Implementasi Algoritma Mmb (Modular Multiplication Based Block Cipher) Pada Pembuatan Aplikasi Manajemen Kata Sandi (Password Management)

IMPLEMENTASI ALGORITMA MMB (MODULAR MULTIPLICATION
BASED BLOCK CIPHER) PADA PEMBUATAN APLIKASI
MANAJEMEN KATA SANDI (PASSWORD MANAGEMENT)

SKRIPSI

MUHAMMAD AHYAL HUSNA
061401034

PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

IMPLEMENTASI ALGORITMA MMB (MODULAR MULTIPLICATION
BASED BLOCK CIPHER) PADA PEMBUATAN APLIKASI
MANAJEMEN KATA SANDI (PASSWORD MANAGEMENT)


SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer

MUHAMMAD AHYAL HUSNA
061401034

PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

Kategori

Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: IMPLEMENTASI ALGORITMA MMB (MODULAR
MULTIPLICATION-BASED BLOCK CIPHER) PADA
PEMBUATAN APLIKASI MANAJEMEN KATA
SANDI (PASSWORD MANAGEMENT)
: SKRIPSI
: MUHAMMAD AHYAL HUSNA
: 061401034
: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
: ILMU KOMPUTER
: FAKULTAS
ILMU
KOMPUTER
DAN
TEKNOLOGI INFORMASI

Diluluskan di
Medan,

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Amer Sharif, S.Si, M.Kom

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP 196203171991021001

Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,


Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP 196203171991021001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

IMPLEMENTASI ALGORITMA MMB (MODULAR MULTIPLICATION-BASED
BLOCK CIPHER) PADA PEMBUATAN APLIKASI MANAJEMEN
KATA SANDI (PASSWORD MANAGEMENT)

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 16 April 2013

Muhammad Ahyal Husna
061401034


Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, puji syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring
salam saya persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Skripsi ini dapat saya selesaikan berkat dorongan , saran, bantuan dan kerja
sama dari berbagai pihak, baik moril maupun materil. Oleh karena itu, saya ingin
menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar–besarnya kepada :

1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu,
D.T.M.&H., M.Sc. (C.T.M.), Sp.A.(K.)
2. Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU, Bapak Prof.
Dr. Muhammad Zarlis, M.Kom
3. Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer, Bapak Dr. Poltak Sihombing,
M.Kom dan juga selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan, saran, dan masukan kepada saya untuk menyelesaikan skripsi ini.
4. Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer, Ibu Maya Silvi Lydia,
B.Sc.,M.Sc.
5. Bapak Amer Sharif, S.Si, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan

bimbingan,

saran,

dan

masukan

kepada

saya

untuk


menyempurnakan skripsi ini.
6. Dosen Penguji Bapak Syahriol Sitorus, S.Si, MIT dan Bapak Drs. Dahlan
Sitompul, M.Eng atas saran dan kritikan yang sangat berguna bagi saya.
7. Dosen-dosen serta pegawai-pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer
USU.
8. Kedua orang tua saya yang telah memberikan dukungan dan motivasi,
ayahanda (alm) Drs. KH. Usman Husni, M.A dan ibunda Hj. Aidatul Fauziah
Hsb, S.Pd yang selalu sabar dalam mendidik saya.
9. Abangda M. Najmil Husna, S.T.Hi, MA dan Kakanda Zulfa Yalid, S.H.I. Serta
Abangda M. Aidil Husna, S.S yang selalu memberikan dorongan kepada saya
selama menyelesaikan skripsi ini.

Universitas Sumatera Utara

10. Pocut Rizky Azhari atas semangat, pengertian, perhatian dan kesabaran yang
selalu diberikan kepada saya.
11. Sri Melvani Hardi, S.Kom , Muhammad Alvin, S.Kom, Bambang Budiarto
S.Kom, Andika Novaldy, S.Kom, Bagoes Harsono, S.Kom, Dameria Gloria,
S.Kom, Januar Rambe, S.Kom, Bobbie Medana, S.Kom yang telah memberi
saran, masukan dan dukungannya selama pengerjaan skripsi ini dan selalu

memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materil.
12. Rekan-rekan di S-1 Ilmu Komputer USU terutama angkatan 2006, juga temanteman saya dari semua angkatan yang secara tidak langsung telah membantu
selama penyusunan tugas akhir ini.
13. Dan semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak bisa disebutkan
satu-persatu.
Semoga kebaikan yang telah diberikan kepada saya mendapatkan pahala yang
melimpah dari Allah SWT.

Penyusun menyadari bahwasanya dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih memiliki
banyak kekurangan baik dari segi materi maupun dari segi penyusunannya mengingat
terbatasnya pengetahuan dan kemampuan saya. Untuk itu, dengan kerendahan hati
saya mohon maaf dan saya menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.

Medan, 16 April 2013
Penyusun

(Muhammad Ahyal Husna)

Universitas Sumatera Utara


ABSTRAK

Manajemen password dengan menerapkan algoritma kriptografi merupakan salah satu
cara untuk menyimpan dan mengamankan kerahasiaan identitas digital seseorang.
Tujuan penelitian ini adalah mengimplementasikan algoritma Modular MultiplicationBased Block Cipher (MMB) pada aplikasi manajemen password. Algoritma MMB
merupakan algoritma block cipher dengan panjang 128 bit yang nantinya dibagi
menjadi 4 sub-blok masing-masing berukuran 32 bit subblock text (x0, x1,x2, x3) dan
32 bit subblock kunci (k0. k1,k2, k3), dan penerapan proses operasi perkalian modulo
232–1, perhitungan fungsi non linier f pada proses enkripsi dan dekripsi, serta operasi
invers pada proses dekripsi. Hasil yang diperoleh adalah algoritma MMB yang
diterapkan pada aplikasi manajemen password dapat menjaga keamanan dan
kerahasiaan data identitas digital pengguna dengan menerapkan proses enkripsi dan
dekripsi antara plainteks dan cipherteks dengan kunci. Kelemahan dari aplikasi yang
dibangun terletak pada pola plainteks, karena blok plainteks yang sama selalu
menghasilkan blok cipherteks yang sama. Sehingga jika cryptanalyst mengetahui hasil
enkripsi dari salah satu blok plainteks maka dia dapat dengan mudah mendekripsi
cipherteks dengan bentuk yang sama setiap kali cipherteks tersebut terlihat di dalam
pesan.
Katakunci : Algoritma MMB, dekripsi, enkripsi, kriptografi, manajemen password,

ciherteks, plainteks.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Password management by implementing a cryptographic algorithm is one way to save
and secure the confidentiality of a person's digital identity. The purpose of this study
is to implement Modular Multiplication-Based Block Cipher (MMB) Algorithms on
password management application. MMB algorithm is a block cipher algorithm with a
128 bit long block which will be divided into 4 sub-blocks each measuring 32 bit
subblock texts (x0, x1, x2, x3) and a 32 bit subblock key (k0, k1, k2, k3). And
implementation process of multiplication operations modulo 232-1, the calculation of
non linear function f in the process of encryption and decryption, as well as the
inverse operation in the decryption process. The result is that MMB algorithm applied
to password management application can maintain the security and confidentiality of
the user's digital identity data by applying encryption and decryption process between
plaintext and ciphertext with a key. The weakness of this application is the plaintext
scheme. because the same plaintext blocks always produces the same ciphertext
blocks. So, if the cryptanalyst knows the encryption result of one block of plaintext

then he can easily decrypt the ciphertext with the same form whenever the ciphertext
is seen in the message.
Keywords: Cryptography, MMB Algorithm, password management, decryption,
encryption, ciphertext, plaintext

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Daftar Isi
Daftar Gambar

ii
iii
v
vi
viii
x

Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metode Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan

1
3
3
3
4
4
5

Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Kriptografi
2.1.1 Sejarah Kriptografi
2.1.2 Proses Kriptografi
2.1.3 Jenis Sistem Kriptografi
2.1.2.1 Kriptografi Kunci Rahasia
2.1.2.2 Kriptografi Kunci Publik
2.1.3 Kategori Chiper Kunci Simetri
2.2 Algoritma MMB
2.2.1 Sejarah Singkat MMB
2.2.2 Spesifikasi Algoritma MMB
2.2.3 Proses Pembentukan Kunci
2.2.4 Proses Enkripsi Algoritma MMB
2.2.5 Proses Dekripsi Algoritma MMB
2.3 Password Management
2.3.1 Konsep Password Management
2.3.2 Penerapan Enkripsi pada Password Management
2.4 Flowchart

7
8
9
12
12
13
14
15
15
15
16
16
17
19
19
20
21

Bab 3 Analisis dan Perancangan
3.1 Analisis
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.2 Penyelesaian Masalah
3.1.3 Gambaran Umum Sistem

23
23
24
25

Universitas Sumatera Utara

3.1.4 Analisis Kebutuhan Perangkat
3.1.4.1 Perangkat Keras
3.1.4.2 Perangkat Lunak
3.1.5 Penerapan Algoritma MMB
3.1.5.1 Proses Pembangkitan Kunci
3.1.5.2 Proses Enkripsi Algoritma MMB
3.1.5.3 Flowchart Enkripsi MMB
3.1.5.4 Proses Dekripsi Algoritma MMB
3.1.5.5 Flowchart Dekripsi MMB
3.2 Perancangan Aplikasi
3.2.1 Perancangan Diagram Pohon (Tree Chart)
3.2.2 Flowchart Aplikasi
3.2.3 Flowchart Lihat Log Aplikasi
3.2.4 Data Flow Diagram (DFD)
3.2.4.1 Diagram Konteks
3.2.4.2 DFD Level 1
3.2.4.3 DFD Level 2 (Proses Enkripsi)
3.2.4.3 DFD Level 2 (Proses Dekripsi)

27
27
27
27
29
30
35
37
41
43
43
44
46
47
47
48
49
50

Bab 4 Implementasi dan Penggunaan
4.1 Spesifikasi Perangkat Lunak
4.2 Spesifikasi Perangkat Keras
4.3 Implementasi
4.3.1 Proses Input Data
4.3.2 Proses Pembentukan Kunci
4.3.3 Proses Enkripsi
4.3.4 Proses Dekripsi
4.4 Pengujian Sistem

52
52
53
53
53
54
58
61

Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

64
65

Daftar Pustaka

66

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1 Mekanisme Kriptografi
Gambar 2.2 Kriptografi Berbasis Kunci
Gambar 2.3 Model Sederhana dari Secret Key Cryptography
Gambar 2.4 Model Sederhana dari Public Key Cryptography
Gambar 2.5 Proses Pembentukan Kunci
Gambar 3.1 Analisis Permasalahan
Gambar 3.2 Proses Pembentukan Kunci pada Algoritma MMB
Gambar 3.3 Flowchart Proses Enkripsi MMB
Gambar 3.4 Sub Proses XOR(x,k)
Gambar 3.5 Flowchart Fungsi f(x) pada Proses Enkripsi Algoritma MMB
Gambar 3.6 Flowchart Proses Dekripsi MMB
Gambar 3.7 Sub Proses XOR(x,k)
Gambar 3.8 Flowchart Fungsi f(x) pada Proses Dekripsi Algoritma MMB
Gambar 3.9 Diagram Pohon Aplikasi
Gambar 3.10 Flowchart Aplikasi Password Management
Gambar 3.11 Flowchart Log Aplikasi Password Management
Gambar 3.12 Diagram Konteks
Gambar 3.13 DFD Level 1
Gambar 3.14 DFD Level 2 (proses enkripsi)
Gambar 3.15 DFD Level 2 (proses dekripsi)
Gambar 4.1 Data yang Telah Disimpan
Gambar 4.2 Pembentukan key (kunci)
Gambar 4.3 Plainteks Dalam Bentuk Heksadesimal dan Biner
Gambar 4.4 Langkah 1 pada Blok Plain 0
Gambar 4.5 Langkah 2 pada Blok Plain 0
Gambar 4.6 Langkah 2 pada Blok Plain 0 (Lanjutan)
Gambar 4.7 Ciphertext hasil enkripsi
Gambar 4.8 Langkah 1 Blok Cipher 0
Gambar 4.9 Langkah 2 Blok Cipher 0
Gambar 4.10 Langkah 2 Blok Cipher 0 (Lanjutan)
Gambar 4.11 Plainteks Hasil Dekripsi

10
11
13
14
16
26
29
35
36
36
41
42
42
43
45
46
47
48
49
50
53
54
54
55
56
57
57
58
59
60
61

Universitas Sumatera Utara