1.0 PERANAN KOD KLASIK DAN CIPHER DALAM TEKNOLOGI MODEN1.1 PengenalanKod 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 teknologiDewasa 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 SyarikatSatu 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 (FB). 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.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.

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, 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 CIPHERSejajar 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.

TransposisiPenggantian

Menyusun semula huruf mengukut susunan yang tertentuMenggantikan 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 CipherChiper 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 cipherMesej 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 penerimaTeks biasa : THIS IS A SECRET MASSAGEDimensi : 3 barisT 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 CipherSecara 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)

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

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:

Kedudukan dalam susunan huruf Z E B R A S 6 3 2 4 1 5----------------- E V L N E AC D T K E SE A Q R O FJ D E E C UW I R E E

Mesej

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 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 attackMenggunakan syctale :

Teks ciphers : HENTEIDTLAEAPMRCMUAK

3.0 PENUTUPSetelah 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.