Kriptografi Pertemuan 2 Teknik Subtitusi Abjad

Kriptografi – Pertemuan 2 Teknik Subtitusi Abjad P r a j a n t o W a h y u A d i

prajanto@dsn.dinus.ac.id

6285 641 73 00 22

Rencana Kegiatan Perkuliahan

Semester # Pokok Bahasan # Pokok Bahasan

1 Pengenalan

8 Teknik Stream Cipher Kriptografi

9 Teknik Block Cipher

2 Teknik Subtitusi

10 Algoritma Data

Abjad

Encryption Standard

3 Teknik Playfair & (DES) Shift Cipher

11 Algoritma Advanced

4 Teknik Hill & Encryption Standard Vigenere Cipher (AES)

5 Teknik Transposisi

12 Algoritma RSA

6 Super Enkripsi &

13 Steganografi, Digital Algoritma Sempurna Signature & Watermarking

7 Responsi

Standar kompetensi

Pada akhir semester, mahasiswa menguasai pengetahuan, pengertian, & pemahaman tentang teknik-teknik kriptografi.
Mahasiswa diharapkan mampu mengimplementasikan salah satu teknik
kriptografi untuk mengamankan informasi
yang akan dikirimkan melalui jaringan .

Kompetensi dasar

Mahasiswa menguasai teknik caesar cipher
Mahasiswa menguasai substitusi abjad tunggal
Mahasiswa menguasai substitusi abjad majemuk

Materi yang Harus Dikuasai

Sebelumnya

Jenis serangan/ancaman terhadap informasi
Tujuan keamanan komputer
Dasar-dasar sistem kriptografi

Pre-Test

Jelaskan jenis-jenis serangan/ ancaman terhadap informasi !
Jelaskan tujuan sistem keamanan komputer !
Jelaskan dasar-dasar sistem kriptografi !

Tugas

Bentuk kelompok beranggotakan 5 orang
Pelajari salah satu dari tema berikut:

– Cryptographic Failures – Cryptography for Pervasive Computing – Cryptography in Wireless Application – Cryptography vs. Steganography – Digital Signature and Public Key Signature – Image Encryption and Visual Cryptography – Public Key Cryptography and Key Distribution Center – Security in Commercial Consumer Application – Trusted Computing Platform

pertemuan ke-3

Presentasikan mulai

Content

Caesar Cipher

Monoalphabetic Cipher

Polyalphabetic Cipher

Caesar Cipher

Teknik kriptografi pertama kali
Teknik kriptografi paling sederhana
Ditemukan oleh Julius Caesar • Hanya dipergunakan pada Huruf

Alfabet baik huruf kapital maupun

huruf kecil. Sehingga ketika proses yang dilakukan pada angka maka hal tersebut tidak dapat dilakukan.

Dilakukan dengan cara mengganti setiap karakter dengan tiga karakter

Caesar Cipher

Setiap karakter digantikan dengan

karakter berikutnya dengan modulo

P= D(C) = (C - 3) mod(26)

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

5 D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

Caesar Cipher

karakter berikutnya dengan modulo 26

Setiap karakter digantikan dengan

C= E(P) = (P + 3) mod(26) P= D(C) = (C - 3) mod(26)

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

P : waktu kuliah jangan ngantuk C : zdnwx nxoldk mdqjdq qjdqwxn

Caesar Cipher

Sangat mudah dipecahkan dengan teknik brute-force:

– Algoritma enkripsi dan dekripsi sudah banyak diketahui
– Hanya ada 25 kemungkinan
– Bahasa yang digunakan dalam plaintext sudah diketahui, dan mudah dikenali

Caesar Cipher

Pemecahan dengan teknik brute- force

Ciphertext : PHHW PH DIWHU WKH WRJD

SDUWB

Caesar Cipher

Dengan hanya mempunyai 25 kemungkinan, teknik Caesar Cipher sangat jauh dari kriteria Aman

Monoalphabetic Cipher

Monoalphabetic cipher (Cipher abjad tunggal) adalah enkripsi metode subtitusi yang memetakan tiap-tiap abjad dengan abjad lain secara

random , bukan metode pergeseran

seperti Caesar cipher

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

D K V Q F I B J W P E S C X H T M Y A U O L R G Z N

Monoalphabetic Cipher

Misal terdapat

3 simbol alfabet :  ,  ,  Caesar Cipher Monoalphabetic Cipher

P    C1    C2   

P   

C1    C2    C3    C4    C5   

2 kemungkinan = 3 – 1

= n – 1 5 kemungkinan =

3 ! – 1 = n! – 1

Monoalphabetic Cipher

Dengan 26 karakter dalam alphabet

A-Z:

– Caesar Cipher: 26 – 1 = 25 Kemungkinan – Monoalphabetic Cipher: 26! – 1 =

403.291.461.126.605.635.583.999 .999

26 > 4 x 10 Kemungkinan

Monoalphabetic Cipher

Teknik ini dilakukan untuk mempersulit kriptanalis dalam mengAnalisis pola susunan plaintext- nya.
Namun demikian enkripsi subtitusi abjad tunggal ini mudah sekali untuk dipecahkan dengan analisis frekuensi .
Kalau diamati dalam suatu bahasa apapun, pasti terdapat huruf yang

Analisis Frekuensi

Monoalphabetic Cipher

Contoh:

Sebuah

ciphertext dari pesan berbahasa inggris sbb:

UZQSOVUOHXMOPVGPOZPEVSGZWSZOPFPESXUDBMETSXAIZ

VUEPHZHMDZSHZOWSFPAPPDTSVPQUZWYMXUZUHSX EPYEPOPDZSZUFPOMBZWPFUPZHMDJUDTMOHMQ

Frekuensi huruf dari ciphertext:

Analisis Frekuensi Monoalphabetic Cipher

Frekuensi huruf dalam teks bahasa inggris

Analisis Frekuensi

Monoalphabetic Cipher

Dengan membandingkan frekuensi huruf dalam ciphertext dan huruf dalam teks bahasa inggris

Cihpertext Teks Bahasa Inggris

P e Z t

Identifikasi sementara : P = e Z = t

Analisis Frekuensi

Monoalphabetic Cipher

Dengan membandingkan frekuensi kombinasi dua-huruf (digram) dan tiga- huruf (trigram)

Cihpertext Teks Bahasa

Inggris ZW th ZWP the

ZWSZ that Identifikasi sementara :

P = e Z = t

W = h S = a

Analisis Frekuensi Monoalphabetic Cipher

Setelah berhasil mengindentifikasi 4 huruf, dilakukan Analisis awal terhadap ciphertext:

Analisis Frekuensi

Monoalphabetic Cipher

Lanjutkan proses Analisis frekuensi, ‘trial

and error’ , penambahan spasi antar karakter, hingga di dapatkan plaintext utuh sbb: it was disclosed yesterday that several informal but direct contacts have been made with political representatives of the viet cong in moscow

Monoalphabetic Cipher

Teknik Monoalphabetic Cipher mudah

dipecahkan , karena teknik ini

merefleksikan frekuensi dari pesan

[Stalling, 2014]

asli

Polyalphabetic Cipher

Leon Battista Alberti sekitar 1467 diyakini sebagai pencipta cipher polyalphabetic pertama di era Renaissance.
Alberti menggunakan alfabet campuran untuk mengenkripsi pesan.

Polyalphabetic Cipher

Untuk penyandian ini Alberti menggunakan perangkat dekoder yaitu cipher disk, yang menerapkan substitusi polyalphabetic dengan huruf campuran.

Polyalphabetic Cipher

Polyalphabetic Cipher:

– Vigenere Cipher – Beaufort Cipher – Autokey Cipher

Vigenere Cipher

• Ditemukan oleh Giovan Battista
Bellaso pada tahun 1553, namun lebih dikenal dengan nama Vigenere Cipher yang diambil dari nama Blaise de Vigenère
• Vigenere Cipher diketahui sebagai
teknik Polyalphabetic Cipher yang terbaik, dan salah satu yang paling

[Stalling, 2014] sederhana

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

• Menggunakan pengideksan Caesar

5 Cipher

Vigenere Cipher

Mengulang •

kunci monoalphabetic sebanyak periode.

C = (p + k )mod 26

Persamaan umum:

i i i mod m p = (C - k )mod 26 i i i mod m

Dimana m adalah panjang kunci

Vigenere Cipher

Contoh:

– A = 0, B = 1, . . . , Z = 25
– Diketahui kunci = KEY
– Plaintext = BOBOLJAMSATU sehingga kunci diperluas menjadi KEYKEYKEY sampai ukurannya sama dengan plain text P : BOBOLJAMSATU K : KEYKEYKEYKEY

Vigenere Cipher

Contoh:

P : BOBOLJAMSATU K : KEYKEYKEYKEY

(B + K) mod 26 = ( 1 + 10) mod 26 = 11 = L (O + E) mod 26 = (14 + 4) mod 26 = 18 = S (B + Y) mod 26 = ( 1 + 24) mod 26 = 25 = Z (O + K) mod 26 = (14 + 10) mod 26 = 24 = Y

Vigenere Cipher dengan Tabula Recta

Vigenere Cipher dengan Tabula Recta

Proses Enkripsi :

– Cari plaintext pada bagian baris
– Cari key pada bagian kolom
– Lakukan intersection (persimpangan) baris dan kolom untuk menemukan ciphertext

Proses Dekripsi :

– Cari key pada bagian kolom
– Telusuri ciphertext ke arah kanan
– Telusuri ke atas untuk menemukan plaintext

Vigenere Cipher dengan Tabula Recta

Contoh 2:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E rd

U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T o

L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K w y

M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L e K

O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M

Vigenere Cipher dengan Tabula Recta

Contoh 2:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Ciphert ext R Y P E Y S O G R C O Y U U

V G

Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E rd

U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T o

L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K w y

M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L e K

O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M

Beaufort Cipher

Ditemukan oleh Sir Francis Beaufort • Beaufort Cipher adalah teknik

Polyalphabetic Cipher yang hampir sama dengan Vigenere Cipher

Beaufort Cipher mempunyai urutan alphabet B ~ Z dalam Ciphertext yang terbalik

Beaufort Cipher

urutan ciphertext B~Z terbalik

Beaufort Cipher

Contoh:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Plaintext Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J

I H G rd

U U T S R Q P O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V o

L L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M w y

M M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N e

O O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P K N N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O

Beaufort Cipher

Contoh:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Ciphert ext T Q H S A K O U T M

I Y E

I H U

Plaintext Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J

I H G rd

U U T S R Q P O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V o

L L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M w y

M M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N e

O O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P K N N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O

Varian Beaufort Cipher

Varian Beaufort Cipher adalah modifikasi dari Beaufort Cipher yang sekaligus merupakan kebalikan dari Vigenere Cipher • Beaufort Cipher mempunyai urutan alphabet A ~ Z dalam Ciphertext yang terbalik

Varian Beaufort Cipher

Contoh:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Plaintext Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J

I H G F rd

U T S R Q P O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U o

L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L w y

M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M e

O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O K N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N

Varian Beaufort Cipher

Contoh:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N F U L L M O O N

Ciphert ext S P G R Z J N T S L H

X D H G T

Plaintext Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J

I H G F rd

U T S R Q P O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U o

L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L w y

M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M e

O N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O K N M L K J

I H G F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N

Autokey Cipher

Pada teknik Vigenere dan Beaufort Cipher terdapat kemungkinan beberapa karakter dienkripsi dengan kunci yang sama

– Contoh:

dengan panjang kunci =3 Kunci = KEY , maka :

plaintext ke 1, 4, 7, 10, dst dienkripsi dengan huruf K • plaintext ke 2, 5, 8, 11, dst dienkripsi dengan huruf E • plaintext ke 3, 6, 9, 12, dst dienkripsi

Autokey Cipher

Untuk mengatasi masalah kunci periodik, Blaise de Vigenère mengusulkan sebuah sistem

Autokey, dimana sebuah kunci digabungkan dengan plaintext , dan

digunakan kembali sebagai kunci baru.

Autokey Cipher

Contoh:

Kunci : deceptive

Plaintext : wearediscoveredsaveyourself

maka:

Kunci : deceptive wearediscoveredsav

Plaintext : wearediscoveredsaveyourself

Ciphertext : zicvtwqngkzeiigasxstslvvwla

Autokey Cipher

Contoh 2:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N M E E T M E A T

Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E rd

U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T o

L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K w y

M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L e K

O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M E E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D T T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S A A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Autokey Cipher

Contoh 2:

Plaintext M E E T M E A T M

I D N

I G H T

Keyword F U L L M O O N M E E T M E A T

Ciphert ext R Y P E Y S O G Y M H G U K H M

Plaintext

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E rd

U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T o

L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K w y

M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L e K

Kesimpulan

Dengan hanya mempunyai 25 kemungkinan, teknik Caesar Cipher sangat jauh dari kriteria Aman • Teknik Monoalphabetic Cipher mudah

dipecahkan , karena teknik ini

merefleksikan frekuensi dari pesan asli

[Stalling, 2011]

Polyalphabetic Cipher menghasilkan pola enkripsi yang lebih acak karena

plaintext yang sama , dapat

menghasilkan ciphertext yang berbeda .

Kesimpulan

Vigenere Cipher diketahui sebagai teknik Polyalphabetic Cipher yang terbaik, dan salah satu yang paling

[Stalling, 2014]

sederhana

Beaufort Cipher adalah teknik

Polyalphabetic Cipher yang hampir sama dengan Vigenere Cipher

urutan

Beaufort Cipher mempunyai alphabet Ciphertext yang terbalik dalam Tabula Recta

Sekian TERIMAKAS

Kriptografi Pertemuan 2 Teknik Subtitusi Abjad