Mengenal Algoritma AES (Advanced Encryption Standard ) 128, 192 dan 256 bit

Semakin lama proses pertukaran informasi terus berkembang hingga tidak menutup kemungkinan keamanan data sangat diperlukan agar tidak jatuh ke pihak yang tidak diinginkan.

source: thenewsversion.com

Saat ini sudah banyak jenis metode enkripsi data, salah satunya yang cukup modern adalah AES atau Advanced Encryption Standard.

Algoritma kriptografi bernama Rijndael yang di desain oleh Vincent Rijmen dan John Daemen asal Belgia keluar sebagai pemenang kontes algoritma kriptografi pengganti DES (Data Encryption Standard) yang diadakan oleh NIST (National Institutes of Standards and Technology) milik pemerintah Amerika Serikat pada 26 November 2001.

Algoritma Rijndael inilah yang kemudian dikenal dengan AES. Setelah mengalami proses standarisasi oleh NIST, Rijndael kemudian diadopsi menjadi standart algoritma kriptografi secara resmi pada 22 Mei 2002. Pada 2006 AES merupakan salah satu algoritma terpopuler yang digunakan dalam kriptografi kunci simetrik.

source: nuliscoding.blogspot.com

AES merupakan pengganti DES karena masa berlaku DES sudah terlalu lama sehingga dianggap telah usai karena meningkatnya kecepatan komputer yang pesat dianggap terlalu membahayakan DES.

Pemilihan AES karena berdasarkan 3 kriteria yaitu keamanan, harga dan karakteristik algoritma serta implementasinya. Disamping itu AES juga harus dapat digunakan secara bebas tanpa royalti dalam menggunakannya serta murah jika digunakan pada smart card yang memiliki ukuran memori kecil.

AES merupakan algoritma block cipher dengan menggunakan sistem permutasi dan substitusi (P-Box dan S-Box). Ada 3 jenis AES yaitu:

• AES-128
• AES-192
• AES-256

Pengelompokan tersebut berdasarkan panjang kunci yang digunakan yakni 128 bit, 192 bit dan 256 bit. Selain itu perbedaannya juga terletak pada jumlah round atau putaran yang dipakai. 10 round untuk AES-128, 12 round untuk AES-192 dan 14 round untuk AES-256.

AES memiliki ukuran block yang tetap yakni sepanjang 128 bit dan ukuran kunci sepanjang 128, 192 atau 256 bit. Berdasarkan ukuran block yang tetap, AES bekerja pada matriks berukuran 4x4 dimana tiap sel matriks terdiri dari 8 bit.

Blok cipher tersebut dalam pembahasan ini akan diasumsikan sebagai sebuah kotak. Setiap plainteks akan dikonversikan dahulu ke dalam blok-blok tersebut dalam bentuk heksadesimal. Barulah kemudian blok itu akan diproses dengan metode yang akan dijelaskan. Berikut secara umum metode enkripsinya.

source: google image

Mekanisme AES:

ADD ROUND KEY

Add round key pada dasarnya adalah mengkombinasikan cipherteks yang sudah ada dengan cipherkey yang diXORkan.

source:google images

Di sebelah kiri adalah cipherteks dan sebelah kanan round key nya. XOR dilakukan perkolom yaitu kolom 1 cipherteks diXOR dengan kolom 1 round key dan seterusnya.

SUB BYTES

Prinsip dari sub bytes adalah menukar isi matriks / tabel yang ada dengan matriks / tabel lain yang disebut dengan Rijndael S-Box. Di bawah ini contoh Sub Bytes dan Rijndael S-Box.

source:google images

Gambar diatas adalah contoh Rijndael S-Box, di sana terdapat nomor kolom dan baris. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, bahwa tiap isi kotak dari blok cipher berisi informasi dalam dua digit heksadesimal.

source: 4.bp.blogspot.com

Langkahnya adalah mengambil salah satu isi kotak matriks, mencocokkannya dengan digit kiri sebagai baris dan digit kanan sebagai kolom. Kemudian dengan mengetahui kolom dan baris, kita dapat mengambil sebuah isi dari S-Boxnya. Selanjutnya adalah membuat tabel baru yang berisi hasil penukaran semua isi blok dengan bok matrik sebelumnya.

SHIFT ROWS

Pada tahap ini melakukan pergeseran pada setiap elemen blok secara perbaris. Baris pertama tidak dilakukan pergeseran, baris kedua dilakukan pergeseran 1 byte, baris ketiga 2 byte dan baris keempat 3 byte. Pergeseran 1 byte berarti bergeser 1 kali ke kiri.

source: google images

Tahap ini cukup sederhana, hanya proses pergeseran saja.

MIX COLUMNS

Pada tahap ini tiap elemen dari blok cipher akan dikalikan dengan matriks yang ditunjukkan oleh gambar. Pengalian dilakukan seperti perkalian matriks biasa yaitu menggunakan dot product lalu perkalian keduanya dimasukkan ke dalam sebuah blok cipher baru.

source:google images

DIAGRAM ALIR AES

Gambar berikut ini menampilkan proses yang dijelaskan sebelumnya. Mulai dari ronde kedua akan dilakukan pengulangan terus menerus dengan rangkaian proses Sub Bytes, Shift Rows, Mix Columns dan Add Round Key. Kemudia hasilnya digunakan untuk ronde berikutnya dengan metode yang sama.

source: google images

Namun pada ronde ke 10, proses Mix Columns tidak dilakukan karena hasilnya sudah dianggap cipherteks dari AES.

source: google images

jika artikel ini bermanfaat bisa kalian share karena "sharing is caring".

referensi:
nuliscoding.blogspot.com

Wahyu Pria Purnama

blogger yang moody.

Share this post