Get real time updates directly on you device, subscribe now.
SurabayaPostNews — RSA (Rivest-Shamir-Adleman) adalah sebuah kriptosistem asimetris yang pertama kali diperkenalkan oleh tiga ahli kriptografi: Ron Rivest, Adi Shamir, dan Leonard Adleman pada tahun 1977.
RSA menjadi salah satu algoritma kriptografi paling populer dan sering digunakan untuk mengamankan komunikasi digital, seperti enkripsi data, pembuatan tanda tangan digital, dan pertukaran kunci aman.
Kriptosistem asimetris berarti RSA menggunakan sepasang kunci yang berbeda untuk enkripsi dan dekripsi.
Dua kunci ini disebut “kunci publik” (public key) dan “kunci privat” (private key). Kunci publik digunakan untuk enkripsi pesan, sedangkan kunci privat digunakan untuk mendekripsi pesan.
Keunikan RSA terletak pada kesulitan membalikkan proses ini, yaitu menghitung kunci privat dari kunci publik.
Berikut adalah langkah-langkah dasar dalam algoritma RSA:
1. Pembuatan kunci:
a. Pilih dua bilangan prima besar secara acak, biasanya dinotasikan sebagai p dan q. Bilangan prima yang besar sangat penting untuk mengamankan sistem RSA.
b. Hitung nilai n = p * q. n adalah modulus, dan akan digunakan bersamaan dengan kunci publik dan kunci privat.
c. Hitung nilai totient (phi) dari n, dinyatakan sebagai φ(n) = (p-1) * (q-1). Totient nantinya akan digunakan dalam pembuatan kunci privat.
d. Pilih sebuah bilangan e yang relatif prima dengan φ(n) dan lebih kecil dari φ(n). e akan menjadi bagian dari kunci publik (n, e).
e. Hitung nilai d, yang merupakan invers perkalian modulo dari e dan φ(n), dinyatakan sebagai d * e ≡ 1 (mod φ(n)). d akan menjadi bagian dari kunci privat (n, d).
2. Enkripsi pesan:
a. Konversi pesan yang akan dikirim menjadi bentuk angka, misalnya dengan skema ASCII atau UTF-8.
b. Bagi pesan menjadi blok-blok angka yang lebih kecil (jika pesan lebih panjang dari n) untuk dienkripsi secara terpisah.
c. Untuk setiap blok pesan m, hitung nilai c = m^e mod n. c adalah teks terenkripsi yang akan dikirim.
3. Dekripsi pesan:
a. Terima pesan terenkripsi c.
b. Hitung nilai m = c^d mod n. m adalah pesan yang telah didekripsi.
Penting untuk dicatat bahwa keamanan RSA didasarkan pada kesulitan faktorisasi bilangan n menjadi p dan q.
Faktorisasi bilangan bulat besar adalah proses untuk mencari dua bilangan prima yang ketika dikalikan akan menghasilkan bilangan bulat besar yang menjadi dasar dari kunci publik dalam algoritma RSA.
Dalam RSA, kunci publik terdiri dari dua angka yang disebut e dan n, di mana n adalah hasil perkalian dari dua bilangan prima yang besar (biasanya disebut p dan q), dan e adalah eksponen enkripsi yang terkait.
Berikut adalah contoh sederhana faktorisasi bilangan bulat besar dengan dua bilangan prima
Misalkan kita memiliki bilangan bulat besar n = 35. Kita ingin mencari dua bilangan prima yang ketika dikalikan menghasilkan n.
Langkah pertama dalam faktorisasi adalah mencari faktor dari n yang prima. Dalam contoh ini, karena n = 35, kita bisa melihat bahwa faktor-faktornya adalah 5 dan 7, karena 5 x 7 = 35.
Sehingga, faktorisasi bilangan bulat besar 35 adalah: 35 = 5 x 7.
Pada skala keamanan RSA, bilangan bulat besar yang digunakan biasanya memiliki puluhan atau ratusan digit, dan faktorisasinya menjadi tugas yang sangat sulit untuk dilakukan dengan cara tradisional menggunakan komputer klasik. Itulah sebabnya mengapa RSA saat ini dianggap aman, karena faktorisasi bilangan bulat besar menjadi sulit dan memakan waktu yang lama dengan komputer klasik. Namun, dengan kemampuan komputer kuantum yang lebih kuat di masa depan, faktorisasi bilangan bulat besar dapat menjadi lebih efisien, dan inilah yang menjadi perhatian para ahli keamanan dan peneliti dalam mengembangkan teknologi pertahanan kuantum
Dalam praktiknya, mencari faktor-faktor bilangan besar merupakan tugas yang sangat sulit dan membutuhkan waktu yang lama, terutama jika p dan q dipilih dengan sangat besar. Namun, seiring berkembangnya komputasi dan algoritma faktorisasi, dianjurkan untuk menggunakan panjang kunci yang lebih besar untuk menjaga keamanan RSA.
Dengan menggunakan kunci publik dan kunci privat, RSA mengizinkan pengiriman pesan secara aman antara dua pihak tanpa perlu pertukaran kunci rahasia sebelumnya.
Kunci publik dapat dengan aman dibagikan kepada siapa pun, sementara kunci privat harus dijaga secara rahasia oleh pemiliknya
Beberapa Aplikasi Yang Menggunakan RSA
1. RSA sering digunakan dalam aplikasi keamanan yang melibatkan enkripsi dan tanda tangan digital, termasuk Aplikasi keamanan jaringan seperti SSL/TLS yang digunakan dalam web browsing untuk melindungi komunikasi antara browser dan server.
2. Sertifikat digital SSL/TLS untuk mengotentikasi situs web dan mengamankan koneksi web yang aman.
3. Enkripsi email, seperti PGP (Pretty Good Privacy) dan S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions).
4. Penandatanganan digital untuk dokumen elektronik dan sertifikat digital. RSA juga digunakan untuk membuat tanda tangan digital pada pesan. Dalam proses tanda tangan digital, pesan di-hash terlebih dahulu, dan hasil hash kemudian dienkripsi menggunakan kunci privat pengirim. Tanda tangan digital ini dapat diverifikasi oleh penerima menggunakan kunci publik pengirim, sehingga memastikan bahwa pesan tidak diubah atau dimanipulasi selama pengiriman.
5. Protokol keamanan lainnya yang memerlukan skema enkripsi asimetris.
Apakah keamanan RSA dapat dibobol dengan komputer kuantum
Pada saat ini, komputer kuantum yang tersedia belum cukup kuat untuk secara efisien menguraikan (decrypt) kunci RSA dengan panjang yang umum digunakan, seperti 2048 bit atau 4096 bit. Namun, kemampuan komputer kuantum terus berkembang, dan di masa depan, dengan adanya komputer kuantum yang lebih kuat, kemungkinan akan ada algoritma kriptoanalisis yang efisien yang dapat digunakan untuk menguraikan kunci RSA.
Keamanan RSA didasarkan pada kesulitan dalam melakukan faktorisasi bilangan bulat besar, yaitu mencari dua bilangan prima yang ketika dikalikan menghasilkan kunci publik. Pada saat ini, faktorisasi bilangan bulat besar membutuhkan waktu yang sangat lama dan memakan daya komputasi yang besar, terutama untuk panjang kunci RSA yang cukup besar seperti 2048 bit atau lebih.
Komputer kuantum memiliki potensi untuk mengubah situasi ini karena kemampuannya untuk melakukan operasi paralel secara efisien dan menggunakan prinsip kuantum yang berbeda dari komputer klasik. Algoritma Shor yang dikembangkan oleh Peter Shor pada tahun 1994 menunjukkan bahwa komputer kuantum, jika cukup kuat, dapat melakukan faktorisasi bilangan bulat besar secara efisien.
Namun, untuk saat ini, kemampuan komputer kuantum yang tersedia masih terbatas, dan belum ada komputer kuantum yang dapat memecahkan kunci RSA yang umum digunakan.
Pengembangan komputer kuantum yang lebih kuat memerlukan banyak tantangan teknis yang harus diatasi, termasuk masalah pemrosesan kuantum yang stabil (quantum coherence), kesalahan kuantum (quantum error), dan dekoherensi (quantum decoherence).
Para peneliti dan pakar keamanan sedang bekerja keras untuk mengembangkan skema kriptografi yang tahan terhadap serangan komputer kuantum, yang disebut kriptografi kuantum-tahan. Salah satu contohnya adalah skema kriptografi berbasis kurva eliptik (elliptic curve cryptography) seperti ECDSA, yang digunakan dalam banyak implementasi keamanan modern. Kriptografi kuantum-tahan sedang dianggap sebagai solusi potensial untuk melindungi sistem saat komputer kuantum yang kuat menjadi kenyataan.