Tugas 9 Oleh [Adji Prasetyo ] Kriptografi & Keamanan Informasi [One Time Pad]

 

One Time Pad

 

One-time pad (OTP) adalah metode kriptografi yang digunakan untuk mengamankan pesan yang dikirimkan antara dua pihak. Ini adalah salah satu metode kriptografi yang paling kuat dan aman jika digunakan dengan benar. OTP pertama kali dikembangkan pada awal abad ke-20 dan tetap relevan hingga saat ini. 

• Syarat sebuah cipher disebut unbreakble cipher?
• 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. 

        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

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

Pada OTP, ketika kita mendekripsi cipherteks dengan beberapa kunci berbeda dapat menghasilkan plainteks yang bermakna, sehingga kriptanalis kesulitan menentukan plainteks mana yang benar. Contoh:

Kelemahan dari OTP, antara lain:

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. 

3. Saluran kedua ini tidak boleh sama dengan saluran untuk mengirim pesan dan saluran kedua ini umumnya lambat dan mahal.

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

10 Soal Esay :

1. Apa itu One-time pad (OTP)?

Jawaban: One-time pad (OTP) adalah metode kriptografi yang menggunakan kunci acak yang hanya digunakan sekali untuk mengamankan pesan yang dikirimkan antara dua pihak.

2. Jelaskan prinsip dasar dari OTP.

Jawaban: Prinsip dasar dari OTP adalah melakukan operasi XOR antara setiap bit dalam pesan dengan bit yang sesuai dalam kunci. Hal ini dilakukan untuk mengenkripsi dan mendekripsi pesan.

3. Mengapa OTP dianggap sebagai metode kriptografi yang kuat?

Jawaban: OTP dianggap kuat karena menggunakan kunci acak yang hanya digunakan sekali dan operasi XOR, yang membuat sulit bagi penyerang untuk menerapkan analisis statistik atau kriptoanalisis lainnya.

4. Apa yang terjadi jika kunci dalam OTP tidak acak?

Jawaban: Jika kunci dalam OTP tidak acak, keamanan metode ini dapat terkompromi. Kunci yang terprediksi atau tergantung pada pola tertentu dapat memudahkan penyerang untuk mencoba mendekripsi pesan.

5.Mengapa penting untuk menjaga kunci dalam OTP agar tetap rahasia?

Jawaban: Kunci dalam OTP harus tetap rahasia karena jika jatuh ke tangan yang salah, pesan yang dienkripsi dengan metode ini dapat dengan mudah dipecahkan oleh penyerang.

6. Apa tantangan dalam implementasi OTP?

Jawaban: Salah satu tantangan dalam implementasi OTP adalah distribusi kunci yang aman antara pihak yang terlibat dalam komunikasi. Kunci harus dikirimkan dengan cara yang aman dan tidak boleh jatuh ke tangan yang salah.

7. Apa yang dimaksud dengan "one-time" dalam OTP?

Jawaban: "One-time" dalam OTP mengacu pada fakta bahwa kunci yang digunakan hanya boleh digunakan satu kali. Setelah kunci digunakan, kunci tersebut harus dibuang dan tidak boleh digunakan kembali.

8. Apa kelemahan OTP?

Jawaban: Salah satu kelemahan OTP adalah kebutuhan akan kunci yang memiliki panjang yang sama dengan pesan yang akan dikirimkan. Ini bisa menjadi sulit dalam praktiknya, terutama jika pesan yang akan dikirimkan sangat panjang.

9. Apa yang terjadi jika pesan yang sama dikirimkan dua kali dengan menggunakan OTP yang sama?

Jawaban: Jika pesan yang sama dikirimkan dua kali dengan menggunakan OTP yang sama, penyerang dapat menggunakan analisis XOR untuk mengungkapkan pesan asli dan mencoba menerobos keamanan metode OTP.

10. Apa alternatif penggunaan OTP yang lebih praktis dalam komunikasi sehari-hari?

Jawaban: Menggunakan OTP dalam komunikasi sehari-hari mungkin sulit karena distribusi kunci yang aman dan panjang kunci yang memadai. Sebagai alternatif, banyak orang beralih ke metode kriptografi modern seperti algoritma kunci publik seperti RSA atau AES yang lebih mudah diimplementasikan.

Sumber : https://onlinelearning.uhamka.ac.id/my/