pengaruh s-box pada perubahan ciphertext terhadap perancangan kriptografi … · 2018. 1. 12. · 2...

1

Pengaruh S-Box Pada Perubahan Ciphertext Terhadap

Perancangan Kriptografi Block Cipher 64 Bit

Berbasis Pola Huruf U

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Feliks Abedyoga Chandra P (672011158)

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Desember 2016

2




Artikel Ilmiah

Diajukan kepada


untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Feliks Abedyoga Chandra (672011158)

Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika



Salatiga

Desember 2016

8




Feliks Abedyoga Chandra.P1, Magdalena A. InekePakereng2



Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

E-mail: [email protected], [email protected]

Abstract Cryptography is the science of maintaining the confidentiality of the data.

Cryptography has important role in securing the data, so that cryptography should be

developed. In this study designed Cryptographic Algorithm Block Cipher 64 Bit Patterns

Based Letters U, which has 9 (nine) rounds in the encryption and decryption process in

which thre is an influence on the S-Box AES Ciphertext significant changes, compared

without use S-Box . Cryptographic Algorithm Block Cipher 64 Bit Patterns Based on

Letters U can produce a ciphertext that is random with the Avalanche Effect testing

which has reached 62,5 %, so this algorithm can be used as an alternative in security

data.

Keywords: Block Cipher, Cryptography, Letters U Pattern, S-Box Aes, Ciphertext

Abstrak Kriptografi adalah ilmu untuk menjaga kerahasiaan data. Kriptografi sangat

berperan penting dalam mengamankan data, sehingga kriptografi perlu terus

dikembangkan. Dalam penelitian ini dirancang algoritma Kriptografi Block Cipher 64 Bit

berbasis Pola Huruf U yang memiliki 9 (sembilan) putaran pada proses enkripsi dan

dekripsi dimana terdapat pengaruh S-Box AES pada perubahan Ciphertext yang

signifikan, dibandingkan tanpa menggunakan S-Box. Algoritma Kriptografi Block Cipher

64 Bit berbasis Pola Huruf U dapat menghasilkan Ciphertext yang acak dengan pengujian

Avalanche Effect yang sudah mencapai 62,5% sehingga algoritma ini dapat digunakan

sebagai alternatif dalam pengamanan data.

Kata Kunci: Block Cipher, Kriptografi, Pola Huruf U, S-Box AES, Ciphertext

1)Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya

Wacana 2)Staf Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga

9

1. Pendahuluan

Jumlah pertukaran informasi yang ada pada saat ini sangatlah banyak dan

jumlah ini terus meningkat mengingat semakin banyaknya media pertukaran

informasi seperti media sosial. Hal ini tentunya meningkatkan kebutuhan akan

keamanan informasi. Keamanan informasi dapat diperoleh melalui penerapan

kriptografi. Kriptografi (dalam konteks ini adalah block cipher) dapat memberikan

security property seperti confidentiality, integrity, authentication dan non-

repudiation [1].

Komponen dari block cipher adalah S-Box. S-Box berfungsi seperti cipher

substitusi. Selain itu, S-Box adalah komponen block cipher yang menghasilkan

confusion dan diffusion. Confusion dan diffusion adalah salah satu karakteristik

dari suatu block cipher yang memiliki tingkat keamanan yang baik. Block cipher

seperti AES memiliki S-Box yang didesain untuk menghasilkan karakteristik

seperti transformasi non-linear agar menghasilkan keamanan yang baik [2].

Penelitian ini merancang sebuah algoritma kriptografi dengan pendekatan

block cipher berbasis 64 bit dengan pola huruf U, huruf U digunakan sebagai pola

pengambilan bit-bit sebanyak 8 bit dan pada penelitian ini semua bit (64 bit) akan

terlewati pola huruf U, dimana juga terdapat pengaruh S-Box pada perubahan

ciphertext. Pola huruf U digunakan karena dapat memenuhi bit-bit pada blok-blok

yang ada yaitu 64 bit serta adanya transposisi pada pola huruf U itu sendiri. Pada

algoritma block cipher yang dirancang menggunakan skema transposisi dengan

pola huruf U sebagai alur pengambilan bit, dikombinasi dengan pola horizontal

dan vertikal sebagai alur pemasukan bit pada sebuah kotak matriks. Skema

subtitusi dengan menggunakan S-Box Advance Encryption Standard (AES)

sebagai peningkatan perubahan Ciphertext. Kriptografi yang digunakan dalam

penelitian ini bersifat simetris dengan menggunakan satu kunci untuk proses

enkripsi dan dekripsi, digunakan kriptografi simetris karena tidak membutuhkan

proses komputasi yang rumit untuk proses enkripsi dan dekripsi.

2. Tinjauan Pustaka

Penelitian sebelumnya yang menjadi acuan dalam penelitian yang

dilakukan, dijelaskan sebagai berikut, yang pertama adalah “Perancangan

Algoritma pada Kriptografi Block Cipher dengan Teknik Langkah Kuda”.

Penelitian ini membahas tetang perancangan kriptografi block cipher berbasis 64

bit menggunakan pendekatan teknik langkah kuda sebagai metode pemasukan bit

plaintext pada blok matriks [3].

Penelitian kedua berjudul “Designing an algorithm with high Avalanche

Effect”. Penelitian ini membahas tetang perancangan kriptografi block cipher

berbasis 64 bit menggunakan gabungan kriptografi klasik dengan kirptogafi

moderen untuk peningkatan Avalanche Effect [4].

Berdasarkan penelitian-penelitian yang pernah dilakukan terkait

perancangan kriptografi block cipher berbasis pola dan pengembangan block

cipher dengan S-Box, maka dirancang sebuah kriptografi block cipher 64 Bit

berbasis pola huruf U. Perbedaan penelitian ini dengan yang sebelumnya yaitu

pengaruh S-Box pada perubahan ciphertext terhadap perancangan kriptografi

10

block cipher 64 Bit dengan urutan proses sebanyak 9 kali. Pada penelitian ini

proses enkripsi dan dekripsi dilakukan sebanyak 9 putaran.

Pada bagian ini akan membahas teori pendukung yang digunakan dalam

perancangan algoritma kriptografi block cipher 64 Bit berbasis pola huruf U.

Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana data diacak

menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi sesuatu yang sulit dibaca oleh

seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi.

Salah satu metode dalam kriptografi modern yaitu block cipher. Block

cipher merupakan algoritma simetris yang mempunyai input dan output yang

berupa blok dan setiap bloknya biasanya terdiri dari 64 Bit atau lebih. Pada block

cipher, hasil enkripsi berupa blok ciphertext biasanya mempunyai ukuran yang

sama dengan block plaintext. Dekripsi pada block cipher dilakukan dengan cara

yang sama seperti pada proses enkripsi. Secara umum dapat dilihat pada Gambar

1 [5].

Gambar 1 Skema Proses Enkripsi-Dekripsi Pada Block Cipher [5]

Misalkan block plaintext (P) yang berukuran n bit

P = (P1,P2,…,Pn) (1)

Blok ciphertext (C) maka blok C adalah

C = (C1,C2,…,Cn) (2)

Kunci (K) maka kunci adalah

K = (K1,K2,…,K3) (3)

Sehingga proses enkripsi adalah

Ek(P) = C (4)

Proses dekripsi adalah

Dk(C) = P (C) P (5)

Sebuah kriptografi dapat dikatakan sebagai suatu teknik kriptografi, harus

melalui uji kriptosistem terlebih dahulu yaitu diuji dengan metode Stinson.

Sebuah sistem akan dikatakan sebagai sistem kriptografi jika memenuhi lima

tupel (Five tuple):

1. P adalah himpunan berhingga dari plaintext,

2. C adalah himpunan berhingga dari ciphertext,

3. K merupakan ruang kunci (keyspace), adalah himpunan berhingga dari kunci,

4. Untuk setiap k ϵ K, terdapat aturan enkripsi ek ϵ E dan berkorespodensi

dengan aturan dekripsi dk ϵ D. Setiap 𝑒𝑘 ∶ 𝑷 ⟶ 𝑪 dan 𝑑𝑘 ∶ 𝑪 ⟶ 𝑷 adalah

fungsi sedemikian hingga 𝑑𝑘(𝑒𝑘(𝑥)) = 𝑥 untuk setiap plaintext 𝑥 𝜖 𝑷 [6].

11

Untuk menguji nilai algoritma yang dirancang memiliki hasil ciphertext yang acak

dari plaintext maka digunakan Persamaan 6, dimana variable X merupakan

plaintext dan Y merupakan ciphertext.

𝑟 =nΣxy – (Σx) (Σy)

√{nΣx² – (Σx)²} {nΣy2² – (Σy)²} (6)

Dimana:

n = Banyaknya pasangan data X dan Y

Σx = Total jumlah dari variabel X

Σy = Total jumlah dari variabel Y

Σx2 = Kuadrat dari total jumlah variabel X

Σy2 = Kuadrat dari total jumlah variabel Y

Σxy = Hasil perkalian dari total jumlah variabel X dan variabel Y

Untuk mengetahui nilai keacakan dari hasil enkripsi antara ciphertext

dengan plaintext digunakan diferensiasi data, dimana perbandingan selisih antara

dua titik dalam kalkulus, Metode ini sering disebut sebagai turunan atau

kemiringan dari data. Jika diberikan data ((x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), …, (xn,yn))

dengan syarat bahwa xi<xi+1 dimana i = 1…n. Data tersebut dapat divisualisasikan

ke dalam koordinat Cartesius untuk setiap x sebagai variabel bebas dan y atau

kadang ditulis sebagai f(x) sebagai variabel tak bebas. Untuk menentukan

diferensiasi data pada dua titik maka persamaan yang dapat dibentuk terlihat pada

Persamaan 7.

Dy

Dx=

(yb - ya )

(xa - xb ) (7)

dengan (xa, ya) sebagai titik pertama, dan titik berikutnya adalah (xb, yb).

Apabila terdapat n data maka untuk menentukan rata-rata dari diferensiasi data

dapat dicari untuk melihat tren dari setiap data rataan diferensiasi (Rd) untuk

melihat diberikan pada Persamaan 8.

(8)

Untuk mencari nilai keacakan data dari plaintext dan cipherteks

menggunakan Persamaan 9, dapat dijelaskan bahwa G merupakan rata-rata untuk

hasil plaintext (P) dikurangi ciphertext (H) dibagi dengan plaintext (P) untuk n

adalah indeks dari plaintext dan ciphertext.

(9)

Pengujian statistika menggunakan korelasi yang merupakan suatu teknik

statistik yang dipergunakan untuk mengukur kekuatan hubungan dua variabel dan

I

PHPG

nnn )/)((

12

juga untuk mengetahui bentuk hubungan antara dua variabel tersebut dengan hasil

yang sifatnya kuantitatif. Kekuatan hubungan antara dua variabel biasanya disebut

dengan koefisien korelasi dan dilambangkan dengan symbol “r”. Nilai koefisien

“r” akan selalu berada di antara -1 sampai +1 sehingga diperoleh persamaan [7],

untuk memudahkan menentukan kuat lemahnya hubungan antara variabel yang

diuji maka dapat digunakan Tabel 1.

Tabel 1 Klasifikasi Koefisien Korelasi [8]

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,00 – 0,199 Sangat Rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,599 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

0,80 – 1,000 Sangat Kuat

Merujuk pada Persamaan [8] maka secara matematis nilai r diperoleh dari

jumlah nilai selisih perkalian antara x dan y dengan hasil perkalian jumlah total x

dan y dibagi dengan hasil akar dari selisih untuk perkalian jumlah x kuadrat

dengan kuadrat pangkat dua untuk jumlah total x dengan selisih jumlah y kuadrat

dengan kuadrat pangkat dua untuk jumlah total y dimana x sebagai plaintext dan y

sebagai ciphertext sehingga dapat diperoleh Persamaan 10 [8].

(10)

3. Metode dan Perancangan Algoritma

Tahapan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini dapat dibagi ke

dalam 5 (lima) tahap yaitu: (1) tahap identifikasi masalah, (2) tahap pengumpulan

data, (3) tahap perancangan kriptografi, (4) tahap pengujian kriptografi, (5) tahap

penulisan artikel ilmiah.

Gambar 2 Tahapan Penelitian

})(}{)({

)(

2222

yynxxn

yxxynr

Identifikasi Masalah

Pengumpulan Data

Perancangan Kriptografi

Pengujian Kriptografi

Penulisan Artikel Ilmiah

13

Tahapan penelitian pada Gambar 2, dapat dijelaskan sebagai berikut,

Tahap Identifikasi Masalah : Pada tahapan ini dilakukan analisis terhadap

permasalahan yang ada, terkait dengan proses perancangan kriptografi berbasis

pola huruf U; Tahap Pengumpulan Data : Dalam tahapan ini dilakukan

pengumpulan terhadap data dari jurnal-jurnal terkait, buku, serta sumber

mengenai pembahasan terkait penelitian tersebut; Tahap Perancangan Kriptografi

: Pada tahap ini akan dilakukan perancangan kriptografi berbasis pola huruf U,

untuk pembuatan kunci, proses enkripsi dan proses dekripsinya yang

dikombinasikan dengan XOR dan menggunakan tabel S-Box untuk subtitusi byte;

Tahap Pengujian Kriptografi : Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap

kriptografi yang telah dibuat. Pengujian dilakukan dengan analisis pengaruh S-

Box pada perubahan ciphertext, dampak tanpa menggunakan S-Box; Tahap

Penulisan Artikel Ilmiah : Dalam tahap terakhir ini dilakukan penulisan artikel

tentang Pengaruh S-Box Advance Encryption Standard (AES) pada perubahan

Ciphertext terhadap perancangan kriptografi Block Cipher 64 Bit berbasis Pola

Huruf U. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini yaitu: 1) Proses enkripsi

hanya dilakukan pada teks; 2) Pola huruf U digunakan pada proses transposisi

plaintext; 3) Jumlah plaintext dan kunci dibatasi yaitu menampung 8 karakter

serta proses putaran terdiri dari 9 putaran; 4) Panjang block adalah 64 Bit.

Dalam penelitian ini perancangan algoritma kriptografi Block Cipher 64

Bit berbasis pola teknik huruf U, dilakukan 4 (empat) proses untuk 1 (satu)

putaran enkripsi. Enkripsi sendiri dilakukan dalam 9 putaran yang ditunjukkan

pada Gambar 3.

Gambar 3 Rancangan Alur Proses Enkripsi

Gambar 3 merupakan rancangan alur proses enkripsi. Langkah-langkah

alur proses enkripsi dapat dijabarkan sebagai berikut: a) Menyiapkan plaintext; b)

Mengubah plaintext menjadi biner sesuai dalam tabel ASCII; c) Dalam rancangan

enkripsi plaintext dan kunci akan melewati empat proses pada setiap putaran

sesudah melewati putaran plaintext dan kunci disubstitusikan ke tabel S-BOX: 1)

14

Putaran pertama Plaintext 1 (P1) melakukan transformasi dengan pola huruf U,

dan disubstitusikan ke tabel S-BOX di-XOR dengan Kunci 1 (K1) yang telah

disubstitusikan ke tabel S-BOX menghasilkan Plaintext 2 (P2); 2) Plaintext 2 (P2)

melakukan transformasi dengan pola huruf U dan di-XOR dengan Kunci 2 (K2)

menghasilkan Plaintext 3 (P3); 3) Plaintext 3 (P3) melakukan transformasi

dengan pola huruf U dan di-XOR dengan Kunci 3 (K3) menghasilkan Plaintext 4

(P4); 4) Plaintext 4 (P4) disubstitusikan ke tabel S-BOX di-XOR dengan Kunci 4

(K4) yang telah disubstitusikan ke tabel S-Box hasil XOR substitusi P4 dan K4

kemudian menghasilkan Plaintext 5 (P5); 5) Plaintext 5 (P5) masuk pada putaran

selanjutnya dengan alur proses yang sama dengan putaran pertama, dan tahapan

tersebut akan berlanjut sampai putaran ke-9 yang menghasilkan Ciphertext (C).

4. Hasil dan Pembahasan

Dalam bagian ini akan membahas mengenai “Pengaruh S-Box Advance

Encryption Standard (AES) pada Perubahan Ciphertext terhadap Perancangan

Kriptografi Block Cipher 64 Bit Berbasis Pola Huruf U secara terperinci”.

Dalam algoritma ini pola huruf U digunakan untuk proses pengambilan bit

di dalam matriks Plaintext. Pembuatan pola perubahan huruf U dapat dilihat

dalam Gambar 4, Gambar 5, dan Gambar 6.

Gambar 4 Pembuatan Pola huruf U

Gambar 4 menjelaskan bagaimana membuat pola huruf U dengan cara

blok 64 Bit dibagi menjadi 8 bagian seperti pewarnaan pada area di Gambar 4.

Gambar 5 Pola huruf U

Membagi block 64 Bit menjadi 8 bagian

15

Gambar 5 menjelaskan mengenai pengambilan bit pada pola huruf U dengan

mengikuti arah anak panah pada pola huruf U, adapun cara pengambilan bit-bit

tersebut akan dijelaskan pada Gambar 6.

Pengambilan Bit pada Pola A

Pengambilan Bit pada Pola B

Pengambilan Bit pada Pola C

Pengambilan Bit pada Pola D

Gambar 6 Pengambilan Bit yang Dilewati Pada Pola Huruf U

Gambar 6 menjelaskan tentang pengambilan bit-bit yang terlewati pada

pola perubahan huruf U seperti penjelasan sebelumnya di Gambar 5. Cara

pengambilan bit-bit tersebut mengikuti arah anak panah pada Gambar 6.

Sebelum memasuki penjelasan lebih detail lagi tentang cara kerja proses

keseluruhan, seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya mengenai pengaruh S-Box

pada perubahan ciphertext terhadap perancangan kriptografi block cipher 64 Bit

berbasis pola huruf U, di dalam penelitian ini cara untuk mengetahui pengaruh S-

Box pada perubahan ciphertext adalah sebagai berikut. Pertama, pola pemasukan

Pengambilan Bit pada Pola A




16

bit dan pengambilan bit pada plaintext untuk pola A (proses 1), pola B (proses 2),

pola C (proses 3), dan pola D (proses 4). Pola-pola atau proses-proses tersebut

diinisialkan A, B, C, D begitupun pada pola atau proses pemasukan bit dan

pengambilan bit pada kunci diinisialisasikan dengan A, B, C, D. Kedua, setelah

selesai menginisialisasikan dari masing-masing proses plaintext dan kunci, hasil

inisialisasi dikombinasikan dengan ketentuan hasil kombinasi tidak memiliki

perulangan proses yang sama, contoh hasil kombinasi plaintext dan kunci ABCD

yang memiliki perulangan proses yang sama yaitu ABCB, dimana proses B

merupakan hasil kombinasi yang memiliki perulangan proses. Tidak adanya

perulangan proses dari setiap kombinasi, dapat menghasilkan kombinasi plaintext

sebanyak 24 kombinasi dan kunci ABCD. Hasil 24 kombinasi dari plaintext

ABCD dapat dilihat di Gambar 7.

Gambar 7 Hasil 24 Kombinasi Plaintext dan Kunci ABCD

Setelah mendapatkan hasil kombinasi, setiap hasil kombinasi plaintext dan

kunci ABCD dimasukkan ke dalam konsep kerja dasar enkripsi algoritma

kriptografi block cipher dengan metode transposisi, konsep kerja dasar enkripsi

algoritma kriptogafi blok cipher dengan metode transposisi dapat dilihat pada

Gambar 8.

Gambar 8 Konsep Dasar Enkripisi

Gambar 8 menjelaskan konsep dasar enkripsi algoritma kriptografi dengan

langkah sebagai berikut : 1) P1 xor K1 = C1, C1 merupakan patokan untuk

pemasukan bit di P2 dan K1 merupakan patokan untuk pemasukan bit di K2; 2)

Proses selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama seperti cara kerja proses

pada langkah 1, sampai menghasilkan C4, dimana C4 = P4 xor K4.

17

Gambar 9 Konsep Dasar Dekripsi

Gambar 9 menjelaskan konsep dasar dekripsi algoritma kriptografi dengan

langkah sebagai berikut : 1) C4 = P4 xor K4, C4 merupakan patokan untuk

pemasukan bit di P3 dan K4 merupakan patokan untuk pemasukan bit di K3; 2)

Proses selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama seperti cara kerja proses

pada langkah 1, sampai menghasilkan C1, dimana P1 xor K1 = ASCII.

Untuk memahami penjelasan sebelumnya tentang hasil dari masing-

masing kombinasi plaintext dan kunci dimasukkan ke dalam konsep kerja dasar

enkripsi algoritma kriptografi block cipher. Dalam penelititan ini mengangkat

sebuah contoh yaitu, ADBC adalah salah satu hasil kombinasi plaintext sebagai

urutan proses plaintext dan ABCD adalah hasil kombinasi kunci sebagai urutan

proses kunci apabila hasil kombinasi tersebut dimasukkan ke dalam konsep kerja

dasar enkripsi algoritma kriptografi block cipher, akan menjadi sebagai berikut :

kombinasi plaintext ADBC, A = P1, D = P2, B = P3, dan C = P4. Kombinasi

kunci ABCD, A = K1, B = K2, C = K3, D = K4. Setelah selesai memasukkan

semua hasil kombinasi dari plaintext dan kunci ABCD, dilakukan pengujian

korelasi atau nilai keterikatan antara plaintext dan ciphertext untuk mendapatkan

urutan proses yang terbaik dengan cara sebagai berikut :

1. Plaintext berubah dan kunci tetap,

Plaintext 1 = FTI UKSW

Plaintext 2 = J@RING4N

Plaintext 3 = 5AL4T!6@

Kunci tetap = FAKULTAS

2. Plaintext tetap dan kunci berubah,

Plaintext = FTI UKSW

Kunci 1 = FAKULTAS

Kunci 2 = M@IP2004

Kunci 3 = K0MPUT3R

18

Berdasarkan hasil pengujian korelasi dengan menggunakan contoh

plaintext dan kunci tersebut maka hasil rata-rata korelasi terbaik yang akan

digunakan sebagai acuan perancangan dalam proses enkripsi dan proses untuk

melihat pengaruh perubahan ciphertext dengan menggunakan tabel S-Box.

Dimana setiap hasil korelasi diabsolutkan atau diubah ke bilangan positif, karena

hasil korelasi tidak selamanya positif melainkan ada juga yang negatif. Dimana

dalam penentuan korelasi nilai yang positif dan negatif hanya menentukan posisi

dari korelasi antara kiri atau kanan.

Tabel 2 Rata-Rata Korelasi

NO. KOMBINASI

RATA - RATA

NO. KOMBINASI

RATA - RATA

PLAINTEXT BERUBAH

KUNCI BERUBAH

PLAINTEXT BERUBAH

KUNCI BERUBAH

1 ABCD 0,345819995 0,442582243 13 CABD 0,361441592 0,271467919

2 ABDC 0,392503715 0,261545098 14 CADB 0,427350128 0,28351408

3 ACBD 0,420333635 0,47437292 15 CBDA 0,292253115 0,160940278

4 ACDB 0,156661449 0,378269764 16 CBAD 0,195977329 0,151012344

5 ADBC 0,304770162 0,216076967 17 CDAB 0,433727098 0,215512586

6 ADCB 0,378998716 0,472949269 18 CDBA 0,511419531 0,439929578

7 BACD 0,300619042 0,356825649 19 DABC 0,336338589 0,51781479

8 BADC 0,429474879 0,377749738 20 DACB 0,211573296 0,036459765

9 BCAD 0,098811672 0,233899086 21 DBAC 0,424834298 0,295738553

10 BCDA 0,339426835 0,3828354 22 DBCA 0,419370831 0,223414378

11 BDAC 0,038804614 0,246384562 23 DCAB 0,214971081 0,318147766

12 BDCA 0,273201034 0,481796799 24 DCBA 0,253460207 0,490130303

KORELASI TERBAIK 0,036459765

Tabel 2 menjelaskan tentang hasil rata–rata korelasi yang terbaik dari hasil

rata-rata korelasi kombinasi plaintext dan kunci ABCD.

Setelah mendapatkan urutan proses yang terbaik dari pengujian hasil rata-

rata korelasi dan didapatkan rata-rata hasil korelasi terbaik yaitu 0.036459765

dengan urutan proses plaintext DACB yang sudah dimasukkan ke dalam konsep

kerja dasar enkripsi algoritma kriptografi block chiper (Gambar 8) dan

digabungkan dengan S-Box (Gambar 3) yang berfungsi untuk mengetahui

perubahan ciphertext yang terjadi jika menggunakan S-Box dan tanpa

menggunakan S-Box. Dalam penelitian ini untuk mengetahui perubahan ciphertext

menggunakan plaintext DISASTER dan melakukan perbandingan menggunakan

perubahan plaintext menjadi DISCSTER dengan kunci tetap atau sama yaitu

SRIRAMSR, karena perbandingan antara plaintext DISASTER dan DISCSTER

dengan menggunakan kunci yang sama yaitu SRIRAMSR mendapatkan hasil

Avalanche Effect sebesar 62,5 % dengan total perubahan jumlah bit sebanyak 20

perubahan bit [4]. Sehingga plaintext dan kunci tersebut yang menjadi acuan dalam

penelitian ini untuk mengetahui perubahan ciphertext yang terjadi jika

menggunakan S-Box dan tanpa S-Box pada perancangan kriptografi Block Cipher

64 Bit Berbasis Pola Huruf U. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya urutan

kombinasi proses plaintext dan kunci ABCD dimasukkan ke dalam konsep kerja

dasar enkripsi kriptografi block chiper dan digabungkan dengan tabel substitusi S-

Box, proses kerja keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 10.

19

Gambar 10 Proses Enkripsi Setelah Digabungakan dengan Tabel S-Box.

Gambar 10 menjelaskan tentang proses enkripsi keseluruhan gabungan

antara konsep dasar enkripsi algoritma kriptografi block cipher menggunakan

metode transposisi dengan tabel substitusi S-Box, dengan langkah kerja sebagai

berikut : 1) Menyiapkan Plaintext dan Kunci; 2) Plaintext dan kunci sebelum

dimasukkan dalam proses 1, karakter Plaintext dan Kunci dikonversi ke ASCII,

ASCII ke HEXA, HEXA ke Biner; 3) Biner Plaintext dan Kunci dimasukkan ke

dalam proses 1, selanjutnya menjadi pemasukan dan mengambilan bit mengikuti

pola lalu menghasilkan P1 dan K1 kemudian disubstitusikan dengan

menggunakan table S-Box, P1 dan K1 hasil substitusi dengan menggunakan tabel

S-Box di-XOR kemudian menghasilkan C1, dimana C1 dan K1 merupakan

patokan untuk pemasukan di proses 2; 4) Biner C1 dan K1 dimasukkan ke dalam

proses 2 dengan melakukan pemasukan dan pengambilan bit mengikuti pola lalu

menghasilkan P2 dan K2, P2 dan K2 di-XOR kemudian menghasilkan C2,

dimana C2 dan K2 merupakan patokan untuk pemasukan di proses 3; 5) biner C2

dan K2 dimasukkan ke dalam proses 3 dengan melakukan pemasukan dan

pengambilan bit mengikuti pola lalu menghasilkan P3 dan K3, P3 dan K3 di-XOR

20

kemudian menghasilkan C3, dimana C3 dan K3 merupakan patokan untuk

pemasukan di proses 4; 6) Biner C3 dan K3 dimasukkan ke dalam proses 4

dengan melakukan pemasukan dan pengambilan bit mengikuti pola lalu

disubstitusikan ke dalam tabel substitusi S-Box menghasilkan P4 dan K4, P4 dan

K4 hasil substitusi dengan menggunakan tabel S-Box di-XOR kemudian

menghasilkan C4, dimana biner C4 dikonversi ke dalam HEXA. Untuk proses

putaran berikutnya melakukan hal yang sama mengikuti langkah kerja dari 1 – 6,

dimana hasil substitusi dari C4 dan K4 menjadi patokan untuk putaran berikutnya.

Tabel 3 Algoritma Proses Enkripsi dan Dekripsi

Proses Enkripsi

1. Masukkan Plaintext

2. Plaintext diubah ke ASCII

3. ASCII diubah ke HEXA

4. Nilai HEXA diubah ke BINER

5. Bit Biner dimasukkan ke kolom matriks P1

menggunakan pola pemasukan bit proses D

pada Plaintext

6. Bit P1 ditransposisikan dari kolom matriks

P1 dengan pola pengambilan bit poroses D

pada Plaintext

7. Nilai pengambilan bit P1 disubstitusikan

dengan tabel S-Box

8. Hasil substitusi S-Box P1 di-XOR dengan

hasil substitusi S-Box K1 menghasilkan C1

9. C1 = P2


menggunakan pola pemasukan bit proses A

pada Plaintext


P2 dengan pola pengambilan bit proses A

pada Plaintext

12. P2 di-XOR dengan K2 menghasilkan C2

13. C2 = P3


menggunakan pola pemasukan bit proses C

pada Plaintext


P3 dengan pola pengambilan bit proses C

pada Plaintext

16. P3 di-XOR dengan K3 menghasilkan C3

17. C3 = P4


menggunakan pola bit pemasukan proses B

pada Plaintext


P4 dengan pola pengambilan bit proses B

pada Plaintext

20. Nilai pengambilan bit P4 disubstitusikan

dengan tabel S-Box

21. Hasil substitusi S-Box P4 di-XOR dengan

hasil subtitusi S-Box K4 menghasilkan C4,

hasil C4 merupakan nilai Biner 22. Biner C4 diubah ke HEXA

Proses Dekripsi

1. Masukkan Ciphertext

2. Nilai Ciphertext diubah ke Biner

3. Biner C4 di-XOR-kan dengan K4

4. Hasil XOR Ciphertext dan K4 di

substitusikan dengan S-Box kemudian

dimasukkan ke kolom matriks P4

menggunakan pola pengambilan bit proses

B pada Plaintext

5. P4 ditransposisikan dari kolom matriks P4

dengan pola pemasukan bit proses B pada

Plaintext

6. P4 = C3

7. C3 di-XOR dengan K3

8. Bit Biner hasil XOR antara C3 dan K3



C pada Plaintext


dengan pola pemasukan bit proses C pada

Plaintext

10. P3 = C2


12. Bit Biner hasil XOR C2 dan K2


menggunakan pola pengambilan bit

proses A pada Plaintext


dengan pola pemasukan bit proses A pada

Plaintext

14. P2 = C1


16. Nilai XOR C1 dan K1 disubstitusikan

dengan tabel S-Box

17. Hasil substitusi diubah ke Biner



D pada Plaintext


dengan pola pemasukan bit proses D pada

Plaintext

19. P1 = Plaintext

20. Hasil Plaintext dalam bentuk biner

21. Biner Plaintext diubah ke dalam ASCII 22. Nilai ASCII diubah ke dalam karakter

21

Tabel 3 merupakan algoritma proses enkripsi dan dekripsi. Proses enkripsi dari

Plaintext menjadi Ciphertext sedangkan proses dekripsi dari Ciphertext menjadi

karakter semula (karakter input).

Algoritma proses kunci (Key), adalah sebagai berikut :

1. Masukkan Kunci

2. Kunci diubah ke ASCII

3. ASCII diubah ke HEXA

4. HEXA diubah ke Biner

5. Bit Kunci dimasukkan ke kolom matriks K1 menggunakan pola

pemasukan bit proses A pada Kunci

6. Bit Kunci ditransposisikan dari kolom matriks K1 menggunakan pola

pengambilan bit proses A pada Kunci

7. HEXA disubstitusikan dengan tabel S-Box

8. Hasil substitusi diubah ke dalam BINER

9. Hasil transposisi K1 dimasukkan ke kolom matriks K2 menggunakan pola

pemasukan bit proses B pada Kunci

10. Bit K2 ditransposisikan dari kolom matriks K2 menggunakan pola

pengambilan bit proses B pada Kunci


pemasukan bit proses C pada Kunci


pengambilan bit proses C pada Kunci


pemasukan bit proses D pada Kunci


pengambilan bit proses D pada Kunci

15. HEXA disubstitusikan dengan tabel S-Box

16. Hasil substitusi diubah ke dalam BINER

Pseudocode proses enkripsi dan dekripsi, dijelaskan sebagai berikut :

Proses Enkripsi

{Program ini digunakan untuk melakukan proses enkripsi data}

Kamus

P,K = String P1,P2,P3,P4,K1,K2,K3,K4,C1,C2,C3,C4 = byte

Start

C1 P1 ⊕ K1 Input P

Read P P to ASCII

ASCII to HEXA

HEXA to BINER Dari BINER = kolom matriks P1, masukkan BINER

P1 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses D

BINER = Tabel S-Box, masukkan HEXA

HEXA substitusi menggunakan S-Box

HEXA substitusi to BINER

Output P1

Input K Read K

K to ASCII

ASCII to HEXA HEXA to BINER

Dari BINER = kolom matriks K1, masukkan BINER

K1 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses A

22




Output K1

Print C1

C1 = P2

C2 P2 ⊕ K2

Dari BINER = kolom matriks P2, masukkan BINER P2 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses A

Output P2


K2 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses B Output K2

Print C2

C2 = P3

C3 P3 ⊕ K3

Dari BINER = kolom matriks P3, masukkan BINER P3 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses C

Output P3


K3 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses C

Output K3 Print C3

C3 = P4

P4 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses B BINER = Tabel S-Box, masukkan HEXA


HEXA substitusi to BINER Output P4

C4 P4 ⊕ K4 Dari BINER = kolom matriks P4, masukkan BINER P4 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses B

Output P4


K4 transposisi menggunakan pola pengambilan bit proses D




Output K4

Print C4

C4 = Ciphertext

Repeat

End

Proses Dekripsi

{Program ini digunakan untuk melakukan proses dekripsi data} Kamus

P,K = String

C,P1,P2,P3,P4,K1,K2,K3,K4,C1,C2,C3,C4 = byte

Start

K2 Transposisi K1 Input K

Read K

K to ASCII ASCII to HEXA

HEXA = Tabel S-Box, masukkan HEXA HEXA substitusi menggunakan S-Box


Dari BINER = kolom matriks K1, masukkan BINER K1 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses A

Output K2

K3 Transposisi K2 K2 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses B

Output K3

23

K4 Transposisi K3

K3 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses C

Output K4

K4 di substitusikan dengan S-Box Hasil substitusi S-Box diubah ke BINER

BINER ditransposisikan menggunakan pola pemasukan bit proses D

Hasil transposisi = K4

P4 C4 ⊕ K4 Input C

Read C

C diubah ke BINER Biner disubstitusi dengan inverse S-Box

Hasil substitusi diubah ke BINER Biner hasil substitusi = kolom matriks P4, masukkan BINER sesuai pola pengambilan bit proses B

C4 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses B

C4 ⊕ K4 Print P4

P4 = C3

P3 C3 ⊕ K3

Dari BINER C3 = kolom matriks P3, masukkan BINER sesuai pola pengambilan bit proses C

C3 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses C

C3 ⊕ K3

Print P3 P3 = C2

P2 C2 ⊕ K3 Dari BINER C2 = kolom matriks P2, masukkan BINER sesuai pola pengambilan bit proses A C2 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses A

C2 ⊕ K2 Print P2

P2 = C1

P1 C1 ⊕ K1 Biner C1 XOR K1 disubstitusi dengan inverse S-Box

Hasil substitusi diubah ke BINER

BINER hasil substitusi = kolom matriks P1, masukkan BINER sesuai pola pengambilan bit proses D C1 transposisi menggunakan pola pemasukan bit proses D

C1 ⊕ K1 Print P1

P1 to ASCII Repeat

ASCII to CHAR

End

24

XOR

XOR

XOR

XOR

Gambar 11 Skema Proses Dekripsi

Gambar 11 menjelaskan alur proses pengembalian ciphertext ke plaintext.

Pola yang digunakan sebagai pola pengambilan bit pada proses enkripsi akan

digunakan sebagai pola pemasukan pada proses dekripsi. Sebaliknya pola

pemasukan yang digunakan pada proses enkripsi akan digunakan sebagai pola

pengambilan proses dekripsi sehingga dapat dikatakan pola huruf U digunakan

sebagai pola pemasukan bit pada proses dekripsi. Proses dekripsi dimulai dengan memasukkan ciphertext pada kolom

matriks C4 kemudian di-XOR dengan K4 hasil proses kunci pada proses keempat. Hasil XOR kemudian ditransposisikan menggunakan pola huruf U.

Untuk menjelaskan secara detail proses pemasukan bit dan pengambilan

bit dalam matriks maka diambil proses 1 pada putaran 1 sebagai contoh. Misalkan

angka 1 merupakan inisialisasi setiap bit yang merupakan hasil konversi plaintext

maka urutan bit adalah sebagai berikut 1, 2, 3, 4, …..64.

Gambar 12 Proses Pemasukan Bit dan Pengambilan Bit pada Plaintext

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23 24 17 18 19 20 21 22 23 24

25 26 27 28 29 30 31 32 25 26 27 28 29 30 31 32

33 34 35 36 37 38 39 40 33 34 35 36 37 38 39 40

41 42 43 44 45 46 47 48 41 42 43 44 45 46 47 48

49 50 51 52 53 54 55 56 49 50 51 52 53 54 55 56

57 58 59 60 61 62 63 64 57 58 59 60 61 62 63 64

Pemasukan Bit pada Pola C Pengambilan Bit pada Pola C

C3

S-Box

P3

P1

C2

P4

C4

P2

S-Box

K3

C1

K2 C2

K1

K4

25

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23 24 17 18 19 20 21 22 23 24

25 26 27 28 29 30 31 32 25 26 27 28 29 30 31 32

33 34 35 36 37 38 39 40 33 34 35 36 37 38 39 40

41 42 43 44 45 46 47 48 41 42 43 44 45 46 47 48

49 50 51 52 53 54 55 56 49 50 51 52 53 54 55 56

57 58 59 60 61 62 63 64 57 58 59 60 61 62 63 64

Pemasukan Bit pada Pola A Pengambilan Bit pada Pola A

Gambar 12 menjelaskan tentang proses 1 pada plaintext, dimana

pemasukan bit secara horisontal dari kanan ke kiri seperti gambar di sebelah kiri

dan pengambilan bit mengikuti pola huruf U terbalik seperti gambar sebelah

kanan, dalam pembuatan pola huruf U terbalik ini dibagi menjadi 8 bagian dan

pengambilan bit diambil sebanyak 8 bit.

Gambar 13 Proses pemasukan Bit dan Pengambilan Bit pada Kunci

Gambar 13 menjelaskan tentang proses 1 pada plaintext, dimana

pemasukan bit secara horisontal kiri ke kanan seperti gambar di sebelah kiri dan

pengambilan bit mengikuti pola huruf U seperti gambar sebelah kanan, dalam

pembuatan pola huruf U ini dibagi menjadi 8 bagian seperti Gambar 4, dan

pengambilan bit diambil sebanyak 8 bit.

Gambar 14 Hasil dari Pengambilan Plaintext C dan Kunci A

Gambar 14 menjelaskan tentang hasil dari pengambilan Plaintext 1 (P1)

dan Kunci 1 (K1) dalam hal ini P1 = Plaintext C dan K1 = Kunci A, dimana P1

dan K1 hasil substitusi ke tabel S-Box lalu di-XOR-kan sehingga menghasilkan

Ciphertext 2 (C2).

C2 = P1 ⨁ K1 (11)

C2 kemudian dibagi menjadi 8 bit menjadi 8 bagian kemudian dikonversi ke

bilangan heksadesimal kemudian diubah ke biner kemudian bit biner dimasukkan

ke kolom matriks P1 menggunakan pola pemasukan bit proses C pada plaintext

bit P1 ditransposisikan dari kolom matriks P1 dengan pola pengambilan bit proses

C pada plaintext nilai pengambilan bit P1 dan K1 disubstitusikan dengan tabel S-

Box dan di XOR dengan K1 yang telah melalui proses substitusi dengan tabel S-

25 17 9 1 2 10 18 26 1 9 17 25 26 18 10 2

27 19 11 3 4 12 20 28 3 11 19 27 28 20 12 4

29 21 13 5 4 14 22 30 5 13 21 29 30 22 14 6

31 23 15 7 8 16 24 32 7 15 23 31 32 24 16 8

57 49 41 33 34 42 50 58 33 41 49 57 58 50 42 34

59 51 43 35 36 44 52 60 35 43 51 59 60 52 44 36

61 53 45 37 38 46 54 62 37 45 53 61 62 54 46 38

63 55 47 39 40 48 56 64 39 47 55 63 64 56 48 40

Hasil dari proses Pengambilan Bit Plaintext C Hasil dari proses Pengambilan Bit Kunci A

26

Box. Hasil XOR dari P1 dan K1 yang menjadi patokan untuk pemasukan dan

pengambilan di proses berikutnya.

Gambar 15 Tabel Substitusi S-Box AES

Gambar 15, merupakan tabel substitusi S-Box yang digunakan dalam

proses enkripsi. Cara pensubstitusian adalah sebagai berikut: untuk setiap byte

pada array state, misalkan S[r, c] = xy, yang dalam hal ini xy adalah digit

hexadecimal dari nilai S[r, c], maka nilai substitusinya, dinyatakan dengan S’[r,

c], adalah elemen di dalam S-Box yang merupakan perpotongan baris x dengan

kolom y.Misalnya S[0, 0] = 19, hasil perpotongannya adalah S’[0, 0] = d4.

Urutan kombinasi pada Gambar 10 merupakan urutan kombinasi yang

terpakai dalam perancangan kriptografi pada penelitian ini. Dalam pengaruh

perubahan ciphertext jika menggunakan urutan kombinasi yang telah digabungkan

dengan tabel substitusi S-Box dan tanpa menggunakan tabel substitusi S-Box

mendapatkan hasil Avalanche Effect sebesar 62,5 % dan tanpa menggunakan tabel

substitusi S-Box mendapatkan hasil Avalanche Effect sebesar 1,5625 % dengan

jumlah perubahan bit sebanyak 9 perubahan, dimana pada pengujian Avalanche

Effect ini menggunakan key DISASTER dan DISCSTER sebagai plaintext untuk

mendapatkan perbandingan perubahan ciphertext jika menggunakan urutan

kombinasi yang telah digabungkan dengan tabel substitusi S-Box dan tanpa

menggunakan tabel substitusi S-Box. Untuk lebih jelas hasilnya dapat dilihat pada

Gambar 16 dan Gambar 17.

Gambar 16 Hasil Avalanche Effect dengan S-Box

25

53,125 51,562546,875 45,3125 43,75

35,9375

56,2562,5

1 2 3 4 5 6 7 8 9

GRAFIK AVALANCHE EFFECT

JUMLAH PERUBAHAN BIT

27

Gambar 17 Hasil Avalanche Effect tanpa S-Box

Untuk pengujian algoritma dengan menggunakan tabel substitusi S-Box

karena sangat berpengaruh pada perubahan ciphertext kemudian dilakukan dengan

mengambil plaintext FTI UKSW dan kunci FAKULTAS. Setelah melewati proses

enkripsi yang telah dijabarkan sebelumnya maka mendapatkan ciphertext yang

telah dikonversi ke dalam nilai hexadecimal, dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 Hasil Setiap Putaran

Putaran Ciphertext Putaran 1 1CA2B91BD1768087

Putaran 2 19A24527A1D57A74

Putaran 3 69BEB45E8B014BBE

Putaran 4 B83BBF87C3C79D23

Putaran 5 BF1B48231C3D5A03

Putaran 6 1352216BA083FFA3

Putaran 7 9511F82812BEBEFC

Putaran 8 FAFE13A2DE9BAAF1

Putaran 9 16D7C8B48CC7BAF0

Tabel 4 merupakan hasil enkripsi dari setiap putaran. Hasil dari putaran 9

merupakan final ciphertext. Nilai korelasi antara plaintext dan ciphertext dapat

digunakan untuk mengukur seberapa acak hasil enkripsi (ciphertext) dengan

plaintext. Nilai korelasi sendiri berkisar -1 sampai +1, dimana jika nilai kolerasi

mendekati 1 maka plaintext dan ciphertext memiliki nilai yang sangat berhubung,

tetapi jika mendekati 0 maka plaintext dan ciphertext tidak memiliki nilai yang

berhubungan. Tabel 5 Nilai korelasi Setiap Putaran

Putaran Nilai

Korelasi

Putaran 1 0,702231917

Putaran 2 0,577557095

Putaran 3 0,287139836

Putaran 4 -0,169139568

Putaran 5 -0,085226693

Putaran 6 0,298943886

Putaran 7 0,274951161

1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625 1,5625

1 2 3 4 5 6 7 8 9

GRAFIK AVALANCHE EFFECT

JUMLAH PERUBAHAN BIT

28

Putaran 8 0,257960499

Putaran 9 0,160002971

Pada Tabel 5 terlihat beberapa putaran memiliki nilai kolerasi lemah dan

yang lainnya tidak memiliki korelasi yang signifikan. Sehingga dapat disimpulkan

bahwa algoritma kriptografi block cipher 64 bit berbasis pola huruf U dapat

menghasilkan hasil enkripsi yang acak. Untuk melihat lebih jelasnya keterikatan

antara plaintext dan ciphertext dapat dilihat pada Gambar 17.

Gambar 18 Grafik Korelasi

Pengujian perbedaan output dalam pengaruh perubahan ciphertext jika

salah satu karakter input ditambahkan atau dihapus, dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Hasil Pengujian Perbedaan Output dengan S-Box

Input Output

F 6F25F34A16FAB731

FT 6AAFE4795FA8BC80

FTI BF12CDCA56279DF4

FTI F3BCDD2D7B541425

FTI U 51325E7B41DEFC87

FTI UK E937E85B6534886F

FTI UKS D92D58F76D6565FB

FTI UKSW 16D7C8B48CC7BAF0

Berdasarkan hasil pengujian pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa setiap

penambahan karakter pada input membuat perubahan signifikan pada output.

Adapun pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa setiap penambahan karakter pada input

tidak membuat perubahan signifikan pada output.

Tabel 7 Hasil Pengujian Perbedaan Output tanpa S-Box

Input Output

F 30DA08CEF746496B

FT B0DA0ACEF646496B

FTI B0DA2ACAF64E4D4B

FTI B0FA2ACAF64E4D4B

FTI U B0FA2AC8F64F4F0B

FTI UK B0FAAAC9B64D4E8B

FTI UKS 90FEAAC9B66D4E83

FTI UKSW 90F6AAE9BE7D4E87

29

5. Simpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa

“Pengaruh S-Box Advance Encryption Standard (AES) Pada Perubahan Ciphertext

Terhadap Perancangan Kriptografi Block Cipher 64-Bit Berbasis Pola Huruf U”

mendapatkan hasil ciphertext yang acak dengan pengujian avalanche effect yang

sudah mencapai 62,5% sehingga algoritma ini dapat digunakan sebagai alternatif

dalam pengamanan data dan dapat melakukan enkripsi dan memenuhi konsep

five-tuple Stinson sehingga dapat dikatakan sebagai sistem kriptografi. Selain itu

perubahan 1 karakter dapat membuat perubahan signifikan pada ciphertext karena

adanya tabel substitusi S-Box yang dipasang pada proses sesudah pengambilan Bit

pada Proses 1 (P1) dan Kunci 1 (K1) dan sesudah pengambilan bit Proses 4 (P4)

dan Kunci 4 (K4) setiap putaran, adapun pada pengujian korelasi setiap putaran

memiliki nilai korelasi lemah sehingga dapat disimpulkan “Pengaruh S-Box

Advance Encryption Standard (AES) Pada Perubahan Ciphertext Terhadap

Perancangan Kriptografi Block Cipher 64-Bit Berbasis Pola Huruf U” dapat

menghasilkan output enkripsi yang acak. “Pengaruh Perubahan Ciphertext

Dengan Menggunakan S-Box Advance Encryption Standard (AES) Terhadap

Perancangan Kriptografi Block Cipher 64-Bit Berbasis pada Pola Huruf U” dapat

menghasilkan enkripsi yang acak sehingga dapat diterapkan untuk mengamankan

data atau informasi berupa teks. Dalam pengujian avalanche effect pun

menunjukan begitu besar pengaruh S-Box di dalam proses enkripsi dibandingkan

tanpa menggunakan S-Box.

6. Daftar Pustaka

[1] Ramadhanus, A., dan Firdaus, F. 2015. Blackfish : Block cipher dengan

Key-Dependent S-Box dan P-Box, Bandung : Institut Teknologi Bandung.

[2] FIPS PUB 46-3, “Data Encryption Standard (DES)”, National Institute of

Standards and Technology, U.S. Department of Commerce. 1999.

[3] Bili, D. D., Pakereng, M. A. I., Wowor, A. D. 2015. Perancangan

Kriptografi Block Cipher Dengan Langkah Kuda. Salatiga : Jurusan

Teknik Informatika Universitas Kristen Satya Wacana.

[4] Ramanujam, S., Karuppiah, M. 2011. Designing an algorithm with high

Avalanche Effect. IJCSNS International Journal

[5] Munir, R. 2006. Kriptografi, Bandung: Informatika.

[6] Stinson, D. R. 1995. Cryptography : Theory and Practice. CRC Press,

Boca Raton, London, Tokyo.

[7] Sugiyono. 2009. Metode Penelitian Bisnis (Pendekatan Kuantitatif,

Kualitatif, dan R&D), Alfabeta, Bandung.

[8] Dafid. 2006. Kriptografi Kunci Simetris Dengan Menggunakan Algoritma

Crypton, STMIK MDP Palembang.

pengaruh s-box pada perubahan ciphertext terhadap perancangan kriptografi … · 2018. 1. 12. · 2...

Documents