Memahami Era Baru Keamanan Data dengan Post-Quantum Cryptography 

Pendahuluan 

Keamanan siber global saat ini, mulai dari transaksi perbankan, komunikasi rahasia negara, hingga kunci otentikasi website—semuanya bergantung pada dua algoritma kriptografi kunci publik utama: Rivest–Shamir–Adleman (RSA) dan Elliptic Curve Cryptography (ECC). Kekuatan enkripsi ini didasarkan pada kesulitan matematis dalam memfaktorkan bilangan prima yang sangat besar. Namun, kedatangan Komputer Kuantum mengancam fondasi keamanan ini. 

Komputer kuantum, menggunakan prinsip mekanika kuantum, memiliki potensi untuk menjalankan Algoritma Shor yang dapat memecahkan sandi RSA dan ECC dalam waktu yang sangat singkat. Ancaman ini tidak hanya futuristik; organisasi saat ini harus bersiap menghadapi serangan “Harvest Now, Decrypt Later” (HN/DL), di mana data yang terenkripsi dicuri sekarang untuk didekripsi setelah komputer kuantum yang kuat tersedia. Oleh karena itu, dunia memerlukan solusi segera: Post-Quantum Cryptography (PQC). 

Apa Itu Post-Quantum Cryptography (PQC)? 

Post-Quantum Cryptography (PQC), atau Kriptografi Tahan Kuantum, merujuk pada algoritma kriptografi yang dirancang untuk dijalankan pada komputer klasik yang ada saat ini, tetapi keamanannya didasarkan pada masalah matematika yang diyakini tidak dapat dipecahkan oleh komputer kuantum. 

Tujuan utama PQC adalah menggantikan fungsi kunci publik dari RSA dan ECC, yaitu pertukaran kunci dan tanda tangan digital, dengan algoritma baru yang tahan terhadap kekuatan komputasi kuantum. 

Keluarga Algoritma PQC Utama 

Untuk mencapai ketahanan kuantum, PQC memanfaatkan berbagai masalah matematika kompleks sebagai dasar keamanannya. National Institute of Standards and Technology (NIST) dari AS telah memimpin upaya standardisasi global untuk algoritma-algoritma ini. 

Berikut adalah beberapa keluarga PQC terkemuka yang dipertimbangkan untuk distandarisasi: 

a. Kriptografi Berbasis Lattice

• Algoritma ini menggunakan masalah matematika di kisi-kisi (lattice) multidimensi, seperti masalah Vektor Terpendek (Shortest Vector Problem/SVP). 
• Keunggulan: Kecepatan yang sangat baik, terutama untuk pertukaran kunci. 
• Contoh: CRYSTALS-Kyber (dipilih sebagai standar pertukaran kunci publik oleh NIST).

b. Kriptografi Berbasis Hash 

• Hanya digunakan untuk skema tanda tangan digital. Algoritma ini menarik keamanannya langsung dari fungsi hash kriptografi yang terbukti kuat. 
• Keunggulan: Keamanan yang terbukti dan relatif sederhana. 
• Contoh: XMSS dan LMS. 

c. Kriptografi Berbasis Kode (Code-Based Cryptography) 

• Didirikan di atas teori pengkodean koreksi kesalahan. 
• Contoh: Classic McEliece (algoritma tanda tangan tertua di bidang ini). 

d. Kriptografi Berbasis Isogeni (Isogeny-Based Cryptography) 

• Menggunakan pemetaan antara kurva eliptik. 
• Catatan: Meskipun awalnya kuat, beberapa varian telah mengalami serangan, menjadikannya bidang riset yang sangat aktif.