Departemen Teknik Elektro dan Komputer
LABORATORIUM JARINGAN KOMPUTER
CBL-4: Diffie-Hellman & Kriptografi Kunci Publik RSA

Lembar Kerja Interaktif Keamanan Informasi (STIK3051)
Designed by: yuliar@usk.ac.id & arya.putra@usk.ac.id
Admin
Auto-Grader DH & RSA
Progress Pengerjaan
0 / 11 Selesai Tersimpan ⏳ Tenggat: 28 Nov 2026, 23:59 WIB
Peta Alur CBL-4
Identitas Kelompok
0
Identitas Kelompok
1
DH: Parameter & Privat
2
DH: Public Value & Tukar
3
DH: Shared Secret & Analisis
4
RSA: Prima p, q, n, φ(n)
5
RSA: Kunci Publik e & gcd
6
RSA: Kunci Privat d (Euclidean)
7
RSA: Pasangan PU & PR
8
RSA: Plaintext & ASCII 3-Digit
9
RSA: Blok 6-Digit (M < n)
10
RSA: Enkripsi (C = Mᵉ mod n)
11
RSA: Dekripsi & Laporan
Arsitektur Kriptografi CBL-4
BAGIAN 1: DIFFIE-HELLMAN 1. Parameter Publik (n, g) & Privat (x, y) 2. Public Value X & Y (Insecure Channel) 3. Shared Secret K = K' (A04 hex) (Kunci Simetris Bersama / AES) BAGIAN 2: KRIPTOGRAFI RSA 4-7. Key Generation RSA p, q → n, φ(n) → e, d → PU{e,n}, PR{d,n} 8-9. Plaintext M & Blok 6-Digit ASCII 3-digit (083069...) → Blok (M < n) 10-11. Enkripsi (C=Mᵉ) & Dekripsi (M=Cᵈ) Ciphertext C → Plaintext Asli Terverifikasi Analisis & Pengumpulan Laporan Resmi
0

Identitas Kelompok

Daftar Anggota Kelompok
1

Bagian 1: Parameter Publik & Nilai Privat Diffie-Hellman

Skenario Kasus: Diasumsikan Mabes-TNI di Jakarta dan pasukan Kompi-TNI di Aceh ingin membentuk kunci rahasia bersama (shared secret key) untuk enkripsi simetris (AES / ChaCha20) melalui saluran komunikasi telepon yang tidak aman (dapat disadap pihak ketiga). Kunci rahasia bersama dibentuk menggunakan algoritma Diffie-Hellman Key Exchange.

Ketentuan Parameter Diffie-Hellman:
1. Pihak Mabes-TNI dan Kompi-TNI bersepakat memilih bilangan prima besar n dan g di mana g < n.
2. Kompi-TNI memilih bilangan bulat acak privat x dan merahasiakannya.
3. Mabes-TNI memilih bilangan bulat acak privat y dan merahasiakannya.
1A. Parameter Publik (Disepakati Bersama)
Wajib bilangan prima dalam rentang modul soal (2371 s.d 3989). Contoh: 3911
Wajib bilangan prima dan g < n. Contoh: 2371
1B. Nilai Bulat Acak Privat (Dirahasiakan oleh Masing-Masing Pihak)
Referensi contoh CBL-4: x = 456
Referensi contoh CBL-4: y = 123
2

Bagian 2: Perhitungan & Pertukaran Public Value Diffie-Hellman

Masing-masing pihak menghitung Public Value menggunakan kunci privatnya dan membagikan hasilnya melalui saluran komunikasi publik tidak aman.

Rumus Perhitungan Public Value:
• Kompi-TNI (Aceh): X = gˣ mod n
• Mabes-TNI (Jakarta): Y = gʸ mod n
VISUALISASI PERTUKARAN KUNCI MELALUI SALURAN TIDAK AMAN (INSECURE CHANNEL)
Pasukan Kompi-TNI (Aceh)
Kunci Privat: x = 456
Menghitung Public Value:
X = gˣ mod n
Mabes-TNI (Jakarta)
Kunci Privat: y = 123
Menghitung Public Value:
Y = gʸ mod n
Saluran Telepon / Jaringan Terbuka (Public / Insecure) Peretas (Hacker / Eavesdropper) dapat menyadap parameter: n, g, X, Y, tetapi tidak dapat mengetahui nilai privat x maupun y (Discrete Logarithm Problem).
2A. Perhitungan Public Value Kompi-TNI (X)
X = gˣ mod n = ...
2B. Perhitungan Public Value Mabes-TNI (Y)
Y = gʸ mod n = ...
3

Bagian 3: Pembentukan Kunci Bersama (Shared Secret) & Analisis Diffie-Hellman

Setelah saling bertukar public value (X dan Y), masing-masing pihak menghitung Shared Secret Key (kunci simetris bersama) menggunakan public value pihak lain dan kunci privat masing-masing.

Rumus Perhitungan Kunci Bersama:
• Mabes-TNI menghitung: K = Xʸ mod n
• Kompi-TNI menghitung: K' = Yˣ mod n
• Syarat Validasi: K = K' (kedua pihak menghasilkan nilai kunci yang persis sama).
3A. Perhitungan Shared Secret (K dan K')
Konversi bilangan desimal K ke format Hexadesimal (tanpa prefix 0x).
Kunci yang diinputkan sebagai kunci simetris AES-256 / ChaCha20.
3B. Analisis Penerapan Algoritma Diffie-Hellman

Tuliskan analisis komprehensif terkait: tujuan Diffie-Hellman, peran private/public value, mengapa kedua pihak menghasilkan kunci yang sama ((gˣ)ʸ = (gʸ)ˣ mod n), landasan keamanan Discrete Logarithm Problem, serta potensi ancaman Man-in-the-Middle (MitM) jika tanpa mekanisme autentikasi.

Sebutkan nilai kelompokmu (n, g, x, y, X, Y, K), dasar keamanan (DLP), kelemahan parameter kecil, serangan Man-in-the-Middle, dan hybrid cryptography. 0 kata
4

Bagian 4: RSA – Pemilihan Prima (p, q), Modulus (n) & Totien Euler (φ(n))

Skenario Kasus RSA: Untuk menerima pesan rahasia yang akan dikirim oleh Mabes-TNI di Jakarta dan dienkripsi menggunakan RSA, Kompi-TNI di Aceh terlebih dahulu membangkitkan pasangan kunci publik dan kunci privat.

Langkah Pembangkitan Kunci RSA (Tahap 1):
1. Pilih dua bilangan prima besar p dan q (pada praktikum ini menggunakan 3 digit desimal).
2. Hitung Modulus Sistem: n = p × q.
3. Hitung Nilai Totien Euler: φ(n) = (p − 1) × (q − 1).
4A. Pemilihan Bilangan Prima & Konversi Biner
Referensi contoh CBL-4: p = 241
Referensi contoh CBL-4: q = 421
4B. Perhitungan Modulus Sistem (n) & Totien Euler (φ(n))
Rumus: n = p × q
Rumus: φ(n) = (p − 1) × (q − 1)
5

Bagian 5: RSA – Pemilihan Kunci Enkripsi Publik (e) & Koprima

Kompi-TNI memilih secara acak kunci enkripsi publik e yang memenuhi dua syarat utama:

Syarat Kunci Enkripsi e:
1. 1 < e < φ(n)
2. gcd(e, φ(n)) = 1 (relatif prima / koprima terhadap totien φ(n)).
Referensi contoh CBL-4: e = 2297
Syarat: gcd(e, φ(n)) = 1 (Relatif prima / Koprima)
6

Bagian 6: RSA – Perhitungan Kunci Dekripsi Privat (d)

Kompi-TNI menghitung kunci dekripsi privat d yang memenuhi syarat e × d ≡ 1 mod φ(n) dan 0 ≤ d ≤ n. Perhitungan dapat dilakukan menggunakan Algoritma Euclidean atau rumus iteratif:

Rumus Perhitungan Kunci Privat d:
d = [1 + k · φ(n)] / e
di mana k = 1, 2, 3, 4, ... hingga menghasilkan nilai d berupa bilangan bulat murni (integer).
Tabel Sampel Iterasi Nilai k (Pencarian Bilangan Bulat d):
k φ(n) e 1 + k·φ(n) d = [1 + k·φ(n)] / e Status
Konfirmasi Hasil Kunci Privat d:
7

Bagian 7: RSA – Pasangan Kunci Publik (PU) & Kunci Privat (PR)

Setelah nilai e, d, dan n diperoleh, Kompi-TNI menyusun pasangan Kunci Publik (Public Key - PU) dan Kunci Privat (Private Key - PR).

Struktur Pasangan Kunci RSA:
• Kunci Publik Enkripsi: PU = {e, n} (Didistribusikan ke Mabes-TNI)
• Kunci Privat Dekripsi: PR = {d, n} (Disimpan sangat rahasia oleh Kompi-TNI)
7A. Kunci Publik Enkripsi (PU)
PU = {e, n} = {-, -}
7B. Kunci Privat Dekripsi (PR)
PR = {d, n} = {-, -}
8

Bagian 8: RSA – Pesan Plaintext (M) & Pengkodean ASCII Desimal 3 Digit

Mabes-TNI akan mengirimkan pesan rahasia M = SERANG PADA JAM X (di mana X adalah nomor kelompok Anda dalam kata bahasa Indonesia: SATU, DUA, TIGA, dll). Sesuai tabel ASCII, setiap karakter dikodekan dalam 3 digit desimal (dengan leading zero jika nilai < 100, misal SP = 032, A = 065).

Pesan Plaintext Kelompok: SERANG PADA JAM SATU
Panjang Karakter: 20 karakter
Tabel Pemetaan Karakter ke Kode ASCII Desimal 3 Digit:
Index Karakter Kode Desimal Asli Format 3 Digit (Leading Zero)
Pastikan leading zero (angka 0 di depan karakter seperti 083, 032, 065) tidak hilang.
9

Bagian 9: RSA – Pemecahan Plaintext Menjadi Blok Pesan 6 Digit

Dalam algoritma RSA, nilai pesan M yang dienkripsi harus memenuhi syarat 0 ≤ M < n. Karena modulus sistem n = 101461 (6 digit desimal dengan digit pertama 1), maka seluruh string kode desimal dipecah menjadi blok-blok berukuran 6 digit (tambahkan bilangan nol di belakangnya jika diperlukan untuk menggenapkan 6 digit).

Syarat Validitas Blok RSA:
Setiap blok pesan mᵢ harus berupa bilangan desimal 6 digit dan memenuhi mᵢ < n (101461).
Pecahan Blok Pesan Bilangan Desimal 6 Digit (m₁, m₂, ...):
10

Bagian 10: RSA – Enkripsi Pesan (C = Mᵉ mod n)

Mabes-TNI mengenkripsi setiap blok pesan mᵢ menggunakan Kunci Publik Kompi-TNI PU = {e, n} berdasarkan persamaan eksponensiasi modular:

Persamaan Enkripsi RSA:
cᵢ = (mᵢ)ᵉ mod n
Contoh: c₁ = (m₁)ᵉ mod n = 83069²²⁹⁷ mod 101461 = 26586.
Perhitungan Ciphertext Setiap Blok (c₁, c₂, ...):
11

Bagian 11: RSA – Dekripsi Pesan (M = Cᵈ mod n), Rekonstruksi & Pengumpulan

Kompi-TNI di Aceh menerima ciphertext C melalui saluran tidak aman dan mendekripsinya menggunakan Kunci Privat PR = {d, n} berdasarkan persamaan:

Persamaan Dekripsi RSA:
mᵢ = (cᵢ)ᵈ mod n
Contoh: m₁ = 26586²⁶³³ mod 101461 = 83069 (083069).
Perhitungan Dekripsi Setiap Blok & Pemulihan Nilai Desimal:
Catatan Teknis Rekonstruksi: Padding "000" (karakter NUL) yang ditambahkan pada tahap blok 6-digit secara otomatis diabaikan/dibuang saat konversi kembali ke teks ASCII asli.
Analisis Kriptografi Kunci Publik RSA:

Tuliskan analisis komprehensif terkait: cara kerja pasangan kunci publik dan privat RSA, peran pemfaktoran bilangan prima besar dalam menjamin keamanan kunci privat d, perbandingan algoritma asimetris RSA vs algoritma simetris, efisiensi perhitungan menggunakan pemecahan blok, dan penerapan praktisnya dalam keamanan informasi modern.

Sebutkan nilai kelompokmu (n, g, x, y, X, Y, K / p, q, n, phi, e, d), dasar keamanan (DLP / faktorisasi), kelemahan parameter kecil, serangan Man-in-the-Middle, dan hybrid cryptography. 0 kata
Plaintext (M)
PESAN ASLI (ASCII)
----
BLOK 6-DIGIT (M < n)
----
Kunci (DH & RSA)
SHARED SECRET DH (K)
----
PASANGAN KUNCI RSA
PU{e, n} | PR{d, n}
Ciphertext & Rekonstruksi
VEKTOR CIPHERTEXT RSA (C)
----
HASIL DEKRIPSI (PULIH)
----

Asisten Dosen Panel

Membuat PDF & Mengirim ke Server...