perancangan algoritma kriptografi block · pdf filekriptografi adalah ilmu yang mempelajari...
Post on 03-Mar-2019
218 views
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
Perancangan Algoritma Kriptografi Block Cipher
Berbasis Pola Cabang dan Ranting Pohon
Artikel Ilmiah
Peneliti :
Fajar Eko Setiawan (672008148)
Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.
Alz Danny Wowor, S.Si., M.Cs.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Mei 2015
Perancangan Algoritma Kriptografi Block Cipher
Berbasis Pola Cabang dan Ranting Pohon
Artikel Ilmiah
Diajukan kepada
Fakultas Teknologi Informasi
Untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
Peneliti :
Fajar Eko Setiawan (672008148)
Magdalena A. Ineke Pakereng, M.Kom.
Alz Danny Wowor, S.Si., M.Cs.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Mei 2015
Perancangan Algoritma Kriptografi Block Cipher
Berbasis Pola Cabang dan Ranting Pohon
1 Fajar Eko Setiawan, 2 Magdalena A. Ineke Pakereng, 3 Alz Danny Wowor
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email: 1)[email protected], 2)[email protected], 3)[email protected]
Abstract
Cryptography must be renewed to increase security .Cryptographic techniques can not
guarantee to be used forever therefore needs to get new cryptography algorithm .Design
in cryptography algorithm by applying a Cabang dan Ranting Pohon basic block ciphers
is a draft in cryptography algorithm block ciphers where that method in use for a groove
randomization bits .The result of this study can be tested with kriptosistem as a technique
of cryptography so as to be used as an alternative to data security and also as new
methodology
Keywords : Block Cipher, Cryptography, Cabang dan Ranting Pohon
Abstrak
Kriptografi harus diperbarui untuk meningkatkan keamanan. Teknik kriptografi tidak
menjamin bisa untuk digunakan selamanya maka dari itu perlu dibuat algoritma kriptografi
baru. Perancangan Algoritma Pada Kriptografi Block Cipher Dengan Berbasis Cabang dan
Ranting Pohon merupakan suatu rancangan algoritma pada kriptografi block cipher dimana
alur tersebut di gunakan untuk alur pengacakan bit. Hasil akhir dari penelitian ini dapat diuji dengan kriptosistem sebagai teknik kriptografi sehingga dapat digunakan sebagai
alternatif pengamanan data dan juga sebagai metodologi baru.
Kata Kunci : Block Cipher, Kriptografi, Cabang dan Ranting Pohon
1) Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Universitas
Kristen Satya Wacana, Salatiga. 2) Staff pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. 3) Staff pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
1. Pendahuluan
Keamanan data dalam suatu proses lalu lintas data merupakan salah satu
faktor yang sangat penting bila dalam prosesnya tidak ingin diinterupsi oleh orang
yang tidak bertanggungjawab. Untuk melindungi data agar tidak disadap, diubah,
disisipkan atau dihilangkan oleh orang yang tidak bertanggungjawab, maka
dibutuhkan suatu sistem pengaman data, salah satunya adalah kriptografi.
Algoritma block cipher merupakan kriptografi moderen yang telah
diciptakan cukup banyak, namun ada di antaranya yang sudah terpecahkan oleh
kriptanalis. Oleh karena itu, perlu adanya modifikasi algoritma atau perancangan
algoritma baru sebagai pengganti algoritma kriptografi yang sudah terbongkar
keamanannya. Hal tersebut supaya mencegah terjadinya penggunaan kembali
algoritma yang sudah pecah untuk pengamanan data. Namun banyaknya teknik
kriptografi tidak menjamin bisa untuk digunakan selamanya, karena semakin
banyak teknik kriptografi dikembangkan makin banyak pula para ahli kriptanalisis
mencoba untuk memecahkannya. Apalagi dengan adanya pendekatan modern
dimana sifat algoritma enkripsi yang tidak dirahasiakan lagi membuka
kesempatan para kriptanalisis untuk melakukan pengujian kekuatan algoritma
tersebut [3]. Jadi dengan adanya teknik-teknik kriptografi baru yang bermunculan,
akan semakin menambah variasi teknik kriptografi dalam mengamankan data.
Berdasarkan pemaparan yang diberikan di atas, maka penelitian ini
bertujuan untuk dapat merancang algoritma kriptografi untuk kemudian
digunakan dalam rancangan kriptografi block cipher sebagai metodologi baru atau
ide kriptografi simetris dalam perkembangan Iptek, dan algoritma yang dirancang
adalah berbasis cabang dan ranting pohon. Serta hasil dari rancangan kriptografi
ini dapat dibandingkan dengan kriptografi block cipher lainnya sehingga dapat
diambil kesimpulan hasil dari kinerja kriptografi hasil rancangan ini.
2. Tinjauan Pustaka
Landasan dari perancangan algoritma baru Pola Cabang dan Ranting Pohon,
merujuk pada penelitian sebelumnya. Penelitian yang pertama dengan judul
Perancangan Kriptografi Kunci Simetris Menggunakan Fungsi Polinomial
Hermite dan Akar Kuadrat Fungsi Linear. Dalam penelitian ini membahas
bagaimana merancang kriptografi baru menggunakan fungsi polynomial Hermite
dan akar kuadrat fungsi linear sebagai pembangkit kunci enkripsi dan dekripsi.
Proses dan alur enkripsi dekripsi menggunakan tiga putaran, setiap putaran akan
dibangkitkan kunci baru hasil dari pembangkitan kunci sebelumnya. Pada setiap
putaran proses enkripsi dekripsi akan menggunakan kunci yang berbeda dalam
melakukan perhitungan yang disubtitusikan pada fungsi linear dan invers fungsi
linear. Proses CBB menggunakan kunci berbeda dari kunci pada putaran enkripsi
dekripsi. Kunci CBB dibangkitkan dari kombinasi hasil kunci polynomial Hermite
dan kunci akar kuadrat fungsi linear [1].
Penelitian kedua dengan judul Penggunaan Fungsi Bessel dan Fungsi
Dawson dalam Perancangan Kriptografi Kunci Simetris. Pada penelitian ini
1
membahas tentang teknik kriptografi pada kunci simetris dengan melakukan
modifikasi penggabungan fungsi Bessel dan fungsi Dawson yang disertakan pada
setiap putarannya [2]. Kedua penelitian tersebut menjelaskan bagaimana
merancang algoritma baru dimana rancangan itu untuk diterapkan pada kriptografi
kunci simetris.
Penelitian yang ketiga dengan judul Analisa Kriptanalisis Deferensial Pada
Twofish. Dalam penelitian ini membahas tentang analisis algoritma kriptografi
Twofish dengan kriptanalisis diferensial. Twofish merupakan salah satu algoritma
penyandian yang memanfaatkan block cipher dan merupakan salah satu algoritma
kunci simetri modern. Twofish merupakan salah satu dari finalis kompetisi AES
(Advance Encryption Standard). Dengan menggunakan salah satu metode
kriptanalisis yakni Kriptanalisis deferensial pada tahun 2000 memberikan
pengetahuan akan kemungkinan algoritma Twofish dapat dipecahkan [3].
Penelitian ini menjadi acuan untuk perancangan algoritma kriptografi baru,
setelah melihat dalam penelitian tersebut terlihat bahwa suatu kriptografi juga
memerlukan pembaharuan, supaya tingkat keamanan menjadi lebih baik.
Kriptografi AES (Advanced Encryption Standard) adalah standart algoritma
kriptografi terbaru yang menggantikan DES (Data Encryption Standard) yang
sudah dipecahkan. Algoritma ini termasuk kelompok kriptografi simetris yang
berbasis pada blok cipher. Mempunyai panjang kunci yang fleksibel yaitu 128,
192, dan 256 bit sedangkan ukuran blok yang dienkripsi 128 bit [14].
Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang
berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti keabsahan, integritas data,
serta autentikasi data. Kriptografi tidak berarti hanya memberikan keamanan
informasi saja, namun lebih ke arah teknik-tekniknya [10].
Bagian dari kriptografi terdiri dari pesan, plainteks, dan cipherteks. Pesan
merupakan data atau juga informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya.
Plainteks adalah pesan yang dapat dimengerti maknanya, cipherteks merupakan
pesan yang sudah disandikan ke bentuk yang tidak dapat dimengerti maknanya
[7]. Bagian lain dari kriptografi adalah enkripsi dan dekripsi. Enkripsi adalah
proses mengamankan suatu informasi dengan membuat informasi tersebut yang
tidak dapat dibaca tanpa bantuan pengetahuan khusus. Keuntungan dari enkripsi
adalah kode asli kita tidak dapat dibaca oleh orang lain. Dekripsi adalah proses
mengembalikan suatu informasi dengan cara tertentu dan sesuai dengan algoritma
enkripsi yang dipakai. Dekripsi merupakan proses kebalikan dari proses enkripsi,
mengubah ciphertext kembali ke dalam bentuk plaintext [4].
Pada block cipher rangkaian bit-bit plainteks dibagi menjadi blok-blok
dengan panjang sama biasanya 64-bit [7]. Skema Proses enkripsi block cipher
secara umum dapat digambarkan pada Gambar 1. Sedangkan untuk proses
dekripsi block cipher, skema proses secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.
2
Gambar 1. Proses Enkripsi Block Cipher [6] Gambar 2. Proses Dekripsi Block Cipher [6]
Misalkan blo