Langkah ketiga akan melibatkan pembuatan dan pengujian hipotesa, dan tidak ada aturan tertentu bagaimana cara melakukannya.
1. Kriptanalisis Sandi Geser
Ingat kembali bahwa kriptanalisis mempelajari tentang pembacaan pesan yang telah dienkripsi teks-sandi tanpa mengetahui kunci yang
digunakan. Karena Sandi Geser mempunya kunci yang tunggal dan
hanya dapat diambil dari nilai-nilai yang berbeda.
Komputer modern dapat dengan mudah diprogram untuk mencari kunci yang tepat dengan mudah karena mencoba secara mendalam semua nilai
. Sebagai contoh, kriptanalis menangkap sebuah pesan berbentuk . Untuk mengetahui teks-asli
dari teks-sandi tersebut dapat dilakukan hanya dengan mencoba semua nilai
, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.5 berikut ini..
k Perkiraan Teks-asal
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 22
23 24
25
Tabel 3.5:
Pencarian Menyeluruh dari Sandi Geser
Dengan demikian, tidak salah lagi bahwa adalah kunci yang tepat
dan pesan tersebut merupakan kata mutiara dari Aristotle yang berbunyi “All men by nature desire to know”. Metode ini sangat tidak menarik dan
tidak menyediakan pembaca untuk mempelajari sandi-sandi yang lebih rumit.
Analisis frekuensi memberikan hasil pendekatan yang berbeda dan lebih manfaat dalam kriptanalisis Sandi Geser. Setiap huruf atau karakter
dalam sebuah bahasa cenderung muncul dengan frekuensi tertentu.
Sebagai contoh, berdasarkan Tabel 3.4, huruf adalah huruf yang lebih
umum dalam alfabet bahasa Inggris dengan kemunculan sekitar .
Sedangkan huruf , , , dan paling sedikit muncul dengan kemunculan
sekitar . Grafik frekuensi probabilitas huruf-huruf tersebut dapat
dilihat pada Gambar 3.4 dengan data-data yang diambil dari Tabel 3.4.
Gambar 3.4:
Grafik frekuensi probabilitas huruf-huruf dalam bahasa Inggris.
Dengan mengetahui frekuensi-frekuensi ini dapat meningkatkan kemampuan pembaca dalam kriptanalisis teks-sandi. Sebagai contoh,
untuk setiap huruf di teks-asal akan dienkripsi menjadi karakter-
karakter teks-sandi yang sama. Contoh 3.17:
Diperoleh teks-sandi dari Sandi Geser dengan untuk suatu teks-
asal
0.000 0.020
0.040 0.060
0.080 0.100
0.120 0.140
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
adalah .
Dapat dilihat pada kedua teks tersebut bahwa setiap huruf dienkripsi
menjadi huruf , huruf dienkripsi menjadi huruf , huruf dienkripsi
menjadi huruf , begitu juga dengan huruf-huruf lainnya pada teks-asal
tersebut akan dienkripsi menjadi huruf-huruf yang sama.
Contoh 3.18: Didapat suatu teks-sandi yang berbentuk
.
Dari teks tersebut dapat dilihat frekuensi kemunculan masing-masing huruf pada table berikut:
Alfabet Frekuensi Alfabet Frekuensi
A 1
N 2
B O
2 C
3 P
3 D
Q 4
E 2
R 1
F 1
S 1
G 8
T 5
H 2
U 5
I 2
V 5
Tabel 3.6: Frekuensi kemunculan alfabet teks-sandi pada Contoh 3.17
Dari table di atas, dapat dilihat bahwa huruf lebih sering muncul
kali. Dengan demikian, huruf lebih memungkinkan dipasangkan
terhadap teks-asal . Jika hal ini benar, maka
.
Sehingga diperoleh:
.
Jika dicoba untuk melakukan proses dekripsi terhadap seluruh pesan tersebut dengan menggunakan kunci
, maka dihasilkan teks-asal yang diduga yaitu:
.
Jadi, dari hasil ini dapat dipastikan bahwa teks-asal yang asli telah berhasil diperoleh, yaitu berbunyi:
J 2
W 1
K 7
X L
Y M
Z
Perlu diingat bahwa untuk setiap teks yang diberikan, huruf mungkin
atau mungkin bukan huruf yang lebih sering muncul.
Contoh 3.19: Misalkan didapat teks-sandi berbentuk
dan frekuensi masing-masing huruf dapat dilihat dalam table berikut.
Tabel 3.7: Frekuensi kemunculan alfabet teks-sandi pada Contoh 3.18 Alfabet Frekuensi Alfabet Frekuensi
A
5
N B
O C
2
P D
Q
2
E
1
R F
3
S
3
G
2
T
1
H U
2
I V
1
J
3
W
4
K
1
X L
6
Y
1
M Z
2
Huruf yang lebih sering muncul adalah sehingga huruf diduga
sebagai hasil enkripsi dari huruf . Dengan demikian dapat dihasilkan
.
Tetapi, apabila dilakukan proses dekripsi pada teks-sandi tersebut dengan menggunakan kunci
menghasilkan teks .
Hasil ini tampak jelas memberikan teks-asal yang tidak tepat. Selanjutnya, dapat menghubungkan
dengan huruf kedua yang lebih umum yaitu
. Sehingga dapat diperoleh
.
Dari kunci dihasilkan teks yang asli
.
Sebagai catatan, beberapa masalah mungkin melibatkan percobaan dan error kesalahan yang cukup besar, tetapi frekuensi-frekuensi huruf
memberikan metode yang masuk akal dalam proses kriptanalisis. Mari perhatikan bagaimana keempat jenis serangan yang telah
diketahui sebelumnya bekerja pada Sandi Geser. 1
Serangan ciphertext-only: Eve hanya mempunyai teks-sandi.
Strategi terbaiknya adalah pencarian menyeluruh exhaustive search, karena hanya terdapat
kemungkinan kunci. Jika pesan tersebut lebih panjang daripada beberapa huruf, ini tidak mungkin
bahwa terdapat lebih dari satu pesan yang berarti yang menjadi teks- asal. Jika hasil ini tidak dapat dipercaya, dapat dicoba untuk
menemukan beberapa kata yang terdiri dari empat atau lima huruf yang menggeser satu sama lain. Kemungkinan lainnya adalah
melakukan perhitungan frekuensi untuk berbagai huruf, jika pesan tersebut cukup panjang. Seperti yang diketahui, huruf
lebih sering muncul pada teks bahasa Inggris. Andaikan huruf
lebih banyak muncul dalam teks-sandi. Maka dapat dianggap bahwa
hasil enkripsi dari
. Karena dan menurut Tabel 3.1, maka dugaan yang masuk akan untuk
yaitu:
. Tetapi, untuk Sandi Geser metode ini memakan waktu lebih lama
daripada pencarian yang menyeluruh, ditambah lagi ia membutuhkan lebih banyak huruf yang dihitung pada pesan tersebut.
2 Serangan known-plaintext: Jika hanya diketahui satu huruf teks-asal
dengan huruf teks-sandi yang bersesuaian, maka kunci yang digunakan dapat disimpulkan. Sebagai contoh, jika diketahui
dienkripsi menjadi
, maka kunci tersebut adalah
. 3
Serangan chosen-plaintext: Huruf yang dipilih yaitu sebagai teks-
asal. Teks-sandi akan menjadi kunci yang dicari. Sebagai contoh, jika teks-sandinya adalah
, maka kunci tersebut adalah . Namun, jika huruf yang dipilih sebagai teks-asal adalah
dan misal teks- sandinya adalah
, maka .
4
Serangan chosen-ciphertext: Dipilih huruf sebagai teks-sandi.
Teks-asal akan menghasilkan kunci. Teks-asalnya merupakan negatif kunci tersebut. Sebagai contoh, jika teks-asal adalah
, kunci tersebut adalah
. Namun, jika yang dipilih sebagai teks-sandi adalah
dan misal teks-asalnya adalah , maka
.
2. Kriptanalisis Sandi Affine