Apa itu kriptografi kunci publik?

Kriptografi kunci publik (PKC), juga dikenal sebagai kriptografi asimetris, adalah mekanisme yang menggunakan kunci publik dan privat, sesuai dengan kriptografi simetris yang menggunakan kunci tunggal. Penggunaan pasangan kunci memberi PKC fungsi dan properti unik untuk memecahkan tantangan inheren yang ada dalam teknologi kriptografi lainnya. Bentuk kriptografi ini telah menjadi prinsip penting dalam keamanan komputer modern dan merupakan komponen kunci dari pertumbuhan ekosistem mata uang kripto.


Cara kerja kriptografi kunci publik

Dalam sistem PKC, pengirim menggunakan kunci publik untuk mengenkripsi informasi, dan penerima menggunakan kunci privat untuk mendekripsi informasi. Karena kedua kunci tersebut sangat berbeda, kunci publik dapat dibagikan dengan aman tanpa khawatir akan membahayakan keamanan kunci privat. Setiap rangkaian pasangan kunci asimetris bersifat unik, sehingga memastikan bahwa informasi yang dienkripsi menggunakan kunci publik hanya dapat dibaca oleh orang yang memegang kunci privat terkait.

Selain itu, karena pasangan kunci yang dihasilkan oleh algoritma enkripsi asimetris berhubungan secara matematis, panjang kuncinya jauh lebih panjang dibandingkan dengan yang digunakan oleh kriptografi simetris. Panjangnya biasanya 1024 atau 2048 bit, sehingga menjadi sangat sulit menggunakan kunci publik untuk menghitung kunci privat yang bersangkutan. Saat ini, algoritma enkripsi asimetris yang paling umum disebut RSA. Dalam skema RSA, kunci dihasilkan dengan mengalikan dua bilangan (biasanya dua bilangan prima yang lebih besar) dan mengambil modulus persekutuan. Modulus tersebut akan menghasilkan dua kunci, satu adalah kunci publik yang dapat dibagikan, dan yang lainnya adalah kunci pribadi yang perlu dirahasiakan. Algoritma RSA pertama kali diusulkan oleh Rivest, Shamir dan Adleman (disebut RSA) pada tahun 1977, dan masih menjadi bagian penting dari sistem kriptografi kunci publik.


Gunakan PKC sebagai alat enkripsi

Kriptografi kunci publik memecahkan masalah lama dalam algoritma simetris, yaitu masalah komunikasi antara kunci enkripsi dan dekripsi. Mengirimkan kunci simetris melalui koneksi yang tidak aman berisiko memaparkannya kepada pihak ketiga, yang kemudian dapat membaca informasi apa pun yang dienkripsi oleh kunci bersama. Meskipun teknik kriptografi seperti protokol pertukaran kunci Diffie-Hellman tersedia untuk mengatasi masalah ini, kunci-kunci ini masih rentan. Dalam kriptografi kunci publik, Anda tidak perlu khawatir tentang masalah ini sama sekali, dan kunci yang digunakan untuk enkripsi dapat dibagikan melalui koneksi jaringan apa pun. Pada titik ini, algoritma asimetris memberikan tingkat perlindungan yang lebih tinggi dibandingkan algoritma simetris.


Kasus penggunaan dalam tanda tangan digital

Penerapan lain dari algoritma kriptografi asimetris adalah penggunaan tanda tangan digital untuk memverifikasi data. Pada dasarnya, tanda tangan digital adalah hash yang dibuat menggunakan data dalam pesan. Setelah pesan terkirim, penerima dapat memverifikasi tanda tangan menggunakan kunci publik pengirim untuk memverifikasi asal pesan dan memastikan bahwa pesan tersebut tidak dirusak. Dalam beberapa kasus, tanda tangan digital dan teknik enkripsi diterapkan secara bersamaan karena hash itu sendiri mungkin dienkripsi. Namun perlu diperhatikan bahwa tidak semua sistem tanda tangan digital menggunakan teknologi enkripsi.

keterbatasan

Memang benar, PKC dapat digunakan untuk meningkatkan keamanan komputer dan memverifikasi integritas informasi, namun PKC juga memiliki keterbatasan tertentu. Karena enkripsi dan dekripsi melibatkan operasi matematika yang kompleks, algoritma asimetris juga bisa menjadi sedikit lambat ketika memproses data dalam jumlah besar. Dan kriptografi jenis ini juga sangat bergantung pada asumsi kerahasiaan kunci pribadi. Jika kunci pribadi dibagikan atau diungkapkan secara tidak sengaja, keamanan informasi yang dienkripsi menggunakan kunci publik terkait akan terganggu. Terkadang kunci pribadi pengguna juga mungkin hilang secara tidak sengaja, sehingga pengguna akan kehilangan akses ke data terenkripsi.


Penerapan kriptografi kunci publik

Jenis kriptografi ini digunakan oleh banyak sistem komputer modern untuk memberikan keamanan bagi informasi sensitif. Misalnya, kriptografi kunci publik dapat digunakan untuk mengenkripsi email guna memastikan kerahasiaan isinya. Protokol Secure Sockets Layer (SSL) yang memungkinkan koneksi aman ke situs web juga menggunakan kriptografi asimetris. Sistem PKC juga digunakan untuk mengeksplorasi lingkungan pemungutan suara elektronik yang aman yang memungkinkan pemilih berpartisipasi dalam pemilu melalui komputer di rumah mereka.

Karakteristik PKC juga menonjol dalam teknologi blockchain dan cryptocurrency. Saat dompet mata uang kripto baru dibuat, sepasang kunci (publik dan pribadi) dibuat. Alamat publik dihasilkan menggunakan kunci publik dan dapat dibagikan secara aman kepada orang lain. Sebaliknya, kunci pribadi digunakan untuk membuat tanda tangan digital dan memverifikasi transaksi, sehingga harus dirahasiakan. Ketika suatu transaksi diverifikasi oleh hash tersertifikasi dalam tanda tangan digital, transaksi tersebut dapat ditambahkan ke buku besar blockchain. Sistem tanda tangan digital ini memastikan bahwa hanya pengguna dengan kunci pribadi yang sesuai dengan dompet mata uang kripto yang dapat mengakses dana dari dompet tersebut. Namun perlu dicatat bahwa sandi asimetris yang digunakan dalam aplikasi mata uang kripto berbeda dengan yang digunakan untuk tujuan keamanan komputer. Misalnya, Bitcoin dan Ethereum menggunakan Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) untuk memverifikasi transaksi.

Dari keamanan komputer hingga verifikasi transaksi mata uang kripto, kriptografi kunci publik memainkan peran penting dalam mengamankan sistem digital modern. Dengan menggunakan pasangan kunci publik dan privat, algoritma kriptografi asimetris memecahkan masalah keamanan yang melekat pada kriptografi simetris. Penggunaan PKC telah berpengalaman selama bertahun-tahun, dan penerapannya di bidang-bidang baru terus dikembangkan, terutama di bidang blockchain dan mata uang kripto.