Enkripsi dan Autentikasi

Kriptografi kunci simetris diwakili oleh AES, menggunakan kunci yang sama untuk enkripsi dan dekripsi sehingga pemrosesannya cepat, dan digunakan untuk mengenkripsi isi komunikasi atau berkas. Pilihan 2 adalah penjelasan kriptografi kunci publik. Pilihan 3 adalah penjelasan fungsi hash, yang bukan enkripsi karena tidak menggunakan kunci. Pilihan 4 juga merupakan jumlah kunci untuk kriptografi kunci publik; pada kriptografi kunci simetris diperlukan n(n-1)/2 kunci.

Jumlah kunci yang diperlukan pada kriptografi kunci simetris adalah n(n-1)/2, sehingga 50×49÷2 = 1225 buah. 100 buah adalah nilai 2n jika 50 orang yang sama menggunakan kriptografi kunci publik. 2450 buah adalah nilai 50×49 yang lupa dibagi 2. 4950 buah adalah nilai n(n-1)/2 untuk 100 orang; semuanya keliru.

Pada kriptografi kunci publik, satu orang memiliki 2 kunci yaitu kunci publik dan kunci privat, sehingga totalnya 2n = 2×50 = 100 buah. 1225 buah adalah nilai n(n-1)/2 pada kriptografi kunci simetris. 50 buah adalah kekeliruan menghitung 1 kunci per orang. 2500 buah adalah n pangkat 2; semuanya keliru. Keunggulan kriptografi kunci publik adalah jumlah kuncinya dapat ditekan dibanding kriptografi kunci simetris seiring bertambahnya jumlah orang.

Kriptografi hibrida mengenkripsi data inti dengan kriptografi kunci simetris yang cepat prosesnya, lalu hanya kunci simetris tersebut (kunci sesi) yang dienkripsi dengan kunci publik penerima untuk dikirimkan, sehingga menyelesaikan masalah kecepatan dan distribusi kunci sekaligus. TLS menggunakan metode ini. Pilihan 1 adalah soal fungsi hash dan bukan enkripsi. Bukan pula metode enkripsi ganda seperti pilihan 3 atau pemrosesan seluruh data inti dengan kriptografi kunci publik seperti pilihan 4.

Enkripsi untuk menjaga kerahasiaan dilakukan dengan kunci publik B sebagai penerima. Kunci privat B yang berpasangan hanya dimiliki B, sehingga hanya B yang dapat mendekripsinya. Mengubah dengan kunci privat A adalah tanda tangan digital, bukan enkripsi. Kunci publik A dapat diperoleh siapa saja, sehingga jika dienkripsi dengan itu, tidak ada yang dapat mendekripsinya dan kerahasiaan pun tidak terjaga. Kunci privat B hanya dimiliki B sendiri sehingga tidak dapat digunakan oleh A.

Karena yang digunakan untuk enkripsi adalah kunci publik penerima, yang dapat mendekripsi hanyalah kunci privat penerima yang berpasangan dengannya. Kunci publik penerima adalah kunci yang sama yang digunakan untuk enkripsi, sehingga tidak dapat mengembalikannya. Kunci privat pengirim hanya dimiliki pengirim. Kunci publik pengirim adalah kunci yang digunakan untuk verifikasi tanda tangan digital, dan tidak digunakan untuk mendekripsi dokumen rahasia.

Fungsi hash menghasilkan output yang berubah signifikan meski input berubah sedikit, sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan berkas. Pilihan 1 bertentangan dengan sifat satu arah, sehingga tidak dapat dipulihkan (itulah sebabnya bukan enkripsi). Pilihan 2 juga keliru, karena output berupa panjang tetap terlepas dari panjang input (256 bit untuk SHA-256). Pilihan 4 juga keliru, karena diperlukan ketahanan terhadap tabrakan (collision resistance) sehingga sulit menemukan data lain dengan nilai yang sama.

Salt adalah teknik menambahkan string acak yang berbeda untuk setiap pengguna ke kata sandi sebelum melakukan hashing, sehingga nilai yang tersimpan berbeda meski kata sandinya sama, dan membuat rainbow table yang dihitung sebelumnya tidak dapat digunakan. Pilihan 3 adalah tujuan stretching yang mengulang perhitungan ribuan kali, langkah yang berbeda dari salt. Pilihan 1 bertentangan dengan sifat satu arah hash. Pilihan 4 tidak memiliki efek semacam itu.

Enkripsi seluruh disk efektif sebagai langkah pengendalian kebocoran informasi saat hilang atau dicuri, karena isinya tidak dapat dibaca tanpa melalui otentikasi saat startup. Pilihan 2 keliru, karena setelah login secara resmi, data berada dalam keadaan terdekripsi dan dapat dibaca sehingga bukan langkah antimalware. Pilihan 3 adalah peran enkripsi komunikasi atau enkripsi per berkas. Pilihan 4 dicapai melalui kontrol akses.

Kedaluwarsa kriptografi adalah kondisi ketika kriptografi menjadi tidak aman lagi akibat peningkatan kinerja komputer atau ditemukannya kelemahan metode. Meninjau ulang metode dan panjang kunci secara berkala serta menjaga kesiapan bermigrasi menjadi persiapannya, termasuk pertimbangan migrasi ke kriptografi tahan-komputer-kuantum dengan memperhitungkan komputer kuantum. Pilihan 1 adalah soal operasional kata sandi dan berbeda dari kedaluwarsa kriptografi. Pilihan 3 justru merugikan kerahasiaan begitu salinan teks polos disimpan. Pilihan 4 adalah pembiaran berbahaya dan keliru.

Tanda tangan digital dibuat dengan mengubah nilai hash dokumen menggunakan kunci privat pengirim. Karena hanya pemiliknya yang memiliki kunci privat, dapat ditunjukkan bahwa dokumen dibuat oleh orang tersebut dan tidak diubah. Menggunakan kunci publik penerima adalah enkripsi untuk kerahasiaan, bukan tanda tangan. Kunci privat penerima hanya dimiliki penerima. Kunci publik pengirim adalah kunci yang digunakan untuk verifikasi tanda tangan, bukan untuk membuatnya.

Karena tanda tangan dibuat dengan kunci privat pengirim, verifikasi dilakukan dengan kunci publik pengirim yang berpasangan. Kunci privat pengirim hanya dimiliki yang bersangkutan sehingga tidak dapat digunakan penerima. Kunci publik penerima adalah kunci yang digunakan pengirim saat mengenkripsi untuk kerahasiaan, dan kunci privat penerima adalah kunci untuk mendekripsi teks sandi yang ditujukan padanya; tidak satu pun digunakan untuk verifikasi tanda tangan.

Tanda tangan dibuat dengan kunci privat pengirim A, dan diverifikasi dengan kunci publik A. Enkripsi dilakukan dengan kunci publik penerima B, dan didekripsi dengan kunci privat B. Hanya pilihan ketiga yang memenuhi kedua arah ini. Ketiga pilihan lainnya menggunakan kunci privat milik orang lain (mustahil karena hanya dimiliki yang bersangkutan) atau mengenkripsi dengan kunci publik sendiri (tidak ada yang bisa mendekripsi), sehingga salah satu arahnya terbalik dan tidak berlaku.

Yang dapat diketahui dari tanda tangan digital adalah tiga hal: deteksi perubahan (integritas), kepastian bahwa pengirim adalah orang yang benar, dan nirsangkal. Badan email dikirim dalam bentuk teks polos, sehingga tidak dapat mencegah diintip (kerahasiaan); jika ingin menyembunyikan isinya juga, perlu dienkripsi dengan kunci publik penerima. Jika penerima mengubah badan email, verifikasi akan gagal, sehingga tidak bisa mengubah lalu mengklaimnya sebagai milik pengirim. Tanda tangan justru merupakan mekanisme yang menutup kemungkinan penyangkalan.

Karena MAC dibuat dari kunci rahasia yang dibagikan pengirim dan penerima, penerima pun dapat membuat nilai yang sama, sehingga tidak dapat ditunjukkan kepada pihak ketiga bahwa "hanya pengirim yang dapat membuatnya". Oleh karena itu nirsangkal tidak dapat diwujudkan. Deteksi perubahan dan konfirmasi bahwa lawan bicara berbagi kunci dapat dilakukan, dan pemrosesannya pun ringan. Jika nirsangkal diperlukan, digunakan tanda tangan digital yang memakai kunci privat yang hanya dimiliki satu orang.

Sertifikat digital adalah kartu identitas elektronik yang berisi kunci publik dan informasi pemiliknya, ditandatangani dengan kunci privat otoritas sertifikasi (CA) itu sendiri, sehingga kunci publik yang diterima dapat dipastikan milik orang yang bersangkutan. Kunci privat hanya disimpan secara ketat oleh pemiliknya sendiri, bukan dititipkan ke CA. Enkripsi isi komunikasi dilakukan oleh TLS dan sejenisnya, sementara sertifikat digunakan untuk memastikan keabsahan lawan bicara. Sertifikat tidak memiliki fungsi menjamin ada tidaknya malware.

Sertifikat root berada di puncak rantai sertifikat, merupakan sertifikat tanda tangan sendiri yang ditandatangani otoritas sertifikasi untuk dirinya sendiri, dan sudah tertanam sejak awal di OS atau browser sebagai titik awal kepercayaan. Karena itulah, jika sertifikat root yang tidak jelas asal-usulnya dimasukkan, ada bahaya mempercayai situs palsu sebagai situs asli. Sertifikat yang mengidentifikasi individu adalah sertifikat pengguna. Deskripsi yang tampak seperti daftar sertifikat lebih dekat dengan daftar pencabutan (CRL), tetapi CRL bukan daftar yang kedaluwarsa melainkan daftar yang dicabut sebelum masa berlakunya habis. Kunci simetris tidak termasuk di dalamnya.

Akibat kebocoran kunci privat atau pengunduran diri karyawan, sertifikat dapat dicabut sebelum masa berlakunya habis. Daftar sertifikat yang dicabut disebut CRL (Certificate Revocation List), sedangkan metode yang menanyakan status satu per satu secara daring adalah OCSP. SPF dan DKIM adalah mekanisme untuk memastikan pengirim email, SAML dan OAuth adalah standar single sign-on atau delegasi wewenang, dan AES serta RSA adalah metode kriptografi itu sendiri; tidak satu pun digunakan untuk pemeriksaan pencabutan.

HTTPS mengenkripsi komunikasi melalui TLS, dan sertifikat server memastikan bahwa tujuan koneksi adalah server yang tercantum dalam sertifikat, sehingga menjadi lebih tahan terhadap penyadapan atau perubahan di jalur. Namun yang ditunjukkan sertifikat adalah identifikasi dan identitas lawan bicara, bukan jaminan atas ketepatan sistem pengelolaan informasi, keamanan berkas yang didistribusikan, atau kondisi keuangan perusahaan. Perlu diperhatikan bahwa situs phishing pun dapat menggunakan HTTPS.

Perbedaan DV, OV, dan EV terletak pada tingkat ketelitian pemeriksaan identitas yang dilakukan otoritas sertifikasi. DV hanya memeriksa hak pengelolaan nama domain, OV juga memeriksa keberadaan nyata organisasi, dan EV melakukan pemeriksaan yang lebih ketat lagi. Algoritma kriptografi atau panjang kunci tidak berubah menurut jenisnya, dan masa berlaku pun tidak ditentukan oleh jenis sertifikat. Perbedaan biaya adalah hasil dari upaya pemeriksaan, dan inti perbedaannya terletak pada isi pemeriksaan itu sendiri.

Tiga elemen otentikasi adalah pengetahuan (sesuatu yang hanya diketahui yang bersangkutan), kepemilikan (sesuatu yang hanya dimiliki yang bersangkutan), dan biometrik (ciri diri yang bersangkutan). Yang termasuk kepemilikan adalah metode yang menggunakan aplikasi ponsel pintar, kartu IC, atau token perangkat keras. Kata sandi dan pertanyaan rahasia keduanya termasuk pengetahuan, dan pencocokan sidik jari termasuk biometrik. Menggabungkan elemen yang berbeda menjadikannya otentikasi multifaktor.

Otentikasi multifaktor adalah metode yang menggabungkan dua elemen berbeda atau lebih dari pengetahuan, kepemilikan, dan biometrik, dan kombinasi kata sandi (pengetahuan) dengan kartu IC (kepemilikan) termasuk di dalamnya. Pertanyaan rahasia, kata sandi kedua, tanggal lahir, dan nomor pegawai semuanya termasuk pengetahuan; meskipun konfirmasinya dibagi menjadi 2 tahap sehingga merupakan otentikasi dua tahap, elemennya tetap satu jenis sehingga bukan otentikasi multifaktor. Perbedaan ini sering ditanyakan dalam ujian.

Jika penentuan diperketat, orang lain menjadi lebih sulit diterima, tetapi sebagai gantinya orang yang bersangkutan pun menjadi lebih mudah ditolak. Artinya tingkat penerimaan yang salah (FAR) turun, dan tingkat penolakan yang benar (FRR) naik. Keduanya berada dalam hubungan trade-off yang mengapit satu nilai ambang batas, sehingga tidak mungkin keduanya sama-sama turun atau sama-sama naik. Pada situasi yang mengutamakan keamanan seperti keluar-masuk area rahasia, FAR diturunkan meskipun harus menerima ketidaknyamanan orang yang bersangkutan tidak dapat masuk.

EER adalah tingkat kesalahan pada titik ketika tingkat penolakan yang benar (FRR) dan tingkat penerimaan yang salah (FAR) menjadi sama, dan menjadi tolok ukur untuk membandingkan akurasi keseluruhan antarperangkat; semakin kecil nilainya, semakin tinggi akurasinya. Namun ini tidak berarti kesalahan menjadi 0, sehingga tidak dapat dikatakan bahwa penolakan orang yang bersangkutan tidak pernah terjadi, atau bahwa tingkat penerimaan orang lain selalu 0. EER adalah indikator akurasi dan tidak berkaitan dengan kecepatan pemrosesan. Dalam operasional sebenarnya, nilai ambang batas digeser sesuai kebutuhan penggunaan.

Kata sandi sekali pakai adalah kata sandi sekali buang yang hanya dapat digunakan satu kali, sehingga meskipun nilainya diketahui melalui penyadapan atau pengintipan, tidak dapat digunakan ulang. Bukan untuk mengurangi jumlah karakter yang perlu diingat, dan sebagian besar nilainya dihasilkan oleh aplikasi atau token khusus. Ini juga bukan mekanisme yang mencegah infeksi malware pada perangkat atau kebocoran informasi dari server otentikasi itu sendiri. Metode dengan tujuan serupa adalah otentikasi challenge-response yang tidak mengalirkan kata sandi itu sendiri melalui jalur komunikasi.

Panjang kata sandi yang cukup paling berpengaruh terhadap ketahanan dari upaya pembobolan, dan menghentikan penggunaan ulang menjadi langkah pengendalian serangan daftar kata sandi. Kata sandi yang tidak dapat diingat semua dikelola dengan pengelola kata sandi (password manager). Penggunaan ulang membuat kebocoran di satu tempat menjalar ke semua layanan, dan penempelan pada catatan tempel mengundang tindakan mengintip. Berbagi ID membuat operasi seseorang tidak dapat ditelusuri, sehingga bertentangan dengan prinsip pengelolaan akun.

Otentikasi berbasis risiko (risk-based authentication) menilai tingkat bahaya berdasarkan situasi seperti perangkat, wilayah, atau waktu, dan hanya meminta konfirmasi tambahan saat dinilai berbahaya, sehingga dapat menekan login tidak sah sambil menjaga kenyamanan pada kondisi normal. Single sign-on adalah mekanisme yang memungkinkan penggunaan beberapa sistem dengan satu kali otentikasi. Otentikasi challenge-response adalah metode yang menggunakan bilangan acak berbeda setiap kali sehingga kata sandi tidak dialirkan. CAPTCHA adalah mekanisme untuk menentukan apakah pengguna manusia atau program otomatis.

FIDO2 dan passkey adalah metode yang mengembalikan tanda tangan menggunakan kunci privat yang disimpan di dalam perangkat pengguna. Karena tidak ada rahasia bersama yang tersimpan di sisi server, informasi tidak disalahgunakan meskipun bocor dari server, dan tahan terhadap phishing karena dirancang untuk tidak mengembalikan tanda tangan kecuali ke situs resmi. Bukan mengirim kata sandi yang dienkripsi, melainkan sejak awal tidak menggunakan kata sandi. Kunci privat disimpan oleh perangkat, dan bukan dikelola secara terpusat oleh server.

Otentikasi adalah memastikan apakah pihak yang mengaku benar-benar orang yang bersangkutan, dan otorisasi adalah menentukan apa yang diizinkan bagi pihak yang telah diketahui identitasnya; urutannya adalah otentikasi lebih dulu, otorisasi kemudian. Pilihan pertama menukar urutan keduanya sehingga keliru. Dapat login dan boleh melihat informasi tertentu adalah dua hal berbeda; batasan seperti informasi kepegawaian hanya untuk departemen SDM adalah peran otorisasi. Ini juga bukan perbedaan yang ditentukan oleh lokasi implementasi.

RBAC mengelompokkan wewenang yang diperlukan untuk setiap peran sesuai tugas, dan menugaskan orang ke peran tersebut, sehingga saat mutasi cukup mengganti peran, dan inventarisasi wewenang pun dapat dilakukan per peran. Pilihan pertama adalah kontrol akses diskresioner (DAC), dan pilihan kedua adalah penjelasan kontrol akses wajib (MAC). Penetapan individual pada pilihan keempat tidak menggunakan konsep peran sehingga bukan RBAC, dan menjadi sulit dikelola seiring bertambahnya jumlah orang.

Prinsip hak akses minimum adalah cara berpikir yang hanya memberikan wewenang minimum yang diperlukan untuk pekerjaan, dan segera mencabutnya jika sudah tidak diperlukan. Semakin luas wewenang, semakin besar pula kerugian akibat kesalahan operasi maupun kecurangan internal. Memberikan lebih luas untuk berjaga-jaga, memberikan wewenang yang sama dengan atasan kepada seluruh departemen, atau memberikan wewenang administrator ketika ragu, semuanya adalah pemberian wewenang berlebihan yang bertentangan dengan prinsip ini.

Pemisahan tugas (segregation of duties) adalah memisahkan orang yang mengajukan dengan orang yang menyetujui, sehingga dengan memisahkan peran dan wewenang, kecurangan tidak dapat diselesaikan oleh satu orang saja, dan kesalahan pun dapat ditemukan oleh mata pihak ketiga. Pada kondisi dalam soal, pengawasan silang ini tidak berfungsi. Beban petugas, kecepatan respons sistem, dan repotnya pengelolaan ID semuanya adalah soal efisiensi, dan tidak menjelaskan masalah dari sisi pengendalian.

Karena ID istimewa hampir dapat melakukan apa saja, prinsipnya adalah hanya digunakan saat diperlukan, dengan pencatatan peminjaman-pengembalian dan isi pekerjaan. Jika ID dibagikan, operasi siapa pun tidak dapat ditelusuri. Jika selalu bekerja dengan ID istimewa, kerugian akibat kesalahan operasi atau infeksi malware akan langsung meluas. Log operasi baru berfungsi sebagai pengawasan jika diperiksa oleh orang selain yang bersangkutan, sehingga pemeriksaan oleh diri sendiri saja tidak cukup.

Saat mutasi, wewenang departemen baru diberikan bersamaan dengan pencabutan wewenang departemen sebelumnya secara pasti. Jika hanya menambahkan, wewenang akan menumpuk (residu wewenang) sehingga bertentangan dengan prinsip hak akses minimum. Jika peninjauan ditunda atau menunggu keluhan yang bersangkutan, wewenang yang tidak diperlukan akan tetap ada selama itu. Saat pengunduran diri pun demikian, akun harus dinonaktifkan tanpa penundaan.

Zero trust adalah cara berpikir yang tidak menetapkan asumsi "aman karena di dalam perusahaan", melainkan memverifikasi semua akses, menggabungkan konfirmasi pengguna dan perangkat, hak akses minimum, enkripsi komunikasi, dan pemantauan berkelanjutan. Pilihan pertama justru merupakan asumsi model lama yang mempercayai bagian dalam batas. Pilihan ketiga adalah kesalahpahaman; bukan berarti menghentikan pertahanan berbasis batas, melainkan menambahkan asumsi untuk tidak mempercayai bagian dalam juga. Pilihan keempat adalah larangan total akses dari luar, yang merupakan gagasan berbeda dari zero trust.