rssN 1410-9840
ANALISIS SISTEM PENGAMANAN PESAN MHASIA DENGAN AUDIO STEGANOGRAPHY (System Analyse Massege Security with Audio Steganography)
Mufadhol, Abdul Kadir Salam, Prind Triajeng pungkasanti Fakultas
TIK
Universitas Semarang
ABSTRACT Ihls study was to analyse steganography technique in MP3, This technique refers to MP3Stego sortware, a program by which MP3 message can be hidden. There are sometechniques to apply steganography on audio files, among of them are substrfufion of tSB input signal phase engineeing, spedrum distibution and message hiding by echo technique. Ihese technrques use the weakness of human's listening syslem lo hrde messages. Keywords : Sfegana/yslg steganognphy, MP3.
PENDAHULUAN
menggunakan suku indian Navajo sebagai
Steganography berasal dari bahasa
yunani yaitu Steganos yang
berarti
sembunyi atau menyembunyikan sedang Graptos berarti tulisan. Secara keseluruhan
Steganography adalah tulisan yang disembunyikan. Secara umum Stegano-
graphy adalah seni, teknik atau ilmu yang digunakan untuk menyembunyikan pesan rahasia sehingga selain orang yang dituju tidak menyadari keberadaan dari pesan rahasia tersebut,
media untuk berkomunikasi. Pada Era modern, pesan dikirim menggunakan file multimedia.
File MPEG Audio
MPEG-1 (Moving Expert Group) audio layer lll yang lebih dikenal sebagai file MP3 adalah salah satu dari pengkodean dalam audio digital dan juga merupakan format kompresi yang memiliki sifat menghilangkan aspek-aspek yang tidak signifikan pada pendengaran manusia untuk mengurangi besarnya kapasitas file
Perspektif Historis Steganog raphy
audio.
Damaratus mengirimkan pesan ke Polis Sparta berisi tentang peringatan penyerangan Xerxes yang di tunda, dengan menggunakan meja
Pada tahun 1991 Philips (Betanda) dan lnstitut fur Rundfunk technik (Jerman) Mereka menciptakan produk baru yang disebut Musicam (dikenal audio layer ll).
Aristagoras Miletus untuk melakukan pemberontakan terhadap raja persia,
audio yang bisa mendapatkan keluaran
Tahun 480 SM,
yang diukir kemudian ditutup lapisan lilin. Abad 5 SM, Histaiacus mengirim pesan ke dengan cara mencukur dan mentato kurir pembawa pesan sampai rambutnya tumbuh kembali. Pada perang dunia ll orang-orang Jerman menggunakan microdots sebagai media untuk berkomunikasi, dengan media microfilm chip yang harus diperbesar sekitar 200 kali. Perang dunia ll Amerika
74
Karena kesederhanaan dan juga ketahanan produk tersebut terhadap
kesalahan, serta pengkodean terhadap file
suara dengan kualitas tinggi. Maka mereka memenangkan proyek untuk DAB (Digital Audio Broadcast). Dari sinitah fite MpEG-1 audio layer lll dikembangkan.
Keunggulan File MP3
:
(1)
Besar
kapasitas file relatif lebih kecit; (2) proses pengkompresan file dapat menghasilkan
Analisis Sistem Pengamanan Pesan Rahasia dengan Audio Steganography (Mufadhot, A.K.Salam,p.T.pungkasanti)
keluaran yang setara dengan file aslinya;
(3) Dapat memanfaatkan ketemahan pendengaran manusia (20
- 20.000 hz); (4)
Dapat didistribusikan dengan
mudah
dengan biaya yang relatif murah; (5) Banyak software yang menyediakan fasilitas konvert ke MP3.
METODE PENELMAN
Teknik Steganography melalui
:
(1)
Penggantian LSB. Mengganti LSB input
setiap sampling dengan data yang di kodekan. (2) Merekayasa fasa dari sinyal rnasukan. Mensubtitusi awal fasa dari tiap
awal segmen dengan fasa yang telah dibuat, (3) Penyebaran Spektrum. Pesan
dikodekan dan disebar ke setiap spektrum frekuensi yang rnemungkinkan. (4) Teknik
Echo. Menyamarkan pesan
kedalam
beberapa sinyal yang membentuk echo.
File MPEG Audio
Expert
Group)-1 audio layer lll atau yang lebih dikenal dengan MP3, adalah salah satu dari pengkodean dalam digital audio dan juga merupakan format kompresi audio yang memiliki sifat "menghilangkan". lstilah menghilangkan yang dimaksud adalah
kompresi audio ke dalam format mp3 menghilangkan aspek-aspek yang tidak signifikan pada pendengaran manusia untuk mengurangi besarnya file audio.
Sejarah MP3 dimulai dari tahun 1991 saat proposal dari Phillips (Belanda), CCET (Perancis), dan lnstitut f0r Rundfunktechnik (Jerman) memenankan proyek untuk DAB (Digital Audio Broadcast). Produk mereka Musicam (akan lebih dikenal dengan layer
2) terpilih karena kesederhanaan, ketahanan terhadap kesalahan,
dan
perhitungan komputasi yang sederhana
untuk melakukan pengkodean yang menghasilkan keluaran yang memiliki kualitas tinggi. Pada akhirnya ide dan teknologi yang digunakan dikembangkan menjadi MPEG-1 audio layer 3.
J.PEteEflA
lEf
ukuran yang lebih kecil dapat menghasilkan kualitas yang setara pengan kuatitas CD. Spesifikasi dari layer-layer sebagai berikut. (1) Layer 1: paling baik pada 384 kbiUs; (2) Layer 2: paling baik pada 256...384 kbiUs, sangat baik pada 224...256 kbiVs, baik pada 192...224 kbills; (3) Layer 3: paling baik pada 224...320 kbiVs, sangat baik pada 192...224 kbills, baik pada 128...192 kbiUs.
Kompresi yang dilakukan oleh MP3
seperti yang telah disebutkan diatas, tidak
mempertahankan bentuk asli dari sinyal input. Melainkan yang dilakukan adatah
menghilangkan suara-suara
yang
keberadaannya kurang/tidak signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Proses yang dilakukan adalah menggunakan model dari
sistem pendengaran manusia
dan
menentukan bagian yang terdengar bagi sistem pendengaran manusia. Setelah itu sinyal input yang memiliki domain waktu dibagi menjadi blok-blok dan ditransformasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
MPEG (Moving Picture
MP3 adalah pengembangan dari teknologi sebelumya sehingga dengan
menjadi domain frekuensi.
Kemudian model dari sistem pendengaran manusia dibandingkan dengan sinyal input dan dilakukan proses pemfilteran yang menghasilkan sinyal dengan range frekuensi yang signifikan bagi sistem pendengaran manusia. Proses diatas adalah proses konvolusi dua sinyal yaitu sinyal input dan sinyal model sistem pendengaran manusia. Langkah terakhir adalah kuantisasi data, dimana data yang
terkumpul setelah pemfilteran
akan
dikumpulkan menjadi satu keluaran dan dilakukan pengkodean dengan hasil akhir flle dengan format MP3. Berikut adalah beberapa kelemahan dari sistem pendengaran manusia yang digunakan dalam pemodelan: (1) Terdapat beberapa suara yang tidak dapat didengar oleh manusia (diluar jangkauan frekuensi 20 - 20.000 Hz); (2) Terdapat beberapa suara yang dapat terdengar lebih baik bagi pendengaran manusia dibandingkan suara lainnya; (3) Bila terdapat dua suara yang
dikeluarkan secara simultan, maka pendengaran manusia akan mendengar
6 IE( Volume 9 Nomor 2, Desember 2007:74- 82
75
yang lebih keras sedangkan yang lebih
antara lain dengan cara mengganti atau
pelan akan tidak terdengar. Kepopuleran dari mp3 yang sampai
teknik yang digunakan: (1) Penggantian
saat ini belum tersaingi disebabkan oleh beberapa hal. Pertama mp3 dapat didistribusikan dengan mudah dan hampir tanpa biaya., walaupun sebenarnya hak
paten dari mp3 telah dimiliki
dan
penyebaran mp3 seharusnya dikenai biaya.
Walaupun begitu, pemilik hak paten dari mp3 telah memberikan pernyataan bahwa
penggunaan
perorangan
mp3 untuk keperluan tidak dikenai biaya.
Keuntungan lainnya adalah kemudahaan akses mp3, dimana banyak sofware yang dapat menghasilkan file mp3 dari CD dan
keberadaan file mp3 yang
bersifat
ubiquitos (kosmopolit). -
Pada perbandingan kualitas suara antara beberapa format kompresi audio hasil yang dihasilkan bervariasi pada bitrate
yang berbeda, perbandingan berdasarkan codec yang digunakan. Pada 128 kbiUs, LAME MP3 unggul sedikit dibandingkan dengan Ogg Vorbis, AAC, MPC and WMA Pro. Kemudian pada 64 kbiUs,AAC-HE dan mp3pro menjadi yang teratas diantara codec lainnya. Dan untuk diatas 128 kbit/s tidak terdengar perbedaan yang signifikan. Pada umumnya format mp3 sekarang menggunakan 128 kbiUs dan 192 kbit/s sehingga hasil yang dihasilkan cukup baik.
Audio Steganography
Pada pembahasan ini akan dibahas teknik steganography dalam MP3 secara umum dan secara khusus mengacu pada software MP3Stego. MP3Stego adalah software yang dapat digunakan untuk meyembunyikan pesan dalam MP3. Produk ini dapat digunakan secara bebas, namun terdapat beberapa kelemahan dari produk
karena hanya merupakan
program bebas yang belum disempurnakan. Keberadaan program ini ditujukan oleh pembuat hanya untuk membuktikan bahwa steganography dapat dilakukan. mengaplikasikan steganography pada file audio terdiri dari beberapa cara yang lazim digunakan,
dalam MP3
Cara untuk
76
LSB. Cara ini lazim digunakan dalam teknik digital steganography yaitu mengganti LSB input setiap samplingnya dengan data yang dikodekan. Dengan metode ini keuntungan yang didapatkan adalah ukuran pesan yang
disisipkan relative besar, namun berdampak pada hasil audio yang berkualitas kurang dengan banyaknya
norse. (2) Metode kedua yang digunakan
adalah merekayasa fasa dari
sinyal
masukan. Teori yang digunakan adalah dengan mensubstitusi awal fasa dari tiap awal segment dengan fasa yang telah
dibuat sedemikian rupa dan merepresentasikan pesan yang disembunyikan. Fasa dari tiap awal segment ini dibuat sedemikian rupa
sehingga setiap segmen masih memiliki hubungan yang berujung pada kualitas
suara yang tetap terjaga. Teknik
ini
menghasilkan keluaran yang jauh lebih baik
daripada metode pertama
namun
dikompensasikan dengan kerumitan dalam
realisasinya. (3) Metode yang ketiga adalah penyebaran spektrum. Dengan metode ini pesan dikodekan dan disebar ke
setiap spectrum frekuensi yang memungkinkan. Maka dari itu akan sangat sulit bagi yang akan mencoba
memecahkannya kecuali ia memiliki akses
menggunakan
MP3
ini
menambahkan bit. Berikut adalah beberapa
terhadap data tersebut atau dapat merekonstruksi sinyal random yang digunakan untuk menyebarkan pesan pada
range frekuensi. (4) Metode terakhir yang sering digunakan adalah menyembunyikan pesan melalui teknik echo. Teknik menyamarkan pesan ke dalam sinyal yang
membentuk
echo. Kemudian
pesan
disembunyikan dengan menvariasikan tiga
parameter dalam echo yaitu besar amplitude awal, tingkat penurunan
atenuasi, dan offset. Dengan adanya offset dari echo dan sinyal asli maka echo akan
tercampur dengan sinyal aslinya, karena sistem pendengaran manusia yang tidak memisahkan antaha echo dan sinyal asli. Keempat metode di atas memiliki kesamaan yaitu menggunakan kelemahan dari sistem pendengaran manusia. Maka
Analisis Sistem Pengamanan Pesan Rahasia dengan Audio Steganography (Mufadhol, A.K.Salam,P.T.Pungkasanti)
dari itu teknik steganography dalam MP3
input yang sesuai dengan model sistem
untuk menyembunyikan pesan.
pendengaran manusia, dan mengumpulkan data-data tersebut hingga mencapai ukuran
juga akan menggunakan kelemahan ini Proses pengkodean dan kompresi MP3 secara umum terbagi menjadi dua siklus iterasi, yaitu di dalam siklus iterasi berupa siklus untuk ratifikasi dan di luar siklus iterasi untuk pengendalian distorsi dan noise. Bagan kompresi MP3 seperti Gambar 1 berikut,
yang tepat sehingga dapat
dikodekan.
Sedangkan siklus lainnya memastikan data
memenuhi spesifikasi model
sistem
pendengaran manusia. Kemudian untuk menyisipkan pesan, pesan dijadikan padty bif untuk Huffman code dan scale factor. Tentu saja dengan penggantian parity ini harus ada yang disesuaikan, yaitu tahap akhir dari dalam siklus iterasi. Penyebaran
data dilakukan secara acak .,
.
P*aslu3l
L__l t; , i
u
Gambar
yang
didasarkan atas SHA-1.
Fihrr
Errks
+
Cara Menyembunyikan Pesan Untuk keamanan data dalam hal ini adalah pesan yang berbentuk text, maka pesan tersebut harus disembunyikan dengan memakai software steganography,
.hrrt Sl4e, ,:oono
1. Diagram Proses Kompresi MP3
Data dimasukan pada saat proses kompresi pada proses di dalam siklus iterasi. Proses penyembunyian pesan
secara garis besar adalah
pesan
dikompresi lalu dienkripsi dan terakhir disembuyikan pada rangkaian bit MP3. Setelah mengalami kompresi, lalu pesan
tersebut dienkripsi untuk
menjami
keamanannya. Seperti yang telah dibahas
diatas, pesan steganography
dianggap
dapat diketahui keberadaannya maka untuk keamanan pesan tersebut harus dilakukan tindakan pengamanan, antara lain enkripsi.
Enkripsi yang digunakan adalah 3DES yang sudah teruji keandalannya, sehingga walaupun keberadaannya diketahui isi pesan akan tetap aman. Kemudian dilanjutkan dengan proses
penyebaran pesan terenkripsi
pada MP3. Proses ini merupkan terumit dalam keseluruhan
rangkaian bit proses yang proses. Pertama-tama proses
ini terjadi pada di dalam siklus iterasi, di dalam siklus iterasi ini terjadi kuantisasi data dari sinyal
dan agar dapat menyembunyikan pesan dalam carrier file, kita harus menginstal dulu software steganography yang akan dipakai. Setelah software steganography terinstall kita dapat menjalankan program tersebut dengan menggunakan program
aplikasinya, kemudian baru bisa menentukan file carrier yang berformat MP3, dimana file carrier ini akan menjadi induk/master dalam penyembunyian pesan.Setiap pesan yang disembunyikan baik berupa file lain maupun berbentuk atau berformat text akan menambah ukuran besar kapasitas file carrier berdasarkan ukuran besar kapasitas dari file atau pesan
file
yang berbentuk text tersebut
Adapun
langkah-langkah menggunakan program aplikasinya adalah sebagai berikut. (1) Panggil program steganography, akan muncul tampilan seperti Gambar 2. (2) Setelah itu pilih Se/ecf a carier fl7e dengan
mengklik tombol yang diberi
tanda
lingkaran merah (Gambar 3). (4) Kemudian tentukan lokasi file dan nama file yang akan dijadikan sebagai file carrier dalam proses
steganography seperti yang ditampilkan pada Gambar 4. (5) Setelah menentukan lokasi dan jenis file carrier, maka pada software steganography akan muncul nama file carrier seperti pada gambar 5. (6) Selanjutnya kita bisa memilih tombol add
J,?EllOENl9,lER E fEK Volume 9 Nomor 2, Desember 2007:74- 82
77
ffis.Wwqs.
l.,lr* i trc..rrti
S{.
E
Gambar 2. Program Steganography
Gambar
5. Nama File Carrier
,,iil l;ri ,!:l
"!
rrrii
ii.i,
iir
:!i)
iili.
ii
ci
ir
i;il
,,.;,i;...,," N4
i:.5 cic,
$i:'.,""
Gambar 6. Pilihan Jenis Pesan
Gambar 3. Tombol Carrier File .,L-lirii-t*:':f
Gambar
4.
Lokasi Pemilihan File Carrier
untuk membuat pesan, setelah itu kita baru menentukan pesan itu berupa file atau pesan baru berupa text, kemudian pilih next seperti pada Gambar 6. (7) Tuliskan judul pesan pada kolom Subject dan tulis pesan yang akan disembunyikan pada kolom text seperti pada Gambar 7. (8) Setelah judul
7B
:ll-:::f l::= ffi
i::f+t
Gambar 7. Judul dan Text Pesan
pesan ada dalam kolom subject dan pesan
semua tertulis dikolom text seperti pada Gambar B, maka kita bisa memilih tombol
OK yang berada pada Add
lnstant Message. (9) Setelah berhasil, maka pada kolom type akan muncul jenis pesan, pada kolom Name akan ditampilkan judul pesan,
Anatisis Sistem Pengamanan Pesan Rahasia dengan Audio Steganography (Mufadhol, A.K.Salam,P.T.Pungkasanti)
i,t,i.siiitiffi fr fr #,#;,,.!,ii#iiii_--Hff .ffi ipnxilitf;lr) :]J#l::::: iiii:
L..""
t',
'
1
I
l:i
::{;$!+Jrri;irriiir[;;irtii:iz.i.,..inirii:&i:.d!.i:.i]_!1;il)ti;tnni;nJ
Gambar 8. Pilihan Persetuluan Gambar 11. Konfirmasi ni;r.:,q.riiii::::.i..i!x*:,::::;*itrr:r::s#,tfi.t';
:,i
e.4E !:,
e..
",,,
,: :;:r i
.
. -i.
Gambar 9. lnformasi Pesan Gambar 12. Menyimpan s.,:fi xf
rirnhndr.in,nx
Bk. .id:iri
ffi
i:rir::r*r"iir.trr.l akan mengkonfirmasi ulang password tersebut supaya tidak terjadi kesalahan dalain pengisian password seperti pada Gambar
r,.,
11. (12) Kemudian tentukan lokasi untuk
menyimpan file yang sudah terisi dengan
der'
*..
:it r"6\l
,li
pesan ke lokasi yang telah di tentukan disertai dengan nama dan juga type file seperti Gambar 12.
I i
Cara Mengambildan Menyimpan Pesan Gambar 10. Password
dan pada kolom size akan diinformasikan ukuran besar kapasitas file / pesan seperti
Berikut adalah cara mengambil dan menyimpan pesan. (1) Pilih Specify a carrier f/e dengan mengklik tombol yang ada pada bagian unhide. Seperti Gambar 13. (2) Maka akan tampil jendela open, dari
Gambar 9. (10) Kemudian agar pesan yang
sini kita diharuskan menentukan file
bisa menambahkan Password pada file tersebut seperti pada Gambar 10. (11) Setelah kita mengisikan password selanjutnya kita juga
yang akan di unhide nantinya, seperti yang
akan dikirim lebih aman kita
,t,?FileEil0,
$f
apa
ditampilkan pada Gambat 14. (3) Setelah itu akan muncul nama file dan ukuran file yang telah kita tentukan tadi pada kolom
6 fEK Volume 9 Nomor 2, Desember 2007:74- 82
79
Gambar 17. lnformasi Pesan
!a h: r;l PF!t*
.4:i
| ! '!
| ')1,
s,MSII$$
, l ;;;;i ' i-I;a:l *il-
.J
-.,
Gambar 18. Jendela Read Message
Gambar'14. Menentukan Lokasi File
Gambar. 15. Nama dan Tipe File
Gambar 19. Jendela Save As specify a canier fr/e (Gambar 15). (4) Pada
s\sr+l4{rssq
s +:/\. !r!rd{1:NN+rsrss!ri:4:r1
kolom step
2
enter password,
untuk
memanggil file/pesan yang disembunyikan, maka harus kita isikan password yang telah dibuat sebelumnya (Gambar 16). (5) Tekan
tombol unhide untuk
:i::ji:i:::::::il
,Bi' nE"
,:,;l:, t....:,r,.,..,.."."-t!1.,,tr.-)r-,t.*t:-t,i,,-,,)-,,-..,...,).--..
.
,-j. .,..:
':r:aj? :i , ,, ]
, ,
";:.j,,,)^,-;,i;j-.iu;,)il.
Gambar 16, Tampilan Password
B0
memunculkan
informasi, sehingga pada kolom informasi akan muncul tampilan berupa jenis pesan, judul pesan, serta ukuran file atau pesan, seperti pada Gambar 17. (6) Apabila jenis pesan, judul pesan dan ukuran kapasitas tampil, selanjutnya klik dua kali kolom informasi, sehingga akan tampil jendela
Analisis Sistem Pengamanan Pesan Rahasia dengan Audio Steganography (lutufadhol, A.K.Salam,P.T.Pungkasantr)
f. , . L
..
e':i: trI 5 i;I rrt;i11.,t.']J read message, seperti Gambar'18.
(7)
Untuk menyimpan pesan rahasia yang ada pada jendela read message, tekan tombol
lu*
m
:.1 Pser',
save text pada jendela read message, setelah akan muncul jendela save as. Tentukan lokasi, nama dan tipe file yang akan disimpan, lalu klik tombol save pada jendela save as (Gambar 19).
:"i1
"
Cara membuka pesan
(1) Klik tombol sfarf, kemudian pilih program, all lalu pilih accessories, setelah itu pilih notepad, seperti Gambar 20. (2) Setelah jendela notepad muncul, pilih file yang ada di menu bar, kemudian pilih open, seperti Gambar 21. (3) Menentukan lokasi
file yang telah
liy
*:. 1 !n".rl
I;;;:
tercm Fb, d
[ffi,
\tq'
Gambar 22. Jendela Open
disimpan
sebelumnya menentukan lokasi file disimpan, klik tombol open, maka akan muncul jendela notepad yang isinya pesan yang telah disimpan tadi (Gambar
(Gambar 22).
(4) Setelah
23)
rlid'* "'
n,-"."".
Gambar 23. Jendela Notepad yang Berisi
.!].."- ite *"
SIMPULAN Gambar 20. Lokasi Notepad
i:'":^:
r
..
PrJati'lp.
.:;1 .
...
. .]i
1.,r
I i
- .. .. ..
....
Menjaga kerahasiaan file, sekecil apapun adalah sangat penting dengan beberapa teknik : (1) Perhatikan jumlah huruf yang di inputkan agar kapasitas file carrier tidak bertambah terlalu besar ; (2) Hindari proses penyembunyian berupa file dalam file carrier ; (3) Jangan merubah nama file carrier; (4) Hindari penggunaan
i
komputer yang sudah terinfeksi virus.
DAFTAR PUSTAKA Karlheinz, Gambar 21, Jendela Notepad
,.PEteEfi8, [Er(
f It(
Volume 9 Nomor 2, Desember 2007t 74- 82
B.
and Mark Kahrs. 2000. Of Digital Signal
Applications
B1
Processing To Audio And Acoustics. Second Printing. Kluwer Academic Publishers, Boston. p.74-81, Duraiswamy K. and Uma Rani. R. 2000. Security Through Obscurity. K.S.R. College
Of
Technology
Tiruchengode. URL. http //www. i nfosecwriters. com /text_re :
sou rces/pdf/steganog raphy DTEC682
3.pdf http //www. i nfosecwriters. com/texts. p :
hP?op=615play&id=2
James C. J.
2004. Steganography :
Present,
Future
http //www. secu ritydocs. com/li 157 :
Mangarae,
b
Past, URL.
rary/2
A. 2006. Steganography FAe
URL. http ://www. i nfosecwriters. com /text_re sou rces/pdf/Steganog raphy_AM angr
Noto, Mark. 2004. MP3Stego. Hiding text in MP3 Files URL. http://www. securitydocs. com llibrary I 2 159
Petitcolas, Fabien
A. P. 2006. MP3stego
URL. http://www. cl. cam. ac. uU-fapp2/stega
nography/mp3stego Soehono, S. 2006. Audio Steganography,
Keamanan Sistem
lnformasi.
Departemen Teknik Elektro, lnstitut Teknologi Bandung.
Wikipedia, Steganography
URL.
http://en.wikipedia. org/wiki/Steganogr aphy http //www. i nfosecwriters, com /text*re sourceVpdf/security_th roug h_obscu ri :
ty.pdf Wikipedia. MP3,UR. http://id.wikipedia. org/wiki/M P3
ae.pdf
82
Analisis Sistem Pengamanan Pesan Rahasla dengan Audio Steganography (Mufadhol, A.K,Satam,p,T,pungkdsanti)
