Penyandian Data Teks Dengan Algoritma Elgamal Dan Algoritma Kompresi Data Dengan Algoritma Elias Gamma Code
1
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang masalah yang dibahas dalam skripsi
ini, rumusan masalah, ruang lingkup penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
penelitian sebelumnya, metode penelitian, dan sistematika penulisan skripsi.
1.1 Latar Belakang
Teknologi informasi dan komunikasi telah berkembang pesat, memberikan pengaruh
yang besar bagi kehidupan manusia. Perkembangan teknologi jaringan dan internet
memungkinkan setiap orang untuk saling bertukar data, informasi, atau pesan kepada
orang lain tanpa batasan jarak dan waktu.
Keamanan dan kerahasiaan merupakan aspek penting yang dibutuhkan dalam
proses pertukaran pesan melalui jaringan internet, karena turut berkembang pula
kejahatan teknologi dengan berbagai teknik interupsi, penyadapan, maupun modifikasi.
Tanpa adanya jaminan keamanan, orang lain dapat dengan mudah mendapatkan pesan
atau informasi yang dikirimkan melalui jaringan internet. Berbagai macam teknik
keamanan telah dikembangkan untuk melindungi dan menjaga kerahasiaan pesan agar
terhindar dari orang yang tidak berhak, salah satunya yaitu teknik kriptografi (Rahmat, B.
2010).
Kriptografi adalah suatu ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan pesan dengan
cara menyandikannya ke dalam bentuk yang tidak dapat dimengerti maknanya. Secara
umum ada dua jenis kriptografi berdasarkan kuncinya, yaitu Algoritma Simetris dan
Algoritma Asimetris. Untuk Algoritma Simetris memiliki kunci enkripsi dan dekripsi yang sama.
2
Sedangkan Algoritma Asimetris terdiri atas dua buah kunci yaitu kunci publik untuk
melakukan enkripsi sedangkan kunci privat untuk melakukan dekripsi (Kurniawan, Y.
2004).
Disamping usaha pengamanan, sekarang ini orang juga berusaha melakukan
proses pengecilan ukuran suatu data (kompresi suatu data). Tujuannya adalah untuk
mempercepat, menghemat biaya pengiriman data, dan dapat mengurangi ukuran data agar
dapat disimpan pada media penyimpanan yang memiliki ukuran relatif kecil (Andri, Y.
2009).
Banyaknya algoritma yang digunakan untuk melakukan penyandian data agar
data tersebut aman. Maka disini penulis menggunakan algoritma ElGamal. Kekuatan
algoritma ini terletak pada sulitnya menghitung logaritma diskrit pada grup bilangan
bulat prima yang di dalamnya dilakukan operasi perkalian (Widyartono,
A. 2011).
Disebut logaritma diskrit karena nilainya berhingga dan bergantung pada bilangan prima
yang digunakan. Karena bilangan prima yang digunakan adalah bilangan prima yang
besar, maka sangat sulit bahkan tidak mungkin menurunkan kunci privat dari kunci
publik yang diketahui walaupun serangan dilakukan dengan menggunakan sumberdaya
komputer yang sangat besar.
Selanjutnya dalam hal kompresi juga memiliki berbagai macam algoritma yang
digunakan, penulis menggunakan Algoritma Elias Gamma Code. Penulis ingin
melakukan penggabungan antara algoritma kriptografi untuk penyandian data dengan
algoritma kompresi. Dimana plainteks pertama kali dienkripsikan menggunakan
algoritma ElGamal. Dari proses enkripsi ini akan dihasilkan cipherteks. Dan cipherteks
inilah yang nantinya akan digunakan pada proses kompresi. Proses kompresi dilakukan
terhadap berkas yang telah dienkripsi yang bertujuan agar berkas tersebut ukurannya
dapat diperkecil.
3
1.2 Rumusan Masalah
Melihat dari latar belakang yang sudah dipaparkan di atas maka rumusan masalahnya
adalah bagaimana hasil dari penggabungan antara Algoritma Kriptografi untuk keamanan
data dan Algoritma Elias Gamma Code untuk kompresi data.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Dari uraian perumusan masalah di atas, agar tidak menyimpang dari tujuan yang
diharapkan maka dibuat beberapa pembatasan masalah antara lain :
1. Algoritma kriptografi yang digunakan yaitu Algoritma ElGamal.
2. Metode yang dipakai untuk memperkecil ukuran file menggunakan prinsip lossless
dengan algoritma Elias Gamma Code yang bekerja berdasarkan teknik pengkodean
bilangan bulat menjadi bentuk biner yang lebih sederhana.
3. Membahas proses penyandian pesan yang meliputi : proses pembentukan kunci,
proses enkripsi dan proses dekripsi serta implementasinya dalam sebuah program
sederhana.
4. Proses penyandian hanya dilakukan pada file teks dengan ekstensi (*.txt).
5. Bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman Java.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah membantu pengguna dalam menyandikan
data teks agar tidak diketahui oleh orang yang tidak memiliki hak untuk data tersebut
dengan menggunakan Algoritma ElGamal dan mengkompresikan data tersebut agar dapat
disimpan dimedia penyimpanan yang berkapasitas rendah dengan menggunakan
Algoritma Elias Gamma Code.
4
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan dekripsi
pesan dengan menggunakan algoritma ElGamal.
2. Memberikan keamanan data bagi para pengguna.
3. Memudahkan para pengguna dalam menyimpan data pada media penyimpanan
yang relatif berkapasitas rendah.
1.6 Penelitian Sebelumnya
Penelitian yang dilakukan oleh (Putra, E. 2013) membahas tentang bagaimana
menyederhanakan
perhitungan
pada
kriptografi
kurva
eliptik
dan
berusaha
mempersingkat waktu proses tanpa mengurangi tingkat keamanan dengan judul
Implementasi Kriptografi Kurva Eliptik Dengan Algoritma Elgamal Dan Metode
Pembangkitan Bilangan Prima Rabin-Miller Untuk Pengamanan File Teks. Dimana
kesimpulan penelitiannya antara lain adalah sebagai berikut: Kriptografi kurva eliptik
dengan algoritma ElGamal dan metode pembangkit bilangan prima Rabin Miller dapat
diimplementasikan dengan baik dan dalam prosesnya berhasil disajikan secara sederhana
sehingga dapat membantu pemahaman mengenai kriptografi kurva eliptik, Proses
enkripsi pada kriptografi kurva eliptik dengan algoritma ElGamal dan metode
pembangkit bilangan prima Rabin Miller dapat diproses dengan baik, dan Dengan adanya
pembatasan nilai a dan b menjadi 1 serta jumlah digit pada bilangan prima hasil
bangkitan dari pembangkit bilangan prima Rabin-Miller sebanyak 2 digit, proses
pembangkitan kunci, enkripsi dan dekripsi dapat dilakukan dengan cepat.
Penelitian yang dilakukan oleh (Erdiansyah, U. 2014)
membahas tentang
bagaimana Aplikasi yang dirancang dalam penelitian telah mampu melakukan proses
kompresi file teks dengan metode Levenstein dan Elias Delta Code, Aplikasi yang
5
dirancang dalam penelitian ini telah mampu melakukan proses dekompresi file teks hasil
kompresi menjadi file teks semula sebelum dikompresi.
1.7 Metode Penelitian
Metodologi penelitian adalah langkah-langkah sistematik yang ini digunakan untuk
mengerjakan atau menyelesaikan suatu masalah. Metodologi penelitian digunakan
sebagai pedoman dalam melaksanakan penelitian agar hasil yang dicapai sesuai dengan
yang diinginkan. Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan skripsi ini yaitu,
sebagai berikut:
1. Kepustakaan
a. Library Research, yaitu membaca dan mempelajari buku-buku yang
berhubungan dengan Algoritma Kriptografi ElGamal, dan Algoritma
Kompresi Elias Gamma Code.
b. Melakukan pencarian dokumen-dokumen elektronik (e-book/e-journal)
yang berkaitan dengan pembahasan Algoritma Kriptografi ElGamal dan
Algoritma Elias Gamma Code.
2. Analisa dan Perancangan Sistem
Berdasarkan rumusan dan batasan masalah, kebutuhan perancangan dianalisis
disertai pembuatan flowchart dan design interface.
3. Implementasi Sistem
Mengimplementasikan sistem sesuai hasil analisis dan perancangan ke dalam
program komputer.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian sistem, apakah implementasi telah sesuai
dengan tujuan penelitian.
6
5. Dokumentasi
Metode ini dilaksanakan dengan membuat dokumentasi dalam bentuk laporan
tugas akhir.
1.8 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut :
BAB 1. PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang masalah yang dibahas dalam skripsi
ini, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, penelitian
sebelumnya, metode penelitian, dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2. LANDASAN TEORI
Bab ini merupakan tinjauan teoritis yang berkaitan dengan algoritma kriptografi ElGamal
dan algoritma kompresi Elias Gamma Code.
BAB 3. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini berisi penjelasan tentang analisis masalah yang dibangun dalam sistem dan
menganalisis tentang hal – hal yang dibutuhkan dalam membangun sistem ini, kemudian
dilanjutkan dengan tahapan perancangan sistem yang berupa perancangan interface
sistem.
BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada bab ini berisi tentang implementasi sistem yang berdasarkan tahapan perancangan
dengan menggunakan bahasa pemrograman Java. Kemudian dilanjutkan dengan tahapan
7
pengujian sistem untuk menguji apakah sistem sudah berjalan sesuai dengan
perancangan.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab penutup yang menguraikan mengenai kesimpulan yang penulis
ambil dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan saran sebagai masukan terhadap
permasalahan yang muncul yang diharapkan dapat bermanfaat bagi pemecahan masalah
tersebut.
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang masalah yang dibahas dalam skripsi
ini, rumusan masalah, ruang lingkup penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian,
penelitian sebelumnya, metode penelitian, dan sistematika penulisan skripsi.
1.1 Latar Belakang
Teknologi informasi dan komunikasi telah berkembang pesat, memberikan pengaruh
yang besar bagi kehidupan manusia. Perkembangan teknologi jaringan dan internet
memungkinkan setiap orang untuk saling bertukar data, informasi, atau pesan kepada
orang lain tanpa batasan jarak dan waktu.
Keamanan dan kerahasiaan merupakan aspek penting yang dibutuhkan dalam
proses pertukaran pesan melalui jaringan internet, karena turut berkembang pula
kejahatan teknologi dengan berbagai teknik interupsi, penyadapan, maupun modifikasi.
Tanpa adanya jaminan keamanan, orang lain dapat dengan mudah mendapatkan pesan
atau informasi yang dikirimkan melalui jaringan internet. Berbagai macam teknik
keamanan telah dikembangkan untuk melindungi dan menjaga kerahasiaan pesan agar
terhindar dari orang yang tidak berhak, salah satunya yaitu teknik kriptografi (Rahmat, B.
2010).
Kriptografi adalah suatu ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan pesan dengan
cara menyandikannya ke dalam bentuk yang tidak dapat dimengerti maknanya. Secara
umum ada dua jenis kriptografi berdasarkan kuncinya, yaitu Algoritma Simetris dan
Algoritma Asimetris. Untuk Algoritma Simetris memiliki kunci enkripsi dan dekripsi yang sama.
2
Sedangkan Algoritma Asimetris terdiri atas dua buah kunci yaitu kunci publik untuk
melakukan enkripsi sedangkan kunci privat untuk melakukan dekripsi (Kurniawan, Y.
2004).
Disamping usaha pengamanan, sekarang ini orang juga berusaha melakukan
proses pengecilan ukuran suatu data (kompresi suatu data). Tujuannya adalah untuk
mempercepat, menghemat biaya pengiriman data, dan dapat mengurangi ukuran data agar
dapat disimpan pada media penyimpanan yang memiliki ukuran relatif kecil (Andri, Y.
2009).
Banyaknya algoritma yang digunakan untuk melakukan penyandian data agar
data tersebut aman. Maka disini penulis menggunakan algoritma ElGamal. Kekuatan
algoritma ini terletak pada sulitnya menghitung logaritma diskrit pada grup bilangan
bulat prima yang di dalamnya dilakukan operasi perkalian (Widyartono,
A. 2011).
Disebut logaritma diskrit karena nilainya berhingga dan bergantung pada bilangan prima
yang digunakan. Karena bilangan prima yang digunakan adalah bilangan prima yang
besar, maka sangat sulit bahkan tidak mungkin menurunkan kunci privat dari kunci
publik yang diketahui walaupun serangan dilakukan dengan menggunakan sumberdaya
komputer yang sangat besar.
Selanjutnya dalam hal kompresi juga memiliki berbagai macam algoritma yang
digunakan, penulis menggunakan Algoritma Elias Gamma Code. Penulis ingin
melakukan penggabungan antara algoritma kriptografi untuk penyandian data dengan
algoritma kompresi. Dimana plainteks pertama kali dienkripsikan menggunakan
algoritma ElGamal. Dari proses enkripsi ini akan dihasilkan cipherteks. Dan cipherteks
inilah yang nantinya akan digunakan pada proses kompresi. Proses kompresi dilakukan
terhadap berkas yang telah dienkripsi yang bertujuan agar berkas tersebut ukurannya
dapat diperkecil.
3
1.2 Rumusan Masalah
Melihat dari latar belakang yang sudah dipaparkan di atas maka rumusan masalahnya
adalah bagaimana hasil dari penggabungan antara Algoritma Kriptografi untuk keamanan
data dan Algoritma Elias Gamma Code untuk kompresi data.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Dari uraian perumusan masalah di atas, agar tidak menyimpang dari tujuan yang
diharapkan maka dibuat beberapa pembatasan masalah antara lain :
1. Algoritma kriptografi yang digunakan yaitu Algoritma ElGamal.
2. Metode yang dipakai untuk memperkecil ukuran file menggunakan prinsip lossless
dengan algoritma Elias Gamma Code yang bekerja berdasarkan teknik pengkodean
bilangan bulat menjadi bentuk biner yang lebih sederhana.
3. Membahas proses penyandian pesan yang meliputi : proses pembentukan kunci,
proses enkripsi dan proses dekripsi serta implementasinya dalam sebuah program
sederhana.
4. Proses penyandian hanya dilakukan pada file teks dengan ekstensi (*.txt).
5. Bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman Java.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah membantu pengguna dalam menyandikan
data teks agar tidak diketahui oleh orang yang tidak memiliki hak untuk data tersebut
dengan menggunakan Algoritma ElGamal dan mengkompresikan data tersebut agar dapat
disimpan dimedia penyimpanan yang berkapasitas rendah dengan menggunakan
Algoritma Elias Gamma Code.
4
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan dekripsi
pesan dengan menggunakan algoritma ElGamal.
2. Memberikan keamanan data bagi para pengguna.
3. Memudahkan para pengguna dalam menyimpan data pada media penyimpanan
yang relatif berkapasitas rendah.
1.6 Penelitian Sebelumnya
Penelitian yang dilakukan oleh (Putra, E. 2013) membahas tentang bagaimana
menyederhanakan
perhitungan
pada
kriptografi
kurva
eliptik
dan
berusaha
mempersingkat waktu proses tanpa mengurangi tingkat keamanan dengan judul
Implementasi Kriptografi Kurva Eliptik Dengan Algoritma Elgamal Dan Metode
Pembangkitan Bilangan Prima Rabin-Miller Untuk Pengamanan File Teks. Dimana
kesimpulan penelitiannya antara lain adalah sebagai berikut: Kriptografi kurva eliptik
dengan algoritma ElGamal dan metode pembangkit bilangan prima Rabin Miller dapat
diimplementasikan dengan baik dan dalam prosesnya berhasil disajikan secara sederhana
sehingga dapat membantu pemahaman mengenai kriptografi kurva eliptik, Proses
enkripsi pada kriptografi kurva eliptik dengan algoritma ElGamal dan metode
pembangkit bilangan prima Rabin Miller dapat diproses dengan baik, dan Dengan adanya
pembatasan nilai a dan b menjadi 1 serta jumlah digit pada bilangan prima hasil
bangkitan dari pembangkit bilangan prima Rabin-Miller sebanyak 2 digit, proses
pembangkitan kunci, enkripsi dan dekripsi dapat dilakukan dengan cepat.
Penelitian yang dilakukan oleh (Erdiansyah, U. 2014)
membahas tentang
bagaimana Aplikasi yang dirancang dalam penelitian telah mampu melakukan proses
kompresi file teks dengan metode Levenstein dan Elias Delta Code, Aplikasi yang
5
dirancang dalam penelitian ini telah mampu melakukan proses dekompresi file teks hasil
kompresi menjadi file teks semula sebelum dikompresi.
1.7 Metode Penelitian
Metodologi penelitian adalah langkah-langkah sistematik yang ini digunakan untuk
mengerjakan atau menyelesaikan suatu masalah. Metodologi penelitian digunakan
sebagai pedoman dalam melaksanakan penelitian agar hasil yang dicapai sesuai dengan
yang diinginkan. Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan skripsi ini yaitu,
sebagai berikut:
1. Kepustakaan
a. Library Research, yaitu membaca dan mempelajari buku-buku yang
berhubungan dengan Algoritma Kriptografi ElGamal, dan Algoritma
Kompresi Elias Gamma Code.
b. Melakukan pencarian dokumen-dokumen elektronik (e-book/e-journal)
yang berkaitan dengan pembahasan Algoritma Kriptografi ElGamal dan
Algoritma Elias Gamma Code.
2. Analisa dan Perancangan Sistem
Berdasarkan rumusan dan batasan masalah, kebutuhan perancangan dianalisis
disertai pembuatan flowchart dan design interface.
3. Implementasi Sistem
Mengimplementasikan sistem sesuai hasil analisis dan perancangan ke dalam
program komputer.
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian sistem, apakah implementasi telah sesuai
dengan tujuan penelitian.
6
5. Dokumentasi
Metode ini dilaksanakan dengan membuat dokumentasi dalam bentuk laporan
tugas akhir.
1.8 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut :
BAB 1. PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang masalah yang dibahas dalam skripsi
ini, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, penelitian
sebelumnya, metode penelitian, dan sistematika penulisan skripsi.
BAB 2. LANDASAN TEORI
Bab ini merupakan tinjauan teoritis yang berkaitan dengan algoritma kriptografi ElGamal
dan algoritma kompresi Elias Gamma Code.
BAB 3. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini berisi penjelasan tentang analisis masalah yang dibangun dalam sistem dan
menganalisis tentang hal – hal yang dibutuhkan dalam membangun sistem ini, kemudian
dilanjutkan dengan tahapan perancangan sistem yang berupa perancangan interface
sistem.
BAB 4 : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada bab ini berisi tentang implementasi sistem yang berdasarkan tahapan perancangan
dengan menggunakan bahasa pemrograman Java. Kemudian dilanjutkan dengan tahapan
7
pengujian sistem untuk menguji apakah sistem sudah berjalan sesuai dengan
perancangan.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan bab penutup yang menguraikan mengenai kesimpulan yang penulis
ambil dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan saran sebagai masukan terhadap
permasalahan yang muncul yang diharapkan dapat bermanfaat bagi pemecahan masalah
tersebut.