Perbandingan Algoritma 3DES dan Rinjdael Dalam Perancangan Aplikasi Keamanan Data
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Keamanan data merupakan hal yang sangat penting dalam menjaga kerahasiaan
informasi, terutama yang berisi informasi sensitif yang hanya boleh diketahui isinya
oleh pihak tertentu, sehingga perlu dilakukan penyandian data supaya beberapa pihak
yang tidak memiliki kewenangan tidak akan dapat membuka informasi yang dikirim.
Dalam ilmu pendidikan menjelaskan bahwa ilmu yang mempelajari tentang proses
pengamanan data adalah kriptografi. Salah satu cara untuk menjaga keamanan dan
kerahasiaan suatu data adalah dengan teknik enkripsi dan dekripsi. Ada banyak
algoritma yang digunakan oleh orang untuk melakukan pengamanan data tersebut,
diantaranya adalah Algoritma Three Data Encryption Standard (3DES) dan algoritma
Rinjdael. Salah satu pengimplementasian kriptografi dapat diterapkan dalam bidang
pendidikan, sebagai contoh keamanan data PDF.
PDF adalah sebuah format dokumen yang memungkinkan memuat di dalamnya
text, gambar, grafik. PDF merupakan singkatan dari Portable Document Format,
mempermudah pertukaran dokumen, keunggulan dari dokumen yang dibuat dengan
format PDF adalah dia tidak bisa diubah secara langsung oleh si penerima dokumen
tidak seperti file dokumen dengan format .doc, .txt atau yang lainnya. Proses
pencurian data secara fisik yang masih sering terjadi yaitu mengambil data langsung
ke pusat data center maupun dapat mencuri dengan cara hacking langsung ke dalam
basis data. Untuk keamanan di dalam Sebuah data center diperlukan beberapa hal
untuk mencegah terjadinya pencurian informasi tersebut. Adapun prosedur keamanan
yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut biasanya dengan cara
menggunakan sistem authentifikasi yang berlapis. Hal ini dimaksudkan agar
keamanan dapat berlapis dan juga hanya beberapa user saja yang memiliki privilledge
khusus yang dapat mengakses data center utama.
Namun seiring dengan teknologi yang semakin berkembang cara mengatasi
sistem pencurian tersebut masih belum dapat mengurangi permasalahan. Perlu
dilakukan proses perbandingan algoritma yang lebih aman untuk melakukan
pengamanan data khususnya data berformat PDF. Adapun algoritma 3DES
Universitas Sumatera Utara
2
merupakan suatu algoritma pengembangan
Encrytion
dari algoritma DES (Data
Standard). Proses enkripsi algoritma Triple DES adalah proses
pengenkripsi namun tidak mengubah algoritma dari DES. 3DES memiliki tiga buah
kunci yang berukuran 168 bit atau tiga kali kunci 56 bit dari DES. Triple DES
lebih cocok untuk implementasi perangkat keras, algoritma 3DES cenderung lambat
pada perangkat lunak.
Pada algoritma 3DES dibagi menjadi tiga tahap, setiap tahap merupakan
implementasi dari algorima DES. Tahap pertama, plaintext yang diinputkan
dioperasikan dengan kunci external pertama ( ) dan melakukan proses enkripsi
dengan menggunakan DES. Sehingga menghasilkan pra-ciphertext pertama. Tahap
kedua, pra-ciphertext pertama yang dihasilkan pada tahap pertama, kemudian
dioperasikan dengan kunci external ( ) dan melakukan proses enkripsi atau proses
dekripsi atau tergantung cara pengenkripsian yang digunakan dengan menggunakan
algoritma DES. Sehingga menghasilkan pra-ciphertext kedua. Tahap terakhir, praciphertext kedua yang dihasilkan pada tahap kedua, dioperasikan dengan kunci
external, ketiga ( ) dan melakukan proses enkripsi dengan menggunakan algoritma
DES, sehingga menghasilkan ciphertext (C).
Sedangkan Rinjdael adalah proses mengenkripsi dan mendekripsi blok data
sepanjang 128 bit dengan panjang kunci 128 bit, 192 bit atau 256 bit. Proses enkripsi
pada algoritma Rinjdael terdiri dari 4 jenis transformasi bytes, yaitu SubBytes,
ShiftRows, Mixcolumns dan AddRoundKey. Pada algoritma Rinjdael, jumlah blok
input, blok output, dan stateadalah 128 bit. Dengan besar data 128 bit, berarti Nb= 4
yang menunjukkan panjang data tiap baris adalah 4 byte. Dengan blok input atau blok
data sebesar 128 bit, key yang digunakan pada algoritma Rinjdael tidak harus
mempunyai besar yang sama dengan blok input. Cipher key pada algoritma Rinjdael
bisa menggunakan kunci dengan panjang 128 bit, 192 bit, atau 256 bit.
Perbedaan panjang kunci akan mempengaruhi jumlah round yang akan
diimplementasikan pada algoritma Rinjdael ini. Sehingga metode ini diharapkan
dapat menghasilkan enkripsi dan dekripsi data PDF yang lebih tepat dalam
mengamankan data berformat PDF dan dapat mengetahui informasi running time dan
ukuran data sebelum dan sesudah di enkripsi. Dalam penulisan skripsi ini penulis akan
mengimplementasikan kedua metode tersbut sehingga meningkatkan mengamankan
data PDF. Untuk itu berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka diusulkan
Universitas Sumatera Utara
3
sebuah penelitian dengan judul “Perbandingan Algoritma 3DES Dan Rinjdael
Dalam Perancangan Aplikasi Keamanan Data PDF”.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dari Skripsi ini adalah, bagaimana membandingkan
algoritma 3DES dan AES-Rinjdael dalam mengamankan data PDF.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada perbandingan algoritma 3DES dengan rinjdael dalam
perancangan aplikasi keamanan data PDF yaitu:
a.
Ukuran data PDF yang dapat di enkripsi maksimal 100 MB.
b. Data yang digunakan berupa angka, huruf, tabel, gambar rumus dan lain-lain.
c.
Bahasa pemrograman yang digunakan adalah php, mySQL.
d. Parameter yang di bandingkan adalah runtime dan size.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan algoritma 3DES dan
AES-Rinjdael sehingga dapat mengetahui perbedaan dan kemampuan kedua algoritma
yang dilengkapi informasi running time dan ukuran data sebelum dan sesudah di
enkripsi dalam mengamankan data PDF dan menambah informasi mengenai
perhitungan algoritma 3DES dan AES-Rinjdael dalam enkripsi dan dekripsi plaintext
serta menampilkan proses perhitungan manualnya.
1.5.Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian Skripsi ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.
Dihasilkannya perbedaan kemampuan algoritma 3DES dan Rinjdael dalam
mengamankan data PDF.
b. Dihasilkan runtime dan size dalam pengujian algoritma 3DES dan Rinjdael.
c.
Menghasilkan aplikasi keamanan data yang dilengkapi algoritma 3DES dan
Rinjdael pada keamanan data PDF.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan Skripsi ini adalah sebagai
berikut :
a.
Studi Literatur
Melakukan studi kepustakaan melalui hasil penelitian berupa buku, jurnal, dan
artikel-artikel yang relevan, serta mempelajari lebih dalam teori-teori tentang
algoritma 3DES dan AES-Rinjdael.
b. Analisis dan Perancangan Sistem
Melakukan analisis terhadap masalah yang ada untuk mendapatkan solusi dari
masalah tersebut dan membuat perancangan aplikasi perbandingan algoritma
3DES dengan Rinjdael dalam perancangan aplikasi keamanan data PDF. Pada
perancangan Skripsi ini penulis menggunakan metode prototyping. Prototyping
merupakan salah satu metode pengembangan perangat lunak yang banyak
digunakan. Dengan metode prototyping ini pengembang dan pelanggan dapat
saling berinteraksi selama proses perancangan sistem. Perancangan sistem
menggunakan model UML diantaranya activity diagram, use case diagram, class
diagram dan lain-lain.
c.
Implementasi
Menulis kode program dan mengimplementasikan kedalam bahasa pemrograman.
d. Pengujian
Melakukan pengujian terhadap aplikasi yang dihasilkan dan melakukan
pemeliharaan sistem.
e.
Dokumentasi
Membuat dokumentasi dalam bentuk laporan penelitian dalam hal ini tugas akhir.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan Skripsi dapat diuraikan melalui beberapa tahap sebagai berikut :
BAB I
: PENDAHULUAN
Membahas
tentang
penelitian,rumusan
latar
masalah
belakang
yang
akan
dilakukannya
dibahas,
tujuan
yangingin dicapai, batasan masalah, metode penyelesaian
Universitas Sumatera Utara
5
masalah yangdigunakan dalam Skripsi dan sistematika dari
penulisan.
BAB II
: LANDASAN TEORI
Berisi pembahasan dasar teori tentang sistem pakar serta metode
yang
akan
digunakan
dan
dijadikan
landasan
untuk
pengembangan perancangan perangkat lunak perbandingan
algoritma 3DES dengan Rinjdael dalam perancangan aplikasi
keamanan data PDF
BAB III
: ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM
Berisi analisis dan perancangan sistem yang terdiri dari analisis
dan perancangan proses dengan menggunakan diagram alir
(flow diagram), analisis dan perancangan sistem aplikasi yang
dibangun, analisis terhadap metode 3DES dan Rinjdael.
BAB IV
: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab ini menjelaskan tentang implementasi dan pengujian
pada perbandingan algoritma 3DES dengan Rinjdael dalam
perancangan
aplikasi
perancangan
pada
diimplementasikan
keamanan
bab
data
PDF berdasarkan
sebelumnya,
menggunakan
PHP.
yang
Serta
akan
dilakukan
pengujian terhadap aplikasi tersetbut.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari hasil penelitian Skripsi ini serta saransaran untuk pengembangan lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Keamanan data merupakan hal yang sangat penting dalam menjaga kerahasiaan
informasi, terutama yang berisi informasi sensitif yang hanya boleh diketahui isinya
oleh pihak tertentu, sehingga perlu dilakukan penyandian data supaya beberapa pihak
yang tidak memiliki kewenangan tidak akan dapat membuka informasi yang dikirim.
Dalam ilmu pendidikan menjelaskan bahwa ilmu yang mempelajari tentang proses
pengamanan data adalah kriptografi. Salah satu cara untuk menjaga keamanan dan
kerahasiaan suatu data adalah dengan teknik enkripsi dan dekripsi. Ada banyak
algoritma yang digunakan oleh orang untuk melakukan pengamanan data tersebut,
diantaranya adalah Algoritma Three Data Encryption Standard (3DES) dan algoritma
Rinjdael. Salah satu pengimplementasian kriptografi dapat diterapkan dalam bidang
pendidikan, sebagai contoh keamanan data PDF.
PDF adalah sebuah format dokumen yang memungkinkan memuat di dalamnya
text, gambar, grafik. PDF merupakan singkatan dari Portable Document Format,
mempermudah pertukaran dokumen, keunggulan dari dokumen yang dibuat dengan
format PDF adalah dia tidak bisa diubah secara langsung oleh si penerima dokumen
tidak seperti file dokumen dengan format .doc, .txt atau yang lainnya. Proses
pencurian data secara fisik yang masih sering terjadi yaitu mengambil data langsung
ke pusat data center maupun dapat mencuri dengan cara hacking langsung ke dalam
basis data. Untuk keamanan di dalam Sebuah data center diperlukan beberapa hal
untuk mencegah terjadinya pencurian informasi tersebut. Adapun prosedur keamanan
yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut biasanya dengan cara
menggunakan sistem authentifikasi yang berlapis. Hal ini dimaksudkan agar
keamanan dapat berlapis dan juga hanya beberapa user saja yang memiliki privilledge
khusus yang dapat mengakses data center utama.
Namun seiring dengan teknologi yang semakin berkembang cara mengatasi
sistem pencurian tersebut masih belum dapat mengurangi permasalahan. Perlu
dilakukan proses perbandingan algoritma yang lebih aman untuk melakukan
pengamanan data khususnya data berformat PDF. Adapun algoritma 3DES
Universitas Sumatera Utara
2
merupakan suatu algoritma pengembangan
Encrytion
dari algoritma DES (Data
Standard). Proses enkripsi algoritma Triple DES adalah proses
pengenkripsi namun tidak mengubah algoritma dari DES. 3DES memiliki tiga buah
kunci yang berukuran 168 bit atau tiga kali kunci 56 bit dari DES. Triple DES
lebih cocok untuk implementasi perangkat keras, algoritma 3DES cenderung lambat
pada perangkat lunak.
Pada algoritma 3DES dibagi menjadi tiga tahap, setiap tahap merupakan
implementasi dari algorima DES. Tahap pertama, plaintext yang diinputkan
dioperasikan dengan kunci external pertama ( ) dan melakukan proses enkripsi
dengan menggunakan DES. Sehingga menghasilkan pra-ciphertext pertama. Tahap
kedua, pra-ciphertext pertama yang dihasilkan pada tahap pertama, kemudian
dioperasikan dengan kunci external ( ) dan melakukan proses enkripsi atau proses
dekripsi atau tergantung cara pengenkripsian yang digunakan dengan menggunakan
algoritma DES. Sehingga menghasilkan pra-ciphertext kedua. Tahap terakhir, praciphertext kedua yang dihasilkan pada tahap kedua, dioperasikan dengan kunci
external, ketiga ( ) dan melakukan proses enkripsi dengan menggunakan algoritma
DES, sehingga menghasilkan ciphertext (C).
Sedangkan Rinjdael adalah proses mengenkripsi dan mendekripsi blok data
sepanjang 128 bit dengan panjang kunci 128 bit, 192 bit atau 256 bit. Proses enkripsi
pada algoritma Rinjdael terdiri dari 4 jenis transformasi bytes, yaitu SubBytes,
ShiftRows, Mixcolumns dan AddRoundKey. Pada algoritma Rinjdael, jumlah blok
input, blok output, dan stateadalah 128 bit. Dengan besar data 128 bit, berarti Nb= 4
yang menunjukkan panjang data tiap baris adalah 4 byte. Dengan blok input atau blok
data sebesar 128 bit, key yang digunakan pada algoritma Rinjdael tidak harus
mempunyai besar yang sama dengan blok input. Cipher key pada algoritma Rinjdael
bisa menggunakan kunci dengan panjang 128 bit, 192 bit, atau 256 bit.
Perbedaan panjang kunci akan mempengaruhi jumlah round yang akan
diimplementasikan pada algoritma Rinjdael ini. Sehingga metode ini diharapkan
dapat menghasilkan enkripsi dan dekripsi data PDF yang lebih tepat dalam
mengamankan data berformat PDF dan dapat mengetahui informasi running time dan
ukuran data sebelum dan sesudah di enkripsi. Dalam penulisan skripsi ini penulis akan
mengimplementasikan kedua metode tersbut sehingga meningkatkan mengamankan
data PDF. Untuk itu berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka diusulkan
Universitas Sumatera Utara
3
sebuah penelitian dengan judul “Perbandingan Algoritma 3DES Dan Rinjdael
Dalam Perancangan Aplikasi Keamanan Data PDF”.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dari Skripsi ini adalah, bagaimana membandingkan
algoritma 3DES dan AES-Rinjdael dalam mengamankan data PDF.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada perbandingan algoritma 3DES dengan rinjdael dalam
perancangan aplikasi keamanan data PDF yaitu:
a.
Ukuran data PDF yang dapat di enkripsi maksimal 100 MB.
b. Data yang digunakan berupa angka, huruf, tabel, gambar rumus dan lain-lain.
c.
Bahasa pemrograman yang digunakan adalah php, mySQL.
d. Parameter yang di bandingkan adalah runtime dan size.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan algoritma 3DES dan
AES-Rinjdael sehingga dapat mengetahui perbedaan dan kemampuan kedua algoritma
yang dilengkapi informasi running time dan ukuran data sebelum dan sesudah di
enkripsi dalam mengamankan data PDF dan menambah informasi mengenai
perhitungan algoritma 3DES dan AES-Rinjdael dalam enkripsi dan dekripsi plaintext
serta menampilkan proses perhitungan manualnya.
1.5.Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian Skripsi ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.
Dihasilkannya perbedaan kemampuan algoritma 3DES dan Rinjdael dalam
mengamankan data PDF.
b. Dihasilkan runtime dan size dalam pengujian algoritma 3DES dan Rinjdael.
c.
Menghasilkan aplikasi keamanan data yang dilengkapi algoritma 3DES dan
Rinjdael pada keamanan data PDF.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan Skripsi ini adalah sebagai
berikut :
a.
Studi Literatur
Melakukan studi kepustakaan melalui hasil penelitian berupa buku, jurnal, dan
artikel-artikel yang relevan, serta mempelajari lebih dalam teori-teori tentang
algoritma 3DES dan AES-Rinjdael.
b. Analisis dan Perancangan Sistem
Melakukan analisis terhadap masalah yang ada untuk mendapatkan solusi dari
masalah tersebut dan membuat perancangan aplikasi perbandingan algoritma
3DES dengan Rinjdael dalam perancangan aplikasi keamanan data PDF. Pada
perancangan Skripsi ini penulis menggunakan metode prototyping. Prototyping
merupakan salah satu metode pengembangan perangat lunak yang banyak
digunakan. Dengan metode prototyping ini pengembang dan pelanggan dapat
saling berinteraksi selama proses perancangan sistem. Perancangan sistem
menggunakan model UML diantaranya activity diagram, use case diagram, class
diagram dan lain-lain.
c.
Implementasi
Menulis kode program dan mengimplementasikan kedalam bahasa pemrograman.
d. Pengujian
Melakukan pengujian terhadap aplikasi yang dihasilkan dan melakukan
pemeliharaan sistem.
e.
Dokumentasi
Membuat dokumentasi dalam bentuk laporan penelitian dalam hal ini tugas akhir.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan Skripsi dapat diuraikan melalui beberapa tahap sebagai berikut :
BAB I
: PENDAHULUAN
Membahas
tentang
penelitian,rumusan
latar
masalah
belakang
yang
akan
dilakukannya
dibahas,
tujuan
yangingin dicapai, batasan masalah, metode penyelesaian
Universitas Sumatera Utara
5
masalah yangdigunakan dalam Skripsi dan sistematika dari
penulisan.
BAB II
: LANDASAN TEORI
Berisi pembahasan dasar teori tentang sistem pakar serta metode
yang
akan
digunakan
dan
dijadikan
landasan
untuk
pengembangan perancangan perangkat lunak perbandingan
algoritma 3DES dengan Rinjdael dalam perancangan aplikasi
keamanan data PDF
BAB III
: ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM
Berisi analisis dan perancangan sistem yang terdiri dari analisis
dan perancangan proses dengan menggunakan diagram alir
(flow diagram), analisis dan perancangan sistem aplikasi yang
dibangun, analisis terhadap metode 3DES dan Rinjdael.
BAB IV
: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada bab ini menjelaskan tentang implementasi dan pengujian
pada perbandingan algoritma 3DES dengan Rinjdael dalam
perancangan
aplikasi
perancangan
pada
diimplementasikan
keamanan
bab
data
PDF berdasarkan
sebelumnya,
menggunakan
PHP.
yang
Serta
akan
dilakukan
pengujian terhadap aplikasi tersetbut.
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari hasil penelitian Skripsi ini serta saransaran untuk pengembangan lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara