KI: PRAKTEK 3: Kriptografi Praktis

PRAKTEK 3: Kriptografi Praktis

Tujuan

Setelah praktek, mahasiswa benar-benar bisa mengamankan data, bukan sekadar tahu istilah. Mahasiswa mampu:

• Menyimpan password dengan benar
• Mengenkripsi data pribadi sensitif
• Membedakan hashing vs encryption secara nyata
• Memahami kesalahan fatal yang sering terjadi di sistem nyata
• Menghasilkan script Python siap pakai (production-ready)

Konsep Kunci (Wajib Dipahami Sebelum Koding)

Hash ≠ Enkripsi

Aspek	Hashing	Enkripsi
Bisa dibalik?	❌ Tidak	✅ Bisa (pakai key)
Tujuan	Verifikasi	Perlindungan data
Contoh	Password	Email, NIK, Token
Jika DB bocor	Relatif aman	Aman jika key aman

Kesalahan paling umum di dunia nyata:

• ❌ Password dienkripsi
• ❌ Password disimpan plaintext
• ❌ Password pakai MD5/SHA1
• ❌ Tidak pakai salt

Golden Rule Password Security

Password:

• ❌ tidak pernah disimpan plaintext
• ❌ tidak pernah dienkripsi
• ✅ selalu di-hash
• ✅ selalu pakai salt
• ✅ selalu pakai algoritma khusus password

Kenapa tidak dienkripsi?
Karena password tidak perlu dibaca kembali, cukup dibandingkan hash-nya.

Tools & Environment

Sistem

• OS: Ubuntu 24.04 LTS
• Python: ≥ 3.10
• Semua library: Open Source

Install Dependency

sudo apt update
sudo apt install -y python3 python3-pip gnupg
pip install bcrypt cryptography

Praktek 1 — Hash Password dengan Benar

Contoh SALAH (Sering Terjadi di Sistem Nyata)

import hashlib

password = "rahasia123"
hash = hashlib.sha256(password.encode()).hexdigest()
print(hash)

Masalah besar:

• ❌ Tidak ada salt
• ❌ Rentan rainbow table
• ❌ SHA-256 bukan algoritma password

Cara BENAR — Password Hashing dengan bcrypt

Prinsip bcrypt

• Built-in salt
• Slow by design (anti brute force)
• Standar industri (Linux, Django, Flask, dll)

Script Aman (Production-Ready)

import bcrypt

# Simulasi input user
password = b"PasswordKuat123!"

# Hash password
hashed = bcrypt.hashpw(password, bcrypt.gensalt())

print("Hash tersimpan di database:")
print(hashed)

# ==========================
# Verifikasi saat login
# ==========================
input_password = b"PasswordKuat123!"

if bcrypt.checkpw(input_password, hashed):
    print("Login berhasil")
else:
    print("Password salah")

Penjelasan

• bcrypt.gensalt() → otomatis generate salt
• hashpw() → hash + salt
• checkpw() → bandingkan tanpa tahu password asli

Real Case

Jika database bocor:

user | password_hash
---------------------
andi | $2b$12$K9x...

Attacker tidak bisa login, tidak bisa decrypt, tidak tahu password.
Inilah definisi sistem yang benar-benar aman.

Praktek 2 — Enkripsi Data Pribadi (AES)

Sekarang kita butuh enkripsi, bukan hashing. Data yang WAJIB dienkripsi:

• Email
• NIK
• Nomor HP
• Token API
• Data medis
• Data akademik

Konsep AES (Symmetric Encryption)

• Data bisa dikembalikan
• Pakai secret key
• Key HARUS dijaga

Enkripsi AES dengan Python (cryptography)

Step 1 — Generate Key

from cryptography.fernet import Fernet

key = Fernet.generate_key()

with open("secret.key", "wb") as f:
    f.write(key)

print("Key disimpan ke secret.key")

JANGAN commit key ke Git

Step 2 — Enkripsi Data

from cryptography.fernet import Fernet

# Load key
key = open("secret.key", "rb").read()
cipher = Fernet(key)

data = "nik=3201010101010001;email=andi@email.com"
encrypted = cipher.encrypt(data.encode())

print("Encrypted data:")
print(encrypted)

Step 3 — Dekripsi Data

decrypted = cipher.decrypt(encrypted)
print("Data asli:")
print(decrypted.decode())

Perbedaan Hash vs Enkripsi (Nyata)

Operasi	Output
Hash password	Tidak bisa dibalik
Enkripsi NIK	Bisa dibaca kembali
Login	Compare hash
Kirim data	Decrypt

Praktek 3 — Simulasi Kesalahan Fatal (Plaintext Storage)

Sistem Salah (TAPI SERING ADA)

user = {
    "username": "andi",
    "password": "Password123",
    "nik": "3201010101010001"
}

Jika bocor:

• Password bocor
• Identitas bocor
• Melanggar UU PDP

Sistem Benar

user = {
    "username": "andi",
    "password_hash": "<bcrypt hash>",
    "nik_encrypted": "<AES ciphertext>"
}

Praktek 4 — GnuPG (GNU Privacy Guard)

Tujuan Pembelajaran

Mahasiswa mampu:

• Memahami konsep kriptografi asimetris
• Membuat dan mengelola key GnuPG
• Mengenkripsi & mendekripsi file
• Mengenkripsi & mendekripsi pesan (text/message)
• Menggunakan GnuPG untuk key management system nyata
• Menghindari kesalahan fatal pengelolaan key

Konsep Dasar GnuPG

Kriptografi Asimetris

Komponen	Fungsi
Public Key	Untuk enkripsi
Private Key	Untuk dekripsi
Passphrase	Melindungi private key

Analogi sederhana:

• Public key = alamat rumah
• Private key = kunci rumah

Semua orang boleh punya alamat rumah,

hanya pemilik kunci yang bisa membuka pintu.

Kapan GnuPG Dipakai?

GnuPG cocok untuk:

• Enkripsi file backup
• Enkripsi key AES / API token
• Distribusi data antar admin
• Proteksi dokumen sensitif
• Sistem tanpa cloud / offline
• Bukan untuk hashing password.

Setup Awal (Ubuntu 24.04)

Install GnuPG

sudo apt update
sudo apt install -y gnupg

Cek versi:

gpg --version

BAGIAN 1 — Membuat Key Pair GnuPG

Step 1 — Generate Key

gpg --full-generate-key

Pilihan yang Direkomendasikan

Please select what kind of key you want:
(1) RSA and RSA  ← PILIH INI

RSA keys may be between 1024 and 4096 bits.
4096

Key is valid for? (0)  ← no expiry (atau 1y untuk produksi)

Name: Admin Kampus
Email: admin@kampus.ac.id

Masukkan passphrase kuat.

Step 2 — Lihat Key yang Dibuat

gpg --list-keys
gpg --list-secret-keys

Contoh output:

pub   rsa4096 2026-01-20 [SC]
uid   Admin Kampus <admin@kampus.ac.id>
sub   rsa4096 2026-01-20 [E]

BAGIAN 2 — Enkripsi File (Public Key)

Contoh File Sensitif

echo "INI DATA SANGAT RAHASIA" > data_rahasia.txt

Enkripsi File

gpg --encrypt \
    --recipient admin@kampus.ac.id \
    data_rahasia.txt

Hasil:

data_rahasia.txt.gpg

File asli masih ada → sebaiknya dihapus manual.

shred -u data_rahasia.txt

BAGIAN 3 — Dekripsi File (Private Key)

gpg --decrypt data_rahasia.txt.gpg

Atau simpan ke file:

gpg --decrypt data_rahasia.txt.gpg > data_buka.txt

Akan diminta passphrase private key.

BAGIAN 4 — Enkripsi & Dekripsi Message (Text)

Enkripsi Pesan

echo "Password database: RAHASIA" | \
gpg --encrypt --armor -r admin@kampus.ac.id

Output:

-----BEGIN PGP MESSAGE-----
hQIMAz...
-----END PGP MESSAGE-----

--armor → format teks (ASCII), cocok email/chat.

Dekripsi Pesan

gpg --decrypt message.asc

Atau langsung:

echo "-----BEGIN PGP MESSAGE-----..." | gpg --decrypt

BAGIAN 5 — Enkripsi Simetris (Tanpa Public Key)

Digunakan jika:

• Tidak perlu distribusi key publik
• Sistem lokal / offline

Enkripsi File

gpg --symmetric rahasia.txt

Masukkan passphrase.

Dekripsi

gpg --decrypt rahasia.txt.gpg

Kurang ideal untuk tim besar.

BAGIAN 6 — Proteksi AES Key (Best Practice)

Contoh Kasus Nyata

• Python AES key → jangan disimpan plaintext

gpg --encrypt -r admin@kampus.ac.id secret.key

rm secret.key

Saat Dibutuhkan:

gpg --decrypt secret.key.gpg > secret.key

Dipakai di:

• Server kampus
• Sistem pemerintah
• Pipeline AI offline

BAGIAN 7 — Export & Import Public Key (Distribusi Aman)

Export Public Key

gpg --export --armor admin@kampus.ac.id > publickey.asc

Import Public Key

gpg --import publickey.asc

Public key boleh dibagikan bebas.

BAGIAN 8 — Kesalahan Fatal (WAJIB DIHINDARI)

• ❌ Private key di-share
• ❌ Passphrase kosong
• ❌ Key disimpan di GitHub
• ❌ Enkripsi tapi key bocor
• ❌ Tidak backup key

BAGIAN 9 — Backup & Recovery Key

gpg --export-secret-keys admin@kampus.ac.id > private_backup.gpg

Simpan di:

• Flashdisk offline
• Brankas fisik
• Air-gapped storage

Integrasi dengan Sistem Nyata

Digunakan untuk:

• Enkripsi backup database
• Proteksi token API
• Enkripsi dataset riset
• Secure DevOps pipeline
• Sistem offline-first

Output Skill Mahasiswa

Mahasiswa bukan hanya paham, tapi bisa melakukan:

• ✅ Generate & manage key
• ✅ Enkripsi file & message
• ✅ Proteksi key AES
• ✅ Key distribution
• ✅ Backup & recovery key

Analisis Kesalahan Umum (Wajib Masuk Laporan)

• Menyimpan password plaintext
• Enkripsi password (salah konsep)
• Tidak pakai salt
• Menyimpan key di source code
• Commit key ke GitHub

Penutup

Sistem aman bukan sistem yang tidak bisa dibobol, tetapi sistem yang tetap aman meskipun database bocor. Praktikum ini bukan latihan akademik, melainkan fondasi keamanan nyata untuk:

• Sistem kampus
• Startup
• AI pipeline
• Sistem pemerintah
• Infrastruktur data nasional

Pranala Menarik

• Keamanan Informasi: Kuliah