Keamanan Pengiriman Data dalam Jaringan

Pendahuluan

·         Perkembangan bisnis konten digital telah membawa peluang baru bagi kejahatan klasik di bidang teknologi informasi, yaitu pembajakan. Sehingga dibutuhkan suatu mekanisme untuk mengatasi permasalahan pembajakan konten mobile ini. Dari sinilah Digital Rights Management lahir.

Evolusi Pengamanan Data

·         Steganography

o   Menyamarkan data sehingga seolah-olah tidak ada

·         Cryptography

o   Mengacak data

o   Mengubah susunan huruf (transposition)

o   Menggantikan huruf dengan huruf atau kode lainnya (substitution)

Steganography

·         Pengamanan dengan menggunakan steganografi membuat seolah-oleh pesan rahasia tidak ada atau tidak nampak. Padahal pesan tersebut ada. Hanya saja kita tidak sadar bahwa ada pesan tersebut di sana.

·         Contoh steganografi antara lain:

a.       Di jaman perang antara Yunani dan Persia, pesan rahasia disembunyikan dengan cara menuliskannya di meja (mebel) yang kemudian dilapisi dengan lilin (wax). Ketika diperiksa, pesan tidak nampak. Akan tetapi sesampainya di tujuan pesan tersebut dapat diperoleh kembali dengan mengupas (mengerok) lilin yang melapisinya.

b.      Di jaman Histalaeus, pesan disembunyikan dengan cara membuat tato di kepala budak yang telah digunduli. Kemudian ditunggu sampai rambut budak tersebut mulai tumbuh baru sang budak dikirim melalui penjagaan musuh. Ketika diperiksa di pintu gerbang lama memang sang budak tidak membawa pesan apa-apa. Sesampainya di tujuan baru sang budak dicukur oleh sang penerima pesan untuk dapat dibaca pesannya.

c.       Pengarang Dan Brown dalam buku novelnya yang berjudul “The Da Vinci Code” memberikan pesan di sampul bukunya dengan membuat beberapa huruf dalam cetakan tebal (bold). Jika disatukan, huruf-huruf yang ditulis dalam cetakan tebal tersebut membuat berita yang dimaksud.

d.      Di dunia digital, steganografi muncul dalam bentuk digital watermark, yaitu tanda digital yang disisipkan dalam gambar (digital image) atau suara. Hak cipta (copyright) dari gambar dapat disisipkan dengan menggunakan high-bit dari pixel yang membentuk gambar tersebut. Gambar terlihat tidak berbeda - karena kemampuan (atau lebih tepatnya ketidakmampuan) mata manusia yang tidak dapat membedakan satu bit saja - akan tetapi sebenarnya mengandung pesan-pesan tertentu.

e.       Steganografi juga muncul dalam aplikasi digital audio, seperti misalnya untuk melindungi lagu dari pembajakan. Contoh lain adalah menyisipkan informasi sudah berapa kali lagu tersebut didengarkan. Setelah sekian kali didengarkan, maka pengguna harus membayar sewa lagu.

·         Tujuan dari teknik-teknik steganografi adalah menyembunyikan keberadaan pesan.

·         Keamanan dari steganografi ini bergantung pada kunci, yang hanya diketahui oleh pengirim dan penerima pesan. Dalam sistem steganografi yang kuat, hanya pihak yang memiliki kuncilah yang dapat melakukan ekstraksi pesan.

·         Terdapat beberapa istilah yang berkaitan dengan steganografi.

a.       Hiddentext atau embedded message :

pesan atau informasi yang disembunyikan.

b.       Covertext atau cover-object :

pesan yang digunakan untuk menyembunyikan embedded message.

c.       Stegotext atau stego-object :

pesan yang sudah berisi embedded message.

Dalam steganografi digital, baik hiddentex atau covertext dapat berupa teks, audio, gambar, maupun video.

·         Kriteria dalam steganography :

1.       Impercebility

Keberadaan pesan tidak dapat dipersepsi oleh indrawi. Jika pesan disisipkan ke dalam sebuah citra, citra yang telah disisipi pesan harus tidak dapat dibedakan dengan citra asli oleh mata.

2.       Fidelity

Mutu media penampung tidak berubah banyak akibat penyisipan. Perubahan yang terjadi harus tidak dapat dipersepsi oleh indrawi.

3.       Recovery

Pesan yang disembunyikan harus dapat diungkap kembali. Tujuan steganografi adalah menyembunyikan informasi, maka sewaktu-waktu informasi yang disembunyikan ini harus dapat diambil kembali untuk dapat digunakan lebih lanjut sesuai keperluan.

·         Beberapa istilah yang sering digunakan dalam teknik steganografi:

a.       Carrier file : file yang berisi pesan rahasia tersebut.

b.       Steganalysis : proses untuk mendeteksi keberadaan pesan rahasia dalam suatu file.

c.       Stego-medium : media yang digunakan untuk membawa pesan rahasia.

d.       Redundant bits : sebagian informasi yang terdapat di dalam file yang jika dihilangkan tidak akan menimbulakn kerusakan yang signifiakan (setidaknya bagi indera manusia).

e.       Payload : informasi yang akan disembunyikan.

Cryptography

·         Merupakan ilmu dan seni untuk menjaga pesan agar aman. (Cryptography is the art and science of keeping messages secure).

o   “Crypto” berarti “secret” (rahasia) dan “graphy” berarti “writing” (tulisan).

o   Cryptographers : pelaku atau praktisi kriptografi disebut.

·         Cipher : sebuah algoritma kriptografik (cryptographic algorithm) yang merupakan persamaan matematik yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi.

·         Dua konsep utama :

o   Enkripsi

Proses dimana informasi/data yang hendak dikirim diubah menjadi bentuk yang hampir tidak dikenali sebagai informasi awalnya dengan menggunakan algoritma tertentu.

o   Dekripsi

Mengubah kembali bentuk tersamar tersebut menjadi informasi awal.

·         Cryptanalysis : seni dan ilmu untuk memecahkan ciphertext tanpa bantuan kunci.

o   Cryptanalyst : pelaku atau praktisi yang menjalankan cryptanalysis.

o   Cryptology merupakan gabungan dari cryptography dan cryptanalysis.

·         Algoritma kriptografi berdasarkan jenis kunci yang digunakan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

a.       Algoritma simetris

Kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi adalah kunci yang sama. Contoh algoritma Simetri

§  Blok Chiper : DES, IDEA, AES

§  Stream Chiper : OTP, A5 dan RC4

b.       Algoritma asimetris

Kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci yang berbeda. Contoh algoritma : RSA, DSA, ElGamal.

·         Prinsip-prinsip Kriptografi

a.       Confidelity (kerahasiaan)

layanan agar isi pesan yang dikirimkan tetap rahasia dan tidak diketahui oleh pihak lain (kecuali pihak pengirim, pihak penerima / pihak-pihak memiliki ijin). Umumnya hal ini dilakukan dengan cara membuat suatu algoritma matematis yang mampu mengubah data hingga menjadi sulit untuk dibaca dan dipahami.

b.       Data integrity (keutuhan data)

layanan yang mampu mengenali/mendeteksi adanya manipulasi (penghapusan, pengubahan atau penambahan) data yang tidak sah (oleh pihak lain).

c.       Authentication (keotentikan)

layanan yang berhubungan dengan identifikasi. Baik otentikasi pihak-pihak yang terlibat dalam pengiriman data maupun otentikasi keaslian data/informasi.

d.       Non-repudiation (anti-penyangkalan)

layanan yang dapat mencegah suatu pihak untuk menyangkal aksi yang dilakukan sebelumnya (menyangkal bahwa pesan tersebut berasal dirinya).

Watermarking

·         Tujuan yang ingin dicapai dari penggunaan watemarking :

o   Tamper-proofing :

Watemarking digunakan sebagai alat indikator yang menunjukkan apakah data digital yang asli telah mengalami perubahan dari aslinya (mengecek integritas data).

o   Feature location :

Watemarking sebagai alat identifikasi isi dari data digital pada lokasi-lokasi tertentu, misalnya penamaan suatu objek tertentu dari beberapa objek yang ada pada suatu citra digital.

o   Annotation/caption :

Watermark berisi keterangan tentang data digital itu sendiri, misalnya pada broadcast monitoring pada penayangan iklan di stasiun TV. Selain itu, watermark juga dapat digunakan untuk mengirimkan pesan rahasia.

o   Copyright-Labeling :

Watemarking digunakan sebagai metoda untuk menyembunyikan label hak cipta pada data digital atau sebagai bukti autentik kepemilikan atas dokumen digital tersebut.

·         Jenis watermarking:

o   Robust watermarking :

Jenis watermark ini tahan terhadap serangan (attack), namun biasanya watermark yang dibubuhi ke dokumen masih dapat ditangkap oleh indera penglihatan atau pendengaran manusia.

o   Fragile watermarking :

Jenis watermark ini akan mudah rusak jika terjadi serangan, namun kehadirannya tidak terdeteksi oleh indera manusia.

·         Jika diinginkan untuk membuat suatu algoritma yang dapat mengimplementasikan watemarking yang memiliki fidelity yang tinggi (adanya watermark tidak disadari oleh pengamatan manusia) maka hasilnya akan semakin rentan terhadap serangan.

Aplikasi watermarking

1.       Broadcast Monitoring

Watermarking dapat digunakan dalam broadcast monitoring dengan menambahkan watermark yang unik kedalam tiap video ataupun suara sebelum ditayangkan oleh stasiun televisi atau disiarkan oleh stasiun radio. Dan sebuah stasiun pengamat otomatik akan menerima tayangan tersebut sehingga dapat mengekstrak informasi watermark yang dibawanya dan mencatat kapan dan dimana tayangan tersebut muncul.

2.       Identifikasi kepemilikan

Keterangan hak cipta biasanya ditulis pada buku ataupun pada foto-foto dalam bentuk ©waktu, pemilik. --> bisa dirusak watermarking digunakan sebagai tool untuk owner identification, karena informasi hak cipta tersebut diletakan didalam data host-nya dan merupakan bagian dari data host tersebut, sehingga usaha untuk menghilangkan informasi hak cipta tersebut dapat menurunkan kualitas data host-nya.

3.       Bukti kepemilikan/ proof ownership

Watermarking selain dapat digunakan untuk tanda pengenalan pemilikan (owner identification) , juga dapat digunakan untuk pembuktian kepemilikan. Pembuktian kepemilikan ini diperlukan pada saat dua orang memperebutkan hak kepemilikan atau menyatakan bahwa data digital tersebut adalah miliknya. Jadi untuk membuktikannya dapat digunakan watermarking. Misalnya si A yang memiliki bukti kode watermarker sementara si B tidak memiliki tetapi meng-klaim barang itu miliknya.

4.       Authentication

Pembuktian bahwa data tersebut asli tanpa perubahan apapun meskipun perubahan kecil yang tidak dapat dipersepsi oleh mata atau telinga --- seperti penambahan pada citra diam beberapa garis halus pada tempat-tempat tertentu atau perubahan degradasi warna yang tidak disadari oleh mata --- sangat perlu untuk aplikasi-aplikasi tertentu seperti pada citra medis.

5.       Fingerprinting

Fingerprinting atau transactional watermark merupakan aplikasi watermarking dengan menyembunyikan informasi watermark yang berbeda-beda kepada tiap data digital yang didistribusikan. Biasanya untuk aplikasi pelabelan hak cipta, broadcast monitoring, semua data digital yang akan didistribusikan diisikan dengan informasi hak cipta yang sama.

6.       Copy control

Misal CD/DVD diberi watermark sehingga hanya perangkat player tertentu saja yang bisa memutar cd/dvd tersebut.

7.       Covert communication

Salah satu aplikasi steganography pada awalnya adalah untuk komunikasi rahasia terutama pada jaman perang. Watermarking sebagai perkembangan dari steganography juga dapat digunakan sebagai media untuk mengrimkan pesan-pesan rahasia kepada sekutu sehingga tidak diketahui musuh. Aplikasi watermarking sebagai media komunikasi rahasia lebih dikenal sebagai data hiding.

Broadcast monitoring pada TV

·         Bagaimana pemasang iklan mengetahui bahwa iklan tersebut disiarkan sesuai dengan perjanjian (durasi, waktu, serta repetisinya).

·         Mekanisme broadcast monitoring :

·         Cara kerja

watermarking akan menyisipkan suatu informasi mengenai isi suatu acara ke dalam data acara itu sendiri, sehingga pada waktu penyiaran acara tersebut secara tidak langsung watermark juga akan ikut serta. Sehingga sistem broadcast monitoring dapat melakukan pemantauan terhadap sinyal yang dipancarkan dan mengekstrak informasi watermark yang terdapat dalam sinyal yang diterima serta melakukan tugas-tugas yang sesuai dengan diprogramkan. bila terdapat n orang yang memohon untuk menyaksikan suatu acara video, maka server akan mengirimkan ke pemirsa dimana sebelumnya watermarking telah memberikan informasi yang unik untuk masing-masing kopi yang dikirimkan. Informasi itu dapat berupa sumber atau pemilik atau penyedia service, waktu pengiriman, serta nama atau alamat pemohon. Misalnya penerima no. 2 melakukan pengkopian dan juga terjadi peredaran barang kopian tersebut di pasaran maka dengan mengekstrak watermark dari dalam video yang diduplikasikan tersebut dapat diketahui minimal sumber penduplikasian dari mana, dan dapat dilakukan pelacakan lebih lanjut, misalnya keterlibatan pihak lain dalam pendistribusianny dan sebagainya.

·         Mekanisme watermarking pada service video on :