Perpustakaan Digital ITB

Jumlah kebocoran data pada beberapa kurun waktu terakhir mengalami peningkatan. Banyak kasus kebocoran data yang memberikan pelajaran bahwa penting untuk menyimpan data sensitif dalam keadaan terenkripsi. Enkripsi dapat dilakukan menggunakan block cipher. Dulu, block cipher didesain untuk dijalankan pada lingkungan dengan sumber daya komputasi yang tidak dibatasi, namun sekarang pengembangannya sudah beralih fokus ke lightweight block cipher (LWBC). Komputasi dari LWBC cenderung lebih ringan karena memproses ukuran data dan kunci yang lebih kecil dibandingkan block cipher konvensional. Contoh algoritma LWBC adalah PRESENT, PUFFIN2, DoT, dan ACT. Selain menyediakan implementasi yang ringan, algoritma enkripsi juga harus memberikan jaminan keamanan. Suatu LWBC dikatakan aman bila terbukti tidak rentan terhadap serangan kriptanalisis. Meski sulit dan membutuhkan waktu, mengevaluasi algoritma dengan kriptanalisis adalah tahap yang sangat penting untuk mengukur keamaan dari algoritma. Algoritma LWBC setidaknya memiliki ketahanan yang cukup terhadap kriptanalisis yang paling dasar seperti differential cryptanalisis (Chan dkk., 2023). DoT adalah lightweight block cipher dengan blok 64-bit dan kunci 128-bit yang diklaim tahan terhadap differential cryptanalysis dengan probabilitas 2 ?70 (Patil dkk., 2019). Pada tahun 2022, Kumar membuktikan bahwa probabilitas terbesar differential trail pada DoT 31 round bukanlah 2 ?70 melainkan 2 ?62. Kemudian Kumar (2022) mengusulkan MDoT sebagai modifikasi DoT. Meski terjadi peningkatan, nilai tersebut masih lebih besar dari batas keamanan 2 ?128. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan pengembangan kembali pada algoritma DoT dengan cara mengganti lapisan permutasinya menjadi permutasi 64-bit menggunakan permutasi PRESENT, PUFFIN dan ACT. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan pendekatan DSRM, meliputi kegiatan merancang algoritma modifikasi, menganalisis pengaruh komponen algoritma terhadap differential cryptanalysis, merekonstruksi pekerjaan Kumar (2022) sebagai langkah validasi, dan mengevaluasi keamanan rancangan algoritma modifikasi terhadap differential cryptanalysis. Berdasarkan evaluasi yang dilakukan, diperoleh differential trail 31 round pada DoTPRE dan DoTPUF dengan probabilitas 2 ?93 dengan total s-box aktif 31 buah. Sementara pada DoTACT, differential trail 31 round yang berhasil ditemukan memiliki probabilitas sebesar 2?133 dengan total s-box aktif 47 buah. Pada differential trail DoTPRE dan iii DoTPUF juga ditemukan adanya pola iteratif satu round, sementara pada DoTACT tidak. Berdasarkan hasil evaluasi tersebut, DoTACT memberikan peningkatan keamanan paling baik untuk DoT ketimbang dua modifikasi lainnya. Dengan demikian, DoTACT direkomendasikan sebagai modifikasi algoritma DoT yang dapat meningkatkan keamanannya terhadap differential cryptanalysis.