Ciphertext adalah teks yang telah dienkripsi dari plaintext menggunakan algoritma enkripsi. Ciphertext tidak dapat dibaca sampai ia dikembalikan menjadi plaintext (didekripsi) dengan menggunakan kunci. Cipher dekripsi adalah algoritma yang mengubah ciphertext kembali menjadi plaintext.
Istilah cipher terkadang digunakan sebagai sinonim untuk ciphertext. Namun, istilah tersebut merujuk pada metode enkripsi, bukan hasilnya.
Jenis-Jenis Cipher
Ada berbagai jenis cipher, termasuk:
- Substitution ciphers. Mengganti bit, karakter, atau blok karakter dalam plaintext dengan bit, karakter, atau blok karakter alternatif untuk menghasilkan ciphertext. Substitution cipher bisa berupa monoalphabetic atau polyalphabetic:
- Sebuah alfabet tunggal digunakan untuk mengenkripsi seluruh pesan plaintext. Misalnya, jika huruf A dienkripsi menjadi huruf K, ini akan berlaku untuk seluruh pesan.
- Substitusi yang lebih kompleks menggunakan alfabet campuran untuk mengenkripsi setiap bit, karakter, atau blok karakter dalam pesan plaintext. Misalnya, huruf A mungkin dienkripsi menjadi huruf K untuk sebagian pesan, tetapi kemudian bisa dienkripsi menjadi huruf W.
- Transposition ciphers. Berbeda dengan substitution ciphers yang mengganti huruf dengan huruf lain, transposition ciphers mempertahankan huruf yang sama, tetapi mengubah urutannya sesuai dengan algoritma tertentu. Misalnya, dalam cipher transposisi kolumnar sederhana, sebuah pesan mungkin dibaca secara horizontal tetapi ditulis secara vertikal untuk menghasilkan ciphertext.
- Polygraphic ciphers. Substitusi satu huruf untuk huruf lainnya, polygraphic cipher melakukan substitusi dengan dua atau lebih kelompok huruf. Ini menyamarkan distribusi frekuensi huruf, membuat serangan analisis frekuensi jauh lebih sulit.
- Permutation ciphers. Dalam cipher ini, posisi yang dipegang oleh plaintext dipindahkan ke sistem reguler sehingga ciphertext merupakan permutasi dari plaintext.
- Private-key cryptography. Dalam cipher ini, pengirim dan penerima harus memiliki kunci bersama sebelumnya. Kunci bersama ini dijaga kerahasiaannya dari semua pihak lain dan digunakan untuk enkripsi serta dekripsi. Kriptografi ini juga dikenal sebagai “algoritma kunci simetris.”
- Public-key cryptography. Dalam cipher ini, dua kunci yang berbeda — kunci publik dan kunci privat — digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Pengirim menggunakan kunci publik untuk melakukan enkripsi, tetapi kunci privat dijaga kerahasiaannya oleh penerima. Ini juga dikenal sebagai “algoritma kunci asimetris.”
Penggunaan Ciphertext
Ciphers simetris, yang biasanya digunakan untuk mengamankan komunikasi online, digunakan dalam banyak protokol jaringan untuk mengenkripsi pertukaran data. Sebagai contoh, Transport Layer Security menggunakan cipher untuk mengenkripsi data lapisan aplikasi.
Virtual private network yang menghubungkan pekerja jarak jauh atau cabang-cabang jarak jauh ke jaringan perusahaan menggunakan protokol dengan cipher simetris untuk melindungi komunikasi data. Cipher simetris melindungi privasi data dalam sebagian besar jaringan Wi-Fi, perbankan online, layanan e-commerce, dan telepon seluler.
Protokol lain, termasuk secure shell, OpenPGP, dan Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions, menggunakan kriptografi asimetris untuk mengenkripsi dan mengautentikasi titik akhir, tetapi juga untuk bertukar kunci simetris dengan aman untuk mengenkripsi data sesi. Untuk alasan kinerja, protokol sering bergantung pada cipher untuk mengenkripsi data sesi.
Serangan terhadap Ciphertext
Serangan ciphertext yang dikenal, atau serangan ciphertext-only (COA), adalah metode serangan yang digunakan dalam kriptanalisis ketika penyerang memiliki akses ke seperangkat ciphertext tertentu. Namun, dalam metode ini, penyerang tidak memiliki akses ke plaintext yang sesuai, yaitu data yang ditransmisikan atau disimpan tanpa enkripsi. COA berhasil ketika plaintext yang sesuai dapat ditentukan dari seperangkat ciphertext yang diberikan. Terkadang, kunci yang digunakan untuk mengenkripsi ciphertext dapat ditentukan dari serangan ini.
Dalam serangan ciphertext yang dipilih (CCA), penyerang dapat meminta korban (yang mengetahui kunci rahasia) untuk mendekripsi ciphertext apa pun dan mengirimkan hasilnya. Dengan menganalisis ciphertext yang dipilih dan plaintext yang diterima, penyerang mencoba menebak kunci rahasia yang digunakan oleh korban. Tujuan dari CCA adalah untuk mendapatkan informasi yang dapat mengurangi keamanan skema enkripsi.
Serangan kunci terkait adalah bentuk kriptanalisis di mana penyerang dapat mengamati operasi cipher di bawah beberapa kunci berbeda yang nilainya tidak diketahui penyerang pada awalnya. Namun, ada hubungan matematis yang menghubungkan kunci yang diketahui penyerang.
Contoh Ciphertext
Salah satu cipher paling awal dan paling sederhana adalah Caesar cipher, yang menggunakan algoritma kunci simetris. Kunci bertindak sebagai rahasia bersama antara dua (atau lebih) pihak yang dapat digunakan untuk mengirimkan informasi rahasia yang tidak dapat dibaca siapa pun tanpa salinan kunci.
Caesar cipher adalah substitution cipher di mana setiap huruf dalam plaintext “digeser” sejumlah tempat tertentu di sepanjang alfabet. Misalnya, dengan pergeseran 1, A akan menjadi B, B akan digantikan dengan C, dan seterusnya. Metode ini dinamakan sesuai dengan Julius Caesar, yang dikatakan telah menggunakannya untuk berkomunikasi dengan jenderalnya.
Berikut adalah contoh langkah-langkah enkripsi dan dekripsi yang terlibat dalam Caesar cipher. Teks yang akan dienkripsi adalah “defend the east wall of the castle,” dengan pergeseran (kunci) sebesar 1.
- Plaintext: defend the east wall of the castle
- Ciphertext: efgfoe uif fbtu xbmm pg uif dbtumf