1
1. Pendahuluan
Kriptografi merupakan sebuah metode yang sering digunakan untuk mengamankan data atau informasi. Banyak teknik kriptografi yang memiliki
keunggulan dan kelemahan salah satunya adalah block cipher. Algoritma block cipher adalah kriptografi simetris yang melakukan proses enkripsi dan proses
dekripsi dengan menggunakan kunci yang sama. Dimana input dan outputnya berupa satu block dan setiap block terdiri dari beberapa bit[1].
Keamanan dan kerahasiaan sebuah data atau informasi dalam komunikasi dan pertukaran informasi menjadi hal yang penting. Tetapi seringkali data atau
informasi yang diamankan dan dirahasiakan mudah disalah gunakan dan dimanipulasi orang lain yang tidak berhak untuk mengetahui isi data atau
informasi yang sebenarnya dengan cara atau teknik yang mudah didapatkan. Oleh karena itu perlu digunakan teknik tertentu untuk menjaga keamanan dan
kerahasiaan data atau informasi tersebut. Salah satunya dapat dilakukan adalah dengan merancang sebuah kriptografi block cipher baru yang dapat digunakan
untuk mengamankan dan merahasiakan data atau informasi.
Penelitian ini mengimplementasikan pola anyaman keranjang teknik tiga sumbu dalam kriptografi block cipher 256 bit sebagai dasar untuk merancang
algoritma. Dimana pola anyaman keranjangteknik anyaman tiga sumbu digunakan untuk proses enkripsi dan proses dekripsi data. Pada proses tersebut dilakukan
pola acak masukan dan pola acak pengambilan yg dikenakan teknik anyaman tersebut. Penelitian ini menggunakan pola anyaman tersebut karena pola
menunjukkan posisi yang berbeda sesuai dengan transposisi dalam kriptografi.
Tujuan penelitian ini adalah mengimplementasikan kriptografi block cipher baru menggunakan pola anyaman keranjang teknik tiga sumbu sebagai algoritma
untuk menambah variasi suatu teknik keamanan dan kerahasiaan data. Manfaat dari penelitian ini adalah kriptografi block cipher baru yang dapat digunakan
untuk pengamanan data atau informasi.
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian pertama berjudul “Perancangan Kriptografi Block Cipher Berbasis Pada Teknik Anyaman Dasar Tunggal”. Perancangan Kriptografi Block Cipher
Berbasis Pada Teknik Anyaman Dasar Tunggal dapat melakukan proses enkripsi dan dekripsi sehingga bisa dikatakan sebagai sebuah teknik kriptografi. Selain itu
perancangan ini juga sudah memenuhi 5-tuple sehingga dapat dikatakan sebagai sistem kriptografi. Dimana P adalah himpunan berhingga dari plainteks. Dalam
perancangan ini menggunakan 256 karakter ASCII Maka himpunan plainteks pada perancangan kriptografi Anyaman Dasar Tunggal adalah himpunan
berhingga. C adalah himpunan berhingga dari cipherteks. Cipherteks yang dihasilkan pada perancangan kriptografi Anyaman Dasar Tunggal merupakan
elemen bit bilangan 0 dan 1. Karena himpunan cipherteks hanya {0,1}, maka cipherteks pada kriptografi yang dirancang adalah himpunan berhingga. K
merupakan ruang kunci keyspace, adalah himpunan berhingga dari kunci karena jumlah kunci dibatasi sebanyak 8 karakter dalam 256 karakter ASCII. Maka dari
itu kunci yang digunakan juga himpunan berhingga. Untuk setiap k ϵ K, terdapat aturan enkripsi e
k
ϵ E dan berkorespodensi dengan aturan dekripsi d
k
ϵ D . Setiap e
k
2
: P C dan d
k
: C P adalah fungsi sedemikian hingga d
k
e
k
x = x untuk setiap
plainteks x ϵP. Dari kondisi ke-4 ini secara menyeluruh terdapat kunci yang dapat melakukan proses enkripsi sehingga merubah plainteks menjadi cipherteks dan
begitupun sebaliknya, dapat melakukan proses dekripsi sehingga bisa merubah cipherteks menjadi plainteks kembali. Pengujian ini menunjukkan bahwa jika
rancangan kriptografi dapat melakukan proses enkripsi dan dekripsi Hasil keacakan ADT terhadap AES-128 adalah sebesar 38[2]. Penelitian di atas
dijadikan dasar dan acuan untuk merancang kriptografi baru.
Penelitian yang keduaberjudul “Desain dan Implementasi Efesiensi Bit Cipherteks: Suatu Pendekatan Komparasi Algoritma Huffman dan Rancangan
Cipher Block dengan Transposisi Pola DoTA 2”. Perancangan algoritma kriptografi dengan proses pemampatan algoritma Huffman terlebih dahulu dan
dilanjutkan cipher block transposisi pola maps ”DoTA 2” menghasilkan efesiensi bit cipherteks yang baik dengan rasio kompresi lebih kecil dari pada enkripsi
terlebih dahulu dan dilanjutkan dengan pemampatan. Rancangan kriptografi ini juga memenuhi 5-tuple sehingga dapat dikatakan sebagai sebuah sistem
kriptografi. Dimana P adalah himpunan berhingga dari plainteks. Perancangan kriptografi ini menggunakan 256 karakter ASCII yang di ambil dari tabel ASCII,
himpunan plainteks pada alur pengambilan berbentuk piramida merupakan himpunan berhingga. C adalah himpunan berhingga dari ciphertext. Ciphertext
dihasilkan dalam bit 0 dan 1 himpunan dari ciphertext merupakan himpunan berhingga. K, adalah keyspace atau ruang kunci adalah, himpunan berhingga dari
kunci. Jumlah ruang kunci yang dipakai dalam perancangan ini adalah 256 karakter dalam ASCII, sehingga ruang kunci merupakan himpunan berhingga dari
kunci. E, enkripsi, dan D, dekripsi, setiap e
k
: P→C dand
k
: C → P adalah fungsi
sedemikian hingga d
k
e
k
x = x, untuk setiap plainteks x P. Pembahasan
sebelumnya telah membahas proses enkripsi dan dekripsi sehingga telah memenuhi tuple E dan D. Berdasarkan penelitian ini juga didapatkan suatu
kesimpulan bahwa proses pemampatan baik digunakan sebelum melakukan proses enkripsi sehingga membuat aman dan sekaligus menghemat ukuran suatu data
informasi dalam penyimpanan maupun dalam proses komunikasi[3].
Penelitian yang ketiga berjudul “Kriptografi Kunci Simetris Dengan Menggunakan Algoritma Crypton”. Penelitian ini membahas tentang keamanan
enkripsi dan dekripsi dengan menggunakan kunci simetris pada dasarnya terletak pada kunci yang digunakan untuk mengenkripsi dan dekripsi adalah kunci private
key, dimana kunci tersebut tidak boleh dipublikasikan kepada umum. Semakin kompleks metode pengacakan yang digunakan maka semakin sulit untuk
membongkar pesan yang terenkripsi ke dalam bentuk aslinya. Penambahan ukuran besar file pada proses enkripsi disebabkan oleh proses padding. Proses
enkripsi dan dekripsi memerlukan waktu yang sama untuk data dan metode yang sama[4].
Persamaan mendasar
pada penelitian-penelitian
sebelumnya adalah
penggunaan kriptografi simetris berbasis block cipher, ukuran blok 16×16 dan penggunaan algoritma anyaman. Perbedaan mendasar pada penelitian-penelitian
sebelumnya adalah algoritma yang digunakan untuk pembuatan kriptografi baru
3
menggunakan pola anyaman keranjang teknik tiga sumbu. Pada proses enkripsi- dekripsi pada plainteks dan kunci menggunakan hexa sebagai pola acak.
Kelebihan penelitian ini terletak pada pembesaran ruang kunci 256 bit. Pembesaran ruang kunci dilakukan untuk menghindari adanya serangan terhadap
kriptografi. Dimana serangan dilakukan oleh kriptanalisis untuk menemukan kelemahan dari sistem kriptografi yang mengarah untuk menemukan kunci dan
mengungkap plainteks.
Kriptografi merupakan ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan, integritas
data serta otentikasi. Terdapat beberapa terminologi istilah yang penting dalam kriptografi, diantaranya adalah
1. Pesan Plaintext dan Ciphertext. Pesan message adalah data atau informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya. Pesan asli disebut
plaintext atau teks jelas cleartext. Sedangkan pesan yang sudah disandikan disebut ciphertext.
2. Pengirim dan Penerima. Komunikasi data melibatkan pertukaran pesan antara dua entitas. Pengirim sender adalah entitas yang mengirim pesan
kepada entitas lainnya. Penerima receiver adalah entitas yang menerima pesan.
3. Penyadap aevesdropper merupakan orang yang mencoba menangkap pesan selama ditransmisikan.
4. Kriptanalisis dan Kriptologi. Kriptanalisis cryptanalysis adalah ilmu dan seni untuk memecahkan chipertext menjadi plaintext tanpa mengetahui
kunci yang digunakan. Pelakunya disebut kriptanalisis. Kriptologi cryptology adalah studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.
5. Enkripsi dan Dekripsi. Enkripsi encryptionenciphering merupakan proses menyandikan plaintext menjadi ciphertext, sedangkan Dekripsi
decryptiondeciphering merupakan proses merubah chipertext menjadi plaintext kembali.
6. Cipher dan Kunci. Algoritma kriptografi disebut juga cipher yaitu aturan untuk enkripsi dan dekripsi, atau fungsi matematika yang digunakan untuk
proses enkripsi dan dekripsi. Kunci key adalah parameter yang digunakan untuk transformasi enkripsi dan dekripsi. Kunci biasanya
berupa string atau deretan bilangan.
Semua fungsi kriptografi harus memiliki sifat reversibility balik ke asal, yaitu mampu mengembalikan ciphertext hasil enkripsi kembali ke plaintext
melalui proses dekripsi. Kemampuan reversibility hampir semua metode pada algoritma kunci simetris mengandalkan kemampuan operasi kebalikan. Metode
ini berintikan mambalikan semua operasi yang ada, yaitu dengan melakukan operasi yang berlawanan[5].
Kriptografi simetris menggunakan kunci yang sama untuk proses enkripsi dan dekripsi Gambar 1. Keamanan sistem kriptografi simetris terletak pada
kerahasiaan kuncinya.
4
Gambar 1 Skema Kriptografi Kunci Simetris[5]
Sistem kriptografi adalah himpunan yang terdiri dari algoritma kriptografi, semua plainteks dan cipherteks yang mungkin, dan kunci[6]. Sebuah kriptografi
dapata dikatakan sebagai sistem kriptografi jika memenuhi lima-tuple five tuple P, C, K, E, D yang memenuhi kondisi[9]:
1. P adalah himpunan berhingga dari plainteks, 2. C adalah himpunan berhingga dari cipherteks,
Kategori