Lebih dari 90 persen dari total miliaran penggunaan internet di dunia menggunakan
protokol Transport Layer Security (TLS). TLS merupakan standar keamanan yang memberikan
autentikasi jaringan serta enkripsi data. Authenticated Key Exchange (AKE)
merupakan protokol yang digunakan oleh TLS untuk melakukan autentikasi jaringan
dan key estabilishment yang
terjadi ketika proses TLS Handshake. Protokol AKE memanfaatkan public key
encryption dan digital signatures dengan algoritma yang saat ini
umum digunakan yaitu ECC dan RSA. Perkembangan komputer kuantum di masa depan,
dikhawatirkan mampu menembus keamanan algoritma ECC dan RSA. Penelitian ini
melakukan implementasi dan analisis komparatif terhadap algoritma post-quantum
yang sudah di standarisasi dan tahan terhadap serangan komputer kuantum yaitu Kyber
dan Dilithium pada protokol AKE. Implementasi dilakukan pada tiga level
keamanan yaitu 128, 192, dan 256 bits. Algoritma Kyber dan Dilithium memiliki
ukuran output yang lebih besar yaitu sekitar 10 kali dari ECC dan 3 kali
dari RSA. Namun, varian Kyber dan Dilithium dapat berjalan lebih cepat yaitu
sekitar 5, 6, dan 11 kali dari ECC, serta sekitar 7, 85, 400 kali dari RSA.
Perbandingan ini berlaku untuk masing-masing tingkat keamanan 128, 192, 256 bits.