Apa itu Asymmetric Cryptography?
Kriptografi asimetris (asymmetric cryptography), juga dikenal sebagai public key cryptography, adalah proses yang menggunakan sepasang kunci terkait—satu kunci publik dan satu kunci privat—untuk mengenkripsi dan mendekripsi pesan guna melindunginya dari akses atau penggunaan yang tidak sah.
Sebuah kunci publik digunakan untuk mengenkripsi pesan, yang kemudian hanya bisa didekripsi oleh penerima yang memiliki kunci privatnya. Sementara itu, kunci privat—juga dikenal sebagai secret key—hanya dibagikan kepada pemiliknya.
Saat seseorang ingin mengirim pesan terenkripsi, mereka mengambil kunci publik penerima dari direktori publik dan menggunakannya untuk mengenkripsi pesan sebelum mengirimnya. Penerima kemudian mendekripsi pesan tersebut menggunakan kunci privatnya.
Jika pengirim mengenkripsi pesan dengan kunci privatnya, maka pesan hanya bisa didekripsi menggunakan kunci publik mereka. Ini membantu dalam mengautentikasi identitas pengirim. Proses enkripsi dan dekripsi ini terjadi secara otomatis, tanpa perlu pengguna “mengunci” dan “membuka kunci” pesan secara manual.
Banyak protokol bergantung pada kriptografi asimetris, termasuk Transport Layer Security (TLS) dan Secure Sockets Layer (SSL), yang membuat HTTPS lebih aman.
Proses enkripsi ini juga digunakan dalam berbagai aplikasi yang memerlukan koneksi aman melalui jaringan yang tidak aman, seperti browser web, serta dalam validasi tanda tangan digital.
Keamanan data yang lebih tinggi menjadi keuntungan utama kriptografi asimetris. Ini adalah proses enkripsi yang paling aman karena pengguna tidak perlu membagikan kunci privat mereka, sehingga mengurangi risiko pencurian kunci oleh peretas selama proses transmisi.
Bagaimana Kriptografi Asimetris Bekerja?
Kriptografi asimetris menggunakan pasangan kunci yang berhubungan secara matematis untuk proses enkripsi dan dekripsi: kunci publik dan kunci privat. Jika kunci publik digunakan untuk mengenkripsi, maka kunci privat yang terkait digunakan untuk mendekripsi, dan sebaliknya.
Dalam proses ini, ada dua pihak utama: pengirim dan penerima. Masing-masing memiliki sepasang kunci publik dan privat mereka sendiri. Pertama, pengirim mendapatkan kunci publik penerima. Selanjutnya, pesan dalam bentuk plaintext dienkripsi menggunakan kunci publik penerima, mengubahnya menjadi ciphertext. Pesan yang sudah terenkripsi dikirim ke penerima, yang kemudian mendekripsinya menggunakan kunci privat mereka hingga kembali menjadi plaintext yang bisa dibaca.
Karena sifat enkripsi satu arah ini, seorang pengirim tidak dapat membaca pesan dari pengirim lain, meskipun mereka memiliki kunci publik penerima yang sama.
Penerapan Kriptografi Asimetris
Kriptografi asimetris biasanya digunakan untuk mengautentikasi data menggunakan tanda tangan digital. Tanda tangan digital adalah teknik matematika yang memvalidasi keaslian dan integritas sebuah pesan, perangkat lunak, atau dokumen digital.
Dalam berbagai sistem, kriptografi asimetris diterapkan dalam skenario berikut:
- Email terenkripsi. Kunci publik dapat digunakan untuk mengenkripsi email, sedangkan kunci privat digunakan untuk mendekripsinya.
- SSL/TLS. Protokol ini memastikan koneksi aman antara situs web dan browser.
- Cryptocurrency. Bitcoin dan cryptocurrency lainnya bergantung pada kriptografi asimetris untuk memastikan hanya pemilik sah yang bisa mengakses dana mereka.
Kelebihan dan Kekurangan Kriptografi Asimetris
Kelebihan:
- Tidak ada masalah distribusi kunci karena pengguna tidak perlu bertukar kunci.
- Keamanan lebih tinggi karena kunci privat tidak perlu dikirim atau dibagikan.
- Mendukung penggunaan tanda tangan digital untuk memastikan keaslian pengirim.
- Memungkinkan non-repudiation, sehingga pengirim tidak bisa menyangkal bahwa mereka mengirim pesan tersebut.
Kekurangan:
- Lebih lambat dibandingkan kriptografi simetris, sehingga kurang cocok untuk mengenkripsi data dalam jumlah besar.
- Jika kunci privat hilang, pesan tidak dapat didekripsi.
- Kunci publik tidak selalu dapat diverifikasi sebagai milik seseorang yang diklaim.
- Jika kunci privat dicuri, peretas bisa membaca pesan yang dienkripsi dengan kunci publik terkait.
Perbedaan Kriptografi Asimetris vs. Simetris
Perbedaan utama antara kriptografi asimetris dan simetris terletak pada jumlah kunci yang digunakan. Enkripsi simetris menggunakan satu kunci yang sama untuk mengenkripsi dan mendekripsi, sementara enkripsi asimetris menggunakan dua kunci berbeda yang terkait secara matematis.
Kunci dalam kriptografi asimetris jauh lebih panjang dibandingkan kunci dalam kriptografi simetris untuk memberikan tingkat keamanan yang sama.
Contoh Kriptografi Asimetris
Dua algoritma utama yang digunakan dalam kriptografi asimetris adalah:
- RSA (Rivest-Shamir-Adleman): Algoritma ini digunakan dalam SSL/TLS dan bergantung pada kesulitan faktorisasi bilangan prima besar untuk keamanannya.
- Elliptic Curve Cryptography (ECC): Alternatif modern untuk RSA yang menawarkan tingkat keamanan yang sama dengan ukuran kunci yang lebih kecil, menghemat daya komputasi.
Sejarah Kriptografi Asimetris
Konsep enkripsi asimetris pertama kali dipublikasikan oleh Whitfield Diffie dan Martin Hellman pada tahun 1977. Namun, sebelumnya, konsep ini sudah dikembangkan secara rahasia oleh James Ellis di badan intelijen Inggris, GCHQ.
Pada tahun yang sama, Ronald Rivest, Adi Shamir, dan Leonard Adleman menciptakan algoritma RSA yang hingga kini masih digunakan secara luas dalam keamanan digital.