BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat di dunia saat ini ikut mendorong terjadinya pertumbuhan di berbagai bidang, salah satunya adalah munculnya berbagai macam alat komunikasi. Salah satu alat komunikasi yang banyak digunakan saat ini adalah Software Defined Radio (SDR). SDR adalah sebuah sistem komunikasi radio yang dapat disesuaikan pada frekuensi apapun dan menerima modulasi apapun melalui sebuah spektrum frekuensi yang besar. SDR hanya menggunakan sedikit hardware dan banyak memproses sinyal melalui software. Penggunaan SDR kini semakin meluas dan semakin banyak digunakan, misalnya pada komunikasi militer, komunikasi alat transportasi seperti pesawat terbang, ataupun komunikasi di masyarakat. Komunikasi dengan SDR lebih baik daripada komunikasi dengan radio biasa karena SDR menggunakan sistem programmable logic di mana pengguna radio dapat menentukan sendiri modulasi dan frekuensi karena sebagian besar pemrosesan sinyal dikerjakan oleh software, sehingga bersifat dinamis dibanding dengan hardware yang bersifat statis. Komunikasi melalui radio merupakan perpindahan/transmisi data melalui satu alat ke alat lain melalui udara yang mempunyai jarak tempuh relatif jauh. Oleh karena itu, data yang sedang ditransmisikan sangat rentan untuk dicuri. Kini
2
metode pencurian sinyal radio di udara sudah banyakterjadi dan relatif canggih, misalnya dengan cara penyadapan ataupun pembelokan sinyal radio. Data yang ditransmisikan melalui radio umumnya merupakan data yang sangat penting, misalnya data militer mengenai informasi persenjataan tentara, posisi jaga, dan data-data rahasia lain yang akan berbahaya apabila jatuh ke tangan teroris. Selain itu ada juga data pemerintahan ataupun data pribadi yang harus dijaga kerahasiaannya. Oleh karena itu, data yang akan ditransmisikan perlu diamankan. Salah satu hal yang dapat dilakukan untuk mengamankan data tersebut adalah dengan mengimplementasikan kriptografi pada paket data yang akan ditransmisikan. Dalam penelitian ini, dipilih untuk menggunakan metode Serpent Advanced Encryption System (Serpent AES) dan kriptografi tersebut diimplementasikan pada komponen Field-Programmable Gate Array (FPGA). Salah satu komponen penting dalam SDR adalah Field-Programmable Gate Array (FPGA). FPGA mempunyai peranan penting dalam SDR karena FPGA adalah komponen yang melakukan proses aritmatika. FPGA adalah komponen yang mampu melakukan operasi-operasi dasar berupa AND, XOR ataupun operasi-operasi kombinasi yang lebih kompleks seperti kriptografi ataupun operasi-operasi matematika sederhana. Logic Block pada sebagian besar FPGA juga mengandung memory elements yang digunakan sebagai memory.
3
FPGA yang merupakan komponen field-programmable tersebut dapat digunakan untuk mengamankan data yang akan ditransmisikan melalui SDR dengan cara mengimplementasikan kriptografi. Dengan adanya kriptografi pada komponen FPGA, data yang ditransmisikan menjadi berupa data yang tidak dapat dibaca oleh orang lain dan informasi tersebut hanya dapat dibaca oleh orang yang dituju. Metode Serpent merupakan salah satu metode terbaik yang ada di dunia saat ini, dan telah terbukti keamanannya. Serpent merupakan AES yang menjadi kandidat juara dalam pertandingan AES sedunia di mana juaranya adalah Rijndael. Tetapi Serpent memiliki keamanan yang lebih unggul dibandingkan dengan Rijndael meskipun kriptografi dengan Serpent memakan waktu lebih lama. Serpent dipilih untuk diimplementasikan pada SDR ini karena pada SDR ini lebih diprioritaskan keamanannya mengingat data-data yang dikomunikasikan melalui SDR merupakan data yang bersifat sangat rahasia dan harus menempuh jarak yang jauh di udara.
1.2 Perumusan Masalah Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah program simulasi pengamanan data transmisi SDR dengan mengimplementasikan kriptografi metode Serpent Advanced Encryption Standard pada komponen FPGA yang ada
4
di dalam SDR itu sendiri. Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk menganalisis dan mempelajari cara kerja Serpent AES. Program simulasi akan menggambarkan kinerja SDR. Bagaimana user menginput suara kepada SDR. Bagaimana data digital dienkripsi dan diubah menjadi sinyal analog kemudian dikirimkan. Bagaimana sinyal analog diterima oleh SDR dan diubah kembali menjadi sinyal digital. Bagaimana sinyal digital tersebut didekripsi kembali sehingga pengguna SDR dapat mendengar suara pengirim yang telah ditransmisikan.
1.3 Ruang Lingkup Masalah Transmisi data dengan menggunakan SDR dilakukan dengan tahapan sebagai berikut. 1. Data suara masuk sebagai data analog. 2. Data analog dikonversi menjadi data digital 3. Data digital dienkripsi 4. Data yang telah dienkripsi dikirimkan 5. Data diterima oleh SDR lain 6. Data didekripsikan kembali menjadi data digital 7. Data digital diubah kembali menjadi data analog berupa suara yang dapat didengar oleh user.
5
Karena data yang dapat diimplementasikan berbentuk data digital, maka pada penelitian ini simulasi hanya difokuskan pada data yang berupa data digital, yaitu pada saat suara belum dikirimkan dan ketika suara sudah diterima. Data digital dapat diartikan juga sebagai data text, sehingga dalam program simulasi, data inputan dibatasi hanya dalam bentuk text file dan kriptografi menggunakan metode Serpent AES 128 bit.
1.4 Tujuan dan Manfaat 1.4.1
Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini adalah: a. Menerapkan metode matematika pada proses enkripsi untuk mengamankan transmisi data melalui SDR. b. Merancang sebuah program simulasi pengamanan SDR dengan menggunakan metode Serpent AES.
1.4.2
Manfaat Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: a. Bagi peneliti lain: menambah ilmu pengetahuan di bidang kriptografi terutama mengenai metode Serpent AES dan dapat menciptakan algoritma kriptografi yang lebih baik.
6
b. Bagi pengguna SDR: mengimplementasikan kriptografi metode Serpent AES pada komponen FPGA untuk mengamankan transmisi data. c. Bagi programmer FPGA: dapat memprogram FPGA dengan algoritma Serpent AES bitlisce.
1.5 Sistematika Penulisan Dalam penulisan skripsi, digunakan susunan bab sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Pada bab ini akan diuraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, ruang lingkup masalah, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan
BAB 2 LANDASAN TEORI Dalam bab ini akan diuraikan tentang landasan teori yang digunakan dalam penyusunan skripsi seperti pengetahuan mengenai Software Defined Radio (SDR), komponen Field-Programmable Gate Array (FPGA), Serpent Advanced Encryption Standard (Serpent AES) dan teori-teori pendukung penelitian ini.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM Bab ini membahas analisis masalah-masalah yang dihadapi kemudian merancang program simulasi. Analisis program mencakup gambaran umum
7
objek, kerangka pemikiran, pengambilan keputusan dan penentuan parameter. Perancangan program mencakup model konseptual, bentuk program, perancangan layar, perancangan program dan perancangan menu.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Bab ini menjelaskan implementasi perangkat lunak, sarana yang dibutuhkan, dan contoh cara pengoperasian perangkat lunak yang dirancang, serta hasil evaluasi dari aplikasi yang sudah berjalan untuk mendukung skripsi ini.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini diberikan kesimpulan dari hasil penelitian berdasarkan uraian dari bab-bab sebelumnya, dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.
