Fungsi Hash & Algoritma SHA-256 - Presentation

Fungsi Hash &
Algoritma SHA-256
Kelompok 5 – Sistem Informasi 2A

Kelompok 5
▪ Muh. Irfan Aziz (14.1.03.03.0035)
▪ Rifa'i Dwi Cahyono (14.1.03.03.0143)
▪ Prista Avinda D. (14.1.03.03.0017)
▪ Dwi Bagus Kurniawan (14.1.03.03.0019)
▪ Aditya Gusti Tammam (14.1.03.03.0052)
▪ Hamim Arifunas (14.1.03.03.0092)

Content
•Pengertian Fungsi Hash
•Sifat-sifat Fungsi Hash
•Manfaat Fungsi Hash
•Message Integrity
•Message Fingerprint
•Macam-macam Fungsi Hash
•Sejarah SHA-256
•Awal Perkembangan SHA-256
•Dasar Prinsip SHA-256
•Cara Kerja SHA-256
•Tahapan SHA-256
•Penerapan SHA-256
•Kelebihan & Kekurangan SHA-256

Apa itu Fungsi Hash ?
▪ Suatu fungsi yang merubah suatu pesan
dengan panjang sembarang menjadi suatu
pesan ringkas yang panjangnya selalu tetap
meskipun panjang pesan aslinya berbeda-
beda.
)( MHh 
Irfan

Contoh
UNP Fungsi Hash 54ASHS89
UNP. Fungsi Hash H5894ASS
Tugas Keaamanan
Komputer
Fungsi Hash SH54AS89
Catatan : Nilai hash diatas hanya contoh dan bukan nilai yang sebenarnya. Irfan

Sifat Fungsi Hash
▪ Fungsi H dapat diterapkan pada blok data
berukuran berapa saja.
▪ H menghasilkan (h) dengan panjang tetap.
▪ H(x) mudah dihitung untuk setiap nilai x yang
diberikan.
Irfan

Sifat Fungsi Hash (lanjutan)
Irfan

Sifat Fungsi Hash (lanjutan)
▪ Preimage Resistance : Untuk setiap h yang
dihasilkan, tidak mungkin dikembalikan ke nilai
x sedemikian hingga H(x) = h.
▪ Second Preimage Resistance : Untuk setiap
nilai x1, tidak mungkin mencari nilai x2
sedemikian hingga H(x1) = H(x2).
▪ Collision Resistance : Tidak mungkin mencari
pasangan x1 dan x2 sedemikian hingga H(x1) =
H(x2).
Irfan

Manfaat Fungsi Hash
▪ Autentifikasi password
▪ Autentifikasi keaslian file
▪ Tanda tangan digital
▪ Dsb.
Irfan

Message Integrity
▪ Berkaitan dengan keutuhan pesan.
▪ Memastikan bahwa suatu pesan
tidak rusak atau berubah.
Rifa’i

Message Fingerprint
▪ Sidik jari digital dari suatu pesan yang terdiri
dari kode, dihitung atas dasar isi pesan, yang
dapat dimanfaatkan untuk memeriksa dan
menjamin keaslian file.
Rifa’i

Macam-macam Fungsi Hash
▪ MD4
▪ MD5
▪ SHA-0
▪ SHA-1
▪ SHA-256
▪ SHA-512
Rifa’i

Macam-macam Fungsi Hash (bonus)
Rifa’i

Sejarah SHA-256
▪ Bulan Agustus 1991, NIST mengumumkan
standard untuk tanda-tangan digital yang
dinamakan Digital Signature Standard (DSS).
▪ DSS terdiri dari :
– Digital Signature Algorithm (DSA)
– Secure Hash Algorithm (SHA)
Prista

Sejarah SHA-256 (lanjutan)
▪ SHA adalah fungsi hash satu arah yang dibuat
oleh NIST (The National Institute of Standard
and Technology).
▪ Oleh NSA, SHA dijadikan standard fungsi hash
satu arah.
▪ Salah satu varian SHA adalah SHA-256 yang
akan dibahas lebih lanjut dalam materi ini.
Prista

Awal Perkembangan SHA-256
▪ SHA-0 dikenal pada tahun 1991.
▪ SHA-1 dikenal pada tahun 1993.
▪ Varian SHA-2 sejak 2000 hingga kini :
– SHA-224
– SHA-256
– SHA-384
– SHA-512
▪ SHA-3 ? (Segera!)
Prista

Dasar Prinsip SHA-256
▪ Pembuatan message-digest didasarkan pada pesan
dengan panjang maksimum 264 bit.
▪ Menggunakan message-schedule yang terdiri dari :
– 64 element word 32-bit.
– 8 buah variabel 32-bit.
– Variabel penyimpan nilai hash 8 buah word 32-bit.
▪ Hasil akhir didapat message-digest sepanjang 256
bit.
Dwi Bagus

Cara Kerja SHA-256
▪ SHA-256 mengubah pesan masukan ke dalam
message digest 256 bit. Berdasarkan Secure
Hash Signature Standard, pesan masukan yang
panjangnya lebih pendek dari 264 bit, harus
dioperasikan oleh 512 bit dalam kelompok dan
menjadi sebuah message diggest 256-bit.
Dwi Bagus

Tahapan SHA-256 (lanjutan)
Misal kita ingin
membuat message
digest dari sebuah
pesan M yang berisi
"abc". Maka M =
"abc"
Gusti Tammam

Ubah pesan menjadi
binary. Lihat slide
selanjutnya !
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Ubah pesan ke
bentuk binary
▪ M = "abc"
▪ 'a' = 01100001
▪ 'b’ = 01100010
▪ 'c' = 01100011
▪ Maka :
– M = 01100001 01100010 01100011
Gusti Tammam

Padding pesan
dengan
menambahkan bit-
bit pengganjal
sehingga total
panjangnya 512 bit.
Lihat slide
selanjutnya !
Note : Meskipun apabila pesan sudah memiliki panjang 512-bit, pesan tersebut tetap dipadding
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Padding Pesan
▪ M = 01100001 01100010 01100011
8 bit 8 bit 8 bit
▪ Maka panjang pesan, l =24 bit.
▪ Padding dilakukan dengan cara menambahkan bit
'1' dan sisanya adalah bit '0' sejumlah k. Dimana k
merupakan solusi dari persamaan berikut:
512mod4481  kl
Gusti Tammam

(lanjutan)
▪ Mencari nilai k :
▪ k = l + 1 ≡ 448 mod 512
k = 24 + 1 ≡ 448 mod 512
k = 25 ≡ 448 mod 512
k = 448 – 25 = 423
▪ Ditemukan nilai k = 423. Maka banyak bit '0' yang
ditambahkan sejumlah 423 bit.
Gusti Tammam

(lanjutan)
▪ Setelah itu tambahkan jumlah panjang pesan
pada akhir pesan yang dipadding.
▪ l = 24 = 00011000
Gusti Tammam

(lanjutan)
▪ Hasil pesan yang dipadding [M(0)] :
01100001 01100010 01100011 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00011000
Gusti Tammam

Pesan yang dipadding akan
menghasilkan blok pesan
512-bit M(0), M(1), ..., M(n-1).
Namun dalam contoh kasus
ini karena panjang pesan
yang dipadding tidak
melebihi 512-bit, maka hanya
menghasilkan 1 blok 512-bit
yaitu M(0).
Tahap selanjutnya adalah
dengan membagi setiap blok
512-bit menjadi 16 buah
word 32-bit, M0
(i), M1
(i), ...,
M15
(i).
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Parsing Pesan
▪ Hasil pesan yang dipadding [M(0)] diparsing :
01100001 01100010 01100011 10000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00011000
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Parsing Pesan
(lanjutan)
▪ M0
(0) : 0110 0001 0110 0010 0110 0011 1000 0000
▪ M1
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M2
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M3
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M4
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M5
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M6
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M7
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M8
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M9
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M10
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M11
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M12
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M13
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M14
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
▪ M15
(0) : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000
Gusti Tammam

Initial hash value untuk SHA-
256 adalah sebagai berikut :
H0
(0) = 6a09e667
H1
(0) = bb67ae85
H2
(0) = 3c6ef372
H3
(0) = a54ff53a
H4
(0) = 510e527f
H5
(0) = 9b05688c
H6
(0) = 1f83d9ab
H7
(0) = 5be0cd19
Gusti Tammam

SHA-256 Function
Gusti Tammam

Terdiri dari 64 buah
32-bit word.
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Prepare
Message Schedule (lanjutan)
Gusti Tammam

▪ M0
(0) : 6 1 6 2 6 3 8 0
▪ M1
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M2
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M3
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M4
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M5
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M6
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M7
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M8
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M9
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M10
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M11
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M12
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M13
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M14
(0) : 0 0 0 0 0 0 0 0
▪ M15
(0) : 0 0 0 0 0 0 1 8
Gusti Tammam

▪ W0
(0) : 61626380
▪ W1
(0) : 00000000
▪ W2
(0) : 00000000
▪ W3
(0) : 00000000
▪ W4
(0) : 00000000
▪ W5
(0) : 00000000
▪ W6
(0) : 00000000
▪ W7
(0) : 00000000
▪ W8
(0) : 00000000
▪ W9
(0) : 00000000
▪ W10
(0) : 00000000
▪ W11
(0) : 00000000
▪ W12
(0) : 00000000
▪ W13
(0) : 00000000
▪ W14
(0) : 00000000
▪ W15
(0) : 00000018
Dan seterusnya hinggaW63
(i-1), dimana i adalah jumlah blok 512-bit. Gusti Tammam

Working variable diambil dari
initial hash value
a = H0
(0) = 6a09e667
b = H1
(0) = bb67ae85
c = H2
(0) = 3c6ef372
d = H3
(0) = a54ff53a
e = H4
(0) = 510e527f
f = H5
(0) = 9b05688c
g = H6
(0) = 1f83d9ab
h = H7
(0) = 5be0cd19
Gusti Tammam

The real computation
has begin....
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Intermediate
Hash Computation
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Intermediate
Hash Computation
▪ SHA-256 Constants
▪ K0
{256}, K1
{256}, ..., K63
{256}
Gusti Tammam

Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Compute
Intermediate Hash Value + Init
▪ H0
(0) = 506e3058 + 6a09e667 = ba7816bf
▪ H1
(0) = d39a2165 + bb67ae85 = 8f01cfea
▪ H2
(0) = 04d24d6c + 3c6ef372 = 414140de
▪ H3
(0) = b85e2ce9 + a54ff53a = 5dae2223
▪ H4
(0) = 5ef50f24 + 510e527f = b00361a3
▪ H5
(0) = fb121210 + 9b05688c = 96177a9c
▪ H6
(0) = 948d25b6 + 1f83d9ab = b410ff61
▪ H7
(0) = 961f4894 + 5be0cd19 = f20015ad
Gusti Tammam

Gabungkan H0-H7 !
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Gabungkan H0-H7
ba7816bf || 8f01cfea || 414140de || 5dae2223 || b00361a3 || 96177a9c || b410ff61 || f20015ad
Gusti Tammam

Diakhir tahap
didapatkanlah nilai
hash atau message
digestnya.
Gusti Tammam

Tahapan SHA-256 : Nilai Hash
h = ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad
Gusti Tammam

Penerapan SHA-256
▪ Contoh penerapan SHA-256 pada bahasa
pemrograman Python silahkan cek snippet
code-nya di
https://github.com/thomdixon/pysha2/blob/m
aster/sha2/sha256.py
▪ Contoh penerapan SHA-256 dalam aplikasi :
– Secure Sockets Layer (SSL)
– Bitcoin
Gusti Tammam

Kelebihan dan Kekurangan
▪ Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan
suatu objek, maka diperlukan objek
pembanding lainnya.
▪ Disini objek pembanding untuk SHA-256 akan
dipilih yaitu MD5
Hamim

SHA-256 Vs MD5
Parameter SHA-256 MD5
Ketahanan terhadap
serangan brute-force
•Message digest
dengan panjang 256
bit diyakini mampu
menahan serangan
brute-force lebih kuat
• Message digest
dengan panjang 128
bit cenderung lebih
mudah diserang brute
force
Hamim
Score
SHA-256Vs MD5
1 0

SHA-256 Vs MD5
Kerentanan
terhadap serangan
cryptanalysis
•Tidak rentan • Rentan
Hamim
Score
SHA-256Vs MD5
1 0

SHA-256 Vs MD5
Kecepatan
komputasi
•Proses komputasi
untuk menghasilkan
256 bit message
digets lebih lambat
•Proses komputasi
untuk menghasilkan
128 bit message
digest lebih cepat
Hamim
Score
SHA-256Vs MD5
0 1

SHA-256 Vs MD5
Kemudahan
implementasi
•Keduanya mudah untuk
dijelaskan/dideskripsikan dan
diimplemntasikan.
Hamim
Score
SHA-256Vs MD5
1 1

SHA-256 Vs MD5
▪ SHA-256 lebih unggul dari MD5
Total Score
SHA-256Vs MD5
3 2
Hamim

Kesimpulan
▪ Fungsi hash memiliki algoritma yang iterative dan
searah, yang dapat memproses pesan yang
diberikan untuk menghasilkan representasi yang
lebih pendek yang disebut message digest.
▪ Fungsi hash dapat digunakan untuk berbagai
kebutuhan yang berkaitan dengan autentifikasi dan
tanda tangan digital.
▪ Fungsi hash haruslah tidak memungkinkan
seseorang untuk mengembalikan nilai hash
menjadi pesan semula.
Hamim

Kesimpulan
▪ Secara umum tahapan SHA-256 terdiri dari
Preprocessing dan Hash Computation.
▪ Algoritma SHA-256 menghasilkan pesan ringkas
dengan panjang 256-bit.
▪ Algoritma SHA-256 termasuk dalam algoritma
satu-arah yang cukup kuat dan aman dibanding
dengan algoritma-algoritma sebelumnya.
▪ Belum ditemukan collision pada SHA-256.
Hamim

Terimakasih.
Silahkan bertanya !

Referensi
▪ [1] Angga, Christian. 2011. Analisis Cara Kerja Beragam Fungsi Hash yang Ada. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
▪ [2] Munir, Rinaldi. 2004. Fungsi Hash Satu-Arah dan Algoritma MD5. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
▪ [3] PC Magazine Encyclopedia. Definition of : Message Integrity. Didapat dari : http://www.pcmag.com/encyclopedia/term/46823/message-integrity. Diakses pada : 18 April 2016.
▪ [4] Ferilli, Stefano. 2011. Automatic Digital Document Processing and Management : Problems, Algorithms, and Techniques. London: Springer.
▪ [5] Munir, Rinaldi. 2004. Digital Signature Standard (DSS). Bandung: Institut Teknologi Bandung.
▪ [6] Insani, Agus Yoga. 2008. Proteksi Akses File Executable Menggunakan Sistem Keamanan Teknologi USB Flash Disk. Bandung: Universitas Komputer Indonesia.
▪ [7] Rodriguez-Henriquez, Francisco. 2006. Cryptographic Algorithms on Reconfigurable Hardware. New York: Springer.
▪ [8] Sebastian, Amudi. 2007. Implementasi dan Perbandingan Performa Algoritma Hash SHA-1, SHA-256, dan SHA-512. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
▪ [9] Mankar, R.V dan Nipanikar, S. I. 2013. C Implementation of SHA-256 Algorithm. Pune: Pune University.
▪ [10] Anonim. Descriptions of SHA-256, SHA-384, and SHA-512. Didapat dari : http://www.iwar.org.uk/comsec/resources/cipher/sha256-384-512.pdf. Diakses pada 19 April 2016.
▪ [11] Dixon, Thomas. PySHA2. Didapat dari : https://github.com/thomdixon/pysha2. Diakses pada : 19 April 2016.
▪ [12] Lee, Chang-Hsing. Applied Cryptography Chapter 9. Didapat dari : http://people.chu.edu.tw/~chlee/Crypto/Crypto9_1p.pdf. Diakses pada : 19 April 2016.

Fungsi Hash & Algoritma SHA-256 - Presentation

More Related Content

What's hot (20)

More from Aditya Gusti Tammam (8)

Recently uploaded (9)

Fungsi Hash & Algoritma SHA-256 - Presentation