Modifikasi Affine Cipher Dan Vigènere Cipher Dengan Menggunakan N Bit Nur Fadilah, EntikInsannudin Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung Jln. A.H.Nasution 105 Cibiru-Bandung 40614
[email protected] Abstrak Affine cipher dan vigènere cipher merupakan kriptografi klasik yang memiliki kunci yang simetrik, dengan menggunakan alfabet 26 huruf, sehingga kedua metode itu memiliki banyak kekurangan, disamping itu pula komputer menggunakan kode ASCII yang tidak hanya berupa alfabet saja melainkan angka, simbol dan kode-kode. Tugas UAS ini membahas modifikasi Affine cipher dan vigènere cipher dengan menggunakan n bit, dimana untuk proses enkripsi dan deskripsi karakter diubah ke dalam bentuk kode ASCII desimal 256 dan selanjutnya di ubah ke biner dengan menggunakan modulo 2n. Kata kunci : Affine cipher, vigènere cipher, ASCII, biner, enkripsi dan deskripsi Abstract Affine cipher and Vigenère cipher is a classical cryptography that has a key symmetric, using the alphabet 26 letters, so the method has many deficiencies, besides that it is also a computer using ASCII code that is not only in the form of the alphabet alone but numbers, symbols
and codes. This task discusses modification of Affine cipher and Vigenere cipher using n bits, where for the encryption process and the description of the character is converted into a decimal ASCII code 256 and then changed to a binary using modulo 2n. Keywords: Affine cipher, Vigenere cipher, ASCII, binary, encryption and description I.
Pendahuluan
Kehidupan kita saat ini dilingkupi oleh kriptografi. Contohnya mulai dari transaksi di mesin ATM, pengiriman pesan melalui telepon genggam, mengakses internet, sampai mengaktifkan peluru kendalipun menggunakan kriptografi. Kriptografi juga digunakan dalam proses pengiriman email. Jika sebuah email dikirim melalui jaringan publik maka tingkat keamanannya sangat beresiko terjadinya penyadapan dan pengubahan data oleh pihak yang tidak sah maka diperlukan adanya sistem yang lain yang menjaga kerahasiaan dan keamanaan dalam pertukaran data. Dengan menggunakan kritpografi akan sangat membantu memberikan keamanan data kita.
Kriptografi (cryptography) berasal dari Bahasa Yunani: “crytos” artinya “secret” (rahasia), sedangkan “graphein” artinya “writing” (tulisan). Jadi, kriptografi berarti “secter writing” (tulisan rahasia).(Munir.2006) Menurut terminologinya kriptografi adalah ilmu dan seni untuk menjaga keamanan pesan ketika dikirim dari suatu tempat ke tempat lain. Kriptografi dikatagorikan menjadi dua yaitu kriptografi klasik dan modern. Kriptografi klasik adalah kriptografi yang berbasis karakter (enkripsi dan deskripsi dilakukan pada setiap karakter) dan kriptografi modern adalah kriptografi yang beroperasi dalam bit (dinyatakan dalam 0 dan 1). Kriptografi klasik dibagi menjadi dua yaitu cipher substitusi merupakan penggantian setiap karakter dengan karakter lainnya dan cipher tranposisi menggunakan mengubah susunan huruf–huruf di dalam pesan, namun berdasarkan kunci yang digunakan untuk enkripsi dan deskripsi, kriptografi dapat dibedakan lagi menjadi kriptografi kuncisimetri dan kriptografi kunci-asimetri. Diantara sekian banyak algoritma kriptografi cipher substitusi ada metode Affine cipher dan Vigènere cipher. Affine cipher adalah perluasan dari Caesar cipher, yang mengalihkan plainteks dengan sebuah nilai yang dikalikan dan menambahkannya dengan sebuah pergeseran, affine chiper menggunakan alfabet yang 26 huruf. Namun affine chiper tidak aman, karena kunci mudah ditemukan oleh exhaustive search, sebab ada 25 pilihan untuk pergeseran dan 12 buah nilai yang relatif prima dengan 26, 26 adalah jumlah semua alfabet yang digunakan dalam affine chiper. Vigènere cipher mungkin adalah contoh terbaik dari cipher alfabet-majemuk. Vigènere chiper sangat dikenal karena
mudah dipahami dan diimplementasikan. Cipher menggunakan bujursangkar Vigènere. Kolom paling kiri dari bujursangkar menyatakan huruf-huruf kunci, sedangkan baris paling atas menyatakan huruf-huruf plainteks. Bujursangkar Vigènere digunakan untuk memperoleh cipherteks dengan menggunakan kunci yang sudah ditentukan. Jika panjang kunci lebih pendek daripada panjang plainteks, maka kunci diulang penggunaannya (sistem periodik). Kelemahan Vigènere cipher adalah kuncinya yang pendek dan diulang secara periodik. Untuk memecahkan Vigènere cipher, cukup menentukan kuncinya. Jika panjang kunci diketahui dan tidak terlalu panjang. Maka cipherteks dengan mudah akan dapat diketahui oleh orang yang tidak berhak. Untuk menutupi kelemahan Affine cipher dan Vigènere cipher , penulis mengusulkan untuk menggabungkan kedua algoritma menjadi algoritma baru. Berdasarkan hal tersebut, maka judul yang diambil untuk tugas UAS ini adalah “Modifikasi Affine cipher dan Vigènere cipher dengan menggunakan n Bit”. II. Kajian Teori
II.1 Kriptografi Kriptografi untuk sekarang bukan lagi dimonopoli oleh pihak militer melainkan merupakan salah satu syarat penting dalam keamanan teknologi informasi terutama dalam pengiriman pesan rahasia. Pengiriman pesan rahasia sangat rentan terhadap serangan yang dilakukan oleh pihak yang tidak diinginkan, seperti penyadapan, pemutusan komunikasi, pengubahan pesan yang dikirim, dan lainlain. Kriptografi dapat meningkatkan keamanan dalam pengiriman pesan atau komunikasi data dengan cara melakukan penyandian data, yaitu untuk mengubah data
menjadi bentuk yang tidak dapat dipahami oleh orang yang tidak berhak data tersebut. II.2 Affine Cipher Menurut Munir (2006) Affine cipher adalah perluasan dari Caesar cipher, yang mengalihkan plainteks dengan sebuah nilai dan menambahkannya dengan sebuah pergeseran. Secara matematis enkripsi plainkets menghasilkan cipherteks dinyatakan dengan fungsi kongruen:
Sementara deskripsi cipherteks menjadi plainteks sebagai berikut : Dimana : = ukuran alfabet = plainteks yang dikonversi menjadi bilangan bulat dari 0 sampai sesuai dengan urutan dalam alfabet = cipherteks yang dikonversi menjadi bilangan bulat dari 0 sampai sesuai dengan urutan dalam alfabet = bilangan bulat yang harus relatif prima dengan (jika tidak relatif prima, deskripsi tidak bisa dilakukan) = jumlah pergeseran. II.3 Vigènere cipher Vigènere cipher adalah kriptografi klasik dan cipher terbaik untuk cipher alfabet-majemuk „manual‟. Cipher menggunakan bujursangkar Vigènere cipher digunakan untuk memperoleh ciperteks dengan menggunakan kunci yang sudah ditentukan. Jika panjang kunci lebih pendek daripada panjang plainteks, maka kunci diulang penggunaannya (sistem periodik). Untuk mengerjakan enkripsi dengan
Vigènere cipher, lakukan pada bujursangkar Vigènere sebagai berikut : tarik garis vertikal dari huruf plainteks ke bawah, lalu tarik garis mendatar dari huruf kunci ke kanan. Perpotongan kedua garis tersebut menyatakan huruf cipherteks. II.4 Biner
Biner adalah bilangan berbasis 2 angka (0 dan 1) sistem bilangan biner digunakan oleh perangkat digital seperti komputer dan pemutar cd. Pada perangkat digital 0 berarti low atau tidak berhasil dan 1 berarti high atau berhasil (namanya 5V). Perhitungan pada biner tidak sama dengan perhitungan basis 10 (desimal). III. Pembahasan III.1 Analisa Algoritma Affine cipher dengan dan Vigènere cipher menggunakan biner n bit. Setelah diketahui melalui analisa bahwa kelemahan algoritma Affine cipher yaitu dapat dipecahkan dengan metode ciphertext only attack dan Exhaustive key search, maka kedua metode tersebut perlu dimodifikasi Affine cipher yang diperkuat dengan Vigènere cipher dengan penggunan biner, Merupakan penyandian cipher bentuk baru, yang dapat mengecohkan kriptalis. Plainteks yang berupa huruf alfabet diubah terlebih dahulu ke bentuk ASCII dan selanjutnya kedalam bentuk Biner. Banyaknya alfabet hanya ada 26 karakter sedangkan pada ASCII ada 256 karakter. Bertambahannya ukuran konversi dan penggabungan metode Affine cipher dengan diperkuat Vigènere cipher, sehingga semakin menambah tingkat kesulitan. Walaupun dalam hal ini kriptalis mengetahui alur enkripsi dan deskripsi serta bisa menemukan ukuran konversi tetapi kriptalis harus banyak melakukan percobaan. Percobaan pertama yang akan dilakukan oleh kriptalis adalah mencari
bilangan relatif prima dengan 256 yaitu sebanyak 127 kali percobaan. Percobaan selanjutnya mencari pergeseran jumlah ASCII atau 255 kali percobaan. Jadi pada Affine cipher saja kriptalis harus melalukan percobaan sebanyak
Sedangkan, pada Vigènere cipher kriptalis harus mencari kunci sebanyak
Plaintek
A A
∑ Sebuah persamaan konversi sebanyak
Mulai
penggunaan
aturan
Tesk → ASCII
ASCII → Biner
Biner 6 bit → Desimal Karena pada modifikasi ini merupakan penggabungan dua buah metode sehingga kriptalis harus melakukan percobaan sebanyak
(
∑ )
Affine cipher
Desimal → Biner
Biner 8 Bit → ASCII
III.2 Algoritma enkripsi dan deskripsi Adapun metode enkripsi dan deskripsi yang digunakan untuk memperkuat penyandian adalah : Enkripsi / Deskripsi
ASCII → Teks
Cipherteks
Selesai
Gambar 3.1 proses enkripsi dengan Affine cipher dengan diperkuat Vigènere cipher menggunakan biner 6 bit II.4 Langkah-langkah enkripsi pada penggabungan Affine cipher dan Vigènere cipher dengan menggunakan n bit adalah sebagai berikut : a. Sebelum teks diubah ke dalam bentuk ASCII periksa terlebih dahulu apakah jumlah keseluruhan karakter dalam teks (termasuk spasi), dapat habis dibagi dengan pergeserannya (Pada tugas UAS ini pergeserannya adalah 6). Jika hasil dibagi dengan pergeseran dan mendapatkan bilangan bulat maka teks bisa diubah ke dalam bentuk ASCII, tetapi jika hasil bagi tidak berupa bilangan bulat maka harus ditambahkan karakter pada teks, penambahan baik di depan, tengah, maupun di akhir teks, sehingga hasil penambahan tersebut dapat habis dibagi pergeseran. Untuk tugas UAS ini penambahan dilakukan diakhir teks. b. Karakter pada teks sudah diubah dalam bentuk ASCII selanjutnya diubah ke dalam bentuk biner 8 bit. Setelah itu disusun kembali menjadi teks, teks yang berisi angka biner dipotong menjadi 6 bit untuk mendapatkan Plainteks. c. Langkah-langkah yang serupa kunci (a) dan pergeseran (b) sehingga karakter kunci dan pergeseran berupa desimal mod 2n d. Untuk proses enkripsi menggunakan persamaan proses pada metode Affine cipher. Hanya saja untuk mendapatkan sebagai pergeseran menggunakan kunci yang bersifat periodik yang dimiliki oleh Vigènere cipher jika panjang kunci lebih
pendek dari teks. Proses ini menghasilkan Cipherteks pertama e. Cipherteks yang pertama ini berupa angka yang harus diubah ke dalam bentuk biner 6 bit, setelah semua cipherteks pertama diubah maka digabungkan kembali menjadi barisan biner. Barisan biner ini harus dipotong kembali dengan jumlah 8 bit. Pemotongan ini berfungsi untuk mendapatkan ASCII. IV. Kesimpulan IV.1 Simpulan Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan : Dengan menggunakan kriptografi Affine cipher dan Vigènere cipher dengan menggunakan n bit ternyata lebih sulit dipecahkan dibandingkan kedua metode secara terpisah dan menggunakan Affine cipher dan Vigènere cipher dengan menggunakan n bit, meningkatkan keamanan pada pesan atau informasi. IV.2 Saran Setelah dilakukan penelitian ini, disarankan : 1. Pada penelitian selanjutnya tidak hanya dengan dua metode saja, dengan beberapa metode yang bisa mengecoh kriptalis agar lebih sulit dipecahkan 2. Untuk selanjutnya penulisan kode program bisa dilakukan dalam bahasa pemrograman komputer lain yang mengakomodir semua karakter ASCII.
Referensi Munir, Rinaldi. 2006. Kriptografi. Bandung : Informatika Bandung. Ariyus, Dony. 2006. Keamanan Data dan Komunikasi. Yogyakarta : Graha Ilmu. Budi Nugraha, Didit, S.Si., M.Si. 2009. Diktat Kuliah Teori Bilangan. Tidak diterbitkan. Salatiga. Dunia Komputer, 2011, Biner,
