Analisis komparatif sistem enkripsi: simetris dan asimetris

Dalam bidang kriptografi modern, terdapat dua aliran utama: kriptografi simetris dan asimetris. Enkripsi simetris sering digunakan sebagai sinonim untuk kriptografi simetris, sementara kriptografi asimetris mencakup dua aplikasi mendasar: enkripsi asimetris dan tanda tangan digital.

Pembedaan ini dapat direpresentasikan dengan cara berikut:

| Kriptografi simetris | Kriptografi asimetris ( atau kunci publik ) | |------------------------|----------------------------------------------| | Enkripsi simetris | Enkripsi asimetris (o kunci publik) | | | Tanda tangan digital (dengan atau tanpa enkripsi) |

Dalam artikel ini, kita akan fokus untuk mengkaji algoritma enkripsi simetris dan asimetris.

Perbedaan antara enkripsi simetris dan asimetris

Algoritma enkripsi umumnya diklasifikasikan ke dalam dua kategori: enkripsi simetris dan asimetris. Perbedaan mendasar terletak pada kenyataan bahwa algoritma simetris menggunakan satu kunci, sementara yang asimetris menggunakan dua kunci berbeda tetapi terkait. Perbedaan yang tampaknya sederhana ini membawa implikasi fungsional dan penggunaan yang penting untuk kedua metode enkripsi.

Hubungan antara kunci

Dalam kriptografi, algoritma enkripsi menghasilkan kunci dalam bentuk urutan bit yang digunakan untuk mengkodekan dan mendekodekan informasi. Cara kunci ini digunakan menentukan perbedaan antara metode simetris dan asimetris.

Sementara algoritma simetris menggunakan kunci yang sama untuk kedua operasi, algoritma asimetris menggunakan satu kunci untuk enkripsi dan kunci lainnya untuk dekripsi. Dalam sistem asimetris, kunci enkripsi, yang juga dikenal sebagai kunci publik, dapat dibagikan secara bebas, sedangkan kunci dekripsi bersifat pribadi dan harus disimpan dengan aman.

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

Sebaliknya, jika Ana menggunakan metode asimetris, ia mengenkripsi pesan dengan kunci publik Carlos, yang dapat mendekripsinya dengan kunci pribadinya. Dengan cara ini, enkripsi asimetris menawarkan tingkat keamanan yang lebih tinggi, karena bahkan jika seseorang mencegat pesan dan mendapatkan kunci publik, mereka tidak akan dapat melakukan apa-apa dengannya.

Panjang Kunci

Perbedaan fungsional lain antara enkripsi simetris dan asimetris terkait dengan panjang kunci, yang diukur dalam bit dan terkait langsung 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 dibutuhkan. Dalam enkripsi asimetris, harus ada hubungan matematis antara kunci publik dan privat, yaitu, mereka terikat oleh rumus matematis tertentu. Karena alasan ini, penyerang dapat memanfaatkan pola ini untuk membobol enkripsi, sehingga 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 hampir sama.

Keuntungan dan kerugian

Kedua jenis enkripsi ini memiliki kelebihan dan kekurangan satu sama lain. Algoritma enkripsi 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 informasi, kunci ini harus dibagikan kepada semua orang yang memerlukan 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 sistem asimetris jauh lebih lambat dibandingkan dengan sistem simetris dan membutuhkan lebih banyak daya pemrosesan karena panjang kunci.

Aplikasi Praktis

Enkripsi simetris

Karena kecepatan tinggi, enkripsi simetris digunakan secara luas untuk melindungi informasi di banyak sistem komputer modern. Sebagai contoh, Gate menggunakan Standar Enkripsi Lanjutan (AES) untuk melindungi informasi sensitif pengguna mereka. AES menggantikan Standar Enkripsi Data (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 pemrosesan bukanlah prioritas. Contoh sederhana dari jenis sistem ini 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 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

Berbagai dompet cryptocurrency menerapkan metode enkripsi sebagai cara untuk memberikan 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 fakta bahwa Bitcoin dan cryptocurrency lainnya menggunakan sepasang kunci publik dan privat, ada kesalahpahaman bahwa sistem blockchain menggunakan algoritma kriptografi asimetris. Namun, seperti yang disebutkan sebelumnya, kriptografi asimetris dan tanda tangan digital adalah dua aplikasi utama dari kriptografi asimetris (kriptografi kunci publik).

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 ( disebut ECDSA) tidak melibatkan enkripsi.

Renungan 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 sendiri, sehingga diterapkan dalam berbagai skenario. Seiring dengan perkembangan kriptografi sebagai ilmu untuk melindungi diri dari ancaman yang lebih baru dan lebih canggih, sistem kriptografi simetris dan asimetris akan terus relevan untuk keamanan komputer.