1.0 PERANAN KOD KLASIK DAN CIPHER DALAM TEKNOLOGI MODEN

1.1 Pengenalan

Kod klasik dan cipher merupakan satu aplikasi yang membolehkan satu

maklumat rahsia yang ingin di sampaikan oleh penghantar dapat diterima dengan baik

oleh penerima tanpa berlakunya gangguan daripada pihak ketiga. Cara memecahkan

masej tersebut telah dipersetujui oleh penghantar dan penerima masej. Sebelum

memahami apakah peranan kod klasik dan cipher dalam teknologi, marilah kita

mengetahui beberapa istilah beserta maknanya yang sering digunakan dalam kod

klasikal dan cipher ini.

Berikut merupakan beberapa istilah yang sering digunakan:

Pengenalan kepada istilah – istilah ini akan memudahkan kita untuk memahami

peranan atau aplikasi kod klasikal dan cipher dalam teknologi yang akan dihuraikan

sebentar lagi.

1.2 Peranan kod klasikal dan cipher dalam teknologi

Dewasa ini, penggunaan kod cipher bukan sahaja untuk menyampaikan mesej

rahsia seperti yang digunakan oleh orang yunani dan sparta, malah fungsi kod cipher ini

telah berkembang dengan pesat terutama dalam bidang komunikasi dan keselamatan.

Sebagai contoh penggunaan cipher dalam mesin ATM (Automatic Teller

Machines). Konsep asas adalah bahawa ATM membolehkan pemegang kad yang

diberi kuasa untuk menjalankan transaksi perbankan tanpa melawat cawangan. Mereka

juga dikenali dengan kemudahan kepada pelanggan, keberkesanan kos kepada bank

dan yang paling penting ia adalah satu kaedah perbankan yang sangat selamat. ATM

bergantung kepada kebenaran urus niaga dengan bank melalui yang selamat rangkaian

komunikasi. Kaedah penyulitan yang dibina ke dalam rangkaian komunikasi untuk

mengelakkan transaksi yang tidak dibenarkan yang boleh menyebabkan kehilangan.

Laporan ini memberi tumpuan kepada Data Encryption Standard dan Piawaian

Penyulitan Lanjutan, ini adalah penyulitan standard kini diguna pakai oleh bank-bank di

seluruh dunia.

Data Encryption Standard (DES) Piawaian Penyulitan Lanjutan(AES)

algoritma kriptografi yang diluluskan

sebagai Maklumat Persekutuan

Pemprosesan Standard rasmi (FIPS)

untuk Amerika Syarikat

Satu perubahan untuk IPSec dan Internet

Key Exchange (Saranan) dan telah

dibangunkan untuk menggantikan Data

Encryption Standard (DES) dan dipercayai

lebih selamat kerana menggunakan saiz

kekunci yang lebih besar, selain

memastikan bahawa pendekatan yang

sesuai sahaja mampu memecahkan kunci.

Menggunakan 4 jenis mode seperti

Codebook mod Elektronik (ECB), Blok

Chaining Cipher mod (CBC), Cipher balas

mod(CFB), dan mod Output (ÖFB).

Cipher Blok Chaining mod (CBC), kepada

IP Keselamatan (IPSec).

Selain itu, jaringan keselamatan di dalam penggunaan komputer juga telah

diperkenalkan supaya maklumat yang disimpan dalam keadaan selamat. Sebagai

contoh, syarikat Microsoft telah memperkenalkan perisian Cipher.exe bagi

membolehkan pengguna untuk menyulitkan dan menyahsulit data pada pemacu yang

menggunakan sistem fail NTFS dan untuk melihat status penyulitan fail dan folder dari

‘command prompt’.Perisian ini mampu untuk menulis semula data yang telah dipadam

supaya ia tidak dapat dipulihkan dan diakses.

Apabila anda memadam fail atau folder, data tersebut pada awalnya tidak

dikeluarkan dari cakera keras. Sebaliknya, ruang pada cakera yang telah diduduki oleh

data yang dihapuskan "deallocated." Selepas ia deallocated, ruang yang tersedia untuk

digunakan apabila data baru ditulis kepada cakera. Sehingga ruang yang ditulis ganti, ia

adalah mungkin untuk mendapatkan semula data yang dipadam dengan menggunakan

editor cakera tahap rendah atau perisian data pemulihan.

Jika anda membuat fail dalam teks biasa dan kemudian menyulitkan mereka,

Menyulitkan Sistem Fail (EFS) membuat salinan sandaran fail supaya, jika ralat berlaku

semasa proses penyulitan, data tidak hilang. Selepas penyulitan selesai, salinan

sandaran dihapuskan. Seperti lain-lain fail yang dipadam, data tersebut tidak

dikeluarkan sehingga ia telah ditulis ganti. Versi baru utiliti Cipher yang direka untuk

mengelakkan pemulihan data yang tidak dibenarkan itu.

Seterusnya, kod klasikal cipher juga digunakan dalam ketenteraan. Sebagai

contoh saya telah memilih penggunaan M-94 iaitu sekeping peralatan kriptografi yang

digunakan oleh tentera Amerika Syarikat, yang terdiri daripada beberapa cakera huruf

disusun seperti silinder. Idea untuk peranti telah diilhamkan oleh Kolonel Parker Hitt dan

kemudian dibangunkan oleh Major Joseph Mauborgne pada tahun 1917 sekeoleh

tentera Amerika. Peranti ini terdiri daripada 25 cakera aluminium dipasang pada empat

dan setengah batang inci panjang, setiap cakera yang mengandungi 26 huruf abjad

Roman yang disusun berteraburan di seluruh lilitan itu (kecuali cakera ke-17, yang

bermula dengan huruf "ARMY oF THE AS"). Setiap roda mempunyai susunan yang

berbeza abjad, dan dicap dengan nombor dan huruf yang telah dikenal pasti. Berikut

merupakan proses penggunaan kod klasikal cipher.

Selain itu, kod klasikal cipher juga di gunakan dalam kriptografi. Kriptografi

adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan

aspek keamanan informasi, seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data,

Sebanyak 25 huruf di sulitkan dalam satu masa.

Cakera dipusingkan dan huruf mesej akan tersusun dalam keadaan melintang

Salah satu barisan yang tinggal di sekitar lilitan silinder telah dihantar sebagai tulisan rahsia.

Untuk menyahsulit, roda telah bertukar sehingga satu garis dipadankan blok surat 25 tulisan rahsia.

Plaintext kemudian akan muncul pada salah satu garis yang lain, yang boleh terletak visual dengan mudah, kerana ia akan menjadi satu-satunya mungkin untuk dibaca.

serta autentikasi data .Tetapi tidak semua aspek keamanan informasi dapat

diselesaikan dengan kriptografi. Kriptografi dapat pula diartikan sebagai ilmu atau seni

untuk menjaga keamanan pesan. Terdapat dua jenis kriptografi iaitu kriptografi sulit dan

kekunci awam kriptografi.

Kekunci awam kriptografi membolehkan orang ramai untuk menghantar mesej

dengan selamat secara elektronik ke destinasi awam. Bagi menjaga kesulitan mesej ini,

kriptografi sulit digunakan dimanana penghantar dan penerima mempunyai kuncinya

sendiri untuk membuka mesej yang dihantar dan diterima. Berikut merupakan gambar

rajah yang menunjukkan bagaimana proses penyampaian mesej dilakukan.

Kod klasikal cipher ini juga digunakan dalam perniagaan seacara online dimana

segala pembayaran yang dilakukan mestilah mempunyai “password’ supaya nombor

akaun yang dihantar kepada penjual dapat dihantar dengan selamat di atas talian.

Rajah menunjukkan bagaimana pengesahan pelanggan kerja-kerja menggunakan

perakuan dan protokol SSL. Untuk mengesahkan pengguna ke pelayan, pelanggan

menandatangani sekeping perakuan secara digital. Kemudian, data dan perakuan itu

dihantar menerusi rangkaian. Bagi tujuan perbincangan ini, tandatangan digital

dikaitkan dengan beberapa data boleh dianggap sebagai bukti yang dikemukakan oleh

pelanggan untuk pelayan. Pelayan mengesahkannya identiti pengguna kepada

kekuatan bukti-bukti ini.

Tuntasnya, terlalu banyak kegunaan kod klasikal cipher dalam kehidupan kita

tanpa kita sedar. Kemajuan dalam bidang ini telah menjadikan segala data yang sulit

dapat dijaga kerahsiannya. Selain itu, penggunaan kod klasikal ini juga telah membantu

ekonomi negara untuk berkembang melalui perniagaan atas talian yang telah dijamin

keselamatannya melalui aplikasi kod klasikal cipher dalam pengesahan ‘passwor’. Oleh

itu, peningkatan penyelidikan dan penggunaan dalam bidang ini mampu menjadikan

Malaysia setanding dengan negara maju yang lain.

2.0 PERKEMBANGAN CIPHER

Sejajar dengan perkembangan kod klasikal cipher, ahli matematik telah

mengelaskan cipher kepada dua kategori iaitu transposisi dan penggantian. Berikut

merupakan definisi kedua-dua kategori tersebut :

Secara ringkasnya, tranposisi lebih kepada penyusunan huruf, manakala

penggantian pula menjurus kepada pertukaran huruf dengan huruf yang lain . Kedua-

dua pihak iaitu pengirim dan penerima mestilah mempersetujui perubahan yang berlaku

supaya kerahsian mesej yang ingin disampaikan terjaga dan mesej itu dapat

disampaikan dengan baik. Berikut merupakan sedikit maklumat tambahan tentang

perbezaan kaedah tranposisi dan penggantian.

Transposisi Penggantian

Menyusun semula huruf mengukut

susunan yang tertentu

Menggantikan seluruh mesej surat yang

lain dengan sesuatu sistem yan tertentu.

Huruf – huruf bagi teks biasa disusun

semula dalam susunan yang berbeza dan

biasanya agak kompleks tanpa mengubah

unit itu sendiri.

Unit-unit bagi teks biasa dikekalkan dalam

susunan yang sama dalam ciphertext,

tetapi unit sendiri di ubah.

Jenis – jenis cipher: railfence cipher, route

cipher, columnar cipher, double

transposition columnar cipher, latin square,

dan syctale.

Jenis-jenis cipher : cipher ceasar, cipher

pigpen, cipher affine, vigenere /

polyalphabetic cipher, dan general

monoalphabetic cipher.

Perbezaan ini jelas menunjukkan bahawa terdapat kekuatan dan kelemahan bagi setiap

kategori. Seterusnya, bagi memenuhi kehendak soalan kerja kursus MTE 3114, saya

telah memilih kaedah transposisi kod klasikal cipher untuk di fahami secara mendalam.

Seperti yang ditunjukkan dalam jadual diatas, terdapat beberapa jenis cipher yang

digolongkan dalam kumpulan transposisi. Antaranya ialah :

Seterusnya, marilah kita bersama-sama memahami cara penyusunan huruf bagi setiap

jenis cipher yang telah dinyatakan sebentar tadi.

2.1 Raifence Cipher

Chiper ini melibatkan huruf yang ditulis secara berasingan pada garis atas dan

garis bawah yang kelihatan seperti zig-zag dan bermula dari atas ke bawah. Walau

bagaimana pun, cipher jenis ini merupakan cipher yang paling lemah. Hal ini

menyebabkan ciphertext yang ditukar menggunakan kaedah ini sangat mudah untuk

dipecah. Keselamatan mesej yang ingin disampaikan juga turut terjejas. Berikut

merupkan contoh bagaimana kaedah ini digunakan :

Teks biasa :

Railfence cipher :

Teks cipher :

2.2 Route cipher

Mesej yang ditulis adalah kebawah mengikut dimensi yang telah ditetapkan dan

disusun semula dengan kekunci tertentu. Kaedah ini hampir sama dengan kaedah

Railfence namun cara penulisannya dan cara membaca kod adalah berbeza. Satu teks

biasa akan ditulis dalam dimensi yang tertentu yang telah ditetapkan. Kemudian, teks

tersebut disusun mengikut kekunci tertentu yang telah ditetapkan ( ke kanan dalam

lingkaran, ikut arah jam, dan bermula dari sebelah kanan atas). Penetapan dimensi dan

kekunci tertakluk kepada pengirim dan penerima

Teks biasa : THIS IS A SECRET MASSAGE

Dimensi : 3 baris T S A C T S GH I S R M S EI S E E E A J

Menggunakan kekunci : T S A C T S G H I S R M S E I S E E E A J

Teks cipher : TSACTSGEJAEEESIHISRMSE

2.3 Columnar Cipher

Secara ringkas, columnar cipher melibatkan mesej ditulis dalam bentuk lajur (column) berdasarkan kekunci yang telah ditetapkan. Kemudian, mesej ditulis semula mengikut lajur dan ruang yang dipilih secara berselerak berdasarkan kedudukan huruf dalam susunan alphabet. Berikut merupakan cara bagaimana kaedah ini dijalankan.

Teks biasa : WE ARE DISCOVERED FLEE AT ONCE

Kekunci : ZEBRA (bilangan huruf pada perkataan kekunci yang menentukan bilangan lajur)

Teks biasa kemudiannya disusun di setiap lajur, satu huruf demi satu huruf ( dibawahperkataan kekunci)

Akhir sekali, teks cipher yang dihasilkan ialah :

EVLNE ACDTK ESEAQ ROFOJ DEECU WIREE

Teks cipher ini boleh dirumitkan lagi dengan menggunakan Double Transposition Columnar Cipher. Bagaimana ianya terjadi? Teks Cipher tersebut akan di enkripsi sekali lagi dengan menggunakan cara yang sama seperti di atas. Sebagai contoh:

Z E B R A S 6 3 2 4 1 5-----------------W E A R E D I S C O V E

Kedudukan dalam susunan huruf

Mesej

Teks cipher yang dihasilkan ialah : EEOCL TQEEV DADIN KREEA SFUEC

2.3 SYCTALE

Syctale adalah satu alat yang digunakan untuk melaksanakan cipher transposisi, yang terdiri daripada silinder kayu yang digulung padanya jalur kertas dan di sekitarnya di tulis mesej yang hendak disampaikan. Setelah itu, gulungan itu dibuka dan dihantar kepada penerima. Penerima hanya boleh membacanya dengan menggunakan silinder yang sama diameternya. Kaedah ini telah digunakan oleh orang Yunani kuno dan orang Sparta untuk berkomunikasi semasa kempen ketenteraan untuk peperangan. Kaedah mempunyai kelebihannya dimana mesej lebih mudah untuk diterjemahkan dan kesilapan penterjemahan sangat kurang. Walau bagaimana pun, jalur kertas yang digunakan mudah terkoyak dan ini akan mengakibatkan mesej yang disampaikan susah untuk di baca.

Contoh :

Teks biasa : Help me I am under attack

Menggunakan syctale :

Teks ciphers : HENTEIDTLAEAPMRCMUAK

Z E B R A S 6 3 2 4 1 5----------------- E V L N E AC D T K E S

Kedudukan dalam susunan huruf

Mesej

3.0 PENUTUP

Setelah mempelajari tajuk ini, saya mendapati terlalu banyak penggunaan matematik dalam kehidupan seharian. Pembangunan dalam bidang kod klasikal dan cipher ini akan membantu industri teknologi negara kita untuk berkembang maju.