BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Perancangan program aplikasi dalam skripsi ini menggunakan aturan linear sequential (waterfall). Metode ini menggunakan beberapa tahapan yaitu analisis, perancangan, pengkodean/pembuatan dan percobaan/implementasi. Tahap analisis, perancangan dan pembuatan akan dibahas dalam bab 3 ini, sedangkan tahap percobaan atau implementasi akan dibahas dalam bab 4. 3.1
Analisis Masalah Pada zaman sekarang ini dimana teknologi informasi telah berkembang dengan pesat, jaringan sistem komunikasi yang dimiliki manusia pun berkembang seiring dengan munculnya internet. Penggunaan internet mempunyai sisi positif dan sisi negatif. Salah satu nilai positifnya, seseorang dapat memperoleh data dengan sangat cepat, sedangkan nilai negatifnya data tersebut dapat diambil oleh pihak-pihak yang tidak diinginkan. Salah satu cara untuk mencegah terjadinya hal seperti itu adalah dengan teknik steganografi. Teknik steganografi dapat diterapkan ke berbagai macam media, termasuk gambar yang merupakan file yang paling banyak dijumpai di dalam internet. Penerapan steganografi pada dalam gambar mempunyai beberapa cara seperti Least Significant Bit (LSB) yang memanfaatkan domain spasial atau dengan metode yang memanfaatkan domain frekuensi seperti Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Wavelet Transform (DWT), Discrete Fourier Transform (DFT), dan Spread Spectrum.
30
Meskipun steganografi untuk melindungi keamanan sebuah data telah diterapkan, terkadang teknik steganografi tersebut masih dapat ditembus. Oleh karena itu, penulis ingin menerapkan steganografi yang lebih kuat dengan cara menambahkan teori chaos pada steganografi metode spread spectrum. Penerapan steganografi menggunakan metode spread spectrum dan teori chaos yang dilakukan termasuk dalam non-blind steganografi. Penerapan ini dilakukan terhadap gambar dengan format JPEG karena format tersebut merupakan format yang paling banyak digunakan pada internet. 3.2
Usulan Pemecahan Masalah Setelah mengetahui masalah tentang keamanan data tersebut dan mempelajarinya, diputuskan sebuah cara untuk menanganinya dengan merancang suatu program aplikasi non-blind steganografi berupa file gambar pada medium gambar JPEG dengan metode spread spectrum dan teori chaos. Metode ini dipilih karena data yang disisipkan sulit terdeteksi tanpa menggunakan gambar asli. Dengan rancangan penyelesaian masalah sebagai berikut: •
Algoritma proses penyisipan: 1). Gambar tempat penyisipan dibagi menjadi blok-blok sebesar 8 x 8 piksel. 2). Format ruang warna diubah dari RGB menjadi YCbCr kemudian ditransformasikan ke dalam domain frekuensi. 3). Modulasi data dengan menggunakan teori chaos. 4). Penyisipan data pada matriks frekuensi. 5). Lakukan invers transformasi domain frekuensi, kemudian ubah ruang warna dari YCbCr menjadi RGB kembali.
31
Transformasi domain frekuensi
RGB ke YCbCr
Gambar awal
Pembentukan deretan biner data yang disisipkan Pembangkitan bilangan acak dengan xo
Penentuan wilayah penyisipan Pengacakan data
Gambar Hasil
Pembangkitan bilangan acak dengan yo
Penyisipan data Invers transformasi frekuensi domain
Gambar 3.1 Algoritma Penyisipan •
Algoritma proses pengekstraksian: 1). Ubah ruang warna gambar asli dan gambar yang telah disisipi menjadi ruang warna YCbCr. 2). Transformasikan kedua gambar tersebut ke dalam domain frekuensi. 3). Lakukan perbandingan antara kedua gambar tersebut dan ambil selisihnya. 4). Lakukan pemulihan data kembali dengan teori chaos. Gambar awal
Gambar yang telah disisipi
RGB ke YCbCr
RGB ke YCbCr
Transformasi domain frekuensi
Perbandingan domain frekuensi
Pemulihan data yang disisipkan dengan pembangkitan bilangan acak Gambar 3.2 Algoritma Pengekstraksian
Transformasi domain frekuensi
32
3.3
Perancangan Program Aplikasi
3.3.1 Requirement Specification a. Program dibuat menggunakan Microsoft Visual Studio 2010 dan Matlab R2009a. b. Metode yang digunakan adalah spread spectrum. c. Penyisipan menggunakan key dengan menggunakan teori chaos. d. Medium yang digunakan untuk disisipi ialah gambar berformat JPEG. e. Data yang disisipkan pada medium berupa gambar dengan format JPEG. 3.3.2
Architectural Design a. Use Case Diagram Program Aplikasi Non-blind Steganografi
Gambar 3.3 Use Case Diagram
33
b. Statechart Diagram
encoding
process Input cover-image
Output stego-image
Insert data Gambar 3.4 Statechart Encoder
decode
process Input stego-image
Output data extracted
Input cover-image
Gambar 3.5 Statechart Decoder
34
c. Activity Diagram
Input coverimage JPEG
Input gambar yang akan disisipkan
Input xo dan yo
encoding
Output gambar yang telah disisipi (stego-image)
Gambar 3.6 Activity Diagram Encoder
35
Input stegoimage JPEG
Input cover-image JPEG
Input xo dan yo
false
verifikasi
true decoding
Output ekstrasi gambar yang disisipkan
Gambar 3.7 Activity Diagram Decoder
36
d. Sequence Diagram
Gambar 3.8 Sequence Diagram Encoder
Gambar 3.9 Sequence Diagram Decoder
37
3.4.3
Detailed Design a. Struktur Menu Struktur menu yang ada pada program aplikasi dirancang sebagai berikut.
Insert
Extract Aplikasi HideJPEG About
Exit Gambar 3.10 Struktur menu
b. Rancangan Layar 1). Rancangan Layar Utama Program Aplikasi HideJPEG
Insert
Extract
About
Exit
Gambar 3.11 Rancangan Layar Utama
38
2). Rancangan Layar Insert Program Aplikasi HideJPEG
Insert
Extract
About
Exit
Pilih cover-image : Browse
Nama file :
gambar
Pilih gambar yang disisipkan : Browse
Nama file :
gambar
Nilai xo : Nilai yo : Insert data
Gambar 3.12 Rancangan Layar Insert
39
3). Rancangan Layar Extract
Program Aplikasi HideJPEG
Insert
Extract
About
Exit
Pilih stego-image cover-image ::
Browse
Nama file :
gambar
Pilih cover-image :
Browse
Nama file :
gambar
Nilai xo : Nilai yo :
Ekstrak data
Gambar 3.13 Rancangan Layar Extract
40
4). Rancangan Layar About Program Aplikasi HideJPEG
Insert Extract About Exit Perancangan Program Aplikasi Non-Blind Steganografi dengan Menggunakan Metode Spread Spectrum dan Chaos Theorem pada Gambar JPEG
Dipa Rianto / 1000838980 BINUS University
Gambar 3.14 Rancangan Layar About
Analisis dan rancangan dalam bab ini digunakan dalam pengkodean program aplikasi yang kemudian hasil percobaan atau implementasinya dibahas pada bab 4 seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
