Minggu, 12 Desember 2010

Enkripsi dan Deskripsi Data Dengan Algoritma Blowfish

1. Enkripsi Algoritma Blowfish

Blowfish menggunakan subkunci berukuran besar. Kunci-kunsi tersebut harus dikomputasikan pada saat awal, sebelum pengkomputasian enkripsi dan dekripsi data.
Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1. Terdapat kotak permutasi (P-box) yang terdiri dari 18 buah 32 bit subkunci: P1, P2, P3, ... P18. P-box ini telah ditetapkan sejak awal, 4 buah P-box awal adalah sebagai berikut:
P1 = 0x243f6a88
P2 = 0x85a308d3
P3 = 0x13198a2e
P4 = 0x03707344
2. Xorkan P1 dengan 32 bit awal kunci, xorkan P2 dengan 32 bit berikutnya dari kunci,
dan teruskan hingga seluruh panjang kunci telah terxorkan (kemungkinan sampai P14, 14x32 = 448, panjang maksimal kunci).
3. Terdapat 64 bit dengan isi kosong, bit-bit tersebut dimasukkan ke langkah 2.
4. Gantikan P1 dan P2 dengan keluaran dari langkah 3.
5. Enkripsikan keluaran langkah 3 dengan langkah 2 kembali, namun kali ini dengan
subkunci yang berbeda (sebab langkah 2 menghasilkan subkunci baru).
6. Gantikan P3 dan P4 dengan keluaran dari langkah 5
7. Lakukan seterusnya hingga seluruh P-box teracak sempurna
8. Total keseluruhan, terdapat 521 iterasi untuk menghasilkan subkunci-subkunci yang dibutuhkan. Aplikasi hendaknya menyimpannya daripada menghasilkan ulang subkunci-subkunci tersebut.

Kunci- kunci yang digunakan antara lain terdiri dari, 18 buah 32-bit subkey yang tergabung dalam P-array (P1, P2, ..., P18). Selain itu, ada pula empat 32-bit S-box yang masing-masingnya memiliki 256 entri :
S1,0,S1,1,..., S1,255; S2,0, S2,1,..,, S2,255; S3,0, S3,1,..., S3,255; S4,0, S4,1,..,, S4,255.
Pada jaringan feistel, Blowfish memiliki 16 iterasi, masukannya adalah 64-bit elemen data, X. Untuk melakukan proses enkripsi:


1. Bagi X menjadi dua bagian yang masing-masing terdiri dari 32-bit: XL, XR.
2. For i = 1 to 16:
XL = XL XOR Pi
XR = F(XL) XOR XR
Tukar XL dan XR
3. Setelah iterasi ke-enam belas, tukar XL dan XR lagi untuk melakukan undo pertukaran
terakhir.
4. Lalu lakukan
XR = XR XOR P17
XL = XL XOR P1
1. Terakhir, gabungkan kembali XL dan XR untuk mendapatkan cipherteks.




Pada langkah kedua, telah dituliskan mengenai penggunaan fungsi F. Fungsi F adalah: Bagi XL menjadi empat bagian 8-bit: a,b,c dan d. F(XL) = ((S1,a + S2,b mod 232) XOR S3,c) + S4,d mod 232.

Pada Algoritma Blowfish terdapat keunikan dalam hal proses dekripsinya, yaitu proses dekripsi dilakukan dengan urutan yang sama persis dengan proses enkripsi, hanya saja pada proses dekripsi P1, P2, …, P18 digunakan dalam urutan yang terbalik.

2. Dekripsi Algoritma Blowfish

Dekripsi sama persis dengan enkripsi, kecuali P1, P2, . . . , P18 digunakan pada urutan yang terbalik. kecuali bahwa P1, P2,…, P18. Dekripsi untuk Blowfish bersifat maju kedepan. Mengakibatkan dekripsi bekerja dalam arah algoritma yang sama seperti halnya dengan enkripsi, namun sebagai masukannya adalah chipertext. Walaupun begitu, seperti yang diharapkan, sub-kunci yang digunakan dalam urutan terbalik.
Subkunci dihitung menggunakan algoritma Blowfish, metodanya adalah sebagai berikut:
1. Pertama-tama inisialisasi P-array dan kemudian empat S-box secara berurutan dengan string yang tetap. String ini terdiri digit hexadesimal dari pi.
2. XOR P1 dengan 32 bit pertama kunci, XOR P2 dengan 32 bit kedua dari kunci dan seterusnya untuk setiap bit dari kunci (sampai P18). Ulangi terhadap bit kunci sampai seluruh P-array di XOR dengan bit kunci.
3. Enkrip semua string nol dengan algoritma Blowfiah dengan menggunakan subkunci seperti dijelaskan pada langkah (1) dan (2).
4. Ganti P1 dan P2 dengan keluaran dari langkah (3)
5. Enkrip keluaran dari langkah (3) dengan algoritma Blowfish dengan subkunci yang sudah dimodifikasi.
6. Ganti P3 dan P4 dengan keluaran dari langkah (5).
7. Lanjutkan proses tersebut, ganti seluruh elemen dari P-array, dan kemudian seluruh keempat S-box berurutan, dengan keluaran yang berubah secara kontinyu dari algoritma Blowfish
Total diperlukan 521 iterasi untuk menghasilkan semua subkunci yang dibutuhkan. Aplikasi kemudian dapat menyimpan subkunci ini dan tidak dibutuhkan langkah-langkah proses penurunan ini berulang kali, kecuali kunci yang digunakan berubah.

Metode Algoritma Blowfish dilakukan dengan cara membalikkan 18 subskey yang ada.Yang akan kita lakuakan pertama kali adalah masalah ini nampak tidak dapat dipercaya, karena terdapat dua XOR operasi yang mengikuti pemakaian f-fungsi yang sebelumnya, dan hanya satu yang sebelumnya pemakaian pertama f-fungsi. Walupun jika kita memodifikasi algoritma tersebut sehingga pemakaian subkey 2 sampai 17 menempatkan sebelum output f-fungsi yang di-XOR-kan ke sebelah kanan blok dan dilakukan ke data yang sama sebelum XOR itu, meskipun itu berarti ia sekarang berada di sebelaha kanan blok, karena XOR subkey tersebut telah dipindahkan sebelum swap (tukar) kedua belah blok tersebut (tukar separuh blok kiri dan separuh blok kanan). Kita tidak merubah suatu apapun karena informasi yang sama di-XOR-kan ke separuh blok kiri antara setiap waktu, informasi ini digunakan sebagai input f-fungsi. Kenyataannya, kita mempunyai kebalikan yang pasti dari barisan dekripsi.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar