Rancang Bangun Kombinasi Chaisar Cipher dan Vigenere Cipher Dalam Pengembangan Algoritma Kriptografi Klasik
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
Rancang Bangun Kombinasi Chaisar Cipher
dan Vigenere Cipher Dalam Pengembangan
Algoritma Kriptografi Klasik
Jamaludin
Politeknik Ganesha Medan
jamaludinmedan@gmail.com
Abstrak
Kriptografi klasik digunakan pada saat sebelum komputer ada, kriptografi tersebut dilakukan dengan
menggunakan pensil, kertas dan berbasiskan karakter. Namun pada era komputer, penggunaan kriptografi
klasik sudah jarang digunakan lagi karena kriptografi tersebut sangat mudah dipecahkan. Kombinasi
kriptografi klasik diperlukan untuk meningkatkan keamanan sehingga masih bisa digunakan pada era modern
terutama untuk masalah-masalah private ringan. Penelitian ini menggunakan kombinasi algoritma Chaisar
Cipher dan Vigenère Cipher yang kedua kriptografi tersebut merupakan contoh dari kriptografi klasik. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa kedua algoritma klasik tersebut dapat dikombinasikan sehingga peningkatan
pengamanan pada pesan teks lebih baik dimana plain teks yang dikirim dienkripsi dan didekripsi dua lapis oleh
algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher.
Keywords - Kriptografi, Kriptografi Klasik, Chaisar Cipher, Vigenere Cipher.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kehidupan kita saat ini dilingkupi oleh
kriptografi. Mulai dari transaksi di mesin ATM,
transaksi di bank, transaksi dengan kartu kredit,
mengakses internet, sampai mengaktifkan peluru
kendali pun menggunakan kriptografi. Begitu
pentingnya kriptografi untuk keamanan informasi
(information security), sehingga jika berbicara
mengenai masalah keamanan yang berkaitan dengan
penggunaan komputer, maka orang tidak bisa
memisahkan dengan kriptografi.[5]
Ada beberapa seni pengamanan data yang
melalui suatu saluran, salah satu diantaranya adalah
kriptografi. Dalam kriptografi, data yang sangat
rahasia akan disandikan sedemikian rupa sehingga
walaupun data tersebut dicuri oleh pihak yang tidak
berhak, namun mereka tidak dapat mengetahui data
yang sebenarnya, karena data yang mereka curi
merupakan data yang sudah disandikan. Data asli
yang akan dikirimkan dan dalam kriptografi sebagai
plaintext, dan data yang telah disandikan disebut
sebagai ciphertext.[5]
Ilmu yang mempelajari tentang proses
pengamanan data adalah kriptografi. Menurut
sejarahnya, kritografi ada 2 jenis yaitu kriptografi
klasik dan kriptografi modern. Kriptografi klasik
adalah suatu algoritma yang menggunakan satu
kunci untuk mengamankan data. Dua kunci utama
234
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
yang biasa digunakan adalah substitusi dan
transposisi(permutasi).
Sedangkan
kriptografi
modern adalah algoritma yang lebih komplek
daripada algoritma kriptografi klasik, hal ini
disebabkan algoritma ini menggunakan computer.
Pada era komputer, penggunaan kriptografi
klasik sudah jarang digunakan lagi karena
kriptografi tersebut sangat mudah dipecahkan.
Kombinasi kriptografi klasik diperlukan untuk
meningkatkan keamanan sehingga masih bisa
digunakan pada era modern terutama untuk
masalah-masalah private ringan. Penelitian ini
menggunakan kombinasi algoritma Chaisar Cipher
dan Vigenère Cipher yang kedua kriptografi
tersebut merupakan contoh dari kriptografi klasik.
Adapun judul dari makalah ini adalah Rancang
Bangun Kombinasi Chaisar Cipher dan Vigenere
Cipher
Dalam
Pengembangan
Algoritma
Kriptografi Klasik.
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah : untuk
mengkombinasikan algoritma Chaisar Cipher, dan
Vigenère Cipher sehingga akan meningkatkan
pengamanan yang lebih baik dari hasil kombinasi
tersebut.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian tesis
ini adalah :
1. Memberikan pemahaman tentang konsep
dasar kriptografi jenis klasik dalam hal ini
penulis memilih Chaisar
Cipher dan
Vigenère Cipher .
2. Memahami
potensi-potensi
kelemahan
kriptografi klasik kemudian mengkombinasi
diantara kriptografi klasik sehingga terjadi
peningkatan ketahanan kriptografi tersebut.
II. TINJAUAN PUSTAKA
1. Definisi Kriptografi
Kriptografi berasal dari bahasa Yunani : crypto
dan graphia. Crypto berarti secret (rahasia) dan dan
graphia berarti “writing” (tulisan). Menurut
terminologinya, kriptografi adalah ilmu dan seni
untuk menjaga keamanan pesan.[5]. Kata “seni”
pada definisi tersebut berasal dari fakta sejarah
bahwa pada masa-masa awal sejarah kriptografi,
setiap orang mungkin mempunyai cara yang unik
untuk merahasiakan pesan. Cara-cara unik tersebut
berbeda-beda pada setiap pelaku kriptografi
sehingga setiap cara menulis pesan rahasia, pesan
mempunyai nilai estetika tersendiri sehingga
kriptografi berkembang menjadi sebuah seni
merahasiakan pesan.
Pada perkembangan selanjutnya, kriptografi
berkembang menjadi sebuah disiplin ilmu sendiri
karena
teknik-teknik
kriptografi
dapat
diformulasikan secara matematik sehingga menjadi
sebuah
metode
yang
formal.
Dalam
perkembangannya, kriptografi juga digunakan
untuk mengidentifikasi pengiriman pesan dengan
tanda tangan digital dan keaslian pesan dengan sidik
jari digital (fingerprint)[3]
2. Jenis-Jenis Kriptografi
Selain berdasarkan sejarah yang membagi
kriptografi menjadi kriptografi klasik dan
kriptografi modern, maka berdasarkan kunci yang
digunakan untuk enkripsi dan dekripsi, kriptografi
dapat dibedakan menjadi kriptografi kunci simetris
(symmetric-key cryptography) dan kriptografi
kunci asimetris (asymmetric-key cryptography). [5]
A. Kriptografi Kunci Simetris
Pada sistem kriptografi kunci simetris, kunci
untuk enkripsi sama dengan kunci untuk dekripsi,
oleh karena itu dinamakan kriptografi kunci simetris
atau kriptografi simetris. Istilah lain untuk
kriptografi simetris adalah kriptografi kunci privat
(private key cryptographi), kriptografi kunci rahasia
(secret key cryptographi), atau kriptografi
konvensional (conventional cryptographi). Sistem
kriptografi simetris mengasumsikan pengirim dan
penerima pesan sudah berbagi kunci yang sama
sebelum bertukar pesan. Keamanan kriptografi
simetris terletak pada kerahasiaan kuncinya.
Kriptografi simetris merupakan satu-satunya jenis
kriptografi yang dikenal dalam catatan sejarah
hingga tahun 1976. Semua algoritma kriptografi
klasik termasuk ke dalam sistem kriptografi simetris.
Di sisi lain, ada puluhan algoritma kriptografi
modern yang termasuk ke dalam sistem kriptografi
simetris, diantaranya adalah DES (Data Encryption
Standard), Blowfish, Twifish, Triple-DES, IDEA,
Serpent dan yang terbaru adalah AES (Advanced
Encryption Standard). [5]
Aplikasi kriptografi simetris yang utama adalah
melindungi kerahasiaan data yang dikirim melalui
235
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
media telekomunikasi dan melindungi kerahasiaan
data yang disimpan pada media penyimpanan.
Kelemahan dari sistem ini adalah baik pengirim
maupun penerima pesan harus memiliki kunci yang
sama, sehingga pengirim pesan harus mencari cara
yang aman untuk memberitahukan kunci kepada
penerima pesan.
Gambar 1. Skema kriptografi kunci simetris
B. Kriptografi Kunci Asimetris
Jika kunci untuk enkripsi tidak sama dengan
kunci untuk dekripsi, maka kriptografinya
dinamakan kriptografi kunci asimetris atau
kriptografi asimetris. Nama lainnya adalah
kriptografi kunci publik (public key cryptographi),
sebab kunci untuk enkripsi tidak rahasia dan dapat
diketahui oleh siapapun (diumumkan ke publik),
sementara kunci untuk dekripsi hanya diketahui
oleh penerima pesan. Pada kriptografi jenis ini,
setiap orang yang berkomunikasi mempunyai
sepasang kunci, yaitu kunci privat dan kunci publik.
Pengirim mengenkripsi pesan dengan menggunakan
kunci publik si penerima pesan. Hanya penerima
pesan yang dapat mendekripsikan pesan karena
hanya dia yang mengetahui kunci privatnya sendiri.
Keuntungan kriptografi kunci publik ada dua.
Pertama
tidak
ada
kebutuhan
untuk
mendistribusikan kunci privat sebagaimana pada
kriptografi simetris. Kunci publik dapat dikirim ke
penerima melalui saluran yang sama dengan saluran
yang digunakan untuk mengirimkan pesan.
Perhatikan bahwa saluran untuk mengirim pesan
umumnya tidak aman. Kedua, jumlah kunci dapat
ditekan. Untuk berkomunikasi secara rahasia
dengan banyak orang, tidak perlu kunci rahasia
sebayak jumlah orang tersebut, cukup membuat dua
buah kunci, yaitu kunci publik bagi para
koresponden untuk mengenkripsikan pesan dan
kunci privat bagi penerima pesan untuk
mendeskripsikan pesan. Berbeda dengan kriptografi
kunci simetris dimana jumlah kunci yang dibuat
adalah sebanyak jumlah pihak yang diajak untuk
berkorespondensi Contoh algoritma kriptografi
kunci publik diantaranya RSA, Elgamal, DSA,
Knapsack, Elliptic Curve dan lain sebagainya.
Konsep kriptografi kunci asimetris sederhana
dan elegan, tetapi mempunyai konsekuensi
penggunaan yang hebat. Seperti yang telah
dijelaskan pada bagian awal, pada kriptografi kunci
publik, setiap pengguna memiliki sepasang kunci,
satu kunci untuk enkripsi dan satu kunci untuk
dekripsi. Kunci untuk enkripsi diumumkan kepada
publik sehingga dinamakan dengan kunci publik
dan disimbolkan dengan e. Kunci untuk dekripsi
bersifat rahasia sehingga dinamakan dengan kunci
privat dan disimbolkan dengan d.
Gambar 2. Skema kriptografi kunci simetris
C. Kriptografi Klasik
Sebelum komputer ada, kriptografi dilakukan
dengan menggunakan pensil dan kertas. Algoritma
kriptografi (cipher) yang digunakan saat itu,
dinamakan algoritma klasik yang berbasiskan
karakter dimana proses persandian dilakukan pada
setiap karakter pesan. Semua algoritma klasik
termasuk ke dalam system kriptografi simetris dan
digunakan jauh sebelum system kriptografi kunci
publik ditemukan. [5]
Tiga alasan mempelajari algoritma klasik :
1. Untuk memberikan pemahaman konsep dasar
kriptografi.
2. Sebagai dasar dari algoritma kriptografi modern,
dan
3. Agar
dapat
memahami
potensi-potensi
kelemahan system cipher.[5]
Kriptografi klasik dibagi menjadi dua yaitu
Cipher Substitusi (Substitution Ciphers) dan Cipher
Transposisi (Transposition Ciphers).
1. Cipher Substitusi (Substitution Ciphers)
Prinsip utama cipher substitusi adalah
mengganti kemunculan sebuah symbol dengan
symbol lain. Sistem kriptografi yang menggunakan
operasi substitusi disebut dengan system kriptografi
236
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
berbasis substitusi. Sistem kriptografi berbasis
substitusi diantaranya adalah shift cipher (Caisar
cipher), affine cipher, Vigenèra cipher dan Chaisar
Cipher.[7]
Cipher substitusi dapat dikelompokkan kedalam
4 (empat) jenis yaitu : cipher alphabet-tunggal,
cipher
alphabet-majemuk,
cipher
substitusi
homofonik dan cipher substitusi poligram.
a. Cipher Alphabet-tunggal : Pada cipher alphabettunggal (monoalphabetic cipher) atau disebut
juga cipher substitusi sederhana, satu huruf di
plainteks diganti dengan tepat satu huruf
cipherteks. Jadi fungsi ciphering-nya adalah
fungsi satu-ke-satu. [5]
b. Cipher Alphabet-majemuk : Pada cipher
alphabet-majemuk (polyalphabetic cipher)
merupakan cipher substitusi ganda yang
melibatkan penggunaan kunci berbeda [5].
Cipher alphabet-majemuk dibuat dari sejumlah
cipher alphabettunggal, masing-masing dengan
kunci yang berbeda.
c. Cipher Substitusi Homofonik : Cipher substitusi
homofonik (homophonic substitution cipher)
adalah seperti cipher alphabet-tunggal, kecuali
bahwa setiap huruf didalam plainteks dapat
dipetakan kedalam salah satu dari unit
cipherteks yang mungkin (Munir, 2006).
Maksudnya, setiap huruf plainteks dapat
memiliki lebih dari satu kemungkinan unit
cipherteks. Huruf yang paling sering muncul
dalam teks mempunyai lebih banyak pilihan unit
cipherteks.
Jadi
fungsi
ciphering-nya
memetakan satu-ke-banyak (one-to-many).
d. Cipher Substitusi Poligram : Cipher substitusi
poligram (polygram substitution cipher), setiap
unit huruf disubstitusi dengan unit huruf
cipherteks.[5].
Jika
unit
huruf
plainteks/cipherteks panjangnya 2 huruf maka
disebut digram, jika 3 huruf disebut trigram, dan
seterusnya (blok cipherteks tidak perlu harus
sama panjang dengan blok plainteks).
Keuntungannya, distribusi kemunculan poligraf
menjadi flat (datar), dan hal ini menyulitkan
analisis frekuensi.
2. Cipher Transposisi (Transposition Ciphers)
Pada cipher transposisi, huruf-huruf di dalam
plainteks tetap sama, hanya saja urutannya diubah.
Dengan kata lain algoritma ini melakukan transpose
terhadap rangkaian karakter di dalam teks. Nama
lain untuk metode ini adalah permutasi atau
pengacakan (scrambling) karena transpose setiap
karakter
di
dalam
teks
sama
dengan
mempermutasikan
karakter-karakter
tersebut.
Kriptografi dengan alat scytale yang digunakan oleh
tentara Sparta pada zaman Yunani termasuk ke
dalam cipher transposisi.
Cipher transposisi dapat dikelompokkan
kedalam 2 (dua) jenis yaitu : sandi trasposisi
columnar dan sandi permutasi. [7].
a. Sandi Transposisi columnar
Cara kerja sandi columnar adalah menulis
karakter teks asli dengan orientasi baris dengan
panjang karakter yang sama dan kemudian teks
sandi didapatkan dengan menulis ulang dengan
orientasi kolom.
b. Sandi Permutasi
Sandi permutasi adalah salah satu jenis sandi
transposisi yang memanfaatkan fungsi permutasi.
Ruang kunci sandi permutasi sangat bergantung
dengan ukuran fungsi permutasi yang digunakan.
Semakin panjang fungsi permutasi semakin
besar ruang kunci sehingga menyulitkan
penyerang melakukan analisis dengan brute
force. Namun bila pasangan teks asli dan teks
sandi diketahui, maka kunci sandi permutasi
dapat dengan mudah diketahui.
D. Kriptografi Modern
Kriptografi modern menggunakan gagasan dasar
yang sama seperti kriptografi klasik tetapi
penekannya berbeda. Pada kriptografi klasik,
kriptografer
menggunakan
algoritma
yang
sederhana, yang memungkinkan ciphertext dapat
dipecahkan dengan mudah (melalui, terkaan, intuisi
dan sebagainya). Algoritma kriptografi modern
dibuat sedemikian kompleks sehingga kriptanalis
sangat sulit memecahkan ciphertext tanpa
mengetahui kunci.[5]
Algoritma kriptografi modern umumnya
beroperasi dalam mode bit ketimbang mode
karakter yang digunakan pada kriptografi klasik.
Operasi dalam mode bit berarti semua data dan
informasi (baik kunci, plaintext, maupun ciphertext)
dinyatakan dalam rangkaian (string) bit biner 0 dan
1. Algoritma enkripsi dan dekripsi memproses
semua data dan informasi dalam bentuk rangkaian
bit. Rangkaian bit yang menyatakan plainteks
237
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
dienkripsi menjadi ciphertext dalam bentuk
rangkaian bit, demikian sebaliknya.
Perkembangan algoritma kriptografi modern
berbasis bit didorong oleh penggunaan komputer
digital yang merepresentasikan data dalam bentuk
biner. Muara dari kriptografi modern adalah
menyediakan keamanan pesan di dalam jaringan
computer. Adapun diagram blok kriptografi modern
bisa dilihat pada Gambar 3.
Plaintext :
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Ciphertext :
DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Proses enkripsi pada caesar cipher dapat
direpresentasikan dengan menggunakan operator
aritmatik modulo setelah sebelumnya setiap huruf
transpormasi ke dalam angka, yaitu A=0, B=1 ...
Z=26.
Proses enkripsi suatu huruf x dengan pergeseran
n dapat dinyatakan secara sistematis
sebagai
berikut :
Enkripsi: En(x) = (x + n) mod 26
Sedangkan
proses
dekripsinya
dinyatakan sebagai berikut :
Dekripsi : Dn(x) = (x - n) mod 26
Gambar 3. Blok kriptografi modern
3. Chaisar Cipher
Sandi Caesar diambil dari nama kaisar romawi
Julius Caesar, dalam mengirimkan pesan Julius
Caesar mengamankannya dengan cara isi pesan
yang ada disandikan dengan mengganti posisi setiap
huruf yang ada pada pesan dengan huruf lain yang
memiliki posisi selisih huruf yang lain dari urutan
alfabet[4]. Dalam kriptografi, Caesar
Chiper
dikenal dengan beberapa nama seperti: shift cipher,
Caesar’s code atau Caesar shift. Caesar Chiper
merupakan teknik enkripsi yang paling sederhana
dan banyak digunakan. Chiper ini berjenis chiper
substitusi, dimana setiap huruf pada plaintextnya
digantikan dengan huruf lain yang tetap pada posisi
alfabet. Misalnya diketahui bahwa pergeseran = 3,
maka huruf A akan digantikan oleh huruf D, huruf
B menjadi huruf E, dan seterusnya. Transformasi
Caesar Chiper dapat
direpsentasikan dengan
menyelaraskan plaintext dengan chipertext ke kiri
atau kanan sebanyak jumlah pergeseran yang
diinginkan.
Sebagai contoh dengan jumlah pergeseran
sebanyak 3.
dapat
4. Vigenèra Chipper
Vigenère cipher adalah salah satu algoritma
kriptografi klasik yang diperkenalkan pada abad 16
atau kira-kira pada tahun 1986. Algoritma
kriptografi ini dipublikasikan oleh seorang diplomat
dan juga kriptologis yang berasal dari Prancis, yaitu
Blaise de Vigenère, namun sebenarnya algoritma ini
telah digambarkan sebelumnya pada buku La Cifra
del Sig. Giovan Batista Belaso, sebuah buku yang
ditulis oleh Giovan Batista Belaso, pada tahun
1553. Karena yang memperkenalkan algoritma ini
kepada public adalah Blaise de Vigenère maka
algoritma ini dinamakan Vigenère cipher. [6].
Bentuk populer periodik cipher substitusi
berdasarkan abjad bergeser adalah cipher vigenere.
Cipher ini telah dikenal pada abad ke-16. [1].
Kode Vigenère cipher termasuk kode abjadmajemuk
(polyalphabetic substitution cipher).
Setiap teks-kode selalu mengganti nilai setiap teksasli tertentu (tidak peduli apakah jumlah tekskodenya ekuivalen dengan teks alsi tertentu satu
atau lebih), pada teknik substitusi Vigenère cipher
setiap
teks-kode
bisa
memiliki
banyak
kemungkinan teks-asli. Teknik dari substitusi
Vigenère cipher dilakukan dengan dua cara, yaitu
angka dan huruf.[2].
Model matematika dari enkripsi pada algoritma
Vigenère cipher ini adalah seperti berikut :
Ci = Ek (Mi) = (Mi + Ki) mod 26
238
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
dan model matematika untuk dekripsinya adalah :
Mi = Dk (Ci) = (Ci – Ki) mod 26
Dimana C memodelkan cipherteks, M memodelkan
plainteks, dan K memodelkan kunci.
III. METODOLOGI PENELITIAN
1. Pengumpulan Data dan Lingkungan Penelitian
Pengumpulan data yang digunakan dalam
penelitian ini menggunakan studi literatur dan
tinjauan
pustaka,
bahan-bahan
penelitian
dikumpulkan melalui berbagai sumber kepustakaan,
baik berupa buku, jurnal, prosiding dan lain-lain
sebagai bahan pendukung. Selain itu penulis
berkonsultasi dengan pembimbing tesis.
Dalam penelitian ini penulis menggabungkan
Algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher
sehingga
nantinya
dari
kombinasi
akan
menghasilkan algoritma yang mempunyai tingkat
kesulitan pengamanan data yang tinggi dan cepat
dalam proses enkripsi maupun dekripsi.
Gambar 4. Diagram skema Kombinasi Chaisar Cipher,
Vigenère Cipher
Untuk menyederhanakan proses enkripsi dan
dekripsi pada kombinasi kedua kriptografi tersebut,
di bagi menjadi 2 alur :
1. Alur proses enkripsi pesan - pengirim
2. Alur proses dekripsi pesan - penerima
a. Alur Proses Enkripsi Pesan – Pengirim
Pada proses enkrpsi pesan, teks yang dapat
dibaca (plaintext) ABCDE dienkripsi oleh
Algoritma Simetris Chaisar Cipher Enkripsi dengan
menggunakan kunci X0 hasilnya dalam bentuk teks
yang tersandikan ciphertext 1 FGHIJ, kemudian
ciphertext1 ini dienkripsi lagi oleh Algoritma
Simetris Vigenère Cipher Enkripsi dengan
menggunakan kunci Vigenère (XYZ) menghasilkan
ciphertext 2 KLMNO. Adapun alur proses enkripsi
pesan-pengirim dapat dilihat pada gambar 3.2.
2. Teknik Pengembangan
Teknik
pengembangan
yang
dipakai
menggunakan
kombinasi Algoritma Chaisar
Cipher dan Vigenère Cipher. Adapun skema alur
pengembangan kombinasi algoritma ini dapat
dilihat pada gambar 4.
Gambar 5. Alur proses enkripsi pesan - pengirim
b. Alur Proses Dekripsi Pesan – Penerima
Ciphertext2 KLMNO hasil enkripsi Algoritma
Vigenère Cipher Enkripsi, didekripsi oleh
Algoritma Simetris Vigenère Dekripsi dengan
menggunakan kunci Vigenère XYZ menghasilkan
cipherytext1 FGHIJ kemudian didekripsikan lagi
oleh Algoritma Chaisar
Cipher
dengan
menggunakan kunci X0 menghasilkan plaintext
ABCDE. Adapun alur proses dekripsi pesan dapat
dilihat pada gambar 3.3.
239
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
Gambar 6. Alur proses dekripsi pesan - penerima
1.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengantar
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil
penelitihan penulis terhadap beberapa pesan teks,
dari hasil penelitian tersebut nantinya dapat ditarik
suatu kesimpulan, apakah pesan yang dikirimkan
dapat ditingkatkan keamanannya.
Untuk mengimplementasikan penerapan kedua
algoritma di atas, maka perlu dilakukan analisis dan
proses uji coba.
B. Proses Analisis
Sebelum membuat hasil simulasi perlu
dilakukan proses analisis dengan perhitungan pada
proses enkripsi dan dekripsi kombinasi algoritma
Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher. Hasil dari
perhitungan yang benar, nantinya akan menjadi
dasar pada pembuatan program hasil simulasi.
Proses analisis
ini juga bertujuan untuk
mempermudah dalam perbaikan atau penambahan
pada system tersebut.
a. Proses Enkripsi Pesan Text – Pengirim
Menggunakan Kriptografi Chaisar Cipher
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
enkripsi pesan text – pngirim menggunakan
Kriptografi Chaisar Cipher adalah sebagai berikut :
Plaintext
POLGAN
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
P
15
P1
O
14
P2
L
11
P3
G
6
P4
:
A
0
P5
N
13
P6
X0 = 15
2.
Kunci Chaisar
3.
Proses enkripsi plaintext menjadi Ciphertext1
adalah sebagai berikut :
C1.1
=
(P1
+
K) mod 26
=
(15
+
15) mod 26
=
30 mod 26
=
4
=
E
C1.2
=
=
=
=
(P2
+
(14
+
29 mod 26
3
=
D
K) mod 26
15) mod 26
C1.3
=
=
=
=
(P3
+
(11
+
26 mod 26
0
=
A
K) mod 26
15) mod 26
C1.4
=
=
=
=
(P4
+
(6
+
21 mod 26
21 =
V
K) mod 26
15) mod 26
C1.5
=
=
=
=
(P5
+
(0
+
15 mod 26
15 =
P
K) mod 26
15) mod 26
240
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
C1.6
=
=
=
=
(P6
+
(13
+
28 mod 26
2
=
C
K) mod 26
15) mod 26
C2.5
Jadi hasil enkrkipsi pesan algoritma Chaisar Cipher
adalah ciphertext1 = EDAVPD
C2.6
b. Proses Enkripsi Pesan Text – Pengirim
Menggunakan Kriptografi Vegenére Cipher
=
=
=
=
=
=
33 mod
7
=
(C1.5.
(15
18 mod
18 =
26
H
+
+
26
S
=
=
=
=
(C1.6.
(2
15 mod
15 =
+
+
26
P
K2) mod 26
3) mod 26
K3) mod 26
13) mod 26
Langkah-langkah dalam perhitungan proses Jadi hasil enkrkipsi pesan algoritma Vigenere
enkripsi pesan text – pengirim menggunakan Cipher adalah ciphertext2 = QGNHSP
Kriptografi Vegenére Cipher adalah sebagai berikut :
1. Cipertext1
:
EDAVPC
c. Proses Dekripsi Pesan Text – Penerima
Menggunakan Kriptografi Vegenére Cipher
Konversikan huruf ke nomor abjad
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
E
D
A
V
P
C
dekripsi pesan text – penerima menggunakan
4
3
0
21
15
2
Kriptografi Vegenére Cipher adalah sebagai berikut :
C1.1 C1.2
C1.3
C1.4
C1.5
C1.6
1.
2.
Kunci Vigenère
K1
M
12
3.
K2
D
3.
MDN
:
K3
N
13.
K4
M
12.
Cipertext2
QGNHSP
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
K5
D
3.
K6
N
13.
Proses enkripsi Ciphertext1 menjadi
Ciphertext2 adalah sebagai berikut :
C2.1
=
(C1.1.
+
K1) mod 26
=
(4
+
12) mod 26
=
16 mod 26
=
16 =
Q
Q
16
C2.1
2.
N
13
C2.3
Kunci Vigenère
K1
M
12
3.
G
6
C2.2
K2
D
3.
H
7
C2.4
P
15
C2.6
MDN
:
K3
N
13.
S
18
C2.5
K4
M
12.
K5
D
3.
K6
N
13.
Perhitungan mencari nilai hasil deskripsi
adalah sebagi berikut :
D1.1
=
(C2.1.
K1) mod 26
=
(16
12) mod 26
=
4
mod 26
=
4
=
E
C2.2
=
=
=
=
(C1.2.
(3
6
mod
6
=
+
+
26
G
K2) mod 26
3) mod 26
C2.3
=
=
=
=
(C1.3.
(0
13 mod
13 =
+
+
26
N
K3) mod 26
13) mod 26
D1.2
=
=
=
=
(C2.2.
(6
3
mod
3
=
26
D
K2) mod 26
3) mod 26
C2.4
=
=
(C1.4.
(21
+
+
K1) mod 26
12) mod 26
D1.3
=
=
(C2.3.
(13
-
K3) mod 26
13) mod 26
241
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
D1.4
D1.5
D1.6
=
=
0
0
mod 26
=
A
=
=
=
=
(C2.4.
K4) mod 26
(7 - 12 +26) mod 26
21 mod 26
21 =
V
=
=
=
=
(C2.5.
(18
15 mod
15 =
26
P
K5) mod 26
3) mod 26
=
=
=
=
(C2.6.
(15
2
mod
2
=
26
C
K6) mod 26
13) mod 26
Jadi hasil dekripsi pesan algoritma Vigenère adalah
ciphertext1 = EDAVPC
d. Proses Dekripsi Pesan Text – Penerima
Menggunakan Kriptografi Chaisar Cipher
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
dekripsi pesan text – penerima menggunakan
Kriptografi Chaisar Cipher adalah sebagai berikut :
1.
Cipertext1
EDAVPC
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
E
4
D1.1
D
3
D1.2
A
0
D1.3
V
21
D1.4
C
2
D1.6
X0 = 15
2.
Kunci Chaisar
3.
Perhitungan mencari nilai hasil deskripsi
adalah sebagai berikut :
D2.1
=
(D1.1.
K1) mod 26
=
(4 – 15 + 26) mod 26
=
15 mod 26
=
15 =
P
D2.2
=
=
=
=
:
P
15
D1.5
(D1.2.
K1) mod 26
(3 – 15 + 26) mod 26
14 mod 26
14 =
0
D2.3
=
=
=
=
(D1.3.
K1) mod 26
(0 – 15 + 26) mod 26
11 mod 26
11 =
L
D2.4
=
=
=
=
(D1.4.
(21 – 15)
6
mod
6
=
K1) mod 26
mod 26
26
G
D2.5
=
=
=
=
(D1.5.
(15 – 15)
0
mod
0
=
K1) mod 26
mod 26
26
A
D2.6
=
=
=
=
(D1.6.
K1) mod 26
(2 – 15 + 26) mod 26
13 mod 26
13 =
N
Jadi hasil dekripsi pesan penerima algoritma Caisar
Cipher adalah plaintext = POLGAN
V. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dari bab-bab terdahulu,
maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
A. Untuk memperkuat kriptografi klasik dapat
dapat dilakukan kombinasi minimal dua atau
lebih jenis kriptografi klasik.
B. Algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher
dapat dikombinasi sehingga nantinya dari
kombinasi akan menghasilkan algoritma yang
mempunyai tingkat kesulitan pengamanan data
yang tinggi dan cepat dalam proses enkripsi
maupun dekripsi
2. Saran
Berikut adalah saran-saran untuk pengembangan
lebih lanjut terhadap penelitian ini :
a. Untuk pengembangan perlu dilanjutkan
penelitian ini dengan melakukan pengamanan
pada file.
b. Hasil perancangan ini sebaiknya diterapkan
dalam program sehingga akan bisa dilihat hasil
pada proses enkripsi dan dekripsinya
242
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Ameer, A.J.2012.On adaptive of classical and public
key cryptography by using E-A and D-A laws, British
Journal of Science 5(1):18-28
[2]
Ariyus, D, 2006, Komputer Security, CV
Perbuanan, Yogyakarta
[3]
Ariyus, D, 2008, Pengatar Ilmu Kriptografi, teori,
analisis dan implementasi, CV
Andi Perbuanan,
Yogyakarta
[4]
Mollin, R, 2007 An Introduction to Cryptography,
Taylor & Francis Group
[5]
Munir, R, 2006, Kriptografi. Penerbit Informatika,
Bandung
[6]
Pratama, A. 2011. Vigenère Cipher dengan Pembangkit
Bilangan Acak Semu. Kriptografi.IF3058:
[7]
Sadikin, R.
2012, Kriptografi untuk Keamanan
Jaringan, CV Andi Offset, Yogyakarta
Andi
243
Rancang Bangun Kombinasi Chaisar Cipher
dan Vigenere Cipher Dalam Pengembangan
Algoritma Kriptografi Klasik
Jamaludin
Politeknik Ganesha Medan
jamaludinmedan@gmail.com
Abstrak
Kriptografi klasik digunakan pada saat sebelum komputer ada, kriptografi tersebut dilakukan dengan
menggunakan pensil, kertas dan berbasiskan karakter. Namun pada era komputer, penggunaan kriptografi
klasik sudah jarang digunakan lagi karena kriptografi tersebut sangat mudah dipecahkan. Kombinasi
kriptografi klasik diperlukan untuk meningkatkan keamanan sehingga masih bisa digunakan pada era modern
terutama untuk masalah-masalah private ringan. Penelitian ini menggunakan kombinasi algoritma Chaisar
Cipher dan Vigenère Cipher yang kedua kriptografi tersebut merupakan contoh dari kriptografi klasik. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa kedua algoritma klasik tersebut dapat dikombinasikan sehingga peningkatan
pengamanan pada pesan teks lebih baik dimana plain teks yang dikirim dienkripsi dan didekripsi dua lapis oleh
algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher.
Keywords - Kriptografi, Kriptografi Klasik, Chaisar Cipher, Vigenere Cipher.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kehidupan kita saat ini dilingkupi oleh
kriptografi. Mulai dari transaksi di mesin ATM,
transaksi di bank, transaksi dengan kartu kredit,
mengakses internet, sampai mengaktifkan peluru
kendali pun menggunakan kriptografi. Begitu
pentingnya kriptografi untuk keamanan informasi
(information security), sehingga jika berbicara
mengenai masalah keamanan yang berkaitan dengan
penggunaan komputer, maka orang tidak bisa
memisahkan dengan kriptografi.[5]
Ada beberapa seni pengamanan data yang
melalui suatu saluran, salah satu diantaranya adalah
kriptografi. Dalam kriptografi, data yang sangat
rahasia akan disandikan sedemikian rupa sehingga
walaupun data tersebut dicuri oleh pihak yang tidak
berhak, namun mereka tidak dapat mengetahui data
yang sebenarnya, karena data yang mereka curi
merupakan data yang sudah disandikan. Data asli
yang akan dikirimkan dan dalam kriptografi sebagai
plaintext, dan data yang telah disandikan disebut
sebagai ciphertext.[5]
Ilmu yang mempelajari tentang proses
pengamanan data adalah kriptografi. Menurut
sejarahnya, kritografi ada 2 jenis yaitu kriptografi
klasik dan kriptografi modern. Kriptografi klasik
adalah suatu algoritma yang menggunakan satu
kunci untuk mengamankan data. Dua kunci utama
234
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
yang biasa digunakan adalah substitusi dan
transposisi(permutasi).
Sedangkan
kriptografi
modern adalah algoritma yang lebih komplek
daripada algoritma kriptografi klasik, hal ini
disebabkan algoritma ini menggunakan computer.
Pada era komputer, penggunaan kriptografi
klasik sudah jarang digunakan lagi karena
kriptografi tersebut sangat mudah dipecahkan.
Kombinasi kriptografi klasik diperlukan untuk
meningkatkan keamanan sehingga masih bisa
digunakan pada era modern terutama untuk
masalah-masalah private ringan. Penelitian ini
menggunakan kombinasi algoritma Chaisar Cipher
dan Vigenère Cipher yang kedua kriptografi
tersebut merupakan contoh dari kriptografi klasik.
Adapun judul dari makalah ini adalah Rancang
Bangun Kombinasi Chaisar Cipher dan Vigenere
Cipher
Dalam
Pengembangan
Algoritma
Kriptografi Klasik.
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah : untuk
mengkombinasikan algoritma Chaisar Cipher, dan
Vigenère Cipher sehingga akan meningkatkan
pengamanan yang lebih baik dari hasil kombinasi
tersebut.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian tesis
ini adalah :
1. Memberikan pemahaman tentang konsep
dasar kriptografi jenis klasik dalam hal ini
penulis memilih Chaisar
Cipher dan
Vigenère Cipher .
2. Memahami
potensi-potensi
kelemahan
kriptografi klasik kemudian mengkombinasi
diantara kriptografi klasik sehingga terjadi
peningkatan ketahanan kriptografi tersebut.
II. TINJAUAN PUSTAKA
1. Definisi Kriptografi
Kriptografi berasal dari bahasa Yunani : crypto
dan graphia. Crypto berarti secret (rahasia) dan dan
graphia berarti “writing” (tulisan). Menurut
terminologinya, kriptografi adalah ilmu dan seni
untuk menjaga keamanan pesan.[5]. Kata “seni”
pada definisi tersebut berasal dari fakta sejarah
bahwa pada masa-masa awal sejarah kriptografi,
setiap orang mungkin mempunyai cara yang unik
untuk merahasiakan pesan. Cara-cara unik tersebut
berbeda-beda pada setiap pelaku kriptografi
sehingga setiap cara menulis pesan rahasia, pesan
mempunyai nilai estetika tersendiri sehingga
kriptografi berkembang menjadi sebuah seni
merahasiakan pesan.
Pada perkembangan selanjutnya, kriptografi
berkembang menjadi sebuah disiplin ilmu sendiri
karena
teknik-teknik
kriptografi
dapat
diformulasikan secara matematik sehingga menjadi
sebuah
metode
yang
formal.
Dalam
perkembangannya, kriptografi juga digunakan
untuk mengidentifikasi pengiriman pesan dengan
tanda tangan digital dan keaslian pesan dengan sidik
jari digital (fingerprint)[3]
2. Jenis-Jenis Kriptografi
Selain berdasarkan sejarah yang membagi
kriptografi menjadi kriptografi klasik dan
kriptografi modern, maka berdasarkan kunci yang
digunakan untuk enkripsi dan dekripsi, kriptografi
dapat dibedakan menjadi kriptografi kunci simetris
(symmetric-key cryptography) dan kriptografi
kunci asimetris (asymmetric-key cryptography). [5]
A. Kriptografi Kunci Simetris
Pada sistem kriptografi kunci simetris, kunci
untuk enkripsi sama dengan kunci untuk dekripsi,
oleh karena itu dinamakan kriptografi kunci simetris
atau kriptografi simetris. Istilah lain untuk
kriptografi simetris adalah kriptografi kunci privat
(private key cryptographi), kriptografi kunci rahasia
(secret key cryptographi), atau kriptografi
konvensional (conventional cryptographi). Sistem
kriptografi simetris mengasumsikan pengirim dan
penerima pesan sudah berbagi kunci yang sama
sebelum bertukar pesan. Keamanan kriptografi
simetris terletak pada kerahasiaan kuncinya.
Kriptografi simetris merupakan satu-satunya jenis
kriptografi yang dikenal dalam catatan sejarah
hingga tahun 1976. Semua algoritma kriptografi
klasik termasuk ke dalam sistem kriptografi simetris.
Di sisi lain, ada puluhan algoritma kriptografi
modern yang termasuk ke dalam sistem kriptografi
simetris, diantaranya adalah DES (Data Encryption
Standard), Blowfish, Twifish, Triple-DES, IDEA,
Serpent dan yang terbaru adalah AES (Advanced
Encryption Standard). [5]
Aplikasi kriptografi simetris yang utama adalah
melindungi kerahasiaan data yang dikirim melalui
235
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
media telekomunikasi dan melindungi kerahasiaan
data yang disimpan pada media penyimpanan.
Kelemahan dari sistem ini adalah baik pengirim
maupun penerima pesan harus memiliki kunci yang
sama, sehingga pengirim pesan harus mencari cara
yang aman untuk memberitahukan kunci kepada
penerima pesan.
Gambar 1. Skema kriptografi kunci simetris
B. Kriptografi Kunci Asimetris
Jika kunci untuk enkripsi tidak sama dengan
kunci untuk dekripsi, maka kriptografinya
dinamakan kriptografi kunci asimetris atau
kriptografi asimetris. Nama lainnya adalah
kriptografi kunci publik (public key cryptographi),
sebab kunci untuk enkripsi tidak rahasia dan dapat
diketahui oleh siapapun (diumumkan ke publik),
sementara kunci untuk dekripsi hanya diketahui
oleh penerima pesan. Pada kriptografi jenis ini,
setiap orang yang berkomunikasi mempunyai
sepasang kunci, yaitu kunci privat dan kunci publik.
Pengirim mengenkripsi pesan dengan menggunakan
kunci publik si penerima pesan. Hanya penerima
pesan yang dapat mendekripsikan pesan karena
hanya dia yang mengetahui kunci privatnya sendiri.
Keuntungan kriptografi kunci publik ada dua.
Pertama
tidak
ada
kebutuhan
untuk
mendistribusikan kunci privat sebagaimana pada
kriptografi simetris. Kunci publik dapat dikirim ke
penerima melalui saluran yang sama dengan saluran
yang digunakan untuk mengirimkan pesan.
Perhatikan bahwa saluran untuk mengirim pesan
umumnya tidak aman. Kedua, jumlah kunci dapat
ditekan. Untuk berkomunikasi secara rahasia
dengan banyak orang, tidak perlu kunci rahasia
sebayak jumlah orang tersebut, cukup membuat dua
buah kunci, yaitu kunci publik bagi para
koresponden untuk mengenkripsikan pesan dan
kunci privat bagi penerima pesan untuk
mendeskripsikan pesan. Berbeda dengan kriptografi
kunci simetris dimana jumlah kunci yang dibuat
adalah sebanyak jumlah pihak yang diajak untuk
berkorespondensi Contoh algoritma kriptografi
kunci publik diantaranya RSA, Elgamal, DSA,
Knapsack, Elliptic Curve dan lain sebagainya.
Konsep kriptografi kunci asimetris sederhana
dan elegan, tetapi mempunyai konsekuensi
penggunaan yang hebat. Seperti yang telah
dijelaskan pada bagian awal, pada kriptografi kunci
publik, setiap pengguna memiliki sepasang kunci,
satu kunci untuk enkripsi dan satu kunci untuk
dekripsi. Kunci untuk enkripsi diumumkan kepada
publik sehingga dinamakan dengan kunci publik
dan disimbolkan dengan e. Kunci untuk dekripsi
bersifat rahasia sehingga dinamakan dengan kunci
privat dan disimbolkan dengan d.
Gambar 2. Skema kriptografi kunci simetris
C. Kriptografi Klasik
Sebelum komputer ada, kriptografi dilakukan
dengan menggunakan pensil dan kertas. Algoritma
kriptografi (cipher) yang digunakan saat itu,
dinamakan algoritma klasik yang berbasiskan
karakter dimana proses persandian dilakukan pada
setiap karakter pesan. Semua algoritma klasik
termasuk ke dalam system kriptografi simetris dan
digunakan jauh sebelum system kriptografi kunci
publik ditemukan. [5]
Tiga alasan mempelajari algoritma klasik :
1. Untuk memberikan pemahaman konsep dasar
kriptografi.
2. Sebagai dasar dari algoritma kriptografi modern,
dan
3. Agar
dapat
memahami
potensi-potensi
kelemahan system cipher.[5]
Kriptografi klasik dibagi menjadi dua yaitu
Cipher Substitusi (Substitution Ciphers) dan Cipher
Transposisi (Transposition Ciphers).
1. Cipher Substitusi (Substitution Ciphers)
Prinsip utama cipher substitusi adalah
mengganti kemunculan sebuah symbol dengan
symbol lain. Sistem kriptografi yang menggunakan
operasi substitusi disebut dengan system kriptografi
236
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
berbasis substitusi. Sistem kriptografi berbasis
substitusi diantaranya adalah shift cipher (Caisar
cipher), affine cipher, Vigenèra cipher dan Chaisar
Cipher.[7]
Cipher substitusi dapat dikelompokkan kedalam
4 (empat) jenis yaitu : cipher alphabet-tunggal,
cipher
alphabet-majemuk,
cipher
substitusi
homofonik dan cipher substitusi poligram.
a. Cipher Alphabet-tunggal : Pada cipher alphabettunggal (monoalphabetic cipher) atau disebut
juga cipher substitusi sederhana, satu huruf di
plainteks diganti dengan tepat satu huruf
cipherteks. Jadi fungsi ciphering-nya adalah
fungsi satu-ke-satu. [5]
b. Cipher Alphabet-majemuk : Pada cipher
alphabet-majemuk (polyalphabetic cipher)
merupakan cipher substitusi ganda yang
melibatkan penggunaan kunci berbeda [5].
Cipher alphabet-majemuk dibuat dari sejumlah
cipher alphabettunggal, masing-masing dengan
kunci yang berbeda.
c. Cipher Substitusi Homofonik : Cipher substitusi
homofonik (homophonic substitution cipher)
adalah seperti cipher alphabet-tunggal, kecuali
bahwa setiap huruf didalam plainteks dapat
dipetakan kedalam salah satu dari unit
cipherteks yang mungkin (Munir, 2006).
Maksudnya, setiap huruf plainteks dapat
memiliki lebih dari satu kemungkinan unit
cipherteks. Huruf yang paling sering muncul
dalam teks mempunyai lebih banyak pilihan unit
cipherteks.
Jadi
fungsi
ciphering-nya
memetakan satu-ke-banyak (one-to-many).
d. Cipher Substitusi Poligram : Cipher substitusi
poligram (polygram substitution cipher), setiap
unit huruf disubstitusi dengan unit huruf
cipherteks.[5].
Jika
unit
huruf
plainteks/cipherteks panjangnya 2 huruf maka
disebut digram, jika 3 huruf disebut trigram, dan
seterusnya (blok cipherteks tidak perlu harus
sama panjang dengan blok plainteks).
Keuntungannya, distribusi kemunculan poligraf
menjadi flat (datar), dan hal ini menyulitkan
analisis frekuensi.
2. Cipher Transposisi (Transposition Ciphers)
Pada cipher transposisi, huruf-huruf di dalam
plainteks tetap sama, hanya saja urutannya diubah.
Dengan kata lain algoritma ini melakukan transpose
terhadap rangkaian karakter di dalam teks. Nama
lain untuk metode ini adalah permutasi atau
pengacakan (scrambling) karena transpose setiap
karakter
di
dalam
teks
sama
dengan
mempermutasikan
karakter-karakter
tersebut.
Kriptografi dengan alat scytale yang digunakan oleh
tentara Sparta pada zaman Yunani termasuk ke
dalam cipher transposisi.
Cipher transposisi dapat dikelompokkan
kedalam 2 (dua) jenis yaitu : sandi trasposisi
columnar dan sandi permutasi. [7].
a. Sandi Transposisi columnar
Cara kerja sandi columnar adalah menulis
karakter teks asli dengan orientasi baris dengan
panjang karakter yang sama dan kemudian teks
sandi didapatkan dengan menulis ulang dengan
orientasi kolom.
b. Sandi Permutasi
Sandi permutasi adalah salah satu jenis sandi
transposisi yang memanfaatkan fungsi permutasi.
Ruang kunci sandi permutasi sangat bergantung
dengan ukuran fungsi permutasi yang digunakan.
Semakin panjang fungsi permutasi semakin
besar ruang kunci sehingga menyulitkan
penyerang melakukan analisis dengan brute
force. Namun bila pasangan teks asli dan teks
sandi diketahui, maka kunci sandi permutasi
dapat dengan mudah diketahui.
D. Kriptografi Modern
Kriptografi modern menggunakan gagasan dasar
yang sama seperti kriptografi klasik tetapi
penekannya berbeda. Pada kriptografi klasik,
kriptografer
menggunakan
algoritma
yang
sederhana, yang memungkinkan ciphertext dapat
dipecahkan dengan mudah (melalui, terkaan, intuisi
dan sebagainya). Algoritma kriptografi modern
dibuat sedemikian kompleks sehingga kriptanalis
sangat sulit memecahkan ciphertext tanpa
mengetahui kunci.[5]
Algoritma kriptografi modern umumnya
beroperasi dalam mode bit ketimbang mode
karakter yang digunakan pada kriptografi klasik.
Operasi dalam mode bit berarti semua data dan
informasi (baik kunci, plaintext, maupun ciphertext)
dinyatakan dalam rangkaian (string) bit biner 0 dan
1. Algoritma enkripsi dan dekripsi memproses
semua data dan informasi dalam bentuk rangkaian
bit. Rangkaian bit yang menyatakan plainteks
237
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
dienkripsi menjadi ciphertext dalam bentuk
rangkaian bit, demikian sebaliknya.
Perkembangan algoritma kriptografi modern
berbasis bit didorong oleh penggunaan komputer
digital yang merepresentasikan data dalam bentuk
biner. Muara dari kriptografi modern adalah
menyediakan keamanan pesan di dalam jaringan
computer. Adapun diagram blok kriptografi modern
bisa dilihat pada Gambar 3.
Plaintext :
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Ciphertext :
DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Proses enkripsi pada caesar cipher dapat
direpresentasikan dengan menggunakan operator
aritmatik modulo setelah sebelumnya setiap huruf
transpormasi ke dalam angka, yaitu A=0, B=1 ...
Z=26.
Proses enkripsi suatu huruf x dengan pergeseran
n dapat dinyatakan secara sistematis
sebagai
berikut :
Enkripsi: En(x) = (x + n) mod 26
Sedangkan
proses
dekripsinya
dinyatakan sebagai berikut :
Dekripsi : Dn(x) = (x - n) mod 26
Gambar 3. Blok kriptografi modern
3. Chaisar Cipher
Sandi Caesar diambil dari nama kaisar romawi
Julius Caesar, dalam mengirimkan pesan Julius
Caesar mengamankannya dengan cara isi pesan
yang ada disandikan dengan mengganti posisi setiap
huruf yang ada pada pesan dengan huruf lain yang
memiliki posisi selisih huruf yang lain dari urutan
alfabet[4]. Dalam kriptografi, Caesar
Chiper
dikenal dengan beberapa nama seperti: shift cipher,
Caesar’s code atau Caesar shift. Caesar Chiper
merupakan teknik enkripsi yang paling sederhana
dan banyak digunakan. Chiper ini berjenis chiper
substitusi, dimana setiap huruf pada plaintextnya
digantikan dengan huruf lain yang tetap pada posisi
alfabet. Misalnya diketahui bahwa pergeseran = 3,
maka huruf A akan digantikan oleh huruf D, huruf
B menjadi huruf E, dan seterusnya. Transformasi
Caesar Chiper dapat
direpsentasikan dengan
menyelaraskan plaintext dengan chipertext ke kiri
atau kanan sebanyak jumlah pergeseran yang
diinginkan.
Sebagai contoh dengan jumlah pergeseran
sebanyak 3.
dapat
4. Vigenèra Chipper
Vigenère cipher adalah salah satu algoritma
kriptografi klasik yang diperkenalkan pada abad 16
atau kira-kira pada tahun 1986. Algoritma
kriptografi ini dipublikasikan oleh seorang diplomat
dan juga kriptologis yang berasal dari Prancis, yaitu
Blaise de Vigenère, namun sebenarnya algoritma ini
telah digambarkan sebelumnya pada buku La Cifra
del Sig. Giovan Batista Belaso, sebuah buku yang
ditulis oleh Giovan Batista Belaso, pada tahun
1553. Karena yang memperkenalkan algoritma ini
kepada public adalah Blaise de Vigenère maka
algoritma ini dinamakan Vigenère cipher. [6].
Bentuk populer periodik cipher substitusi
berdasarkan abjad bergeser adalah cipher vigenere.
Cipher ini telah dikenal pada abad ke-16. [1].
Kode Vigenère cipher termasuk kode abjadmajemuk
(polyalphabetic substitution cipher).
Setiap teks-kode selalu mengganti nilai setiap teksasli tertentu (tidak peduli apakah jumlah tekskodenya ekuivalen dengan teks alsi tertentu satu
atau lebih), pada teknik substitusi Vigenère cipher
setiap
teks-kode
bisa
memiliki
banyak
kemungkinan teks-asli. Teknik dari substitusi
Vigenère cipher dilakukan dengan dua cara, yaitu
angka dan huruf.[2].
Model matematika dari enkripsi pada algoritma
Vigenère cipher ini adalah seperti berikut :
Ci = Ek (Mi) = (Mi + Ki) mod 26
238
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
dan model matematika untuk dekripsinya adalah :
Mi = Dk (Ci) = (Ci – Ki) mod 26
Dimana C memodelkan cipherteks, M memodelkan
plainteks, dan K memodelkan kunci.
III. METODOLOGI PENELITIAN
1. Pengumpulan Data dan Lingkungan Penelitian
Pengumpulan data yang digunakan dalam
penelitian ini menggunakan studi literatur dan
tinjauan
pustaka,
bahan-bahan
penelitian
dikumpulkan melalui berbagai sumber kepustakaan,
baik berupa buku, jurnal, prosiding dan lain-lain
sebagai bahan pendukung. Selain itu penulis
berkonsultasi dengan pembimbing tesis.
Dalam penelitian ini penulis menggabungkan
Algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher
sehingga
nantinya
dari
kombinasi
akan
menghasilkan algoritma yang mempunyai tingkat
kesulitan pengamanan data yang tinggi dan cepat
dalam proses enkripsi maupun dekripsi.
Gambar 4. Diagram skema Kombinasi Chaisar Cipher,
Vigenère Cipher
Untuk menyederhanakan proses enkripsi dan
dekripsi pada kombinasi kedua kriptografi tersebut,
di bagi menjadi 2 alur :
1. Alur proses enkripsi pesan - pengirim
2. Alur proses dekripsi pesan - penerima
a. Alur Proses Enkripsi Pesan – Pengirim
Pada proses enkrpsi pesan, teks yang dapat
dibaca (plaintext) ABCDE dienkripsi oleh
Algoritma Simetris Chaisar Cipher Enkripsi dengan
menggunakan kunci X0 hasilnya dalam bentuk teks
yang tersandikan ciphertext 1 FGHIJ, kemudian
ciphertext1 ini dienkripsi lagi oleh Algoritma
Simetris Vigenère Cipher Enkripsi dengan
menggunakan kunci Vigenère (XYZ) menghasilkan
ciphertext 2 KLMNO. Adapun alur proses enkripsi
pesan-pengirim dapat dilihat pada gambar 3.2.
2. Teknik Pengembangan
Teknik
pengembangan
yang
dipakai
menggunakan
kombinasi Algoritma Chaisar
Cipher dan Vigenère Cipher. Adapun skema alur
pengembangan kombinasi algoritma ini dapat
dilihat pada gambar 4.
Gambar 5. Alur proses enkripsi pesan - pengirim
b. Alur Proses Dekripsi Pesan – Penerima
Ciphertext2 KLMNO hasil enkripsi Algoritma
Vigenère Cipher Enkripsi, didekripsi oleh
Algoritma Simetris Vigenère Dekripsi dengan
menggunakan kunci Vigenère XYZ menghasilkan
cipherytext1 FGHIJ kemudian didekripsikan lagi
oleh Algoritma Chaisar
Cipher
dengan
menggunakan kunci X0 menghasilkan plaintext
ABCDE. Adapun alur proses dekripsi pesan dapat
dilihat pada gambar 3.3.
239
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
Gambar 6. Alur proses dekripsi pesan - penerima
1.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengantar
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil
penelitihan penulis terhadap beberapa pesan teks,
dari hasil penelitian tersebut nantinya dapat ditarik
suatu kesimpulan, apakah pesan yang dikirimkan
dapat ditingkatkan keamanannya.
Untuk mengimplementasikan penerapan kedua
algoritma di atas, maka perlu dilakukan analisis dan
proses uji coba.
B. Proses Analisis
Sebelum membuat hasil simulasi perlu
dilakukan proses analisis dengan perhitungan pada
proses enkripsi dan dekripsi kombinasi algoritma
Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher. Hasil dari
perhitungan yang benar, nantinya akan menjadi
dasar pada pembuatan program hasil simulasi.
Proses analisis
ini juga bertujuan untuk
mempermudah dalam perbaikan atau penambahan
pada system tersebut.
a. Proses Enkripsi Pesan Text – Pengirim
Menggunakan Kriptografi Chaisar Cipher
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
enkripsi pesan text – pngirim menggunakan
Kriptografi Chaisar Cipher adalah sebagai berikut :
Plaintext
POLGAN
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
P
15
P1
O
14
P2
L
11
P3
G
6
P4
:
A
0
P5
N
13
P6
X0 = 15
2.
Kunci Chaisar
3.
Proses enkripsi plaintext menjadi Ciphertext1
adalah sebagai berikut :
C1.1
=
(P1
+
K) mod 26
=
(15
+
15) mod 26
=
30 mod 26
=
4
=
E
C1.2
=
=
=
=
(P2
+
(14
+
29 mod 26
3
=
D
K) mod 26
15) mod 26
C1.3
=
=
=
=
(P3
+
(11
+
26 mod 26
0
=
A
K) mod 26
15) mod 26
C1.4
=
=
=
=
(P4
+
(6
+
21 mod 26
21 =
V
K) mod 26
15) mod 26
C1.5
=
=
=
=
(P5
+
(0
+
15 mod 26
15 =
P
K) mod 26
15) mod 26
240
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
C1.6
=
=
=
=
(P6
+
(13
+
28 mod 26
2
=
C
K) mod 26
15) mod 26
C2.5
Jadi hasil enkrkipsi pesan algoritma Chaisar Cipher
adalah ciphertext1 = EDAVPD
C2.6
b. Proses Enkripsi Pesan Text – Pengirim
Menggunakan Kriptografi Vegenére Cipher
=
=
=
=
=
=
33 mod
7
=
(C1.5.
(15
18 mod
18 =
26
H
+
+
26
S
=
=
=
=
(C1.6.
(2
15 mod
15 =
+
+
26
P
K2) mod 26
3) mod 26
K3) mod 26
13) mod 26
Langkah-langkah dalam perhitungan proses Jadi hasil enkrkipsi pesan algoritma Vigenere
enkripsi pesan text – pengirim menggunakan Cipher adalah ciphertext2 = QGNHSP
Kriptografi Vegenére Cipher adalah sebagai berikut :
1. Cipertext1
:
EDAVPC
c. Proses Dekripsi Pesan Text – Penerima
Menggunakan Kriptografi Vegenére Cipher
Konversikan huruf ke nomor abjad
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
E
D
A
V
P
C
dekripsi pesan text – penerima menggunakan
4
3
0
21
15
2
Kriptografi Vegenére Cipher adalah sebagai berikut :
C1.1 C1.2
C1.3
C1.4
C1.5
C1.6
1.
2.
Kunci Vigenère
K1
M
12
3.
K2
D
3.
MDN
:
K3
N
13.
K4
M
12.
Cipertext2
QGNHSP
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
K5
D
3.
K6
N
13.
Proses enkripsi Ciphertext1 menjadi
Ciphertext2 adalah sebagai berikut :
C2.1
=
(C1.1.
+
K1) mod 26
=
(4
+
12) mod 26
=
16 mod 26
=
16 =
Q
Q
16
C2.1
2.
N
13
C2.3
Kunci Vigenère
K1
M
12
3.
G
6
C2.2
K2
D
3.
H
7
C2.4
P
15
C2.6
MDN
:
K3
N
13.
S
18
C2.5
K4
M
12.
K5
D
3.
K6
N
13.
Perhitungan mencari nilai hasil deskripsi
adalah sebagi berikut :
D1.1
=
(C2.1.
K1) mod 26
=
(16
12) mod 26
=
4
mod 26
=
4
=
E
C2.2
=
=
=
=
(C1.2.
(3
6
mod
6
=
+
+
26
G
K2) mod 26
3) mod 26
C2.3
=
=
=
=
(C1.3.
(0
13 mod
13 =
+
+
26
N
K3) mod 26
13) mod 26
D1.2
=
=
=
=
(C2.2.
(6
3
mod
3
=
26
D
K2) mod 26
3) mod 26
C2.4
=
=
(C1.4.
(21
+
+
K1) mod 26
12) mod 26
D1.3
=
=
(C2.3.
(13
-
K3) mod 26
13) mod 26
241
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
D1.4
D1.5
D1.6
=
=
0
0
mod 26
=
A
=
=
=
=
(C2.4.
K4) mod 26
(7 - 12 +26) mod 26
21 mod 26
21 =
V
=
=
=
=
(C2.5.
(18
15 mod
15 =
26
P
K5) mod 26
3) mod 26
=
=
=
=
(C2.6.
(15
2
mod
2
=
26
C
K6) mod 26
13) mod 26
Jadi hasil dekripsi pesan algoritma Vigenère adalah
ciphertext1 = EDAVPC
d. Proses Dekripsi Pesan Text – Penerima
Menggunakan Kriptografi Chaisar Cipher
Langkah-langkah dalam perhitungan proses
dekripsi pesan text – penerima menggunakan
Kriptografi Chaisar Cipher adalah sebagai berikut :
1.
Cipertext1
EDAVPC
:
Konversikan huruf ke nomor abjad
E
4
D1.1
D
3
D1.2
A
0
D1.3
V
21
D1.4
C
2
D1.6
X0 = 15
2.
Kunci Chaisar
3.
Perhitungan mencari nilai hasil deskripsi
adalah sebagai berikut :
D2.1
=
(D1.1.
K1) mod 26
=
(4 – 15 + 26) mod 26
=
15 mod 26
=
15 =
P
D2.2
=
=
=
=
:
P
15
D1.5
(D1.2.
K1) mod 26
(3 – 15 + 26) mod 26
14 mod 26
14 =
0
D2.3
=
=
=
=
(D1.3.
K1) mod 26
(0 – 15 + 26) mod 26
11 mod 26
11 =
L
D2.4
=
=
=
=
(D1.4.
(21 – 15)
6
mod
6
=
K1) mod 26
mod 26
26
G
D2.5
=
=
=
=
(D1.5.
(15 – 15)
0
mod
0
=
K1) mod 26
mod 26
26
A
D2.6
=
=
=
=
(D1.6.
K1) mod 26
(2 – 15 + 26) mod 26
13 mod 26
13 =
N
Jadi hasil dekripsi pesan penerima algoritma Caisar
Cipher adalah plaintext = POLGAN
V. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dari bab-bab terdahulu,
maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
A. Untuk memperkuat kriptografi klasik dapat
dapat dilakukan kombinasi minimal dua atau
lebih jenis kriptografi klasik.
B. Algoritma Chaisar Cipher dan Vigenère Cipher
dapat dikombinasi sehingga nantinya dari
kombinasi akan menghasilkan algoritma yang
mempunyai tingkat kesulitan pengamanan data
yang tinggi dan cepat dalam proses enkripsi
maupun dekripsi
2. Saran
Berikut adalah saran-saran untuk pengembangan
lebih lanjut terhadap penelitian ini :
a. Untuk pengembangan perlu dilanjutkan
penelitian ini dengan melakukan pengamanan
pada file.
b. Hasil perancangan ini sebaiknya diterapkan
dalam program sehingga akan bisa dilihat hasil
pada proses enkripsi dan dekripsinya
242
Seminar Nasional Teknologi Informatika, "The Future of Computer Vision", 2017, ISBN : 978-602-50006-0-7
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Ameer, A.J.2012.On adaptive of classical and public
key cryptography by using E-A and D-A laws, British
Journal of Science 5(1):18-28
[2]
Ariyus, D, 2006, Komputer Security, CV
Perbuanan, Yogyakarta
[3]
Ariyus, D, 2008, Pengatar Ilmu Kriptografi, teori,
analisis dan implementasi, CV
Andi Perbuanan,
Yogyakarta
[4]
Mollin, R, 2007 An Introduction to Cryptography,
Taylor & Francis Group
[5]
Munir, R, 2006, Kriptografi. Penerbit Informatika,
Bandung
[6]
Pratama, A. 2011. Vigenère Cipher dengan Pembangkit
Bilangan Acak Semu. Kriptografi.IF3058:
[7]
Sadikin, R.
2012, Kriptografi untuk Keamanan
Jaringan, CV Andi Offset, Yogyakarta
Andi
243