Sistem Keamanan Data Dengan Metode Public Key Cryptography
Kemajuan di bidang teknologi informasi telah memungkinkan institusi-institusi pendidikan atau lainnya melakukan interaksi dengan konsumen melalui jaringan komputer. Kegiatan-kegiatan tersebut tentu saja akan menimbulkan resiko bilamana informasi yang sensitif dan berharga tersebut diakses oleh orang-orang yang tidak berhak. Aspek keamanan data sebenarnya meliputi banyak hal yang saling berkaitan, tetapi khusus dalam tulisan ini penulis akan membahas tentang enkripsi dan keamanan proteksi data dengan metode public key cryptography.
Saat ini telah banyak beredar program khusus proteksi data baik freeware, shareware, maupun komersial yang sangat baik. Pada umumnya program tersebut tidak hanya menyediakan satu metoda saja, tetapi beberapa jenis sehingga kita dapat memilih yang menurut kita paling aman. Salah satu metode enkripsi adalah public key criptography. Sampai saat ini penulis memperhatikan telah banyak program proteksi data yang telah diterbitkan pada majalah Mikrodata ataupun Antivirus, tetapi jarang sekali yang cukup baik sehingga dapat dipercaya untuk melindungi data yang cukup penting.
Terlepas dari aman atau tidak, penulis sangat menghargai kreatifitas programmer-programmer di negara kita, sehingga penulis selalu tertarik jika ada artikel tentang program proteksi data di majalah ini, meskipun (sekali lagi) sangat jarang metoda-metoda tersebut dapat memberikan proteksi yang baik terhadap data kita. Dari pengamatan penulis kekuatan dari metoda-metoda enkripsi adalah pada kunci (dari password yang kita masukkan) sehingga walaupun algoritma metoda tersebut telah tersebar luas orang tidak akan dapat membongkar data tanpa kunci yang tepat. Walaupun tentunya untuk menemukan metoda tersebut diperlukan teori matematika yang cukup rumit. Tetapi intinya disini ialah bagaimana kita mengimplementasikan metoda-metoda yang telah diakui keampuhannya tersebut didalam aplikasi kita sehingga dapat meningkatkan keamanan dari aplikasi yang kita buat.
Memang untuk membuat suatu metoda enkripsi yang sangat kuat (tidak dapat dibongkar) adalah cukup sulit. Ada satu peraturan tidak tertulis dalam dunia cryptography bahwa untuk dapat membuat metoda enkripsi yang baik orang harus menjadi cryptanalysis (menganalisa suatu metoda enkripsi atau mungkin membongkarnya) terlebih dahulu. Salah satu contohnya adalah Bruce Schneier pengarang buku Applied Crypthography yang telah menciptakan metoda Blowfish dan yang terbaru Twofish. Bruce Schneier (dan sejawatnya di Counterpane) telah banyak menganalisa metoda-metoda seperti 3-Way, Cast, Cmea, RC2, RC5, Tea, Orix, dll dan terbukti metoda yang ia buat yaitu Blowfish (yang operasi ciphernya cukup sederhana bila dibandingkan dengan DES misalnya) sampai saat ini dianggap salah satu yang terbaik dan tidak bisa dibongkar dan juga sangat cepat. Bahkan untuk menciptakan Twofish ia dan timnya di Counterpane menghabiskan waktu ribuan jam untuk menganalisanya dan sampai saat-saat terakhir batas waktu penyerahan untuk AES (15 Juni 1998) ia terus menganalisisnya dan menurutnya sampai saat inipun ia masih terus menganalisis Twofish untuk menemukan kelemahannya.
Tabel Performance Metoda-metoda Enkripsi
Dari tabel di atas terlihat performance dari metoda-metoda ekripsi yang telah di-port ke dalam Delphi rata-rata cukup baik bila di-optimize dengan benar, bahkan ada diantaranya yang lebih cepat (dicompile dengan Delphi 3.0, dengan directive {$O+;$R-;$Q-}) dibandingkan rutin C-nya yang dicompile dengan Borland C/C++ 5.2 (BCC32 dari Borland C++ Builder, dengan option optimize for speed,-O2), contohnya adalah Blowfish dan RC4. Faktor penting dalam optimasi dengan Delphi 32 bit (Delphi 2.x, 3.x, 4.0 tampaknya menggunakan metoda optimasi yang sama) adalah penggunaan variabel 32 bit (Integer/LongInt/LongWord), karena tampaknya Delphi ini dioptimasikan untuk operasi 32 bit. Contohnya adalah rutin Idea yang menggunakan beberapa variabel Word (16 bit) dalam proses ciphernya, ketika penulis mengganti variabel-variabel ini dengan Integer dan me-mask beberapa operasi yang perlu sehingga hasilnya masih dalam kisaran Word, akan meningkatkan performance kurang lebih 40%. Demikian juga dengan RC4 yang dalam tabel permutasinya menggunakan type Byte (8 bit) penulis mengganti dengan Integer, kecepatannya meningkat drastis. Walaupun demikian, dengan cara ini terjadi peningkatkan overhead penggunaan memori, seperti pada RC4 dari tabel 256 byte menjadi 256*4 = 1024 byte. Tetapi karena kita memakainya untuk implementasi software saja dan saat ini harga memori cukup murah jadi tidak terlalu menjadi masalah. Faktor lain dalam optimasi adalah menghindari pemanggilan fungsi/procedure dalam blok enkripsi utama, karena pemanggilan fungsi/procedure akan menyebabkan overhead yang sangat besar. Hal lain yang perlu dihidari adalah penggunaan loop (for, while, repeat) sehingga memungkinkan kode program dieksekusi secara paralel, terutama pada prosesor superscalar seperti Pentium atau yang lebih baru.
Perlu juga diketahui bahwa ada diantara metoda-metoda enkripsi tersebut yang dipatenkan seperti Idea, Seal, RC5, RC6, Mars atau mungkin tidak diperdagangkan/disebarkan secara bebas (trade secret) seperti RC2, RC4. Dan ada juga yang bebas digunakan seperti Blowfish, Twofish, Sapphire II, Diamond II, 3-Way, Safer, Cast-256, dll., walaupun tentu saja secara etika kita harus tetap mencantumkan pembuatnya/penciptanya pada program kita.
Sistem Keamanan Data
Bagi institusi-institusi atau pengguna lainnya, sarana komunikasi data elektronis memunculkan masalah baru, yaitu keamanan. Sistem autentikasi (bukti diri) konvensional dengan KTP, SIM, dsb. yang bersandar pada keunikan tanda tangan tidak berlaku untuk komunikasi elektronis. Pengewalan satpam tidak lagi bisa membantu keamanan kiriman dokumen. Komunikasi data elektronis memerlukan perangkat keamanan yang benar-benar berbeda dengan komunikasi konvensional.
Keamanan merupakan komponen yang vital dalam komunikasi data elektronis. Masih banyak yang belum menyadari bahwa keamanan (security) merupakan sebuah komponen penting yang tidak murah. Teknologi kriptografi sangat berperan juga dalam proses komunikasi, yang digunakan untuk melakukan enkripsi (pengacakan) data yang ditransaksikan selama perjalanan dari sumber ke tujuan dan juga melakukan dekripsi (menyusun kembali) data yang telah teracak tersebut. Berbagai sistem yang telah dikembangkan adalah seperti sistem private key dan public key. Penguasaan algoritma-algoritma populer digunakan untuk mengamankan data juga sangat penting. Contoh – contoh algoritma ini antara lain : DES, IDEA, RC5, RSA, dan ECC ( Elliptic Curve Cryptography ). Penelitian dalam bidang ini di perguruan tinggi merupakan suatu hal yang penting.
Dari sisi tindakan pihak yang bertanggung jawab, keamanan jaringan komputer terbagi dua level: 1. keamanan fisik peralatan mulai dari server, terminal/client router sampai dengan cabling; 2. keamanan sistem sekiranya ada penyelindup yang berhasil mendapatkan akses ke saluran fisik jaringan komputer. Sebagai contoh, dalam sistem mainframe-dumb-terminal di suatu gedung perkantoran, mulai dari komputer sentral sampai ke terminal secara fisik keamanan peralatan dikontrol penuh oleh otoritas sentral. Manakala sistem tersebut hendak diperpanjang sampai ke kantor-kantor cabang di luar gedung, maka sedikit banyak harus menggunakan komponen jaringan komputer yang tidak sepenuhnya dikuasai pemilik sistem seperti menyewa kabel leased-line atau menggunakan jasa komunikasi satelit.
Dari sisi pemakaian, sistem keamanan dipasang untuk mencegah: 1. pencurian, 2. kerusakan, 3 penyalahgunaan data yang terkirim melalui jaringan komputer. Dalam praktek, pencurian data berwujud pembacaan oleh pihak yang tidak berwenang biasanya dengan menyadap saluran publik. Teknologi jaringan komputer telah dapat mengurangi bahkan membuang kemungkinan adanya kerusakan data akibat buruknya konektivitas fisik namun kerusakan tetap bisa terjadi karena bug pada program aplikasi atau ada unsur kesengajaan yang mengarah ke penyalahgunaan sistem.
Di institusi pendidikan, selain kepentingan administratif sebagaimana di institusi-institusi lainnya, jaringan komputer Internet khususnya dapat digunakan untuk berinteraksi dengan konsumen (siswa). Pada umumnya, institusi pendidikan tidak menyelenggarakan pelayanan jasa yang ketat seperti penyelenggaraan bank atau asuransi. Namun demikian, dalam sistem terpadu, beberapa komponen bisa bersifat kritis seperti komunikasi data pembayaran SPP dan menyentuh rahasia pribadi seperti penggunaan email untuk konsultasi bimbingan dan penyuluhan. Untuk masalah pembayaan SPP, yang penting adalah akurasi data dan pada dasarnya daftar pembayar SPP tidak perlu disembunyikan karena pada akhirnya semua siswa membayar SPP. Untuk konsultasi psikologis sebaiknya memang hanya siswa dan pembibing saja yang bisa membaca teks komunikasi bahkan administrator jaringan pun harus dibuat tidak bisa membaca electronic-mail.
