Download - Math Prktikal 1.3 (Repaired)
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
1/12
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:
Menggunakan simbol-simbol atau kumpulan huruf untuk
mewakili perkataan atau frasa.
Kod juga mungkin terdiri daripada kod yang bukan rahsia
seperti S.O.S dimana semua orang tahu yang kod ini
membawa maksud saya menghadapi masalah dan sayameminta bantuan
Bagi masej yang lebih kompleks, kedua-dua penerima
dan penghantar masej memerlukan buku kod bagimentafsir masej yang disampaikan.
Kod
Satu huruf diganti dengan yang lain, sama ada mudah
atau skim kompleks.
Secara asasnya, satu teks biasa akan di tukarkan kepada
teks cipher bagi membolehkan satu masej yang dihantar
dapat dikesan tanpa diketahui oleh pihak yang tidakberkenaan.
Chiper
Teks biasa atau masej yang ingin disampaikan dan dapat
dibaca secara kasar.
Teks hasil selepas di enkripsikan, dimana teks ini tidak
dapat dibaca secara kasar
Plaintext
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
2/12
Pengenalan kepada istilah istilah ini akan memudahkan kita untuk memahami
peranan atau aplikasi kod klasikal dan cipher dalam teknologi yang akan dihuraikansebentar 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.
Teks biasa atau masej yang ingin
disampaikan dan dapat dibaca secara kasar.Cipher text
Proses yang dilakukan untuk mengubah
plaintext kepada cipher text.
Enkripsi atau
penyulitan
Proses digunakan untuk mengubah cipher
text kepada plaintext.
Dekripsi atau
penyahsulitan
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
3/12
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 sepertiCodebook mod Elektronik (ECB), Blok
Chaining Cipher mod (CBC), Cipher balas
mod(CFB), dan mod Output (FB).
Cipher Blok Chaining mod (CBC), kepadaIP 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 bagimembolehkan 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.
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
4/12
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.
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
5/12
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 digitaldikaitkan dengan beberapa data boleh dianggap sebagai bukti yang dikemukakan oleh
pelanggan untuk pelayan. Pelayan mengesahkannya identiti pengguna kepada
kekuatan bukti-bukti ini.
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
6/12
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.
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
7/12
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.
Kod CipherKlasikal
Transposisi(Tranposition)
- melibatkan penyusunan semulahuruf (kumpulan huruf) mengikut
sistem yang mudah dan yangtelah dipersetujui antara pengirim
dan penerima
Penggantian(subtitution)
- proses huruf (kumpulan huruf)menggantikan mesej surat yang
lain dengan suatu sistempenggantian yang telah
dipersetujui antara penerima danpengirim.
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
8/12
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 disusunsemula 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 :
Jenis-jenis
kaedah
transposisi
railfence
cipher
columnar
cipher
double
transposition columnar
cipher
syctale
latin square
route
cipher
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
9/12
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 E
I S E E E A J
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
10/12
Menggunakan kekunci : T S A C T S GH 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 semulamengikut lajur dan ruang yang dipilih secara berselerak berdasarkan kedudukan hurufdalam susunan alphabet. Berikut merupakan cara bagaimana kaedah ini dijalankan.
Teks biasa : WE ARE DISCOVERED FLEE AT ONCE
Kekunci : ZEBRA (bilangan huruf pada perkataan kekunci yangmenentukan 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 TranspositionColumnar Cipher. Bagaimana ianya terjadi? Teks Cipher tersebut akan di enkripsisekali 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
R E D F L E
E A T O N C
E Q K J E U
Kedudukan dalam
susunan huruf
Mesej
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
11/12
Teks cipher yang dihasilkan ialah : EEOCL TQEEV DADIN KREEA SFUEC
2.3 SYCTALESyctale adalah satu alat yang digunakan untuk melaksanakan cipher transposisi,
yang terdiri daripada silinder kayu yang digulung padanya jalur kertas dan di sekitarnyadi tulis mesej yang hendak disampaikan. Setelah itu, gulungan itu dibuka dan dihantarkepada penerima. Penerima hanya boleh membacanya dengan menggunakan silinderyang sama diameternya. Kaedah ini telah digunakan oleh orang Yunani kuno dan orangSparta untuk berkomunikasi semasa kempen ketenteraan untuk peperangan. Kaedahmempunyai kelebihannya dimana mesej lebih mudah untuk diterjemahkan dankesilapan penterjemahan sangat kurang. Walau bagaimana pun, jalur kertas yang
digunakan mudah terkoyak dan ini akan mengakibatkan mesej yang disampaikan susahuntuk 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 A
C D T K E S
E A Q R O F
J D E E C U
W I R E E
Kedudukan dalam
susunan huruf
Mesej
-
7/29/2019 Math Prktikal 1.3 (Repaired)
12/12
3.0 PENUTUP
Setelah mempelajari tajuk ini, saya mendapati terlalu banyak penggunaanmatematik dalam kehidupan seharian. Pembangunan dalam bidang kod klasikal dancipher ini akan membantu industri teknologi negara kita untuk berkembang maju.