Analisis Kinerja Algoritma Rabin dan Rivest Shamir Adleman ( RSA ) pada Kriptografi

  

ANALISIS KINERJA ALGORITMA RABIN DAN

RIVEST SHAMIR ADLEMAN ( RSA )

PADA KRIPTOGRAFI

TESIS

WIDIARTI RISTA MAYA

  

117038061

PROGRAM STUDI MAGISTER ( S2 ) TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

  

ANALISIS KINERJA ALGORITMA RABIN DAN

RIVEST SHAMIR ADLEMAN ( RSA )

PADA KRIPTOGRAFI

TESIS

  Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika

  

WIDIARTI RISTA MAYA

117038061

PROGRAM STUDI MAGISTER ( S2 ) TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2013

  

PERSETUJUAN

  Judul Tesis : ANALISIS KINERJA ALGORITMA RABIN

   DAN RIVEST SHAMIR ADLEMAN ( RSA ) PADA KRIPTOGRAFI

  Nama Mahasiswa : WIDIARTI RISTA MAYA Nomor Induk Mahasiswa : 117038061 Program Studi : Magister Teknik Informatika Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1

  Dr. Marwan Ramli, M.Si Prof.Dr.Muhammad Zarlis

  Diketahui/disetujui oleh Program Studi Magister Teknik Informatika Ketua,

  Prof.Dr.Muhammad Zarlis

  Nip. 195707011986011003

  

PERNYATAAN

ANALISIS KINERJA ALGORITMA RABIN DAN

RIVEST SHAMIR ADLEMAN ( RSA )

PADA KRIPTOGRAFI

  

TESIS

  Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing

  • – masing telah disebutkan sumbernya. Medan, 15 Nopember 2013 WIDIARTI RISTA MAYA NIM. 117038061

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini ; Nama : WIDIARTI RISTA MAYA NIM : 117038061 Program Studi : Magister Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non

  • – Eksklusif ( Non – Exclusive

  Royalty Free Right ) atas tesis saya yang berjudul :

ANALISIS KINERJA ALGORITMA RABIN DAN

RIVEST SHAMIR ADLEMAN ( RSA )

  • – Beserta perangkat yang ada ( jika diperlukan ). Dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola, dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencatumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan / atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

  Medan, 15 Nopember 2013 WIDIARTI RISTA MAYA NIM. 117038061 Telah diuji pada Tanggal : 15 Nopember 2013 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof.Dr.Muhammad Zarlis Anggota : 1. Dr. Marwan Ramli, M.Si

  2. Prof. Dr. Herman Mawengkang

  3. Prof. Dr. Tulus

  4. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si

RIWAYAT HIDUP

  DATA PRIBADI Nama Lengkap ( berikut gelar ) : WIDIARTI RISTA MAYA, S.T Tempat dan Tanggal Lahir : Dagang Kerawan, 02 Desember 1987 Alamat Rumah : Jl. B. Labuhan No. 25 Kec. Tg. Morawa Telepon / Faks / Hp : 081376207372 E

  • – mail Instansi Tempat Bekerja : Yayasan Perguruan Dwitunggal Alamat Kantor : Jl. Medan – Tg. Morawa Km. 14, 5

  DATA PENDIDIKAN SD : Negeri No. 105328 TAMAT : Tahun 1999 SLTP : Negeri I Tg. Morawa TAMAT : Tahun 2002 SLTA : Negeri I Tg. Morawa TAMAT : Tahun 2005 S1 : Teknik Informatika ISTP TAMAT : Tahun 2009 S2 : Teknik Informatika USU TAMAT : Tahun 2013

  Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikkan Tesis ini dengan bimbingan, arahan, kritik dan saran serta bantuan dari pembimbing , pembanding, segenap dosen, rekan

  • – rekan mahasiswa Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara. Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer pada Program Studi Pascasarjana Magister Teknik Informatika pada Fakultas Ilmu Komputer – Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Dengan judul tesis ― Analisis Kinerja Algoritma Rabin dan Rivest Shamir Adleman ( RSA ) pada Kriptografi‖. Pada Proses penulisan sampai dengan selesainya penulisan tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar
  • – besarnya kepada : 1.

Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku dekan Fakultas Ilmu Komputer dan

  Teknologi Informasi dan Ketua Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika, sekaligus pembimbing utama dan M. Andri Budiman, S.T, M.Comp, M.E.M selaku Sekretaris Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika beserta seluruh staf pengajar pada Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fakultas Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara, yang telah bersedia membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan tepat pada waktunya.

  2. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi – tingginya saya ucapkan kepada Dr. Marwan Ramli, M.Si, selaku pembimbing lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun serta membimbing saya hingga selesainya tesis ini dengan baik.

  3. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi – tingginya saya ucapkan kepada Prof. Dr. Herman Mawengkang, Prof. Dr. Tulus dan Prof. Dr.

  Drs. Iryanto, M.Si, sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan masukkan serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.

  4. Staf Pegawai dan Administrasi pada Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fakultas Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan terbaik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan hingga saat ini.

  5. Kepada Ayahanda Alm. Moektar Sutejo, Bunda Sutarni selaku orang tua, kepada Duwi Firwana Putra, S.Pd dan Widia Harmoko selaku abang serta seluruh keluarga yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala pengorbanannya, baik moril maupun materil budi baik ini tidak dapat dibalas, hanya diserahkan kepada Allah SWT.

  6. Rekan mahasiswa / I angkatan ketiga tahun 2011 pada Program Pascasarjana Fakultas Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara yang telah benyak membantu penulis baik berupa dorongan semangat dan doa selama mengikuti perkuliahan.

  7. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam tesis ini, terima kasih atas segala bantuan dan doa yang diberikan.

  Dengan segala kekurangan dan kerendahan hati, sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih. Semoga kiranya Allah SWT membalas segala bantuan dan kebaikkan yang telah kalian berikan.

  Medan, 15 Nopember 2013 Penulis, WIDIARTI RISTA MAYA NIM. 117038061

  

ABSTRAK

  Banyak peralatan-peralatan komunikasi yang digunakan sebagai alat pengiriman pesan yang berupa teks, dimana dalam pengiriman pesan yang paling utama adalah waktu dan keamanan yang efisien dibandingkan dengan penyampaian pesan secara lisan.Pada penelitian ini penulis menggunakan algoritma Rabin dan algoritma RSA pada kriptografi untuk menganalisis kinerja dari masing

  • –masing metode tersebut, sehingga seseorang dapat memilih dengan tepat metode apa yang lebih baik digunakan untuk mengirimkan pesan. Hasilnya algoritma Rabin dan algoritma RSA selalu menghasilkan ukuran pesan yang lebih besar dari plaintext kemudian algoritma Rabin memiliki proses enkripsi dan dekripsi yang lebih lama dibandingkan dengan algoritma RSA yang dapat dilihat pada ukuran file 610 byte proses enkripsi dan dekripsi pada Rabin membutuhkan waktu 2.016 milli detik dan 2.328 milli detik sedangkan pada proses enkripsi dan dekripsi pada RSA membutuhkan waktu 1.453 milli detik dan 1.125 milli detik. Dengan demikian Algoritma RSA lebih baik dibandingkan dengan Algoritma Rabin.

  Kata Kunci : algoritma, Rabin, RSA,Rabin Miller

  

ALGORITHM PERFORMANCE ANALYSIS RABIN AND

RIVEST SHAMIR ADLEMAN (RSA)

IN CRYPTOGRAPHIC ABSTRACT

  Many communications devices that used as a means of message delivery shaped text, where in message delivery most important time and security efficient compared with message delivery verbally. in this watchfulness is author uses algorithm Rabin and algorithm RSA in cryptographic to analyze performance from each method, so that one can choose correctly what better be can be used to send message. algorithm the result Rabin and algorithm RSA always produce larger ones message size from plaintext then algorithm Rabin has process encryption and decryption longer be be compared with algorithm RSA that visible in file size 610 byte process encryption and decryption in Rabin want time 2.016 milli second and 2.328 milli second while in process encryption and decryption in RSA want time 1.453 milli second and 1.125 milli second. thereby algorithm RSA better compared with algorithm Rabin.

  Key Word: Algorithm, Rabin, RSA, Rabin Miller

  DAFTAR ISI Halaman

  18 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

  10 2.9 Extended Euclidean ..........................................................................

  11 2.10Algoritma Rabin Public Key ............................................................

  12 2.11Rivest Shamir Adleman ...................................................................

  15 2.12Riset Terkait .....................................................................................

  17 2.13Persamaan Dengan Riset Yang Lain ................................................

  18 2.14. Perbedaan Dengan Riset Yang Lain ..............................................

  18 2.14. Kontribusi Riset .............................................................................

  19

  8 2.7 Relatif Prima .....................................................................................

  3.1 Pendahuluan .........................................................................

  19

  3.2 Waktu Penelitian ..................................................................

  19

  3.3 Variabel Yang Diamati ........................................................

  19

  3.4 Teknik Pengembangan .........................................................

  20 3.4.1Metode Algoritma Rabin .............................................

  9 2.8 Algoritma Euclid ...............................................................................

  8 2.6 Bilangan Prima ..................................................................................

  KATA PENGANTAR ............................................................................ i ABSTRAK .............................................................................................. iii ABSTRACT ............................................................................................ iv DAFTAR ISI .......................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................. viii DAFTAR TABEL ................................................................................. xi BAB I PENDAHULUAN ......................................................................

  1.4 Tujuan Penelitian .................................................................

  1

  1.1 Latar Belakang ...................................................................

  1

  1.2 Perumusan Masalah .............................................................

  2

  1.3 Batasan Masalah ..................................................................

  3

  3

  8 2.5 Greatest Common Divisor ( GCD ) ..................................................

  1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................

  3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................

  5 2.1 Kriptografi .........................................................................................

  5 2.2 Tujuan Kriptografi ............................................................................

  5 2.3 Teknik Dalam Cryptography ............................................................

  6 2.3.1 Sistem Cryptography Simetris ...........................................

  7 2.3.2 Sistem Cryptography Asimetris .........................................

  7 2.4 Aritmatika Modulo ............................................................................

  20

  3.4.1.1 Tahap Pembentukkan Kunci ...........................

  20 3.4.1.2 Tahap Enkripsi Algoritma Rabin ....................

  22 3.4.1.3 Tahap Dekripsi Pada Algoritma Rabin ...........

  23 3.4.2 Metode Algoritma Rivest Shamir Adleman ( RSA ) ..

  24 3.4.2.1 Tahap Pembentukkan Kunci Algoritma RSA .

  24 3.4.2.2 Tahap Enkripsi Pada Algoritma RSA .............

  25 3.4.2.3 Tahap Dekripsi Pada Algoritma RSA .............

  26 3.4.3 Proses Kerja Fungsi Pendukung .................................

  27 3.5 Perancangan Program ...........................................................

  31 3.6 Proses Analisis ......................................................................

  36 3.6.1 Analisis Tahapan Metode Rabin .................................

  36 3.6.1.1 Analisis Tahapan Pembentukkan Kunci ..........

  36 3.6.1.2 Analisis Tahapan Enkripsi ...............................

  37 3.6.1.3 Analisis Tahapan Dekripsi ...............................

  38 3.6.2 Analisis Tahapan Metode RSA ..................................

  43 3.6.2.1 Analisis Tahapan Pembentukkan Kunci ..........

  43 3.6.2.2 Analisis Tahapan Enkripsi ...............................

  44 3.6.2.3 Analisis Tahapan Dekripsi ...............................

  45 3.7 Instrumen Penelitian .............................................................

  46 3.8 Diagram Aktivitas Kerja .......................................................

  47 BAB IV HASIL PENELITIAN .............................................................

  48 4.1 Pendahuluan ..........................................................................

  48 4.2 Hasil Simulasi Dari Tahapan Enkripsi ..................................

  48 4.2.1 Hasil dari Tahapan Enkripsi Metode Rabin .................

  48 4.2.2 Hasil dari Tahapan Enkrip Metode RSA .....................

  53 4.3 Hasil Simulasi Dari Tahapan Proses Dekripsi ......................

  60 4.3.1 Hasil dari Tahapan Proses Dekripsi Metode Rabin ....

  60 4.3.2 Hasil dari Tahapan Proses Dekripsi Metode RSA ......

  65 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................

  73 5.1 Kesimpulan ...........................................................................

  73 5.2 Saran .....................................................................................

  73

  DAFTAR PUSTAKA Lampiran 1 : Daftar Publikasi Ilmiah Lampiran 2 : Listing Program

DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 2.1 Model Sederhana Sistem Cryptography Simetris

  7 Gambar 2.2 Model Sederhana Sistem Cryptography Asimetris

  7 Gambar 3.1 Flowchart Pembentukkan Kunci Algoritma Rabin

  21 Gambar 3.2 Flowchart Proses Enkripsi Pada Algoritma Rabin

  22 Gambar 3.3 Flowchart Proses Dekripsi Pada Algoritma Rabin

  23 Gambar 3.4 Proses Pembentukkan Kunci Pada RSA

  24 Gambar 3.5 Enkripsi Pada Algoritma RSA

  25 Gambar 3.6 Dekripsi Pada Algoritma RSA

  26 Gambar 3.7 Proses Kerja dari Fungsi Fast Exponentiation

  27 Gambar 3.8 Proses Kerja dari Fungsi Pengujian Rabin Miller

  28 Gambar 3.9 Proses Kerja dari Fungsi Pembangkit Bil. Rabin Miller

  29 Gambar 3.10 Proses Kerja dari Fungsi GCD

  30 Gambar 3.11 Tampilan Menu Utama

  31 Gambar 3.12 Input Kunci RSA

  32 Gambar 3.13 Input Kunci Rabin

  33 Gambar 3.14 Tampilan Proses Enkripsi

  33 Gambar 3.15 Tampilan Proses Dekripsi

  34 Gambar 3.16 Tampilan Menu Pengaturan

  35 Gambar 3.17

  35 Tampilan Menu ―Bagaimana Enkripsi dan Dekripsi‖ Gambar 3.18

  36 Tampilan Menu ―Mengenai Sipembuat‖

Gambar 4.1 Tampilan Input Kunci Metode Rabin Dengan Dua Digit

  48 Gambar 4.2 Tampilan Plainteks Metode Rabin Dengan File 610 byte

  49 Gambar 4.3 Tampilan Proses Enkripsi Rabin Dengan File 610 byte

  49 Gambar 4.4 Tampilan Plainteks Metode Rabin Dengan File 1.29 Kb

  50 Gambar 4.5 Tampilan Enkripsi Metode Rabin Dengan File 1.29 Kb

  50 Gambar 4.6 Tampilan Input Kunci Metode Rabin Dengan Tiga Digit

  51 Gambar 4.7 Tampilan Plainteks Metode Rabin Dengan File 610 byte

  51 Gambar 4.8 Tampilan Proses Enkripsi Rabin Dengan File 610 byte

  52 Gambar 4.9 Tampilan Plainteks Metode Rabin Dengan File 1.29 Kb

  52 Gambar 4.10 Tampilan Proses Enkripsi Rabin Dengan File 1.29 Kb

  53 Gambar 4.11 Tampilan Input Kunci Metode RSA Dengan Dua Digit

  53 Gambar 4.12 Tampilan Plainteks Metode RSA Dengan File 610 byte

  54 Gambar 4.13 Tampilan Proses Enkripsi RSA Dengan File 610 byte

  54 Gambar 4.14 Tampilan Plainteks Metode RSA Dengan File 1.29 Kb

  55 Gambar 4.15 Tampilan Proses Enkripsi RSA Dengan File 1.29 Kb

  55 Gambar 4.16 Tampilan Input Kunci Metode RSA Dengan Tiga Digit

  56 Gambar 4.17 Tampilan Plainteks Metode RSA Dengan File 610 byte

  56 Gambar 4.18 Tampilan Proses Enkripsi RSA Dengan File 610 Byte

  57

Gambar 4.19 Tampilan Plainteks Metode RSA Dengan File 1.29 Kb

  57 Gambar 4.20 Tampilan Proses Enkripsi RSA Dengan File 1.29 Kb

  58 Gambar 4.21 Tampilan Input Kunci Metode Rabin Dengan Dua Digit

  60 Gambar 4.22 Tampilan Cipherteks Metode Rabin Dengan File 2.4 Kb

  61 Gambar 4.23 Tampilan Hasil Dekripsi Rabin Dengan File 2.4 Kb

  61 Gambar 4.24 Tampilan Cipherteks Metode Rabin Dengan File 5.21 Kb 62

Gambar 4.25 Tampilan Dekripsi Metode Rabin Dengan File 5.21 Kb

  62 Gambar 4.26 Tampilan Input Kunci Metode Rabin Dengan Tiga Digit

  63 Gambar 4.27 Tampilan Cipherteks Metode Rabin Dengan File 2.22 Kb 63

Gambar 4.28 Tampilan Hasil Dekripsi Rabin Dengan File 2.22 Kb

  64 Gambar 4.29 Tampilan Cipherteks Metode Rabin Dengan File 4.82 Kb 64

Gambar 4.30 Tampilan Hasil Dekripsi Rabin Dengan File 4.82 Kb

  65 Gambar 4.31 Tampilan Input Kunci Metode RSA Dengan Dua Digit

  66 Gambar 4.32 Tampilan Cipheteks Metode RSA Dengan File 1.61 Kb

  66 Gambar 4.33 Tampilan Hasil Dekripsi RSA Dengan File 1.61 Kb

  67 Gambar 4.34 Tampilan Cipherteks Metode RSA Dengan File 3.48 Kb

  67 Gambar 4.35 Tampilan Proses Dekripsi RSA Dengan File 3.48 Kb

  68 Gambar 4.36 Tampilan Input Kunci Metode RSA Dengan Tiga Digit

  68 Gambar 4.37 Tampilan Cipherteks Metode RSA Dengan File 1.71 Kb

  69 Gambar 4.38 Tampilan Proses Dekripsi RSA Dengan File 1.71 Kb

  69 Gambar 4.39 Tampilan Cipherteks Metode RSA Dengan File 3.69 Kb

  70 Gambar 4.40 Tampilan Hasil Dekripsi RSA Dengan File 3.69 Kb

  71

DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.4 Riset Terkait

  17 Tabel 3.1 Diagram Aktivitas Kerja

  47 Tabel 4.1 Hasil Dari Proses Enkripsi Metode Rabin Dan RSA

  59 Tabel 4.2 Hasil Dari Proses Dekripsi Metode Rabin Dan RSA

  72