Pengamanan Data Dengan Kombinasi Teknik Kriptografi Rabin Dan Teknik Steganografi Chaotic LSB

PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS JAMALUDDIN 107038033 PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS

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

JAMALUDDIN 107038033 PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  PERSETUJUAN Judul Tesis : PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN

  DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB Kategori : KOMPUTASI Nama Mahasiswa : JAMALUDDIN Nomor Induk Mahasiswa : 107038033 Program Studi : MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI

  INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof. Dr. Tulus, Vor.Dipl.Math., M.Si Prof. Dr. Muhammad Zarlis Diketehui/disetujui oleh Program Studi S2 Teknik Informatika Ketua, Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP: 19570701198601 1003

  PERNYATAAN

PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI

RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS

  

Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

  Medan, 23 Januari 2014 Jamaluddin NIM : 107038033

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan

di bawah ini: Nama : Jamaluddin NIM : 107038033 Program Studi : Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

  

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive

Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:

  ”PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK

KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC

LSB”

  Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-

Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,

memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasi tesis

saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

  Medan, 23 Januari 2014 Jamaluddin NIM: 107038033 Telah diuji pada Tanggal: 23 Januari 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Muhammad Zarlis Anggota : 1. Prof. Dr. Tulus Vor.Dipl.Math., M.Si

  2. Prof. Dr. Herman Mawengkang

  3. Dr. Zakarias Situmorang

  4. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT

RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI

  Nama lengkap (berikut gelar) : Jamaluddin, S.Kom Tempat dan Tanggal Lahir : Tandam Hulu II, 18 Juli 1985 Alamat Rumah : Dusun IV Jl. Inpres No. 155 Tandam Hulu II Telepon / HP : +62618820291 / +6281397181985 E-mail : Instansi Tempat Bekerja : Universitas Methodist Indonesia Alamat Kantor : Jl. Hang Tuah No. 8 Medan – 20152 Telepon / Faks : +62614157882 / +62614567533

DATA PENDIDIKAN

  SD : SDN 104196 Tandam Hulu II TAMAT : tahun 1997 SLTP : SLTP Swasta Panca Karya Stabat TAMAT : tahun 2000 SLTA : SMU Swasta Panca Karya Stabat TAMAT : tahun 2003 S1 : Ilmu Komputer USU Medan TAMAT : tahun 2008 S2 : Teknik Informatika USU Medan TAMAT : tahun 2014

UCAPAN TERIMA KASIH

  Pertama-tama kita panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

  Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DTM&H,

  M.Sc(CTM),Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.

  Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc, yang memberi kesempatan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

  Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika Prof. Dr. Muhammad Zarlis,M.Sc., sekretaris Program Studi Bapak Muhammad Andri Budiman, ST., M.Comp.Sc yang telah banyak memberikan saran dan arahan sehingga Tesis ini dapat diselesaikan beserta seluruh staf pengajar pada Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

  Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc selaku Promotor/ Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan serta bimbingan kepada penulis, demikian juga kepada Prof. Dr. Tulus selaku Co. Promotor/Pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya penelitian ini.

  Kepada Ayahanda Karim, Saudara penulis Rukiah, Paida, Legiatik dan Legiono yang telah memberikan dorongan dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis ini. Ucapan terima kasih dan rasa rindu yang sangat mendalam penulis sampaikan kepada mendiang Ibunda tercinta yang telah memberikan kasih sayang dan semangat kepada penulis selama hidupnya. Terimakasih atas segala pengorbanan kalian baik moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa.

  Dalam penyusunan tesis ini penulis telah berusaha sebaik-baiknya,akan tetapi mungkin masih memiliki banyak kekurangan. Penulis berharap adanya kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan.

  Jamaluddin

  ABSTRAK

  Pengamanan data pada era komputerisasi sekarang ini multlak diperlukan dalam bidang jaringan komputer dan cloud computing. Penelitian ini menggunakan Algoritma Kriptografi Rabin yang dikombinasikan dengan teknik Steganografi Chaotic Least

Significant Bits (CLSB) untuk melakukan pengamanan data pada sistem komunikasi data.

Kunci yang digunakan pada algoritma Rabin menggunakan generator pembangkit bilangan acak dengan menggunakan Teorema Fermat didalam pengecekannya. Dalam penelitian perancangan dilakukan untuk dapat mengkombinasikan dua model sistem pengamanan data yakni Kriptografi dan Steganografi agar pengamanan data pada sistem komunikasi data lebih maksimal. Kekuatan dan kelemahan algoritma kriptografi dan teknik steganografi diukur berdasarkan kecepatan proses dan kerumitan dari algoritma untuk ditembus oleh pihak lain. Hasil pengujian yang didapatkan pada tesis ini adalah bahwa sistem kombinasi antara algoritma kriptografi Rabin dan teknik Steganografi

  

Chaotic Least Significant Bits lebih baik dan lebih sulit untuk dideteksi jika dibandingkan

dengan algoritma pembandingnya dan teknik steganografi sebelumnya.

  

Kata Kunci : Kriptografi, Steganografi, Rabin, Chaotic Least Significant Bits,

Teorema Fermat.

  

DATA SECURITY WITH A COMBINATION OF RABIN

CRYPTOSYSTEM AND CHAOTIC LSB STEGANOGRAPHY

TECHNIQUES ABSTRACT

  Data security in today's era of computerization is absolutely necessary in the computer networks and cloud computing. This study uses Rabin Cryptography Algorithm combined with Chaotic Least Significant Bits (CLSB) Steganography techniques to secure the data on Cloud Computing system. The key used in the Rabin algorithm using a random number generator using Fermat's Theorem. In designing the research done to combine the two models namely a data security system Cryptography and Steganography in order to secure data on more leverage cloud computing systems. Strengths and weaknesses of cryptographic algorithms and techniques of steganography is measured by the speed of the process and the complexity of the algorithm to be penetrated by other parties. The test results obtained in this thesis is that the system is a combination of Rabin cryptographic algorithms and techniques Chaotic Least Significant Bits Steganography better and more difficult to detect when compared with comparator algorithms and previous Steganographic techniques.

  

Keyword : Cryptography, Steganography, Rabin, Chaotic Least Significant Bits,

Fermat's Theorem.

  DAFTAR ISI Halaman

  UCAPAN TERIMA KASIH i

  ABSTRAK ii

  ABSTRACT iii

  DAFTAR ISI iv

  DAFTAR TABEL vi

  DAFTAR GAMBAR vii

  DAFTAR LAMPIRAN viii

BAB I PENDAHULUAN

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.2 Perumusan Masalah

  2

  1.3 Batasan Masalah

  3

  1.4 Tujuan Penelitian

  3

  1.5 Manfaat Penelitian

  3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  4

  2.1 Kriptografi

  4

  2.1.1 Terminologi Kriptografi

  5

  2.1.2 Penggunaan Kriptografi

  7

  2.1.3 Kriptografi Kunci Public

  8

  2.1.3.1 Teori Bilangan

  8

  2.1.3.2 Pembangkit Bilangan Prima

  10

  2.1.3.3 Teorema Fermat

  11

  2.1.4 Algoritma RSA

  12

  2.1.4.1 Proses Algoritma RSA

  12

  2.1.4.2 Contoh Kasus Algoritma RSA

  13

  2.1.5 Algoritma Rabin

  15

  2.1.5.1 Pembangkitan Kunci

  15

  2.1.5.2 Proses Enkripsi

  16

  2.1.5.3 Proses Dekripsi

  16

  2.2.4 Tujuan Kriptografi

  17

  2.2 Steganografi

  18

  2.3.1 Metode Least Significant Bit (LSB)

  19

  2.3.2 Chaotic Least Significant Bit (CLSB)

  20

  2.3 Penelitian Terkait

  22

  2.4 Perbedaan dengan Penelitian Terkait

  23

  2.5 Kontribusi Penelitian

  23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  24

  3.1 Bahan-bahan

  24

  3.2 Analisis Algoritma

  24

  3.2.1 Analisis Algoritma Pembangkit Kunci Acak Fermat

  25

  3.2.2 Analisis Algoritma Rabin

  26

  3.2.3 Analisis Algoritma RSA

  27

  3.2.4 Analisis Teknik Steganografi Chaotic LSB

  28

  3.3 Analisis Sistem

  30

  3.3.1 Analisis Permasalahan

  30

  3.3.2 Analisis Kebutuhan Sistem

  31

  3.4 Perancangan Sistem Pengamanan Data

  31

  3.3 Perancangan Antar Muka (Interface)

  33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  34

  4.1 Perbandingan Algoritma

  34

  4.2 Implementasi dan Pengujian

  35

  4.3 Pembahasan

  45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  50

  5.1 Kesimpulan

  50

  5.2 Saran

  51 DAFTAR PUSTAKA

  52

  DAFTAR TABEL Hal.

Tabel 2.1 Penelitian Terkait

  22 Tabel 4.1 Perbandingan Algoritma Rabin dan Algoritma RSA

  34 Tabel 4.2 Persentase Ukuran File Gambar setelah Disisipin Pesan

  49

  DAFTAR GAMBAR Hal.

  41 Gambar 4.8 Proses pemilihan gambar sebagai media stego

  45 Gambar 4.16 Hasil stego image dengan aplikasi kombinasi algoritma Rabin dan teknik steganografi Chaotic LSB

  45 Gambar 4.15 Hasil stego image dengan aplikasi steganografi LSB

  44 Gambar 4.15 Gambar asli sebelum disisipin pesan

  44 Gambar 4.14 Pesan rahasial hasil ekstraksi gambar stego

  43 Gambar 4.13 Proses decoding berhasil

  43 Gambar 4.12 Proses ekstraksi gambar

  42 Gambar 4.11 Pemilihan menu proses decoding

  42 Gambar 4.10 Tampilan bahwa proses encoding telah sukses

  41 Gambar 4.9 Proses pemberian nama gambar yang telah disisipkan pesan

  40 Gambar 4.7 Proses input pesan yang akan disisipkan

Gambar 2.1 Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Kriptografi

  39 Gambar 4.6 Tampilan awal aplikasi Rabin san Stego LSB

  39 Gambar 4.5 Ilustrasi pemilihan LSB (bit ke-8) untuk proses penyisipan

  37 Gambar 4.4 Gambar ilustrasi penyisipan

  37 Gambar 4.3 Ilustrasi pixel pada gambar

  36 Gambar 4.2 Tampilan proses Enkripsi Rabin

  32 Gambar 4.1 Tampilan proses Enkripsi Rabin

  31 Gambar 3.2 Flowchart Proses Penyisipam Pesan pada Gambar

  19 Gambar 3.1 Diagram Konteks Sistem

  5 Gambar 2.2 Proses Penyisipan dan Ekstraksi pada Steganografi

  46