Penulis: Dr. Normahirah binti Nek Abd Rahman
Pensyarah Kanan,
Program ASASIpintar UKM, Pusat PERMATA@Pintar Negara,
Universiti Kebangsaan Malaysia
Dalam era pendigitalan pada hari ini, isu keselamatan siber telah menjadi salah satu isu global berikutan peningkatan dalam kebocoran maklumat dengan percambahan dan pertumbuhan yang pesat dalam teknologi digital, kecerdasan buatan dan ketersambungan internet. Sebelum kita semua merungkaikan segala permasalah dalam dunia pendigitalan ini, mungkin kita perlu berbalik semula sejenak kepada asas pembinaan sesuatu teknologi digital yang selamat sehinggalah boleh membawa kepada satu isu global. Kebergantungan kepada sistem pengkomputeran digital dalam mengejar komunikasi dan transaksi yang pantas dan berkesan telah membuka ruang kepada pencerobohan maklumat. Bagi mengatasi ancaman pencerobohan maklumat, kriptografi telah menjadi asas dan kini menjadi satu keperluan utama bagi memastikan keselamatan serta kerahsiaan maklumat dalam mewujudkan satu persekitaran dunia pendigitalan yang lebih selamat.
Kriptografi merupakan salah satu teknik untuk melindungi kerahsiaan dan keselamatan sesuatu maklumat daripada dicerobohi. Keunikan kriptografi menyulitkan suatu mesej atau data yang boleh difahami kepada bentuk yang tidak difahami menarik minat para penyelidik pada hari ini untuk mengkaji mengenainya dengan lebih mendalam. Dalam dunia kriptografi, terdapat EMPAT tonggak utama yang perlu dicapai bagi memastikan segala maklumat yang dihantar dan transaksi yang dijalankan adalah selamat [1].
Empat tonggak utama tersebut adalah kerahsiaan (confidentiality), integriti (integrity), pengesahan (authentication) dan ketidaksangkalan (non-repudiation). Keempat-empat matlamat ini saling melengkapi dan sentiasa memastikan komunikasi digital berfungsi dengan selamat dan dipercayai.
Kerahsiaan (Confidentiality)
Kerahsiaan ini merujuk kepada keupayaan memastikan segala data dan maklumat dilindungi dan hanya boleh diakses oleh individu yang sepatutnya sahaja. Di sini kriptografi melindungi kerahsiaan melalui proses penyulitan. Konsep penyulitan algoritma bagi menukar teks asal kepada teks sifer yang tidak boleh dibaca memerlukan kunci kriptografi tertentu untuk menyahsulitkan kembali kepada teks asal.
Terdapat dua pendekatan utama dalam penyulitan, iaitu kriptografi simetri dan kriptografi asimetri. Kriptografi simetri menggunakan satu kunci yang sama bagi proses penyulitan dan penyahsulitan. Algoritma seperti Advanced Encryption Standard (AES) merupakan contoh algoritma simetri yang digunakan secara meluas kerana mempunyai kelajuan pemprosesan yang tinggi dan tahap keselamatan yang kukuh.
Sebaliknya, kriptografi asimetri menggunakan dua kunci yang berbeza, iaitu kunci awam dan kunci rahsia. Maklumat yang dihantar disulitkan menggunakan kunci awam penerima dan hanya boleh dinyahsulit menggunakan kunci rahsia penerima [2]. Algoritma seperti RSA dan Kriptografi Lengkung Eliptik merupakan contoh yang digunakan secara meluas dalam komunikasi internet yang selamat.
Sebagai contoh, apabila pengguna membuat transaksi perbankan dalam talian, semua maklumat seperti nama pengguna, kata laluan dan nombor akaun akan disulitkan sebelum dihantar ke pelayan bank. Sekiranya data tersebut berjaya dipintas oleh penyerang, kandungannya masih tidak dapat difahami tanpa memiliki kunci penyahsulitan yang sah. Oleh itu, kerahsiaan memainkan peranan penting dalam melindungi privasi individu, mengelakkan kebocoran maklumat serta meningkatkan keyakinan pengguna terhadap sistem digital.
Integriti (Integrity)
Integriti merujuk kepada jaminan bahawa sesuatu data tidak diubah, dipadam atau dimanipulasi sepanjang proses penghantaran atau penyimpanan maklumat. Maklumat yang mempunyai integriti tinggi bermaksud kandungannya kekal sama seperti ketika dihantar oleh penghantar asal.
Bagi memastikan integriti data, kriptografi menggunakan fungsi cincang (hash function) seperti SHA-256 atau SHA-3. Fungsi cincang menghasilkan nilai unik yang dikenali sebagai message digest. Walaupun perubahan terhadap maklumat hanya melibatkan satu aksara, nilai pada fungsi cincang yang terhasil akan berubah secara keseluruhan.
Selain fungsi cincang, Message Authentication Code (MAC) dan Hash-based Message Authentication Code (HMAC) turut digunakan bagi mengesahkan bahawa mesej tidak diubah oleh pihak yang tidak dibenarkan. Dalam sistem yang menggunakan tandatangan digital, nilai cincang bagi sesuatu dokumen akan ditandatangani menggunakan kunci rahsia penghantar. Penerima kemudiannya mengira semula nilai cincang dan membandingkannya dengan nilai yang diterima. Sekiranya kedua-duanya sepadan, integriti dokumen tersebut dapat disahkan.
Begitulah serba sedikit gambaran bagaimana kriptografi memainkan peranan dalam memastikan integriti maklumat terpelihara.
Pengesahan (Authentication)
Pengesahan adalah proses mengesahkan identiti pengguna, sistem atau peranti sebelum akses diberikan kepada suatu maklumat. Dalam dunia digital, ancaman seperti penyamaran identiti, serangan phishing dan pintasan akaun semakin meningkat. Oleh itu, sistem perlu memastikan bahawa pihak yang berkomunikasi benar-benar merupakan individu yang sah.
Kriptografi menyokong pengesahan melalui penggunaan kata laluan yang disimpan dalam bentuk cincang (hash), sijil digital (digital certificates), tandatangan digital dan protokol keselamatan seperti Transport Layer Security (TLS). Sebagai contoh, apabila pengguna melayari laman web sistem perbankan yang menggunakan protokol HTTPS, pelayar web akan menyemak sijil digital pelayan bagi memastikan laman web tersebut benar-benar milik institusi kewangan yang sah. Langkah ini membantu mengelakkan pengguna daripada memasukkan maklumat perbankan ke dalam laman web palsu. Selain itu, sistem pengesahan pelbagai faktor (Multi-Factor Authentication, MFA) juga semakin meluas digunakan. Pengguna bukan sahaja memasukkan kata laluan, malah perlu mengesahkan identiti melalui kod sekali guna (One-Time Password, OTP), cap jari, pengecaman wajah atau aplikasi pengesahan. Melalui penggunaan kriptografi dalam proses pengesahan, risiko akses tanpa kebenaran dapat dikurangkan dengan ketara, sekali gus meningkatkan keselamatan sistem maklumat.
Ketidaksangkalan (Non-repudiation)
Ketidaksangkalan ini menjadi salah satu prinsip yang penting dalam kriptografi bagi memastikan seseorang tidak boleh menafikan penglibatan mereka dalam sesuatu komunikasi atau transaksi dalam talian. Prinsip ini sering mengaitkan setiap tindakan dengan pihak tertentu melalui kaedah yang boleh dibuktikan secara matematik, sekali gus membolehkan pihak ketiga dalam komunikasi tersebut mengesahkan bahawa tindakan tersebut adalah benar-benar dilaksanakan oleh individu berkenaan.
Kriptografi mencapai ketidaksangkalan melalui penggunaan tandatangan digital yang dibina menggunakan kriptografi kunci awam. Penghantar menggunakan kunci rahsia untuk menghasilkan tandatangan digital ke atas sesuatu mesej atau dokumen. Oleh sebab hanya pemilik sebenar mempunyai kunci rahsia tersebut, tandatangan digital menjadi bukti bahawa mesej benar-benar berasal daripada penghantar berkenaan.
Penerima boleh mengesahkan tandatangan tersebut menggunakan kunci awam penghantar. Sekiranya tandatangan berjaya disahkan, penghantar tidak boleh menafikan bahawa beliau telah menghasilkan tandatangan tersebut. Konsep ketidaksangkalan juga digunakan dalam sistem blockchain, sistem perbankan dalam talian dan sistem pengundian elektronik. Setiap transaksi direkodkan secara kekal dan boleh disemak pada bila-bila masa, sekali gus meningkatkan ketelusan dan akauntabiliti. Oleh itu, ketidaksangkalan memainkan peranan penting dalam membina kepercayaan antara pihak yang berkomunikasi serta mengurangkan pertikaian dalam transaksi elektronik.
Kriptografi merupakan tunjang utama keselamatan maklumat dalam era pendigitalan. Perkembangan pesat teknologi maklumat dan komunikasi telah meningkatkan keperluan terhadap perlindungan data yang lebih mantap bagi menghadapi ancaman keselamatan siber yang semakin canggih. Melalui penggunaan algoritma kriptografi, maklumat dapat dilindungi daripada pencerobohan, pemalsuan dan manipulasi sepanjang proses penghantaran dan penyimpanan. Dalam dunia yang semakin bergantung kepada teknologi digital, pemahaman terhadap prinsip asas kriptografi amat penting bagi membina sistem maklumat yang selamat, boleh dipercayai dan memenuhi keperluan keselamatan masa hadapan. Oleh itu, pembangunan teknologi digital perlu sentiasa disokong oleh penggunaan teknik kriptografi yang kukuh bagi memastikan keselamatan maklumat serta meningkatkan keyakinan masyarakat terhadap ekosistem digital.
Rujukan:
[1] Diffie, W.; Hellman, M. (1976). “New directions in cryptography” (PDF). IEEE Transactions on Information Theory. 22 (6): 644–654.
[2] R. L. Rivest, A. Shamir, and L. Adleman. A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems. Communications of the ACM, 21(2):120–126, 1978.
