Desain dan Analisis Keamanan Jaringan 2

Komputer

terbagi atas :

1. PC Client berfungsi meminta layanan internet
2. PC Server berfungsi memberikan layanan internet

Perangkat Keras Jaringan

terbagis atas :

1. Hub
2. Switch. Swicth memilki ROM, sehingga data dikirimkan secar langsung. Swicth bersifat voletile
3. Router. Router berfunsi untuk menghubungkan beberapa jaringan yang berbeda.
4. Brige. Brige berfunsi untuk menghubungkan beberapa jaringan yang sama.

Media Transmisi

Terbagi atas:

1. Wireline yaitu menggunkan kabel.
2. wiless yaitu non-kabel/.
3. wiremax

Konsep pemasangan kabel UTP:

1. Putih selalu di nomor ganjil
2. 1 & 2 adalah sepasang
3. 3 & 6 adalah sepasang
4. 4 & 5 adalah sepasang
5. 7 & 8 adalah sepasang
6. 4 & 5 serta 7 & 8 tidak dapat ditukar.

Tugas

Satuan-satuan data dalam sistem komputer

1. Byte

• Merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan sebuah karakter. Dimana satu karakter sama juga dengan 8 bit.

2. Kilobyte

• Kilobyte merupakan tingkatan di atas byte, dimana 1 kilobyte = 1024 byte. Satuan Kilobyte disingkat dengan KB.

3. Megabyte

• 1 Megabyte = 1024 Kilobyte atau sama dengan 1024 x 1024 = 1.048.576 byte. Satuan ini disingkat dengan nama MB.

4.Gigabyte

• 1 Gigabyte = 1024 Megabyte atau sama dengan 1024 x 1024 x 1024 = 1.073.741.824 byte. Satuan ini dapat kita jumpai dalam kapasitas Hardisk. Satuan Gigabyte disingkat menjadi GB.

5. Terabyte

• 1 Terabyte = 1024 Gigabyte atau sama dengan 1024x1024x1024x1024 = 1.009.511.627.776 byte. Dapat kita jumpai dalam kapasitas harddisk dan memori pada komputer mainframe. Satuan ini disingkat dengan TB.

6. Petabyte

• 1 Petabyte = 1024 terabyte atau sama dengan 1024x1024x1024x1024x1024 = 1.125.899.906.842.624. Satuan ini diseingkat dengan PB.

Gambar motherboard

Disain dan Analisis Keamanan jaringan 6

Kriptografi Asimetris adalah suatu algoritma dimana kunci enkripsi yang digunakan tidak sama dengan kunci dekripsi. Pada algoritma ini menggunakan dua kunci yakni kunci publik (public key) dan kunci privat (private key). Kunci publik disebarkan secara umum sedangkan kunci privat disimpan secara rahasia oleh si pengguna. Walau kunci publik telah diketahui namun akan sangat sukar mengetahui kunci privat yang digunakan.


Pada umumnya kunci publik (public key) digunakan sebagai kunci enkripsi sementara kunci privat (private key) digunakan sebagai kunci dekripsi.

Konsep Kriptografi Kunci-Publik (Kriptografi asymmetric)
Konsep kriptografi kunci-publik sederhana dan elegan, tetapi mempunyai konsekuensi penggunaan yang hebat. 

• Misalkan E adalah fungsi enkripsi dan D adalah fungsi dekripsi. Misalkan (e, d) adalah pasangan kunci untuk enkripsi dan dekripsi sedemikian sehingga:

Ed(m) = c dan Dd(c) = m
untuk suatu plainteks m dan cipherteks c.

• Kedua persamaan ini menyiratkan bahwa dengan mengetahui e dan c, maka secara komputasi hampir tidak mungkin menemukan m. Asumsi lainnya, dengan mengetahui e, secara komputasi hampir tidak mungkin menurunkan d.
• Ee digambarkan sebagai fungsi pintu-kolong (trapdoor) satuarah dengan d adalah informasi trapdoor yang diperlukan untuk menghitung fungsi inversinya, D, yang dalam hal ini membuat proses dekripsi dapat dilakukan.

Konsep di atas menjadi penting bila kriptografi kunci-publik digunakan untuk mengamankan pertukaran pesan dari dua entitas yang berkomunikasi. Contoh:
Misalkan Alice berkomunikasi dengan Bob. Bob memilih pasangan kunci (e, d). Bob mengirimkan kunci enkripsi e (kunci publik) kepada Alice melalui sembarang saluran tetapi tetap menjaga kerahasiaan kunci dekripsinya, d (kunci privat).
Kemudian, Alice ingin mengirim pesan m kepada Bob. Alice mengenkripsikan pesan m dengan menggunakan kunci public Bob, untuk mendapatkan c = Ee(m), lalu mengirimkan c melalui saluran komunikasi (yang tidak perlu aman). Bobmendekripsi cipherteks c dengan menggunakan kunci privatnya untuk memperoleh m = Dd(c).





Sistem kriptografi kunci-publik juga cocok untuk kelompok pengguna di lingkungan jaringan komputer (LAN/WAN). Setiap pengguna jaringan mempunyai pasangan kunci public dan kunci privat yang bersuaian. Kunci publik, karena tidakrahasia, biasanya disimpan di dalam basisdata kunci yang dapat diakses oleh pengguna lain. Jika ada pengguna yang hendak berkirim pesan ke pengguna lainnya, maka ia ia perlu mengetahui kunci publik penerima pesan melalui basisdata kunci ini lalu menggunakannya untuk mengenkripsi pesan. Hanya penerima pesan yang berhak yang dapat mendekripsi pesan karena ia mempunyai kunci privat.
Dengan sistem kriptografi kunci-publik, tidak diperlukan pengiriman kunci privat melalui saluran komunikasi khusus sebagaimana pada sistem kriptografi simetri.
Meskipun kunci publik diumumkan ke setiap orang di dalam kelompok, namun kunci publik perlu dilindungi agar otentikasinya terjamin (misalnya tidak diubah oleh orang lain).


Kelebihan dan kekurangan Kriptografi asimetris
Kelebihan :

1. Masalah keamanan pada distribusi kunci dapat lebih baik
2. Masalah manajemen kunci yang lebih baik karena jumlah kunci yang lebih sedikit.
3. Hanya kunci privat yang perlu dijaga kerahasiaannya oleh setiap entitas yang berkomuniaksi (tetapi, otentikasi kunci publik tetap harus terjamin). Tidak ada kebutuhan mengirim kunci kunci privat sebagaimana pada system simetri.
4. Pasangan kunci publik/kunci privat tidak perlu diubah, bahkan dalam periode waktu yang panjang.
5. Dapat digunakan untuk mengamankan pengiriman kunci simetri.
6. Beberapa algoritma kunci-publik dapat digunakan untuk memberi tanda tangan digital pada pesan (akan dijelaskan pada materi kuliah selanjutnya)

Kelemahan :

1. Enkripsi dan dekripsi data umumnya lebih lambat daripada sistem simetri, karena enkripsi dan dekripsi menggunakan bilangan yang besar dan melibatkan operasi perpangkatan yang besar.
2. Ukuran cipherteks lebih besar daripada plainteks (bisa dua sampai empat kali ukuran plainteks).
3. Ukuran kunci relatif lebih besar daripada ukuran kunci simetri.
4. Karena kunci publik diketahui secara luas dan dapat digunakan setiap orang, maka cipherteks tidak memberikan informasi mengenai otentikasi pengirim.
5. Tidak ada algoritma kunci-publik yang terbukti aman (sama seperti block cipher). Kebanyakan aalgoriam mendasakan keamanannya pada sulitnya memecahkan persoalan-persoalan aritmetik (pemfaktoran, logaritmik, dsb) yang menjadi dasar pembangkitan kunci.

Disain dan Analisis Keamanan Jaringan 5

Simetris Kriptografi

adalah enkripsi dengan prose dekripsi nya menggunakan key yang sama

Kelebihan :

1. Waktu proses untuk enkripsi dan dekripsi relatif cepat
2. Algoritma ini dapat digunakan pada sistem secara real-time seperti saluran telepon digital.

Kekurangan :

1. Untuk tiap pasang pengguna dibutuhkan sebuah kunci yang berbeda, sedangkan sangat sulit untuk menyimpan dan mengingat kunci yang banyak secara aman, sehingga akan menimbulkan kesulitan dalam hal manajemen kunci.
2. Perlu adanya kesepakatan untuk jalur yang khusus untuk kunci, hal ini akan menimbulkan masalah yang baru karena tidak mudah u menentukan jalur yang aman untuk kunci, masalah ini sering disebut dengan “Key Distribution Problem”.
3. Apabila kunci sampai hilang atau dapat ditebak maka kriptosistem ini tidak aman lagi.

Contoh skema enkripsi kunci simetrik adalah :

1. IDEA
2. GOST
3. Serpent
4. RC2, RC4, Rc5, dll

Enigma
Enigma dalah sebuah mesin penyandi yang digunakan untuk mengenkripsikandan mendekripsikan pesan rahasia. Enigma dipatenkan oleh insinyur JermanArthur Scherbius, dan awalnya digunakan untuk tujuan komersial, namun nantinya terkenal karena digunakan oleh tentara dan pemerintah Jerman Nazi sebelum dan selama Perang Dunia II. Secara teknis, mesin Enigma termasuk keluarga mesin rotor elektromekanik, yang memiliki berbagai model. Nama Enigma diambil dari kata Latin aenigma, yang artinya teka-teki.

Versi Enigma yang paling terkenal adalah yang digunakan oleh Wehrmacht (tentara Jerman Nazi). Mesin ini, mulai digunakan oleh Nazi pada 1928, pada awalnya dianggap sebagai mesin kriptografi teraman di dunia, namun akhirnya dapat dipecahkan oleh pihak Sekutu, sehingga mesin ini justru merugikan pihak Nazi. Metode pemecahan (dekripsi) mesin ini pertama kali ditemukan di tahun 1932 oleh kriptografer Polandia dari Biuro Szyfrów (Kantor Sandi), Marian Rejewski, Jerzy Różycki dan Henryk Zygalski. Namun pada 1939 Jerman mendisain ulang Enigma sehingga metode tersebut tidak dapat digunakan lagi. Berkat informasi dari Polandia, akhirnya Britania dan Perancis berhasil membuat mesin pemecah Enigma baru ini, yang diberi nama bombe. Informasi yang didapat Sekutu dari pemecahan Enigma disebut ULTRA, yang terbukti amat penting bagi kemenangan Sekutu pada Perang Dunia II. Menurut para ahli, PD II berakhir dua tahun lebih cepat berkat pemecahan Enigma ini.

KOMPONEN MESIN ENIGMA
Mesin Enigma terdiri dari 5 komponen utama, yaitu :

1. Rotor –> bagian terpenting dari enigma. Berdiameter sekitar 10cm berupa piringan yang terbuat dari karet yang keras  dengan deretan kuningan yang berisi pin – pin yang menonjol yang berbentuk bundar. Sebuah rotor menunjukkan sebuah enkripsi yang sederhana, 1 huruf di enkripsi menjadi huruf lainnya. Hasil enkripsi akan menjadi lebih rumit jika menggunakan lebih dari 1 rotor.
2. Penggerak Rotor –> untuk menghindari chiper yang sederhana, beberapa rotor harus diputar  berdasarkan penekanan sebuah kunci. Hal ini dilakukan untuk memastikan kriptogram yang dibuat merupakan sebuah transformasi perputaran rotor yang menghasilkan poloponik chiper. Alat yang paling banyak digunakan untuk penggerakan rotor tersebut adalah mekanisme roda bergigi dan penggeraknya. Penggerak roda memutar rotor sebanyak 1 karakter ketika sebuah huruf diketikkan pada papan kunci.
3. Reflector –> digunakan untuk memstikan sebuah huruf tidak dikodekan pada dirinya sendiri dan untuk menjadikan mesin ini reversible (jika sebuah huruf dienkripsi, hasil enkripsi huruf tersebut adalah huruf semula). Reflector hanya terdiri dari 13 pasang huruf yang susunannya acak.
4. Papan Steker –>digunakan untuk menukar 2 buah huruf dan untuk meningkatkan keamanan dari pesan rahasia mesin enigma. Sebelum masuk ke proses penyandian, huruf yang telah ditentukan pertukarannya akan di ubah dipapan ini.
5. Kotak Enigma –> digunakan untuk menyimpan semua perlengkapan dari mesin ini. Biasanya kotak ini dapat menampung 10 buah rotor, papan steker, dan papan ketik.

CARA KERJA MESIN ENIGMA
Mesin enigma bekerja berdasarkan perputaran rotor – rotor yang ada. Ketika sebuah huruf diketikkan di papan panel, urutan kerjanya :

1. Majukan rotor kanan sebanyak 1 huruf. Huruf yang diketikkan masuk ke rotor paling kanan dan pada rotor ini dicari padanan pada rotor kedua. Setelah itu masuk ke rotor kedua.
2. Pada rotor kedua, huruf hasil padanan dari rotor pertama dicari padanannya untuk rotor ketiga.
3. Pada rotor ketiga, dicari padanan untuk reflector.
4. Setelah masuk ke reflector, dicari pasangan huruf tersebut pada reflector, dan hasil pada reflector dikembalikan kepada rotor ketiga, kedua, kesatu, dan hasilnya menghasilkan huruf enkripsi.

Disain dan Analisis Keamanan Jaringan 4

Subsitusi Cipher

Substitusi Cipher adalah metode enkripsi dimana unit plaintext digantikan denganciphertext menurut sistem yang teratur, yang “unit” mungkin huruf tunggal (yang paling umum), pasang surat, kembar tiga surat, campuran di atas, dan sebagainya. Penerima deciphers teks dengan melakukan substitusi terbalik.

cipher substitusi dapat dibandingkan dengan cipher transposisi.Dalam cipher transposisi, unit plaintext adalah ulang dalam berbeda dan biasanya cukup order yang kompleks, tapi unit sendiri tidak berubah. Sebaliknya, dalam cipher substitusi, unit plaintext dipertahankan dalam urutan yang sama dalam ciphertext, namun unit sendiri diubah.

Ada beberapa jenis cipher substitusi. Jika cipher beroperasi pada huruf tunggal, hal ini disebut sebagai cipher substitusi sederhana, sebuah cipher yang beroperasi pada kelompok yang lebih besar surat disebut polygraphic. Sebuah cipher monoalphabetic menggunakan substitusi tetap selama seluruh pesan, sedangkan cipher polyalphabetic menggunakan sejumlah substitusi pada waktu yang berbeda dalam pesan, di mana unit dari plaintext dipetakan ke salah satu dari beberapa kemungkinan di ciphertext dan sebaliknya.

Contoh:

Kata kunci/ Key yang digunakan adalah: “ Elvira Sukma Wahyuni”

Tabel subsitusi:

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

E

L

V

I

R

A

S

U

K

M

W

H

Y

N

B

C

D

F

G

J

O

P

Q

T

Z

X

Pesan: “Mari Belajar Bersama”

Chiper text: “JEFK LRHEMEF LRFGEYE”

Sift Cipher

Dalam sejarahnya, shift cipher pernah digunakan pada masa Romawi kuno dalam pemerintahan Julius Caesar. Metode yang digunakan sangatlah sederhana, yaitu dengan menggeser setiap huruf dalam plainteksnya. Misalkan x adalah plainteks dalam bentuk bilangan, K adalah kunci dengan 0 ≤ K ≤ 25 dan y adalah cipherteks dalam bentuk bilangan. Proses enkripsi diberikan dalam fungsi eK(x) = (x + K) mod 26 dan proses dekripsi diberikan dalam fungsi dK(y) = (y – K) mod 26. Untuk kunci K = 3, shift cipher sering disebut dengan Caesar Cipher, dan untuk K = 13 sering disebut dengan Rot-13 cipher. Sebagai contoh, enkripsi plainteks “saya”menggunakan K = 3 menghasilkan cipherteks “vdbd”.

Contoh:

Shift Chiper dengan 15 Pergeseran:

Tabel :

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

Desain dan Analisis Keamanan Jaringan 3

Kriptografi Kriptografi, secara umum adalah ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita [bruce Schneier - Applied Cryptography]. Selain pengertian tersebut terdapat pula pengertian ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentikasi data [A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone - Handbook of Applied Cryptography].
Kriptografi memiliki sejarah yang panjang, dalam bagian ini kita akan membahas secara singkat masalah penting tentang kriptografi. Ada beberapa istilah – istilah yang digunakan dalam kriptografi :

• Plaintext Pesan yang harus dienkripsi, ditransformasikan oleh suatu kunci
• Ciphertext :Output pesan yang telah dienkripsi
• Criptanalysis :Seni memecahkan sandi
• Criptography :Seni membuat atau memasang sandi
• Cryptology :Seni membuat atau memechakan sandi secara kolektif

Berdasarkan historisnya, metoda enkripsi dibagi menjadi dua bagian :
SUBTITUSI CHIPER
Pada suatu cipher substitusi masing – masing huruf atau kelompok akan digantikan dengan huruf atau kelompok huruf lainnya untuk disamarkan.
Salah satu cipher paling tua dikenal dengan sebutan Cipher Caesar yang dikaitkan dengan Julius Caesar, dalam Cipher ini plaintext diberikan dalam huruf kecil sedangkan Ciphertext diberikan dalam huruf besar.
Penyempurnaan berikutnya adalah dengan menizinkan penggunaan symbol didalam plaintext misalnya :
Plaintext : abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
Ciphertext : QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM
System umum ini biasa disebut Substitusi Monoalphabetis, yang berkaitan dengan alphabet
Dengan kunci diatas maka plaintext “attack” akan ditransformasikan kedalam ciphertext menjadi “QZZQEA”

TRANSPOSISI CHIPER
Chiper Substitusi menjaga urutan symbol Plain Text namun menyembunyikan hal itu. Sebaliknya dengan chiper Transposisi mengurutkan kembali huruf namun tidak menyembunyikannya. Gambar dibawah ini menjelaskan chiper transposisi yang umum yaitu kolom. Chiper dikunci oleh suatu kata atau frasa yang tidak memiliki huruf yang sama. Dalam contoh dibawah ini kuncinya adalah “MEGABUCK”.
Penggunaan kunci ditujukan untuk memberi nomor pada kolom, kolom 1 terletak pada kunci yang terdekat dengan awal alfabet, dst
Plain Text ditulis secara horisontal dalam baris, chiper dibaca berdasarkan kolom yang diawali dengan kolom yang mempunyai huruf terkecil.
M E G A B U C K
7 4 5 1 2 8 3 6
p l e a s E t r
a n s f e R o n
e m i l l I o n
d o l l a R s t
o m y s w I s s
b a n k a C c o
u n t s i X t w
o t w o a B c d
Sehingga didapatkan
- Plain text dari cipher tersebut adalah :
Pleasetransferonemilliondollarstomyswissbankaccountssixtwotwo
- dengan Chiper Text :
AFLLS KSOSELAWA IATOOS SCTCLNM OMANT ESILYNTW RNNT SOWDPAEDO BUOE RIRI CXB

Disain dan Analisis Keamanan jaringan : Tugas 1

Perbedaan CISC dan RISC

CISC adalah singkatan dari Complex Intruction Set Computer dimana prosesor tersebut memiliki set instruksi yang kompleks dan lengkap. Sedangkan RISCadalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang artinya prosesor tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit. Karena perbedaan keduanya ada pada kata set instruksi yang kompleks atau sederhana (reduced), maka mari kita bahas sedikit tentang intruksi itu sendiri.

Sistem mikrokontroler selalu terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat lunak ini merupakan deretan perintah atau instruksi yang dijalankan oleh prosesor secara sekuensial. Instruksi itu sendiri sebenarnya adalah bit-bit logik 1 atau 0 (biner) yang ada di memori program. Angka-angka biner ini jika lebarnya 8 bit disebut byte dan jika 16 bit disebut word. Deretan logik biner inilah yang dibaca oleh prosesor sebagai perintah atau instruksi. Supaya lebih singkat, angka biner itu biasanya direpresentasikan dengan bilangan hexa (HEX). Tetapi bagi manusia, menulis program dengan angka biner atau hexa sungguh merepotkan. Sehingga dibuatlah bahasa assembler yang direpresentasikan dengan penyingkatan kata-kata yang cukup dimengerti oleh manusia. 

Bahasa assembler ini biasanya diambil dari bahasa Inggris dan presentasinya itu disebut dengan Mnemonic. Masing-masing pabrik  mikroprosesor melengkapi chipbuatannya dengan set instruksi yang akan dipakai untuk membuat program.