Serangan Kolisi dan Second Preimage Terhadap Skema Modifikasi MDC-2 Berbasis PRESENT

Abstract

MDC-2 merupakan salah satu bentuk skema double-length hash function yang bertujuan untuk memfasilitasi jaminan integritas data. Skema ini menggunakan input berupa dua operasi block cipher per blok dari input hash dengan hanya menggunakan input berupa pesan tanpa kunci. Ide konstruksi penggunaan block cipher sebagai komponen utama fungsi hash diharapkan dapat menyediakan efisiensi yang sama jika implementasi suatu block cipher dikatakan efisien. Tiga properti utama agar fungsi hash dapat dikatakan aman adalah preimage resistance, second preimage resistance, dan collision resistance. Pada penelitian ini, dilakukan desain modifikasi konstruksi MDC-2 menggunakan basis fungsi kompresi berupa algoritma lightweight block cipher PRESENT yaitu DOPE (Double-length Matyas-Meyer-Oseas based on PRESENT). DOPE menggunakan skema Matyas-Meyer-Oseas dengan tambahan komponen berupa padding, fungsi permutasi dan fungsi transformasi linier. Analisis dilakukan terhadap properti preimage resistance atau one-wayness melalui pembuktian, second preimage resistance melalui second preimage attack, dan collisison resistance melalui fixed point attack. Berdasarkan pembuktian menggunakan upaya reverse terhadap skema, DOPE dikatakan dapat memenuhi properti one-wayness. Implementasi kedua serangan terhadap dua variasi penggunaan fungsi utama miniatur DOPE menggunakan PRESENT berukuran 32-bit dan 64-bit menunjukkan bahwa tidak ditemukan adanya kolisi. Tiga kolisi ditemukan pada second preimage attack terhadap variasi DOPE berbasis algoritma PRESENT berukuran 16-bit. Probabilitas ditemukannya kolisi pada variasi tersebut adalah sebesar 6.984919309616089×10-10. Kolisi pada DOPE terbentuk setelah proses XOR antara pesan awal dengan output pada tahap fungsi enkripsi.