10
1. Pendahuluan
Sekarang ini banyak teknologi yang begitu pesat memungkinkan manusia dapat melakukan komunikasi dan saling bertukar informasidata secara jarak jauh.
Kemanan dan Kerahasiaan data merupakan aspek penting dalam komunikasi data. Metode ini biasanya dibuat dengan menempatkan berbagai teknik dalam aturan
matematika yang membentuk sebuah algoritma, maka dibutuhkan cara untuk pengamanan data dan pesan yaitu dengan menggunakan kriptografi. Salah satu
algoritma kriptografi modern yang biasa digunakan adalah Block Cipher. Pada Block Cipher, rangkaian bit-bit plainteks dibagi menjadi blok-blok bit dengan panjang sama
[1].
Banyak teknik kriptografi yang diimplementasikan untuk mengamankan informasi, tetapi kondisi sekarang ini banyak juga cara ataupun usaha yang dilakukan
oleh kriptanalis untuk memecahkannya. Suatu hal yang penting dalam pengiriman pesan adalah keamanan yang dapat menjaga informasi tersebut agar tidak mudah
diketahui atau dimanipulasi oleh pihak-pihak lain. Salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah memodifikasi kriptografi yang sudah dipecahkan atau menciptakan
kriptografi yang baru sehingga dapat menjadi alternatif untuk pengamanan pesan.
Berdasarkan permasalahan di atas, maka dalam penelitian ini dirancang kriptografi baru dari Block Cipher yang berbasis pada teknik formasi permainan bola.
Keunikan dari teknik formasi permainan bola ini adalah dengan memasukkan bit secara horizontal. Kemudian putarannya sesuai dengan arah jarum jam sebagai
pengacakan pada plaintext yang sudah diubah ke dalam bit dan dikombinasikan dengan proses XOR dimana kunci yang sudah diregenerasi dan diterapkan pada block
yang berukuran 64-bit.
Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan sebuah teknik kriptografi baru yaitu algoritma Block Cipher berbasis pada teknik formasi permainan bola, kemudian
dapat digunakan dalam rancangan kriptografi simetris yang berbasis blok cipher.
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian terdahulu dan dasar teori akan dibahas pada bagian ini. Penelitian terdahulu membahas tentang penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya, yang
kemudian dapat digunakan sebagai pembanding dan atau sebagai acuan pada penelitian ini. Penelitian terdahulu yang pertama
berjudul “Tweakable Block Ciphers
”, menjelaskan bahwa kriptografi yang diusulkan mempunyai input ketiga selain pesan dan kunci,
yaitu “tweak”. Tweak melayani banyak kegunaan sama yang vektor inisialisasi lakukan untuk mode CBC Cipher Block Chaining atau pada mode
OCB, hasil penelitian tersebut mengusulkan bahwa rancangan mudah untuk dirancang dan biaya tambahan pembuatan adalah kecil [2].
Penelitian kedua dengan judul “Kriptografi Kunci Simetris Dengan Menggunakan Algoritma Crypton
”, menjelaskan bahwa semakin kompleks metode pengacakan
11
yang digunakan maka akan semakin sulit untuk membongkar pesan yang terenkripsi ke bentuk aslinya dengan syarat kunci atau private key tidak boleh dipublikasikan
kepada umum. Berdasarkan pernyataan tersebut maka dirancang Swap Box pada perancangan ini supaya dapat lebih mengacak plainteks dengan kunci yang
diinputkan [3].
Kemudian penelitian yang ketiga “Perancangan Kriptografi Block Cipher
Berbasis pada Alur Clamshell’s Growth Rings”, perancangan kriptografi yang dibuat
sebanyak 8 putaran proses dan berukuran 64-bit dimana pada proses regenerasi plainteksnya menggunakan alur
Clamshell’s Growth Rings. Penelitian ini dipakai sebagai dasar untuk melanjutkan perancangan kriptografi berbasis pada teknik
formasi permainan bola [4]. Selanjutnya akan dibahas dasar-dasar teori yang digunakan sebagai dasar untuk
merancang kriptografi dalam penelitian ini. Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi
seperti kerahasiaan, integritas data, dan otentikasi [5].
Block cipher atau cipher blok digolongkan sebagai kriptografi moderen. Input dan output dari algoritma block cipher berupa blok dan setiap blok terdiri dari beberapa
bit 1 blok terdiri dari 64-bit atau 128-bit [6]. Block cipher juga merupakan algoritma kunci simetri atau kriptografi kunci privat, dimana kunci untuk enkripsi
sama dengan kunci untuk dekripsi [1]. Secara umum block cipher dapat ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1
Skema Proses Enkripsi-Dekripsi Pada Block Cipher
Misalkan blok plainteks P yang berukuran n bit
n
p p
p P
, ,
,
2 1
1 Blok cipherteks C maka blok C adalah
n
c c
c C
, ,
,
2 1
2 Kunci K maka kunci adalah
n
k k
k K
, ,
,
2 1
3 Sehingga proses Enkripsi adalah
12
C P
E
k
4
Proses dekripsi adalah
P C
D
k
C = P 5
Suatu kriptografi dapat disebut sebagai teknik, harus melalui uji kriptosistem terlebih dahulu yaitu dengan diuji dengan metode Stinson.
Definisi 2 . [7] terdiri dari 5-tuple Five tuple P, C, K, E, D yang memenuhi
kondisi : 1.
P adalah himpunan berhingga dari plainteks,
2.
C adalah himpunan berhingga dari cipherteks,
3.
K merupakan ruang kunci Keyspace, adalah himpunan berhingga dari
kunci, 4.
Untuk setiap , terdapat aturan enkripsi
dan berkorespodensi dengan aturan dekripsi
Setiap dan
adalah fungsi sedemikian hingga
untuk setiap plaintext
Definisi 2.1: Untuk mengetahui besaran nilai algoritma kriptografi yang
dirancang mampu untuk mengacak plainteks yang diinputkan maka digunakan nilai keacakan yang diproleh dari persamaan 6:
6
Dimana nilai acak Y
i
untuk tiap karakter diperoleh dari perbandingan antara selisih plainteks p
i
dengan cipherteks c
i
terhadap plainteks p
i
.
Dari persamaan 1 maka untuk mencari nilai keacakan menggunakan rumus:
̅ ∑
7
Diferensiasi data adalah perbandingan selisih antar dua titik. Dalam kalkulus, metode ini sering disebut sebagai turunan atau kemiringan dari data. Jika diberikan
kumpulan data x
1
,y
1
, x
2
,y
2
, x
3
,y
3
, …, x
n
,y
n
dengan syarat bahwa x
i
x
i+1
dimana i = 1…n. Data-data tersebut dapat divisualisasikan ke dalam koordinat Cartesius
untuk setiap x sebagai variabel bebas dan y atau kadang ditulis sebagai fx sebagai variabel tak bebas. Untuk menentukan diferensiasi data pada dua titik maka
persamaan yang dapat dibentuk sebagai berikut:
D y
D x
= y
b
- y
a
x
a
- x
b
8 dengan x
a
, y
a
sebagai titik pertama, dan titik berikutnya adalah x
b
, y
b
. Apabila terdapat n data maka untuk menentukan rata-rata dari diferensiasi data dapat di cari
untuk melihat tren dari setiap data Rataan diferensiasi R
d
untuk melihat diberikan pada Persamaan 9.
13
9
3. Metode Dan Perancangan Algoritma