One-Time Pad, Cipher yang Tidak Dapat Dipecahkan (Unbreakable Cipher)

Kali ini saya akan memposting pembahasan tentang suatu algoritma kriptografi yang cukup terkenal yaitu One Time Pad (OTP), berikut penjelasannya :

OTP termasuk 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 obselete karena breakable cipher.

  Apakah unbreakable cipher memang ada?

            Jawaban: ada

   Apa syarat unbreakable cipher?

            Jawaban:

            1. Kunci harus benar-benar acak.

            2. Panjang kunci = panjang plainteks

            Akibatnya: plainteks yang sama tidak selalu menghasilkan cipherteks yang sama

¨      Satu-satunya algoritma kriptografi sempurna sehingga tidak dapat dipecahkan adalah one-time pad.

¨      OTP ditemukan pada tahun 1917 oleh Major Joseph Mauborgne.

¨      OTP termasuk ke dalam kelompok algoritma kriptografi simetri.

¨      One-time pad (pad = kertas bloknot) berisi deretan karakter-karakter kunci yang dibangkitkan secara acak.

¨      Penerima pesan memiliki salinan (copy) pad yang sama.

¨      Satu pad hanya digunakan sekali (one-time) saja untuk mengenkripsi pesan.

¨      Sekali pad telah digunakan, ia dihancurkan supaya tidak dipakai kembali untuk mengenkripsi pesan yang lain.

¨      Panjang kunci OTP = panjang plainteks, sehingga tidak ada kebutuhan mengulang penggunaan kunci selama proses enkripsi.

¨      Aturan enkripsi yang digunakan persis sama seperti pada  Vigenere Cipher.

¨      Enkripsi: c_i = (p_i + k_i) mod 26          

¨      Dekripsi: c_i = (p_i – k_i) mod 26

¨      Contoh 1:

             plainteks:       ONETIMEPAD

            kunci:             TBFRGFARFM

            Misalkan A = 0, B = 1, …, Z = 25.

            cipherteks: HOJKOREGHP

            yang mana diperoleh sebagai berikut:

                        (O + T) mod 26 = H

                        (N + B) mod 26 = O

                        (E + F) mod 26 = J,  dst

¨      Sistem OTP ini tidak dapat dipecahkan karena:

            1. Barisan kunci acak + plainteks yang tidak

                acak = cipherteks yang seluruhnya acak.

            2. Mendekripsi cipherteks dengan beberapa

                kunci berbeda dapat menghasilkan

                plainteks yang bermakna, sehingga

                kriptanalis tidak punya cara untuk

                menentukan plainteks mana yang benar

¨      Contoh: Misalkan kriptanalis mencoba kunci

                        LMCCAWAAZD

            untuk mendekripsi cipherteks HOJKOREGHP

            Plainteks yang dihasilkan: SALMONEGGS

            Bila ia mencoba kunci: ZDVUZOEYEO

            plainteks yang dihasilkan: GREENFIELD

            Kriptanalis: ???????

KELEMAHAN :

¨      Meskipun OTP adalah algoritma yang sempurna aman, tetapi ia tidak banyak digunakan dalam praktek.

¨      Alasan:

            1. Tidak mangkus, karena panjang kunci =

                panjang pesan.

                Msalah yang timbul: - penyimpanan kunci

                                                  - pendistribusian kunci

2.   Karena kunci dibangkitkan secara acak,   maka ‘tidak mungkin’ pengirim dan penerima membangkitkan kunci yang sama secara simultan.

¨      OTP hanya dapat digunakan jika tersedia saluran komunikasi kedua yang cukup aman untuk mengirim kunci.

¨      Saluran kedua ini umumnya lambat dan mahal.

¨      Misalnya pada perang dingin antara AS dan Uni Soviet (dahulu), kunci dibangkitkan, disimpan, lalu dikirim dengan menggunakan jasa kurir yang aman.

Sumber : Bapak Rinaldi Munir - Bahan Kuliah Kriptografi