi simetris dan asimetris. Sementara yang pertama umumnya dikaitkan dengan penyandian simetris, yang kedua mencakup dua aplikasi mendasar: penyandian asimetris dan tanda tangan digital.

Klasifikasi ini dapat diskematisasikan sebagai berikut:

Kriptografi kunci simetris berfokus pada enkripsi simetris, sementara kriptografi asimetris, yang juga dikenal sebagai kriptografi kunci publik, mencakup enkripsi asimetris dan tanda tangan digital, yang mungkin atau mungkin tidak termasuk enkripsi.

Dalam analisis ini, kita akan fokus pada algoritma enkripsi simetris dan asimetris.

Perbedaan antara enkripsi simetris dan asimetris

Metode enkripsi umumnya dikategorikan menjadi simetris dan asimetris. Perbedaan krusial terletak pada kenyataan bahwa algoritma simetris menggunakan satu kunci tunggal, sementara yang asimetris menggunakan dua kunci yang terkait tetapi berbeda. Perbedaan yang tampaknya sederhana ini memiliki implikasi signifikan dalam hal fungsinya dan aplikasinya.

Hubungan antara kunci

Dalam bidang kriptografi, algoritma menghasilkan kunci dalam bentuk urutan bit untuk enkripsi dan dekripsi informasi. Penggunaan kunci ini menentukan perbedaan antara metode simetris dan asimetris.

Algoritma simetris menggunakan kunci yang sama untuk kedua operasi, sementara yang asimetris menggunakan satu kunci untuk enkripsi dan kunci lainnya untuk dekripsi. Dalam sistem asimetris, kunci enkripsi, yang disebut kunci publik, dapat dibagikan secara bebas, sementara kunci dekripsi, atau kunci pribadi, harus dijaga kerahasiaannya.

Misalnya, jika Ana mengirimkan pesan kepada Carlos yang dilindungi dengan enkripsi simetris, dia harus memberikan kunci yang sama yang digunakannya untuk mengenkripsinya. Ini berarti bahwa jika pihak ketiga mencegat komunikasi tersebut, mereka bisa mengakses informasi yang dienkripsi.

Sebaliknya, jika Ana menggunakan metode asimetris, dia akan mengenkripsi pesan dengan kunci publik Carlos, yang akan mendekripsi dengan kunci pribadinya. Dengan demikian, enkripsi asimetris menawarkan tingkat keamanan yang lebih tinggi, karena bahkan jika seseorang mencegat pesan dan mendapatkan kunci publik, mereka tidak akan dapat mendekripsi kontennya.

Panjang Kunci

Perbedaan mendasar lainnya antara kedua metode berkaitan 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 yang umumnya diterima berkisar antara 128 hingga 256 bit, tergantung pada tingkat keamanan yang dibutuhkan. Dalam enkripsi asimetris, harus ada hubungan matematis antara kunci publik dan privat, yang berarti bahwa mereka terikat oleh formula tertentu. Karena itu, penyerang dapat menggunakan pola ini untuk mengeksploitasi enkripsi, sehingga kunci asimetris harus jauh lebih panjang untuk memberikan tingkat keamanan yang setara. Perbedaan panjang kunci itu begitu mencolok sehingga kunci simetris 128 bit dan kunci asimetris 2048 bit menawarkan perlindungan yang kira-kira sama.

Keuntungan dan kerugian

Setiap jenis enkripsi memiliki manfaat dan batasan tersendiri. Algoritma simetris jauh lebih cepat dan membutuhkan sumber daya komputasi yang lebih sedikit, tetapi kekurangan utamanya terletak pada distribusi kunci. Karena kunci yang sama digunakan untuk enkripsi dan dekripsi, kunci ini harus dibagikan kepada semua orang yang membutuhkan akses, yang secara alami membawa risiko tertentu.

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

Aplikasi praktis

Enkripsi simetris

Dikarenakan kecepatannya, enkripsi simetris digunakan secara luas untuk melindungi informasi di banyak sistem komputer kontemporer. Misalnya, lembaga pemerintah menggunakan Standar Enkripsi Lanjutan (AES) untuk mengenkripsi informasi rahasia. AES menggantikan Standar Enkripsi Data yang lebih tua (DES), yang dikembangkan pada tahun 1970-an sebagai standar enkripsi simetris.

Enkripsi asimetris

Enkripsi asimetris menemukan aplikasi dalam sistem di mana banyak pengguna mungkin perlu mengenkripsi dan mendekripsi pesan atau kumpulan data, terutama ketika kecepatan dan kapasitas pemrosesan bukan prioritas. Contoh sederhana 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 digabungkan. Contoh menonjol dari sistem hibrida ini adalah protokol kriptografi Transport Layer Security (TLS), yang dikembangkan untuk menjamin komunikasi yang aman di Internet. Saat ini, protokol TLS dianggap aman dan banyak digunakan oleh browser web modern.

Enkripsi di bidang cryptocurrency

Numerous cryptocurrency wallets implement encryption methods to provide a higher level of security to end users. Encryption algorithms are applied when the user sets a password for their wallet file, which is used to access the software.

Namun, karena Bitcoin dan cryptocurrency lainnya menggunakan sepasang kunci publik dan pribadi, ada salah paham 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.

Akibatnya, tidak semua sistem 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 melibatkan enkripsi.

Renungan Akhir

Baik enkripsi simetris maupun asimetris memainkan peran penting dalam melindungi informasi dan komunikasi rahasia di lingkungan digital saat ini. Kedua metode ini sangat berharga, karena masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahan tersendiri, sehingga diterapkan dalam skenario yang berbeda. Seiring dengan evolusi kriptografi sebagai disiplin untuk menghadapi ancaman yang lebih canggih dan serius, sistem kriptografi simetris dan asimetris akan tetap relevan dalam bidang keamanan komputer.