IMPLEMENTASI ALGORITMA AFFINE CIPHER DAN ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) PADA APLIKASI SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
HARI RAHMAN NIHE 111401114
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
IMPLEMENTASI ALGORITMA AFFINE CIPHER DAN ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) PADA APLIKASI SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer
HARI RAHMAN NIHE 111401114
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Fakultas
: IMPLEMENTASI ALGORITMA AFFINE CIPHER DAN ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) PADA APLIKASI SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS ANDROID : SKRIPSI : HARI RAHMAN NIHE : 111401114 : SARJANA(S1) ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (Fasilkom-TI) Diluluskan di Medan, Agustus 2015
Komisi Pembimbing: Dosen Pembimbing II
Dosen Pembimbing I
Ade Candra, ST, M.Kom
M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM
NIP. 19790904 200912 1 002
NIP. 19751008 200801 1 011
Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 IlmuKomputer Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 1962 0317 1991 0210 01
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN IMPLEMENTASI ALGORITMA AFFINE CIPHER DAN ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES) PADA APLIKASI SHORT MESSAGE SERVICE (SMS) BERBASIS ANDROID
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2015
Hari Rahman Nihe 111401114
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRAK
Semakin berkembangnya teknologi, keamanan suatu pesan sangat penting untuk dijaga ataupun dirahasiakan. Ada beberapa cara dan teknik yang digunakan untuk menjaga kerahasian pesan, yaitu Kriptografi dimana pesan disamarkan menjadi sandi. Dalam penelitian ini penulis menggabungkan dua algoritma simetri untuk mengamankan pesan yang akan dikirim. Algoritma Advanced Encryption Standard digunakan untuk mengamankan teks pesan dan Algoritma Affine Cipher untuk mengamankan kunci dari pesan yang telah dienkripsi. Jumlah nilai karakter setelah dienkripsi akan semakin besar dan akan kembali seperti semula setelah didekripsi. Waktu rata-rata enkripsi selama 0,00178 detik sedangkan waktu rata rata dekripsi selama 0,0039 detik.
Kata kunci: Kriptografi, Advanced Encryption Standard, Affine Cipher, Pesan.
Universitas Sumatera Utara
v
IMPLEMENTATION OF AFFINE CIPHER AND ADVANCED ENCRYPTION STANDARD IN ANDROID-BASED SHORT MESSAGE SERVICE APPLICATION
ABSTRACT
The continued development of technology, the security of the message is very important to be maintained. There are several ways and techniques that are used to maintain the confidentiality of message, namely Cryptography where the message disguised as a password. In this research, the author of combining two symmetric algorithms to secure messages to be sent. Advanced Encyption Standard algorithm used for securing data message text and Affine Cipher algorithm to secure key from a message that has been encrypted. The number of characters after the encrypted value will be greater and will return to normal after decrypted. The average time encryption for 0,00178 seconds, while the average time decryption for 0,0039 seconds. Keywords:
Cryptography, Advanced Encryption Standard, Affine Cipher, Messages.
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
Hal Persetujuan
Ii
Pernyataan
Iiiiii
Penghargaan
Iviv
Abstrak
Viiv
Abstract
Viiivi
Daftar Isi
Ixvii
Daftar Tabel
Xii
Daftar Gambar
Xiiiix
Bab I Pendahuluan
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metode Penelitian
3
1.7 Sistematika Penelitian
4
Bab II Tinjauan Pustaka
6
Universitas Sumatera Utara
vii
2.1 Kriptografi
6
2.1.1 Terminologi
6
2.2 Jenis-Jenis Algoritma Kriptografi
72.6 Citra Digita
2.3.1 Algoritma Simetri
72.8 Format Ber
2.3.2 Algoritma Asimetri
8
2.3 Teori Bilangan
8
2.3.1 Faktor Persekutuan terbesar
8
2.3.2 Euclid
9
2.3.3 Algoritma Euclid dan Extended Euclid
9
2.3.4 Chinese Remainder Theorem
9
2.3.5 Inversi Modulo 2.3.6 ΙΈ-Euler
12 13
2.4 Sistem Kriptografi Affine Cipher
13
2.4.1 Enkripsi Affine Cipher
14
2.4.2 Dekripsi Affine Cipher
14
2.5 Sistem Kriptografi Advanced Encryption Standard (AES) 2.5.1 Enkripsi AES 2.5.2 Dekripsi AES 2.5.3 Ekspansi Kunci AES 2.6 Android 2.7 Penelitian yang Relevan
15 15 19 20 21 22
Universitas Sumatera Utara
viii
Bab III Analisis Dan PerancanganSistem
23
3.1 AnalisisSistem
23
3.1.1 Analisis Masalah
23
3.1.2 Analisis Kebutuhan
24
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem
24
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional Sistem
25
3.1.3 Analisis Proses
26
3.2 Pemodelan
26
3.2.1 Use Case Diagram
26
3.2.2 Sequence Diagram
28
3.2.3. Activity Diagram
30
3.3 Flowchart Sistem
30
3.3.1 Flowchart Enkripsi Pesan dengan AES
32
3.3.2 Flowchart Enkripsi Kunci dengan Affine Cipher
32
3.3.3 Flowchart Dekripsi Pesan dan Kunci Pesan
33
3.4 Pseudocode Sistem
34
3.4.1 Pseudocode Enkripsi Pesan
34
3.4.2 Pseudocode Enkripsi Kunci Pesan
34
3.4.3 Pseudocode Dekripsi Kunci Pesan
34
3.4.4 Pseudocode Dekripsi Pesan
35
3.5 Perancangan Antarmuka 3.5.1 Form Utama 3.5.2 Form Pengirim 3.5.3 Form Penerima
35 35 35 38
Universitas Sumatera Utara
ix
Bab IV Implementasi dan Pengujian 4.1 Implementasi
40 40
4.1.1 Form Home
40 4.1.2 Algoritma
4.1.2 Form Pesan Baru
41
4.1.3 Form Pesan Masuk
41
4.1.4 Form Pesan Keluar
42
4.1.5 Form Bantuan
43
4.2 Pengujian Sistem
43 4.1.2 Algoritma
4.2.1 Skenario Enkripsi AES
43
4.2.1.1 AddRounkey
43
4.2.1.2 SubBytes
44
4.2.1.3 ShiftRows
44
4.2.1.4 Mix Colomns
45
4.2.2 Skenario Dekripsi AES
48
4.2.2.1 AddRounkey
48 48
4.2.2.2 InvShiftRows 4.2.2.3 InvSubBytes 4.2.2.4 InvMix Colomns 4.2.3 Ekspansi Kunci AES 4.2.4 Skenario Enkripsi Affine Cipher 4.2.3 Skenario Dekripsi Affine Cipher 4.2.6 Pengujian Enkripsi Pesan
48 49 52 54 54 55 56
Universitas Sumatera Utara
x
4.2.7 Pengujian Dekripsi Pesan
Bab V Kesimpulan dan Saran
58
5.1 Kesimpulan
58
5.2 Saran
59
Daftar Pustaka
60
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR TABEL
NamaTabel
Nomor Tabel
Halaman
2.1
Jumlah Putaran
15
3.1
Narrative Use-Case Enkripsi Pesan
27
3.2
Narrative Use-Case Dekripsi Pesan
28
4.1
S-Box AES
44
4.2
Proses Enkripsi
47
4.3
Inversi S-Box AES
49
4.4
E Galois Field Multiplication
50
4.5
L Galois Field Multiplication
50
4.6
Enkripsi Affine Cipher
54
4.7
Dekripsi Affine Cipher
54
4.8
Hasil Pengujian Enkripsi dengan variasi Panjang Plaintext
55
4.9
Hasil Pengujian Dekripsi dengan variasi Panjang Plaintext
4.10
Perbandingan Waktu Enkripsi dan Dekripsi Pesan
56
57
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Nama Gambar
Halaman
2.1
Skema Proses Enkripsi dan Dekripsi
7
2.2
Skema Kriptografi Simetris
7
2.3
Skema Kriptografi Asimetris
8
2.4
Skema Sandi Affine
13
2.5
Struktur enkripsi AES
16
2.6
Operasi Transformasi Substitusi Byte dengan Kotak-S
17
2.7
Operasi Transformasi Shiftrow
18
2.8
Operasi Tranformasi MixColomns
18
2.9
Tranformasi Penambahan Kunci dengan Operasi XOR
19
2.10
Sturktur dekripsi AES
20
3.1
Diagram Ishikawa
24
3.2
Diagram Use-Case
26
3.3
Diagram Sequence untuk Enkripsi
29
3.4
Diagram Sequence untuk Dekripsi
29
3.5
Activity Diagram
30
3.6
Flowchart Sistem
31
3.7
Flowchart Enkripsi Pesan dengan Algoritma Advanced Encryption Standard
32
3.8 Flowchart Enkripsi Kunci dengan Algoritma Affine Cipher 3.9
32 33
3.10
Flowchart dekripsi pesan dan Kunci PesanRancangan Rancangan Tampilan Form Utama
3.11
Rancangan Form Pengirim
37
36
Universitas Sumatera Utara
xiii
3.12
Rancangan Form Penerima
38
4.1
Form Home
40
4.2
Form Pesan Baru
41
4.3
Form Pesan Masuk
42
4.4
Form Pesan Keluar
42
4.5
Grafik Pengujian Enkripsi Pesan
55
4.6
Grafik Pengujian Dekripsi Pesan
56
4.7
Grafik perbandingan Enkripsi dan Dekripsi Pesan
57
Universitas Sumatera Utara
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
A.Listing Program
62
B.CurriculumVitae
83
Universitas Sumatera Utara
