ENKRIPSI DAN DEKRIPSI ACCOUNT EMAIL MAHASISWA DENGAN METODE H-PLAYFAIR MENGGUNAKAN JAVA DAN MYSQL (STUDI KASUS DI BAPSI USD) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Informatika

  ENKRIPSI DAN DEKRIPSI ACCOUNT EMAIL MAHASISWA DENGAN METODE H-PLAYFAIR MENGGUNAKAN JAVA DAN MYSQL (STUDI KASUS DI BAPSI USD) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Informatika       Oleh : Bhernadet Megaria Intan Permatasari Nugroho NIM : 055314031 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2010 i  

ENCRYPTION AND DECRYPTION FOR STUDENT EMAIL ACCOUNT

  

ii

 

  

WITH METHOD H-PLAYFAIR USING JAVA AND MYSQL

(A CASE STUDY IN BAPSI USD)

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

  

To Obtain Sarjana Teknik Degree

In Informatics Engineering Department

   

  

By :

Bhernadet Megaria Intan Permatasari Nugroho

055314031

  

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2010

  

MOTTO

     

  

Jangan Berharap Pada Hal Kecil

Jika Kalau Kamu Tahu Kamu Punya Allah Yang Besar

   

  

Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang ada pada-

Ku mengenai kamu, demikianlah firman TUHAN, yaitu rancangan

damai sejahtera dan bukan rancangan kecelakaan, untuk memberikan

kepadamu hari depan yang penuh harapan.

  

(Yeremia 29:11)

    v 

  

ABSTRAKSI

  Email mahasiswa digunakan untuk memudahkan komunikasi antar mahasiswa, mahasiswa dengan dosen, dan juga untuk hubungan dengan sesama. Sistem Account Email Mahasiswa ini dibuat untuk melengkapi Sistem Email Mahasiswa yaitu untuk membantu mahasiswa dalam registrasi email, ubah password dan menangani lupa password. Salah satu cara untuk mengamankan data password account email ialah dengan melakukan enkripsi pada data tersebut.

  Pada tugas akhir ini metode enkripsi dan dekripsi yang digunakan menggunakan metode H-Playfair. H-Playfair termasuk kedalam polygram cipher sehingga H-Playfair dikategorikan juga algoritma kriptografi klasik. H-Playfair diciptakan sebagai varian dari algoritma kriptografi playfair untuk mengatasi kelemahan playfair. Enkripsi algoritma H-Playfair terdiri dari 2 tahap yaitu enkripsi playfair bujursangkar 6x6 dan enkripsi jarak bujursangkar 6x6. Implementasi program dengan menggunakan Java dan MySql

  Hasil implementasi program ini menunjukkan bahwa metode H- Playfair merupakan algoritma kriptografi klasik namun kemampuannya setara dengan kemampuan metode kriptografi modern yang memiliki prinsip membingungkan dan menyebar. Sistem ini dapat melengkapi Sistem Email Mahasiswa dan dapat membantu mahasiswa karena mempermudahkan dalam melakukan registrasi, membantu membuat password awal yang acak dan kuat, membantu mahasiswa dalam mengubah password dengan mengetahui kekuatan password dan menangani lupa password. vii 

  

ABSTRACT

  Email student applied to facilitate communications between students and also student with lecturer also for the relation of with humanity. This Account Email Mahasiswa System made to complement student email system to assist student in registration of email, changes password and handles forgetting password. One of way of protect data password account email is by doing encryption at the data.

  At this final assignment encryption method and decryption applies method H-Playfair. H-Playfair included into polygram cipher so that H-Playfair is categorized also classic kriptografi algorithm. H-Playfair created as encryption Playfair square 6x6 square distance encryptions 6x6 variants from algorithm kriptografi Playfair. Implementation of program by using Java and MySql

  Result of implementation of this program indicates that method H- Playfair is classic kriptografi algorithm but its the ability is equivalent ably modern kriptografi method. And this system can facilitate in doing registration because can complement system Email Student Sanata Dharma in doing registration also assists makes strong and random initial password because password letter random and number.

    viii 

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah mengaruniakan berkat dan hikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

  Dalam proses penulisan tugas akhir ini ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dan perhatian dengan caranya masing-masing sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Oleh karena itu saya mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Kedua orang tua penulis Al. Emmanuel Santo Nugroho dan Monica yang telah memberi dukungan moral, spiritual dan finansial dalam penyusunan skripsi.

  2. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T, M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  4. Romo Drs. St. Hari Suparwito, SJ., M.App.IT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan dan menyediakan waktu dalam memberikan pengarahan selama penulisan tugas akhir ini.

  5. BAPSI Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan kesempatan sebagai tempat studi kasus.

  x

  6. Bapak Bele Bau dan Tyus Dimas Sadewo yang turut mendukung dalam persiapan ujian pendadaran.

  7. Seluruh staff dosen Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan bekal ilmu, dan arahan selama penulis menempuh studi.

  8. Adikku tersayang Alucia Victoria Intan Puspitasari Nugroho yang selalu menyayangi dan memberikan dukungan kepadaku.

  9. Sahabat – sahabat terbaik penulis: Febri Isdariyanto, Agnes Putri, Theresia Paulin, Andriyanto, Maria Endah, Floriska, Anas Erikasari, I Gusti Nyoman Sedana, Hendri Cahyana, Dya Sifa, Yohana Sinta, Ika Lestari, Novitasari atas persahabatan selama ini.

  10. Semua pihak yang telah membantu penulisan baik secara langsung maupun tidak langsung, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

  Dengan rendah hati saya menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu berbagai kritik dan saran untuk perbaikan tugas akhir ini sangat saya harapkan.

  Akhir kata semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi semua pihak. Terima kasih.

  Yogyakarta, 12 Januari 2010 Penulis

   

  

xi

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i HALAMAN JUDUL ..................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... iv MOTTO ......................................................................................................................... v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................................................... vi ABSTAKSI ................................................................................................................. vii ABSTRACT ............................................................................................................... viii LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................................ ix KATA PENGANTAR................................................................................................... x DAFTAR ISI ............................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xvii

  BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... 1

  1.2 Batasan Masalah .................................................................................................. 2

  1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ........................................................................... 3

  1.4 Rumusan Masalah ............................................................................................... 4

  1.5 Metodologi Penelitian ......................................................................................... 4

  1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................................... 5

  BAB II LANDASAN TEORI

  2.1 Enkripsi dan Dekripsi .......................................................................................... 8

  2.2 Kriptografi Klasik dan Kriptografi Modern ...................................................... 10

  2.2.1 Kriptografi Klasik .................................................................................. 10

  2.2.2 Kriptografi Modern ................................................................................ 11 xii

  2.3 Tipe Penyerangan Keamanan Data ................................................................... 11

  2.4 Metode H-Playfair ............................................................................................. 13

  2.4.1 Pengantar ................................................................................................. 13

  2.4.2 Algoritma H-Playfair............................................................................... 16

  2.4.3 Kekuatan Algoritma Kriptografi H-Playfair ........................................... 20

  2.4.4 Kelemahan Algoritma Kriptografi H-Playfair ........................................ 24

  2.4.5 Keamanan Algoritma Kriptografi H-Playfair ......................................... 24

  2.5 Pengenalan Pemrograman Java ......................................................................... 25

  2.6 MySQL .............................................................................................................. 26

  BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

  3.1 Analisa Sistem ................................................................................................... 28

  3.1.1 Gambaran Umum Sistem ........................................................................ 28

  3.1.2 Gambaran yang Terlibat Dalam Sistem .................................................. 30

  3.1.3 Requirement Analysis ............................................................................. 30

  3.1.3.1 Use Case Diagram ...................................................................... 30

  3.1.3.2. Use Case Narative ...................................................................... 31

  3.1.4 Pemodelan dan Analisis Data .................................................................. 35

  3.2 Perancangan Database ....................................................................................... 37

  3.2.1 Entity Relational Diagram ....................................................................... 37

  3.2.2 Tabel-Tabel Yang Diperlukan ................................................................. 38

  3.2.2.1 Tabel account email ................................................................... 38

  3.2.2.2 Tabel mahasiswa ........................................................................ 39

  3.2.3 Diagram Alir ........................................................................................... 40

  3.2.4 Desain Input Output ................................................................................ 43

  3.2.4.1 User Mahasiswa ......................................................................... 44

  3.2.4.2 User Admin ................................................................................ 50

  BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA HASIL

  4.1 Implementasi ..................................................................................................... 54

  4.1.1 Karakteristik Sistem ................................................................................ 54 xiii

  4.1.2 Kebutuhan Sistem ................................................................................... 54

  4.1.2.1 Kebutuhan Perangkat Keras ....................................................... 54

  4.1.2.2 Kebutuhan Perangkat Lunak ...................................................... 55

  4.1.3 Implementasi Enkripsi dan Dekripsi Menggunakan Algoritma H- Playfair ........................................................................................................................ 55

  4.1.3.1 Implementasi Enkripsi Password Menggunakan Algoritma H- Playfair ........................................................................................................................ 56

  4.1.3.2 Implementasi Dekripsi Password Menggunakan Algoritma H-Playfair .................................................................................................................... 61

  4.1.4 Implementasi Sistem ............................................................................... 63

  4.1.4.1 Menu Mahasiswa ....................................................................... 63

  4.1.4.1.1 Registrasi .................................................................... 63

  4.1.4.1.2 Ubah Password ........................................................... 67

  4.1.4.1.3 Lupa Password ........................................................... 69

  4.1.4.2 Menu Admin .............................................................................. 70

  4.1.4.2.1 Lihat Data ................................................................... 70

  4.2 Antarmuka Pengguna Sistem ............................................................................ 71

  4.2.1 Halaman Login ........................................................................................ 71

  4.2.2 Menu Mahasiswa..................................................................................... 72

  4.2.2.1 Halaman Registrasi .................................................................... 73

  4.2.2.2 Halaman Ubah Password ........................................................... 78

  4.2.2.3 Halaman Lupa Password ............................................................ 79

  4.2.2.4 Halaman Petunjuk Mahasiswa ................................................... 82

  4.2.3 Menu Admin ........................................................................................... 83

  4.2.3.1 Halaman Lihat Data ................................................................... 84

  4.2.3.2 Halaman Reset Password ........................................................... 85

  4.2.3.3 Halaman Hapus Data .................................................................. 87

  4.3 Analisa Serangan Terhadap H-Playfair ............................................................. 87

  4.4 Analisa Hasil ..................................................................................................... 89

  4.4.1 Kelebihan Sistem..................................................................................... 92 xiv

  4.4.2 Kelemahan Sistem ................................................................................... 92

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1 Kesimpulan........................................................................................................ 93

  5.2 Saran .................................................................................................................. 93 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 95 xv

  DAFTAR TABEL

  Tabel 1 Penjelasan Use Case Login .......................................................................... 31 Tabel 2 Penjelasan Use Case Registrasi .................................................................... 32 Tabel 3 Penjelasan Use Case Ubah Password ........................................................... 33 Tabel 4 Penjelasan Use Case Lupa Password ........................................................... 33 Tabel 5 Penjelasan Use Case Lihat Data ................................................................... 34 Tabel 6 Penjelasan Use Case Reset Password .......................................................... 34 Tabel 7 Penjelasan Use Case Hapus Data ................................................................. 35 Tabel 8 Penjelasan Tabel Account_email ................................................................. 38 Tabel 9 Penjelasan Tabel Mahasiswa ........................................................................ 39 xvi

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Proses Enkripsi dan dekripsi .................................................................... 9 Gambar 2. Enkripsi dan dekripsi dengan kunci ......................................................... 9 Gambar 3. Enkripsi dan dekripsi dengan kunci pada algoritma asimetri ................. 10 Gambar 4. Contoh kunci algoritma Playfair ............................................................ 14 Gambar 5. Contoh kunci algoritma H-Playfair ........................................................ 16 Gambar 6. Skema Enkripsi H-Playfair ..................................................................... 17 Gambar 7. Enkripsi jarak dengan bujursangkar 6x6 ................................................ 19 Gambar 8. Dekripsi jarak dengan bujursangkar 6x6 ................................................ 20 Gambar 9. Use Case Diagram .................................................................................... 31 Gambar 10. Diagram Konteks ...................................................................................... 35 Gambar 11. Diagram Berjenjang ............................................................................... 36 Gambar 12. Diagram Alir Data Proses 1.................................................................... 36 Gambar 13. Diagram Alir Data Level 2 Proses 2 ...................................................... 36 Gambar 14. Diagram Alir Data Level 2 Proses 3 ...................................................... 37 Gambar 15. Diagram Alir Data Level 2 Proses 4 ...................................................... 37 Gambar 16. Diagram Alir Data Level 2 Proses 6 ...................................................... 37 Gambar 17. Entity Relational Diagram ...................................................................... 37 Gambar 18. Diagram alir Registrasi Email, Ubah Password dan Lupa Password ..... 40 Gambar 19. Diagram alir Reset Password ................................................................. 41 Gambar 20. Diagram alir Proses Enkripsi dan Dekripsi Metode H-Playfair ............. 42 Gambar 21. Desain Halaman Login ........................................................................... 43 Gambar 22. Rancangan Halaman Menu Mahasiswa ................................................. 44 Gambar 23. Rancangan Halaman Registrasi User Mahasiswa .................................. 45 Gambar 24. Rancangan Halaman Registrasi(langkah 2) ........................................... 46 Gambar 25. Rancangan Halaman Ubah Password ..................................................... 47 Gambar 26. Rancangan Halaman Lihat Password ..................................................... 48 Gambar 27. Rancangan Halaman Lupa Password ..................................................... 49 Gambar 28. Rancangan Halaman Lupa Password(langkah 2) ................................... 49 Gambar 29. Rancangan Halaman Menu Admin ........................................................ 50 Gambar 30. Rancangan Halaman Lihat Data ............................................................. 51 Gambar 31. Rancangan Halaman Reset Password ..................................................... 51 Gambar 32. Rancangan Halaman Reset Password(langkah 2) .................................. 52 Gambar 33. Rancangan Halaman Hapus Data ........................................................... 53 Gambar 34. Halaman Login ....................................................................................... 71 Gambar 35. Halaman Menu Mahasiswa .................................................................... 72 Gambar 36. Halaman Registrasi ................................................................................. 73 Gambar 37. Pesan Eror Data Sama ............................................................................ 74 Gambar 38. Halaman Registrasi(langkah 2) .............................................................. 75 Gambar 39. Pesan Berhasil Melakukan Registrasi Account Email. .......................... 76 Gambar 40. Pesan Berhasil Melakukan Kirim Email. ............................................... 76 xvii

  Gambar 41. Tampilan Hasil Print Account Email Mahasiswa. ................................. 76 Gambar 42. Kunci Algoritma H-Playfair ................................................................... 77 Gambar 43. Tampilan Database account email mahasiswa ....................................... 78 Gambar 44. Halaman Ubah Password ........................................................................ 78 Gambar 45. Halaman Konfirmasi Ubah Password .................................................... 79 Gambar 46. Halaman Lupa Password(langkah 1) ...................................................... 79 Gambar 47. Halaman Lupa Password(langkah 2) ...................................................... 80 Gambar 48. Halaman Lupa Password(langkah 3) ...................................................... 81 Gambar 49. Halaman Petunjuk Mahasiswa ............................................................... 82 Gambar 50. Halaman Menu Admin ........................................................................... 83 Gambar 51. Halaman Lihat Data................................................................................ 84 Gambar 52. Halaman Reset Password ....................................................................... 85 Gambar 53. Halaman Reset Password(langkah 2) ..................................................... 86 Gambar 54. Halaman Hapus Data .............................................................................. 87 xviii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi saat ini menuntut manusia menginginkan

  data atau informasi penting yang dimiliki terjamin keamanannya. Data atau informasi penting tersebut harus dijaga sedemikian rupa sehingga hanya orang- orang yang berhak saja yang dapat menggunakan data atau informasi tersebut. Salah satu data atau informasi yang harus dijaga keamanannya adalah data password. BAPSI Universitas Sanata Dharma ingin mengimplementasikan account email mahasiswa, email tersebut digunakan untuk memudahkan komunikasi antar mahasiswa maupun mahasiswa dengan dosen juga untuk hubungan dengan sesama. Setiap mahasiswa akan mempunyai account email yaitu username dan password untuk login. Agar lebih aman, data password

mahasiswa tersebut harus disimpan dalam bentuk yang sudah terenkripsi.

  Dari latar belakang itulah penulis tertarik untuk membuat program bantu guna membuat username serta password dan mengenkripsi - dekripsi password yang dihasilkan untuk disimpan dalam database BAPSI. Hal ini dilakukan karena penyimpanan data password yang tidak dienkripsi akan menyebabkan password dapat dengan mudah dibaca oleh pihak yang tidak

  

1

 

    berhak dan informasi akan segera diketahui oleh orang yang tidak berhak tersebut. Selain itu program bantu ini akan memudahkan mahasiswa untuk membuat username dan password dimana biasanya password dibuat berdasar pada tanggal lahir, nama dan lain-lain yang mudah ditebak oleh orang lain sehingga tidak aman.

  Metode enkripsi dan dekripsi data sangat banyak, salah satunya yaitu metode H-Playfair. Pemilihan terhadap metode yang akan digunakan tergantung dari banyak hal, antara lain: kecepatan eksekusi algoritma tersebut, gampang tidaknya algoritma tersebut dirusak oleh orang lain, kemudahan dalam pengimplementasiannya dll.

1.2. Batasan Masalah

  Dalam skripsi ini akan dibahas penggunaan metode H-Playfair untuk mengenkripsi dan dekripsi data password account email mahasiswa. Aplikasi yang akan dibuat berdasarkan hasil studi kasus di BAPSI Universitas Sanata Dharma.

  Batasan masalah dalam skripsi ini adalah :

1. Sistem pembuatan account email mahasiswa ini digunakan pada komputer yang tidak tersambung jaringan.

   

  2. Database sistem pembuatan account email mahasiswa ini masih terpisah dengan database yang dimiliki oleh BAPSI.

  3. Sistem pembuatan account email mahasiswa ini tidak terhubung dengan mesin email yang dimiliki oleh BAPSI.

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian

  Tujuan pembuatan skripsi ini adalah

1. Mengimplementasikan H-Playfair untuk mengenkripsi dan dekripsi data password dari account email mahasiswa.

  2. Membuat program bantu untuk pembuatan account email mahasiswa, membantu apabila terjadi lupa password dengan menggunakan Java dan MySql.

  

Manfaat yang akan diperoleh dari tugas akhir ini adalah :

  1. Meningkatkan keamanan data password yang tersimpan dalam database username dan password email mahasiswa.

  2. Dapat mempermudahkan mahasiswa untuk membuat username dan password.

  3. Menjadi “bank data” username dan password email mahasiswa sehingga BAPSI mempunyai data email registrasi mahasiswa.

   

4. Dapat mempermudahkan mahasiswa untuk mendapatkan password baru apabila lupa password.

  1.4. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yaitu keinginan untuk mengenkripsi data password account supaya data aman maka diatas dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

  1. Bagaimana menjaga keamanan data password dengan enkripsi dan dekripsi menggunakan metode H-Playfair?

  2. Bagaimana membuat alat bantu untuk memudahkan user mendapatkan account baru yaitu username dan password pada saat registrasi, mendapatkan password baru pada saat lupa password dan mengganti password.

  1.5. Metodologi Penelitian Metode penelitian yang dilakukan yaitu dengan melakukan studi kasus dengan langkah-langkah sebagai berikut:

   

  1. Melakukan studi kasus di BAPSI USD dengan berdiskusi dengan staff BAPSI selain itu melakukan pengamatan secara langsung dengan melihat data yang ada.

  2. Melakukan studi kepustakaan untuk mencari dan mempelajari metode- metode enkripsi yang ada dan memilih yang terbaik dan juga disesuaikan dengan pemahaman dan kemampuan penulis yaitu enkripsi dan dekripsi yaitu dengan metode H-Playfair. Mencari bahan dari berbagai sumber untuk mencari bahan kajian yang sesuai dengan system yang dibuat. Bahan kajian yang digunakan dapat berasal dari buku artikel internet yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah yang ada.

  3. Melakukan implementasi. Penulis mulai membuat program alat bantu untuk enkripsi dan dekripsi untuk database password dan pembuatan username dan program bantu untuk menangani apabila lupa password.

1.6. Sistematika Penulisan

  Untuk memudahkan dalam mengikuti skripsi ini, penulis menyusun

sistematika penulisan menjadi 5 bab. Berikut ini uraian singkat dari masing-

masing bab:

   

  1. BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini diungkapkan mengenai latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, rumusan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan.

  2. BAB II. LANDASAN TEORI Dalam bab ini berisi tentang landasan teori yang digunakan dalam pembuatan sistem untuk enkripsi dan dekripsi menggunakan metode H- Playfair dengan menggunakan bahasa pemrograman Java dan MySql.

3. BAB III. ANALISA DAN PERANCANGAN Dalam bab ini berisi tentang rancangan sistem yang akan dibuat.

  Menjelaskan mengenai perancangan sistem dalam bentuk diagram alir yang menyatakan semua proses yang terjadi dalam software yang akan dibuat.

  4. BAB IV. IMPLEMENTASI DAN ANALISA HASIL Dalam bab ini berisi implementasi yang dilakukan terhadap rancangan yang telah dilakukan pada bab sebelumnya dan analisa hasil juga pembahasan terhadap implementasi dari sistem yang dibangun.

   

  5. BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN Dalam bab ini berisi kesimpulan pembahasan dan saran-saran yang berguna bagi pembaca yang terkait dengan sistem informasi yang dibangun.

   

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Enkripsi dan Dekripsi

  Salah satu cara untuk mengamankan informasi atau data penting ialah dengan melakukan enkripsi pada data tersebut. Enkripsi ialah suatu proses menyamarkan pesan dengan cara menyembunyikan isi pokoknya, melakukan perubahan kode-kode dari yang bisa dimengerti menjadi kode- kode yang tidak bisa dimengerti. Sedangkan dekripsi merupakan algoritma atau cara yang dapat digunakan untuk membaca informasi yang telah dienkripsi untuk dapat dibaca kembali. (Schneiner, 1994).

  Data asli atau pesan asli disebut plainteks (plaintext) atau teks-jelas (cleartext). Agar pesan atau data penting tersebut tidak dapat dimengerti oleh orang lain dan terjaga kerahasiaanya maka pesan tersebut harus dienkripsi. Data yang telah dienkripsi disebut chiperteks (chipertext) atau menurut terminologi yaitu enchiper. Proses kriptografi yang mengubah plainteks menjadi chiperteks disebut enkripsi (encryption) atau

  encipherment . Chiperteks harus dapat ditransformasi kembali menjadi

  plainteks. Sedangkan proses untuk mengembalikan ciphertext menjadi plainteksnya disebut dekripsi (decryption) atau decipherment. Proses perubahan pesan atau data di atas dapat digambarkan sebagai berikut :

  8 chipertek plainteks plainteks enkripsi dekripsi

  

Gambar 1. Proses Enkripsi dan dekripsi

  Untuk mengubah teks asli ke bentuk teks kode menggunakan algoritma kriptografi. Algoritma kriptografi merupakan fungsi yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi. Supaya aman maka algoritma kriptografi menggunakan kunci. Kunci adalah parameter yang digunakan untuk transformasi enciphering dan dechipering. Kunci biasanya berupa string(deretan abjad) atau deretan bilangan. Misalkan dengan menggunakan kunci K, maka fungsi enkripsi dan dekripsi dapat digambarkan sebagai berikut :

  

K K

  plainteks  chipertek plainteks semula enkripsi dekripsi

  Gambar 2. Enkripsi dan dekripsi dengan kunci

  Algortima kriptografi dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan kunci yang dipakai yaitu : (Ariyus, 2008).

  1. Algoritma simetri adalah algoritma yang menggunakan kunci enkripsi sama dengan kunci dekripsi.

  2. Algoritma asimetri adalah algoritma yang menggunakan kunci yang berbeda untuk enkripsi dan dekripsi. Misalkan kunci enkripsi adalah K

  1 dan kunci dekripsi yang adalah K , yang dalam hal ini K1 ≠ K2.

  2 Algoritma kriptografinya disebut algoritma asimetri atau algoritma kunci-publik.

  K1 K chiperteks

  plainteks  plainteks l enkripsi dekripsi

  Gambar 3. Enkripsi dan dekripsi dengan kunci pada algoritma asimetri

  Fungsi Hash

  3. Fungsi hash merupakan fungsi matematika yang mengambil masukan panjang variabel dan mengubahnya ke dalam urutan biner dengan panjang yang tetap. Fungsi hash adalah fungsi yang memproduksi output dengan panjang tetap dari input yang berukuran variabel. Output dari fungsi hash disebut dengan message digest. Fungsi hash memiliki karakteristik fungsi satu arah karena file asli tidak dapat dibuat dari

  message digest .

2.2. Kriptografi Klasik dan Kriptografi Modern

2.2.1. Kriptografi Klasik

  Kriptografi klasik merupakan suatu algoritma yang menggunakan satu kunci untuk mengamankan data (Ariyus, 2008). Dua teknik dasar yang biasa digunakan pada algoritma klasik adalah sebagai berikut : 1) Teknik subtitusi: Penggantian setiap karakter teks asli dengan karakter lain.

  2) Teknik transposisi (permutasi): dilakukan dengan menggunakan permutasi karakter.

2.2.2. Kriptografi Modern Kriptografi modern mempunyai kerumitan yang sangat kompleks.

  Kriptografi modern dipicu oleh perkembangan peralatan komputer digital. Dengan komputer digital, cipher yang lebih kompleks menjadi sangat mungkin untuk dapat dihasilkan. Tidak seperti kriptografi klasik yang mengenkripsi karakter per karakter (dengan menggunakan alfabet tradisional), kriptografi modern beroperasi pada string biner (Rinaldi, 2006).

2.3. Tipe Penyerangan Keamanan Data

  Dibawah ini merupakan beberapa macam tipe penyerangan terhadap pesan yang sudah dienkripsi yaitu :

  1. Ciphertext-only attack Penyerang hanya berbekal ciphertext saja, tanpa adanya pengetahuan mengenai plaintext. Teknik ini membutuhkan akurasi yang tinggi dalam melakukan penaksiran mengenai bagaimana sebuah pesan dapat disandikan. Kriptanalis tidak mempunyai kunci dan teks aslinya, sedangkan pekerjaan penyerang yaitu mendapatkan teks asli atau mencari kuncinya terlebih dahulu

  2. Known-plaintext attack Penyerang mengetahui sebagian isi plaintext dari ciphertext yang berhasil didapatkan. Menggunakan informasi yang ada ini, penyerang berusaha untuk mencari kunci yang digunakan untuk menghasilkan ciphertext .

  3. Chosen-plaintext attack Penyerang telah dapat menghasilkan plaintext dari ciphertext yang ada, namun kuncinya sendiri belum ditemukan. Pada serangan jenis ini kriptanalis dapat memilih plaintext tertentu untuk dienkripsikan, yaitu

  plaintext yang lebih mengarahkan penemuan kunci. Kriptanalis

  berusaha untuk menemukan kunci pembangun ciphertext dengan membandingkan keseluruhan ciphertext dengan plaintext yang ada.

  4. Adaptive-chosen-plaintext attack Penyerang dapat memilih contoh plainteks secara dinamis dan mengubah pilihannya berdasar dari hasil enkripsi sebelumnya.

  5. Chosen-ciphertext attack Penyerang dapat memilih sebuah chiperteks dan mencoba mendapatkan plainteks terdekripsi yang berhubungan.

  6. Exhaustive attack / brute force attack Serangan ini adalah mencoba semua kemungkinan kunci. Setiap

  plainteks yang diketahui dienkripsi dengan kunci terkaan untuk

  dicocokkan dengan cipherteks pasangannya. Penyerang berusaha mengungkap plainteks atau kunci dengan mencoba semua kemungkinan kunci (trial and error). Asumsi yang digunakan yaitu kriptanalis mengetahui algoritma kriptografi dan kriptanalis memiliki sebagian

  plainteks dan cipherteks yang bersesuaian.

  7. Teknik analisis frekuensi Teknik untuk memecahkan cipherteks berdasarkan frekuensi kemunculan karakter di dalam pesan dan kaitannya dengan frekuensi kemunculan karakter di dalam alphabet.

2.4. Metode H-Playfair

2.4.1. Pengantar

  H-Playfair termasuk dalam polygram cipher sehingga H-Playfair dikategorikan juga sebagai algoritma kriptografi klasik. H-Playfair diciptakan sebagai varian dari algoritma kriptografi playfair untuk mengatasi kelemahan playfair.

  Playfair cipher adalah cipher klasik yang ditemukan oleh Sir Charles Wheatstone dan Baron Lyon Playfair. Kekuatan dari algoritma ini adalah pada kuncinya yang menyusun bujursangkar 5x5. dengan demikian kemungkinan kuncinya adalah : 25!=15.511.210.043.330.985.984.000.000.

  Untuk melakukan enkripsi, algoritma Playfair mempunyai beberapa aturan sebagai berikut : (Ariyus, 2008)

  1. Aturan enkripsi dan dekripsi mengikuti aturan segiempat dan karakter yang ada terlebih dahulu dibagi menjadi dua karakter setiap bagiannya.

  Bila kedua karakter tidak terletak pada satu baris atau kolom maka pergerakan karakter dimulai dari huruf kedua secara vertikal menuju karakter teks-kode yang pertama.

  2. Bila karakter-karakter yang dienkripsi atau dekripsi berada pada kolom atau baris yang sama dan saling berdekatan maka digunakan prinsip enkripsi atau dekripsi ke bawah atau ke samping.

  3. Jika terdapat karakter kembar untuk penggunaan kode Playfair maka disisipkan satu karakter di antara karakter tersebut.

  Contoh:

  Plainteks : Mahasiswa

  Kunci :

  D O A N K E R S B T G L

  I U M Y Q H P C

  V W

  X F Z Gambar 4. Contoh kunci algoritma Playfair

  Plainteks :

  ma ha si sw az

  Chiperteks :

  ik sx hi rx kx

  Namun, algoritma playfair cipher bisa dipecahkan dengan teknik frekuensi distribusi ganda yaitu teknik yang menghitung frekuensi kemunculan pasangan dua huruf cipherteks yang kemudian dibandingkan dengan frekuensi pasangan dua huruf pada suatu bahasa. Disamping itu, hasil dekripsi playfair dapat menimbulkan ambiguitas karena saat enkripsi plainteks, semua huruf J pada plainteks diganti terlebih dahulu dengan huruf

  I. Playfair Cipher memiliki banyak kelemahan. Playfair Cipher dapat diserang dengan menggunakan teknik frekuensi distribusi huruf ganda pada suatu bahasa. Selain itu, Playfair Cipher tidak menyertakan huruf J sehingga bisa menimbulkan ambiguitas pada saat dekripsi.

  Teknik analisis frekuensi adalah teknik yang membandingkan distribusi kemunculan huruf pada ciphertext terhadap distribusi kemunculan huruf pada berbagai teks suatu bahasa. Lanjutannya adalah teknik analisis frekuensi pasangan huruf. Teknik analisis frekuensi pasangan huruf membandingkan distribusi dua huruf.

  H-Playfair Cipher termasuk ke dalam polygram cipher, salah satu tipe dari cipher subtitusi. H-Playfair Cipher adalah algoritma kriptografi yang mampu mengatasi kelemahan algoritma playfair biasa. H-Playfair Cipher menambah langkah algoritma Playfair biasa ditambah kunci diperluas menjadi bujur sangkar 6x6. Tambahan langkah memiliki kemiripan dengan varian vigenere, tetapi fungsi penambahannya berbeda.

  Vigenere cipher adalah salah satu jenis kriptografi klasik yang menggunakan polialphabetik cipher, yaitu mengubah plainteks dengan kunci tertentu biasanya berupa sebuah kata atau kalimat yang berulang sepanjang plainteks sehingga didapatkan cipherteks. Dalam vigenere digunakan tabel vigenere yang berisi masing-masing dari 26 cipher disusun secara horisontal dan alphabet normal disusun secara vertikal. (Rinaldi, 2007).

2.4.2. Algoritma H-Playfair

  Kunci H-Playfair adalah 26 huruf (a,b,c,d,…,z) ditambah 10 buah angka (0,1,2,3,...,9) yang disusun didalam bujur sangkar 6x6. Setiap bujur sangkar berisi huruf yang berbeda satu sama lain.

  Contoh kunci :

  

D O A N K

  5 E R S B T

  6 G L

  I U M

  7 Y Q H P C

  8 V W

  X F Z

  9

  1

  

2

  3

  4 J Gambar 5. Contoh kunci algoritma H-Playfair

  Algoritma enkripsi H-Playfair terdiri dari dua tahap. Yang pertama melakukan algoritma enkripsi sama dengan algoritma enkripsi playfair.

  Hanya saja bujursangkar berukuran 6x6 dan huruf j tetap ada. Tahap kedua melakukan algoritma lanjutan yang memiliki kemiripan dengan varian algorima kriptografi vigenere dengan fungsi substitusi berdasarkan jarak antar huruf di dalam bujursangkar 6x6.

  Skema enkripsi H-Playfair dapat digambarkan sebagai berikut :

  

Gambar 6. Skema Enkripsi H-Playfair

  Algoritma enkripsi H-Playfair adalah sebagai berikut :

  1. Pesan yang akan dienkripsi dituliskan dalam pasangan huruf. Jika dalam pasangan terdapat huruf yang sama, sisipkan huruf-huruf dummy. Jika terdapat huruf yang belum berpasangan, maka pasangkan huruf tersebut dengan dummy.

  Contoh plainteks: Enkripsi informatika

  Dummy: D M Y

  Plainteks menjadi :

  en kr ip si dm yi nf or ma ti ka

  2. Lakukan algoritma seperti algoritma enkripsi playfair untuk mensubstitusikan semua pasangan huruf plainteks dengan bujursangkar kunci 6x6. Hasilnya menjadi :

  bd ot uh hi kg hg 3b lr ik sm ne

  3. Hasil enkripsi tadi kemudian dikenakan algoritma enkripsi lanjutan.

  Huruf hasil enkripsi tadi dipasangkan dengan huruf pertama kunci untuk digantikan menjadi huruf baru menggunakan fungsi enkripsi jarak.

  Fungsi enkripsi jarak ini adalah menghitung jarak antara huruf yang akan dienkripsi dengan huruf kunci lalu mencari huruf dengan jarak yang sama terhadap kunci. Jika panjang kunci telah habis, sisanya diganti dengan huruf-huruf yang akan dienkripsi dari awal.

   Contoh :

  Plainteks:

  bd ot uh hi kg hg 3b lr ik sm ne

  Kunci: (dari kotak 6x6)

  do an k5 er sb t6 gl iu m7 yq hp

  Hasil:

  3a n2 9h hd gd 0k 38 u8 gv 4z o0

  Untuk huruf b dengan kunci d menghasilkan karakter 3. Jarak karakter d dari karakter b pada kotak adalah 3 petak kanan dan satu petak atas. Sehingga karakter dengan 3 petak kanan dan 1 petak atas dari karakter d (kunci) adalah 3 (jika melewati batas atas dan kanan maka definisi satu petak atas adalah karakter paling bawah pada kotak 6x6 pada kolom yang sama dan karakter paling kiri pada kotak 6x6 pada baris yang sama ).

  

Gambar 7. Enkripsi jarak dengan bujursangkar 6x6

  7

  4 J

  3

  2

  1

  9

  8

  6

  Algoritma dekripsi kebalikan dari enkripsi yakni : 1) Cari karakter-karakter yang berjarak darikarakter kunci sama dengan karakter kunci ke cipherteks.

  5

  X F Z

  V W

  I U M Y Q H P C

  D O A N K E R S B T G L

  Chiperteks 2: Kunci:

   Contoh:

  v2 n2 9h 4d do an k5 er Kunci :

  Gambar 8. Dekripsi jarak dengan bujursangkar 6x6

  P  

  ge ot uh hi ge ot uh hi de kr ip si

  J  

  4  

  3  

  2  

  1  

  9  

  8  

  7  

  6

  5  

  X F Z

  V W

  C  

  H  

  Chiperteks 1 : 2) Lalu lakukan algoritma dekripsi playfair

  Q  

  Y  

  M  

  U  

  I  

  L  

  E R S B T G  

  K  

  N  

  

A

 

  O  

  D  

  Meskipun H-Playfair termasuk algoritma kriptografi klasik, tetapi kemampuan H-Playfair setara dengan kemampuan algoritma kriptografi modern yang memiliki prinsip membingungkan (confusion) dan menyebar (diffusion).

  Chiperteks 1 : Plainteks : 3) Hilangkan dummy (jika ada).

2.4.3. Kekuatan Algoritma Kriptografi H-Playfair

  Pada tahun 1949, Shannon mengemukakan dua prinsip penyandian data. Kedua prinsip ini dipakai dalam perancangan cipher blok yang kuat.

  Kedua prinsip Shannon tersebut adalah: (Rinaldi, 2006) 1) Confusion. Prinsip ini menyembunyikan hubungan apapun yang ada antara plainteks, cipherteks, dan kunci. Prinsip confusion akan membuat kriptanalis tidak dapat mencari pola-pola statistik yang muncul pada cipherteks. Confusion yang bagus membuat hubungan statistik antara plainteks, cipherteks, dan kunci menjadi sangat rumit. 2) Diffusion. Prinsip ini menyebarkan pengaruh satu bit plainteks atau kunci ke sebanyak mungkin cipherteks. Sebagai contoh, pengubahan kecil pada plainteks sebanyak satu atau dua bit menghasilkan perubahan pada cipherteks yang tidak dapat diprediksi. Prinsip

  diffusion juga menyembunyikan hubungan statistik antara plainteks,