Di era digital yang semakin terhubung, keamanan data menjadi prioritas utama. Berbagai organisasi dan negara mengembangkan standar kriptografi mereka sendiri untuk melindungi informasi sensitif. Salah satu yang cukup dikenal, terutama di lingkup Rusia dan negara-negara yang memiliki hubungan erat dengannya, adalah algoritma GOST. GOST, yang merupakan singkatan dari "Gosudarstvennyy Standart" (Standar Negara), merujuk pada serangkaian standar yang dikeluarkan oleh badan standarisasi Rusia.
Dalam konteks kriptografi, GOST paling sering dikaitkan dengan standar enkripsi simetrisnya, yaitu GOST 28147-88. Standar ini telah digunakan secara luas di Rusia dan negara-negara lain di kawasan tersebut untuk melindungi berbagai jenis data, mulai dari transaksi keuangan hingga komunikasi pemerintah. Meskipun mungkin tidak sepopuler AES (Advanced Encryption Standard) secara global, GOST memiliki sejarah panjang dan implementasi yang mendalam dalam ekosistem keamanan Rusia.
GOST 28147-88 dirancang pada era Soviet dan mulai berlaku pada tahun 1988. Tujuannya adalah untuk menyediakan mekanisme enkripsi yang kuat dan dapat diandalkan untuk kebutuhan domestik. Algoritma ini merupakan algoritma cipher blok yang beroperasi pada blok data berukuran 64 bit dengan kunci sepanjang 256 bit. Struktur dasarnya mirip dengan banyak cipher blok lainnya pada masanya, menggunakan jaringan Feistel yang terdiri dari 32 putaran.
Setiap putaran dalam algoritma GOST melibatkan operasi substitusi (menggunakan S-box) dan operasi permutas. S-box, atau Substitution Box, adalah tabel yang memetakan input bit ke output bit yang berbeda, bertindak sebagai "penyulit" utama dalam algoritma. Permutasi kemudian mengubah urutan bit-bit tersebut untuk menciptakan kompleksitas tambahan. Kunci 256 bit dibagi menjadi 8 subkunci 32 bit, di mana setiap subkunci digunakan dalam setiap putaran.
Seperti yang disebutkan, GOST 28147-88 adalah cipher blok 64-bit dengan kunci 256-bit. Strukturnya didasarkan pada jaringan Feistel. Berikut adalah komponen utamanya:
Proses enkripsi dimulai dengan membagi blok data 64-bit menjadi dua bagian, masing-masing 32-bit. Kemudian, putaran demi putaran, bagian kanan diproses dengan subkunci, dikombinasikan dengan bagian kiri, melewati S-box, dirotasi, dan hasilnya kemudian di-XOR-kan kembali dengan bagian kiri. Hasil dari putaran ini menjadi input untuk putaran berikutnya. Setelah 32 putaran, kedua bagian ditukar, dan proses dekripsi dilakukan dengan membalik urutan subkunci.
Dibandingkan dengan standar enkripsi global seperti AES, GOST memiliki beberapa perbedaan mendasar. AES beroperasi pada blok 128-bit dan mendukung panjang kunci 128, 192, atau 256 bit. Ukuran blok yang lebih besar pada AES (128-bit) seringkali dianggap lebih baik dalam mencegah serangan tertentu, terutama saat memproses data dalam jumlah besar. Jumlah putaran pada AES juga lebih sedikit dibandingkan GOST (10 untuk AES-128, 12 untuk AES-192, 14 untuk AES-256), namun operasinya lebih kompleks per putarannya.
Meskipun GOST telah melewati berbagai analisis oleh para kriptografer, beberapa pihak berpendapat bahwa ukuran blok 64-bitnya bisa menjadi kerentanan jika algoritma ini digunakan untuk mengenkripsi data dalam jumlah yang sangat besar, yang dapat memungkinkan terjadinya serangan berbasis 'differential cryptanalysis' atau 'linear cryptanalysis' jika S-box-nya tidak dirancang dengan sempurna. Namun, GOST 28147-88 telah terbukti cukup tangguh terhadap serangan yang diketahui jika diimplementasikan dengan benar dan digunakan dengan mode operasi yang sesuai.
Di Rusia, GOST tetap menjadi standar yang penting, terutama dalam sektor pemerintahan dan keuangan. Banyak sistem keamanan domestik yang masih mengandalkan algoritma ini untuk memastikan kerahasiaan dan integritas data. Selain itu, ada juga upaya untuk mengembangkan dan memodernisasi standar GOST, seperti GOST R 34.11-2012 (untuk fungsi hash) dan GOST R 34.12-2015 (untuk cipher blok yang lebih baru, sering disebut "Kuznyechik" dan "Magma").
Meskipun kurang dominan di luar wilayah Rusia, pemahaman tentang algoritma GOST tetap relevan bagi para profesional keamanan siber yang bekerja dengan organisasi atau data yang berasal dari atau berinteraksi dengan ekosistem keamanan Rusia. Pengetahuan tentang berbagai standar kriptografi, termasuk yang kurang umum, memperkaya pemahaman kita tentang lanskap keamanan informasi global.
Algoritma GOST, khususnya GOST 28147-88, adalah pilar penting dalam sejarah kriptografi Rusia. Dengan strukturnya yang berbasis jaringan Feistel dan operasinya yang unik, algoritma ini telah berhasil melindungi data selama beberapa dekade. Meskipun ada standar global yang lebih baru dan lebih dominan seperti AES, GOST terus memainkan peran krusial dalam konteks regionalnya. Pemahaman mendalam tentang algoritma GOST memberikan wawasan berharga tentang bagaimana keamanan data dikelola di berbagai belahan dunia, menyoroti keragaman pendekatan dalam melindungi informasi di era digital.