Apa itu private key?

Private key, atau yang juga dikenal sebagai secret key, adalah variabel penting dalam kriptografi yang digunakan bersama algoritma untuk mengenkripsi dan mendekripsi data. Private key hanya boleh diketahui oleh pembuatnya atau pihak yang diberi izin untuk mengakses data yang dienkripsi. Private key punya peran besar dalam symmetric cryptography, asymmetric cryptography, dan cryptocurrency.
Biasanya, private key adalah urutan bit acak atau pseudo-acak yang sangat panjang dan sulit ditebak. Semakin kompleks dan panjang private key, semakin sulit bagi penyerang untuk melakukan brute-force attack, yaitu mencoba semua kemungkinan kombinasi sampai ketemu yang cocok.

Bagaimana cara kerja private key?

Private key dalam skema enkripsi simetris juga disebut symmetric encryption, karena kunci yang sama dipakai untuk enkripsi dan dekripsi. Secara garis besar, berikut cara kerjanya:

Generate private key baru. Sebelum proses enkripsi, kita harus membuat kunci baru yang benar-benar acak. Biasanya pakai software enkripsi untuk ini.
Simpan private key dengan aman. Setelah dibuat, kunci ini harus disimpan dengan sangat aman. Bisa disimpan offline atau di perangkat yang dipakai untuk proses enkripsi-dekripsi. Untuk keamanan tambahan, private key bisa diproteksi dengan password, dienkripsi lagi, atau di-hash.
Key exchange. Karena kunci ini dipakai untuk enkripsi dan dekripsi, maka harus dibagikan secara aman ke pihak yang berwenang lewat key exchange. Biasanya proses ini otomatis lewat software kriptografi.
Key management. Pengelolaan kunci penting agar tidak digunakan terlalu lama. Setelah masa pakai habis, kunci harus ‘dipensiunkan’ secara aman.

Private key juga digunakan dalam asymmetric cryptography atau public key cryptography. Dalam model ini, private key adalah bagian rahasia dari sepasang kunci publik-privat. Berikut cara kerjanya:

Generate key pair. Proses ini butuh lebih banyak elemen acak. Umumnya pakai software enkripsi yang dapat memanfaatkan sumber acak seperti gerakan mouse.
Simpan private key dengan aman. Sama seperti sebelumnya, kunci privat harus disimpan aman, bisa offline atau di perangkat lokal. Gunakan password, enkripsi tambahan, atau hash untuk perlindungan ekstra.
Key exchange. Private key tidak boleh dibagikan ke siapa pun. Biasanya public key yang dibagikan ke pihak lain, dan proses ini diatur lewat public key infrastructure (PKI).
Pemanfaatan private key. Private key dipakai untuk mendekripsi data yang dienkripsi dengan public key, dan juga untuk membuat digital signature. Siapa pun yang punya public key bisa memverifikasi bahwa tanda tangan itu sah dan berasal dari pemilik private key.
Manajemen kunci. Public key pair biasanya punya masa berlaku tertentu. Kalau sertifikat public key sudah expired, bisa bikin browser menganggap website tidak aman. Makanya, manajemen kunci sangat penting untuk mencegah akses ilegal dan kesalahan teknis.

Keunggulan private key encryption

Enkripsi dengan private key punya beberapa kelebihan:

Lebih aman. Kunci yang panjang dan punya entropy tinggi lebih susah dibobol pakai brute-force atau dictionary attack.
Lebih cepat. Enkripsi simetris (dengan private key) secara umum lebih cepat dibanding enkripsi asimetris.
Cocok untuk enkripsi data. Sebagian besar sistem kriptografi memakai private key untuk mengenkripsi data. Public key dipakai untuk tukar-menukar kunci secara aman.
Bisa digunakan untuk cipher jenis stream dan block. Algoritma enkripsi/dekripsi pakai private key bisa berupa stream cipher (proses per bit) atau block cipher (proses per blok data).

Tantangan dalam manajemen private key

Keamanan enkripsi sangat bergantung pada algoritma yang digunakan dan tingkat keamanan operasional. Manajemen kunci kriptografi penting untuk semua jenis enkripsi, baik simetris maupun asimetris.
Berikut tantangan yang harus diperhatikan:

Manajemen menyeluruh. Kunci kriptografi harus dikelola agar tidak hilang, rusak, atau dicuri.
Pembaruan berkala. Kunci harus diganti secara rutin untuk mengurangi risiko jika kunci tersebut bocor.
Pemulihan & kehilangan. Kalau private key hilang atau tidak bisa diakses, data yang terenkripsi dengannya juga tidak bisa dipulihkan.

Private key vs. Public key

Dalam asymmetric cryptography atau public key cryptography, kita menggunakan sepasang kunci: satu public dan satu private. Keduanya punya keterkaitan matematis.
Jika pesan dienkripsi dengan public key, maka hanya bisa didekripsi dengan private key-nya.

Kalau sebuah signature dibuat dengan private key, orang lain bisa memverifikasi keasliannya dengan public key.

Public key bisa disebarkan ke publik, tapi private key harus dijaga dan hanya dimiliki oleh pemiliknya. Ini memungkinkan komunikasi yang aman di internet, seperti pengiriman email.

Cara membuat private key yang aman

Private key punya kemiripan dengan password:

Harus dirahasiakan agar tetap aman.
Berfungsi membatasi akses ke data (private key) atau sistem (password).
Kekuatan tergantung panjang dan tingkat keacakannya.

Beda dengan password biasa yang dibatasi karakter keyboard, private key bisa terdiri dari bit acak apa pun. Bisa juga diubah ke format karakter agar manusia bisa membacanya.

Panjang

Semakin panjang private key, semakin kuat perlindungannya terhadap brute-force attack. Dulu browser cukup pakai 40-bit key, tapi sejak 2015, RSA direkomendasikan minimal pakai kunci 2048-bit.

Keacakan (randomness)

Selain panjang, randomness juga penting. Private key umumnya dibuat dengan pseudo-random number generator (PRNG), tapi PRNG masih bisa diprediksi. Solusi ideal adalah sumber acak fisik, seperti lempar koin, dadu, atau bahkan lampu lava. Misalnya, Pretty Good Privacy (PGP) menggunakan gerakan acak mouse pengguna untuk menghasilkan entropi saat membuat key pair.

Penggunaan private key dalam cryptocurrency

Cryptocurrency seperti bitcoin menggunakan algoritma kriptografi untuk menyimpan dan memindahkan nilai digital. Sistem ini menggabungkan enkripsi simetris dan public key cryptography untuk autentikasi transaksi dan perlindungan data.
Setiap pemilik crypto biasanya punya pasangan public-private key yang digunakan untuk melindungi hak kepemilikan aset. Karena itu, penting untuk menyimpan private key dengan aman. Opsi penyimpanan bisa berupa komputer yang terisolasi dari internet, dicetak dan disimpan secara fisik, atau bahkan dihafal.

Kesimpulan

Dengan makin berkembangnya komunikasi online—baik untuk bisnis, pemerintah, maupun personal—maka kebutuhan akan enkripsi yang aman juga meningkat. Menjaga keamanan private key adalah fondasi utama dalam menjaga keamanan data di segala bentuk komunikasi.

Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana end-to-end encryption melindungi data kamu.

private key