Implementasi dan Analisis Kriptografi Hybrid Algoritma FEAL dan Algoritma ElGamal Dalam Pengamanan File Teks
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI HYBRID
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
SYABRUL MAJID
131421058
PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI HYBRID
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
SYABRUL MAJID
131421058
`
PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul
: IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI
HYBRID ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA
ELGAMAL DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: SYABRUL MAJID
Nomor Induk Mahasiswa
: 131421058
Program Studi
: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
(FASILKOM-TI)
UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Desember 2015
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom
NIP. 198307232009122004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031011
Pembimbing 1
M. Andri Budiman, ST, M.comp., Sc, M.E.M
NIP. 197510082008011011
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI HYBRID
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Desember 2015
SYABRUL MAJID
131421058
PENGHARGAAN
Alhamdulillah. Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Kemudian Shalawat dan salam penulis ucapkan kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi dan Analisis Kriptografi
Hybrid Algoritma FEAL dan Algoritma ElGamal Dalam Pengamanan File Teks,
penulis menyadari bahwa banyak campur tangan pihak yang turut membantu dan
memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Subhilhar, M.A.,Ph.D, selaku Pejabat Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumetera Utara, dan juga sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran
dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M dan Ibu Dian Rachmawati
S.Si, M.Kom selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya
dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.
6. Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah
memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis.
7. Bapak Amer Sharif S.Si, M.Kom selaku dosen kriptografi yang telah
memberikan masukan-masukan kepada penulis, selama di bangku perkuliahan.
8. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen
Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU.
9. Ayahanda tercinta Syahril dan Ibunda Almarhumah tercinta Anyam, Abang
Saya Nur Jamal, adik-adik saya Yuli Marni, dan Widia Yaswinta yang selalu
memberikan doa, motivasi dan dukungannya baik materi maupun spiritual
serta semangat yang diberikan selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang mungkin terdapat dalam
skripsi ini, krikik dan saran yang membangun akan penulis terima demi untuk
lebih baik lagi kedepannya, akhir kata terimakasih terhadap semua pihak yang
telah berkontribusi didalam skripsi ini. Wassalam,
Medan, Desember 2015
Penulis
ABSTRAK
Lalu lintas pengiriman data semakin global, serta konsep open system dari suatu
jaringan memudahkan seseorang untuk masuk kedalam jaringan tersebut. Kemananan
merupakan suatu kebutuhan penting dalam proses pertukaran data. Suatu algoritma
kriptografi dapat ditingkatkan keamanannya dengan cara digabungkan dengan
algoritma kriptografi lainnya. Salah satu solusi dengan teknik kriptografi adalah untuk
menjaga keamanan dan kerahasiaan data dalam pengiriman dan bertukar informasi.
Algoritma FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm) adalah algoritma kunci simetri.
Algoritma ElGamal adalah algoritma dengan kunci asimetri. Pengujian bilangan prima
menggunakan metode Lehmann (Lehmann Prime Generator) untuk membangkitkan
kunci ElGamal. Penggabungan dua algoritma simetri dengan asimetri disebut juga
dengan hybrid cryptosystem.waktu yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi
dari kedua algoritma tersebut tergantung kepada panjang plaintext dan key. Suatu
pesan akan lebih aman apabila key dapat diamankan dengan cara di enkripsi dengan
suatu algoritma yang lain. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa dengan
mengabungkan kedua algoritna maka keamanan data akan lebih baik.
Kata Kunci : Kriptografi, simetris, asimetris, FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm),
ElGamal, Hybrid Cryptosystem.
IMPLEMENTATION AND ANALYTIC CRYPTOGRAPHY HYBRID
FEAL ALGORITHM AND ELGAMAL ALGORITHM
TO SECURE TEXT FILE
ABSTRACT
Data transmission traffic increasingly global, as well as the open system concept of a
network allows a person to get into the network. Security is an essential requirement
in the process of data exchange. An cryptographic algorithm can be enhanced security
in a manner combined with other cryptographic algorithms. One solution to the
cryptographic technique is to maintain the security and confidentiality of data in the
transmission and exchange of information. Algorithm FEAL (Fast Data Enchiperment
Algorithm) is a symmetric algorithm. ElGamal algorithm is an algorithm with
asymmetries. Prime generator using Lehmann (Lehmann Prime Generator) gererator
key of ElGamal. Merging two algorithms symmetry with asymmetry also called
hybrid cryptosystem. Time used for encryption and decryption of the algorithms are
dependent on the length of plaintext and key. An message will be more secure if the
key can be secured by means encrypted with an algorithm and other algorithm.
Therefore, it can be concluded that by combining both algorithm it will be better data
security.
Keywords: Cryptography, symmetrical, asymmetrical, FEAL (Fast Data
Enchiperment Algorithm), ElGamal, Hybrid Cryptosystem, Lehmann
Prime Generator
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................................
i
Halaman Persetujuan............................................................................................
ii
Halaman Pernyataan .............................................................................................
iii
Halaman Pernyataan .............................................................................................
iv
Halaman Penghargaan ..........................................................................................
vi
Halaman Abstak ...................................................................................................
viii
Halaman Abstact ...................................................................................................
ix
Halaman Daftar Isi ................................................................................................
x
Halaman Daftar Tabel ..........................................................................................
xv
Halaman Daftar Gambar ......................................................................................
xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................
1
1.1 latar Belakang .....................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..............................................................................
2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ...............................................................................
2
1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................
3
1.6 Metode Penelitian ..............................................................................
3
1.7 Sistematika Penelitian ........................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
6
2.1 Latar Belakang ...................................................................................
6
2.1.1 Pengertian Kriptografi ..............................................................
6
2.1.2 Jenis Kriptografi .......................................................................
7
2.1.2 Tujuan Kriptografi ....................................................................
10
2.1.2 Serangan Terahadap Kriptografi ...............................................
11
2.1.5 Teknik Enkripsi dan Dekripsi Dalam Kriptografi .....................
12
2.2 Algoritma Hibrida (hybrid Algorithm)................................................
15
2.2.1 Pretty Good Privacy (PGP) ........................................................ 16
2.3 Lehmann primary Test (Tes Keprimaan Lehmann) ............................. 18
2.4 Algoritma FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm ....................... 20
2.4.1 Sejarah dan Penjelasan Algoritma FEAL ................................... 22
2.4.2 Langkah Enkripsi Algoritma FEAL ............................................ 23
2.4.3 Proses Validasi (key Schedule) Algoritma FEAL ....................... 25
2.4.4 Proses Dekripsi Algoritma FEAL ..............................................
25
2.5 Algoritma ElGamal .............................................................................
26
2.5.1 Landasan Matematika Algoritma ElGamal ...............................
27
2.5.2 Prinsip Kerja Algoritma ElGamal .............................................
32
2.5.3 Enkripsi Algoritma ElGamal ....................................................
33
2.5.4 Dekripsi Algoritma ElGamal ...................................................
37
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ...................................
39
3.1 Analisis Sistem .................................................................................
39
2.1 Analisis Masalah ..............................................................................
39
3.2.1 Analisis Persyaratan (requirement Analysis) ...........................
40
3.3 Analisis Proses ..................................................................................
41
3.3.1 Proses Sistem Dengan Use Case Diagram ..............................
41
3.3.2 Proses Sistem Dengan Sequence Diagram ..............................
47
3.3.3 Proses Sistem Dengan Activity Diagram ................................
48
3.3.4 Flowchart Enkripsi Algoritma FEAL dan ElGamal ................
49
3.3.4 Flowchart Dekripsi Algoritma FEAL dan ElGamal ................
50
3.3 Perancangan Sistem ..........................................................................
51
3.3.1 Perancangan Antar Muka ........................................................
51
BAB 4 IMPLENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ....................................
54
4.1 Implementasi Sistem .........................................................................
54
4.1.1 Halaman Utama (Main Page) ..................................................
54
4.1.2 Form Key Generator ................................................................
55
4.1.3 Pengambilan Kunci dari Algoritma FEAL (Hasil Enkripsi dan
Dekripsi Algoritma FEAL .......................................................
55
4.1.4 Implementasi dan pengujian Algoritma Hybrid FEAL dan ElGamal
(Hasil Proses Enkripsi dan Hasil Dekripsi algoritma ElGamal
dengan mengambil ciphertext FEAL sebagai Key ElGamal)...
57
4.2 Hasil Implementasi Sistem ...............................................................
61
4.2.1 Hasil Ujicoba panjang kunci dan panjang karakter plaintext proses
enkripsi dan dekripsi Algoritma Hybrid FEAL dan ElGamal .
61
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................
70
5.1 Kesimpulan .......................................................................................
70
5.2 Saran .................................................................................................
71
DAFTAR PUSTAKA
LISTING PROGRAM
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Teknik Subtitusi .............................................................................
13
Tabel 2.2 Teknik Blocking ........................................................................... .
14
Tabel 2.3 Sistem Kriptografi Algoritma FEAL .............................................
24
Tabel 2.4 Inversi Modulo dari 7 mod 17 .......................................................
30
Tabel 2.5 Inversi Modulo dari 25 mod 31 .....................................................
31
Tabel 2.6 Perhitungan Bilangan Prima Aman Algoritma ElGamal ...............
33
Tabel 2.7 Blok Cipher Algoritma ElGamal dalam Bentuk ASCII ..............
35
Tabel 2.8 Pembentukan ciphertext Algoritma ElGamal dalam Bentuk ASCII ..
36
Tabel 2.9 Dekripsi Pengembalian Cipertext kedalam bentuk plaintext algoritma
ElGamal ...............................................................................................
39
Tabel 3.1 Dokumentasu naratif program enkripsi dan dekripsi algoritma FEAL dan
ElGamal ...............................................................................................
43
Tabel 3.2 Proses Pembangkitan kunci .................................................................
44
Tabel 3.3 Proses Enkripsi ElGamal .....................................................................
45
Tabel 3.4 Deskripsi Dari Halaman Utama ...........................................................
53
Tabel 4.1 Uji Coba Enkripsi 5 kali percobaan dengan beragam panjang key dan
plaintext Subtitusi ................................................................................
68
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Enkripsi dan dekripsi Simetric Cryptosystem................................
8
Gambar 2.2 Enkripsi dan dekripsi Asimetric Cryptosystem .............................
10
Gambar 2.3 Teknik Permutasi ..........................................................................
15
Gambar 2.4 TeknikPermutasi ...........................................................................
15
Gambar 2.5 Teknik Ekpansi ............................................................................
16
Gambar 2.6 Teknik Pemampatan .....................................................................
17
Gambar 2.7 Proses Enkripsi Pada PGP ............................................................
19
Gambar 2.8 Proses dekripsi Pada PGP ............................................................
20
Gambar 2.9 Diagram Alir Algoritma FEAL ....................................................
23
Gambar 2.10 Sistem kriptografi proses pembentukan kunci, enkripsi dekripsi
ElGamal .......................................................................................
27
Gambar 2.11 Elemen Primitive Algoritma ElGamal .........................................
32
Gambar 2.12 Pembangkitan Kunci algoritma ElGamal ....................................
33
Gambar 2.13 Proses Enkripsi ElGamal .............................................................
35
Gambar 2.14 Proses Dekkripsi Pada PGP ...........................................................
36
Gambar 3.1 Diagram Ichikawa pada implementasi Algoritma Hybrid FEAL dan
ElGamal dalam pengaman data teks ................................................
40
Gambar 3.2 Use Case Algoritma hybrid FEAL dan ElGamal .............................
42
Gambar 3.3 Proses Enkripsi dan Dekripsi dengan sequence diagram algoritma
Hybrid FEAL dan ElGamal ..............................................................
47
Gambar 3.4 Diagram Activity Pembangkitan kunci ............................................
47
Gambar 3.5 Diagram Activity Proses enkripsi dan dekripsi ................................
48
Gambar 3.6 Flowchart Pembangkitan Kunci Algoritma FEAL dan ElGamal .....
49
Gambar 3.7 Flowchart enkripsi Algoritma FEAL.................................................
50
Gambar 3.8 Flowchart enkripsi Algoritma ElGamal............................................. 51
Gambar 3.9 Halaman Utama Program Aplikasi..................................................... 53
Gambar 4.1 Halaman utama Aplikasi kriptografi Hybrid FEAL dan ElGamal .... 54
Gambar 4.2 Key Generator Algoritma ElGamal ..................................................
55
Gambar 4.3 Enkripsi Algoritma FEAL .................................................................
56
Gambar 4.4 Dekripsi Algoritma FEAL ................................................................
57
Gambar 4.5 Ekripsi Algoritma ElGamal ................................................................ 58
Gambar 4.6 Dekripsi Algoritma FEAL ................................................................
59
Gambar 4.7 Dekripsi Algoritma ElGamal menggunakan hybrid FEAL ..............
60
Gambar 4.8 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 40 dan panjang key 10.............................
61
Gambar 4.9 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL . 62
Gambar 4.10 Hasil pengujian ke-2 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 91 dan panjang key 21.............................
62
Gambar 4.11 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL 63
Gambar 4.12 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 193 dan panjang key 21............................. 64
Gambar 4.13 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL. 64
Gambar 4.14 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 329 dan panjang key 51............................. 64
Gambar 4.15 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL. 66
Gambar 4.16 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 1135 dan panjang key 51............................. 67
Gambar 4.17 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL.68
Gambar 4.18 Tingkatan jumlah panjang karakter dalam Algoritma Hybrid FEAL dan
ElGamal ........................................................................................... 69
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
SYABRUL MAJID
131421058
PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI HYBRID
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
SYABRUL MAJID
131421058
`
PROGRAM S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul
: IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI
HYBRID ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA
ELGAMAL DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: SYABRUL MAJID
Nomor Induk Mahasiswa
: 131421058
Program Studi
: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI
(FASILKOM-TI)
UNIVERSITAS
SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Desember 2015
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2
Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom
NIP. 198307232009122004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031011
Pembimbing 1
M. Andri Budiman, ST, M.comp., Sc, M.E.M
NIP. 197510082008011011
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS KRIPTOGRAFI HYBRID
ALGORITMA FEAL DAN ALGORITMA ELGAMAL
DALAM PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Desember 2015
SYABRUL MAJID
131421058
PENGHARGAAN
Alhamdulillah. Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Kemudian Shalawat dan salam penulis ucapkan kepada Rasulullah Muhammad SAW.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi dan Analisis Kriptografi
Hybrid Algoritma FEAL dan Algoritma ElGamal Dalam Pengamanan File Teks,
penulis menyadari bahwa banyak campur tangan pihak yang turut membantu dan
memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Subhilhar, M.A.,Ph.D, selaku Pejabat Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumetera Utara, dan juga sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran
dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M dan Ibu Dian Rachmawati
S.Si, M.Kom selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya
dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.
6. Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah
memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis.
7. Bapak Amer Sharif S.Si, M.Kom selaku dosen kriptografi yang telah
memberikan masukan-masukan kepada penulis, selama di bangku perkuliahan.
8. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen
Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU.
9. Ayahanda tercinta Syahril dan Ibunda Almarhumah tercinta Anyam, Abang
Saya Nur Jamal, adik-adik saya Yuli Marni, dan Widia Yaswinta yang selalu
memberikan doa, motivasi dan dukungannya baik materi maupun spiritual
serta semangat yang diberikan selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang mungkin terdapat dalam
skripsi ini, krikik dan saran yang membangun akan penulis terima demi untuk
lebih baik lagi kedepannya, akhir kata terimakasih terhadap semua pihak yang
telah berkontribusi didalam skripsi ini. Wassalam,
Medan, Desember 2015
Penulis
ABSTRAK
Lalu lintas pengiriman data semakin global, serta konsep open system dari suatu
jaringan memudahkan seseorang untuk masuk kedalam jaringan tersebut. Kemananan
merupakan suatu kebutuhan penting dalam proses pertukaran data. Suatu algoritma
kriptografi dapat ditingkatkan keamanannya dengan cara digabungkan dengan
algoritma kriptografi lainnya. Salah satu solusi dengan teknik kriptografi adalah untuk
menjaga keamanan dan kerahasiaan data dalam pengiriman dan bertukar informasi.
Algoritma FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm) adalah algoritma kunci simetri.
Algoritma ElGamal adalah algoritma dengan kunci asimetri. Pengujian bilangan prima
menggunakan metode Lehmann (Lehmann Prime Generator) untuk membangkitkan
kunci ElGamal. Penggabungan dua algoritma simetri dengan asimetri disebut juga
dengan hybrid cryptosystem.waktu yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi
dari kedua algoritma tersebut tergantung kepada panjang plaintext dan key. Suatu
pesan akan lebih aman apabila key dapat diamankan dengan cara di enkripsi dengan
suatu algoritma yang lain. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa dengan
mengabungkan kedua algoritna maka keamanan data akan lebih baik.
Kata Kunci : Kriptografi, simetris, asimetris, FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm),
ElGamal, Hybrid Cryptosystem.
IMPLEMENTATION AND ANALYTIC CRYPTOGRAPHY HYBRID
FEAL ALGORITHM AND ELGAMAL ALGORITHM
TO SECURE TEXT FILE
ABSTRACT
Data transmission traffic increasingly global, as well as the open system concept of a
network allows a person to get into the network. Security is an essential requirement
in the process of data exchange. An cryptographic algorithm can be enhanced security
in a manner combined with other cryptographic algorithms. One solution to the
cryptographic technique is to maintain the security and confidentiality of data in the
transmission and exchange of information. Algorithm FEAL (Fast Data Enchiperment
Algorithm) is a symmetric algorithm. ElGamal algorithm is an algorithm with
asymmetries. Prime generator using Lehmann (Lehmann Prime Generator) gererator
key of ElGamal. Merging two algorithms symmetry with asymmetry also called
hybrid cryptosystem. Time used for encryption and decryption of the algorithms are
dependent on the length of plaintext and key. An message will be more secure if the
key can be secured by means encrypted with an algorithm and other algorithm.
Therefore, it can be concluded that by combining both algorithm it will be better data
security.
Keywords: Cryptography, symmetrical, asymmetrical, FEAL (Fast Data
Enchiperment Algorithm), ElGamal, Hybrid Cryptosystem, Lehmann
Prime Generator
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................................
i
Halaman Persetujuan............................................................................................
ii
Halaman Pernyataan .............................................................................................
iii
Halaman Pernyataan .............................................................................................
iv
Halaman Penghargaan ..........................................................................................
vi
Halaman Abstak ...................................................................................................
viii
Halaman Abstact ...................................................................................................
ix
Halaman Daftar Isi ................................................................................................
x
Halaman Daftar Tabel ..........................................................................................
xv
Halaman Daftar Gambar ......................................................................................
xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................
1
1.1 latar Belakang .....................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..............................................................................
2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................
2
1.4 Tujuan Penelitian ...............................................................................
2
1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................
3
1.6 Metode Penelitian ..............................................................................
3
1.7 Sistematika Penelitian ........................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
6
2.1 Latar Belakang ...................................................................................
6
2.1.1 Pengertian Kriptografi ..............................................................
6
2.1.2 Jenis Kriptografi .......................................................................
7
2.1.2 Tujuan Kriptografi ....................................................................
10
2.1.2 Serangan Terahadap Kriptografi ...............................................
11
2.1.5 Teknik Enkripsi dan Dekripsi Dalam Kriptografi .....................
12
2.2 Algoritma Hibrida (hybrid Algorithm)................................................
15
2.2.1 Pretty Good Privacy (PGP) ........................................................ 16
2.3 Lehmann primary Test (Tes Keprimaan Lehmann) ............................. 18
2.4 Algoritma FEAL (Fast Data Enchiperment Algorithm ....................... 20
2.4.1 Sejarah dan Penjelasan Algoritma FEAL ................................... 22
2.4.2 Langkah Enkripsi Algoritma FEAL ............................................ 23
2.4.3 Proses Validasi (key Schedule) Algoritma FEAL ....................... 25
2.4.4 Proses Dekripsi Algoritma FEAL ..............................................
25
2.5 Algoritma ElGamal .............................................................................
26
2.5.1 Landasan Matematika Algoritma ElGamal ...............................
27
2.5.2 Prinsip Kerja Algoritma ElGamal .............................................
32
2.5.3 Enkripsi Algoritma ElGamal ....................................................
33
2.5.4 Dekripsi Algoritma ElGamal ...................................................
37
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ...................................
39
3.1 Analisis Sistem .................................................................................
39
2.1 Analisis Masalah ..............................................................................
39
3.2.1 Analisis Persyaratan (requirement Analysis) ...........................
40
3.3 Analisis Proses ..................................................................................
41
3.3.1 Proses Sistem Dengan Use Case Diagram ..............................
41
3.3.2 Proses Sistem Dengan Sequence Diagram ..............................
47
3.3.3 Proses Sistem Dengan Activity Diagram ................................
48
3.3.4 Flowchart Enkripsi Algoritma FEAL dan ElGamal ................
49
3.3.4 Flowchart Dekripsi Algoritma FEAL dan ElGamal ................
50
3.3 Perancangan Sistem ..........................................................................
51
3.3.1 Perancangan Antar Muka ........................................................
51
BAB 4 IMPLENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ....................................
54
4.1 Implementasi Sistem .........................................................................
54
4.1.1 Halaman Utama (Main Page) ..................................................
54
4.1.2 Form Key Generator ................................................................
55
4.1.3 Pengambilan Kunci dari Algoritma FEAL (Hasil Enkripsi dan
Dekripsi Algoritma FEAL .......................................................
55
4.1.4 Implementasi dan pengujian Algoritma Hybrid FEAL dan ElGamal
(Hasil Proses Enkripsi dan Hasil Dekripsi algoritma ElGamal
dengan mengambil ciphertext FEAL sebagai Key ElGamal)...
57
4.2 Hasil Implementasi Sistem ...............................................................
61
4.2.1 Hasil Ujicoba panjang kunci dan panjang karakter plaintext proses
enkripsi dan dekripsi Algoritma Hybrid FEAL dan ElGamal .
61
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................
70
5.1 Kesimpulan .......................................................................................
70
5.2 Saran .................................................................................................
71
DAFTAR PUSTAKA
LISTING PROGRAM
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Teknik Subtitusi .............................................................................
13
Tabel 2.2 Teknik Blocking ........................................................................... .
14
Tabel 2.3 Sistem Kriptografi Algoritma FEAL .............................................
24
Tabel 2.4 Inversi Modulo dari 7 mod 17 .......................................................
30
Tabel 2.5 Inversi Modulo dari 25 mod 31 .....................................................
31
Tabel 2.6 Perhitungan Bilangan Prima Aman Algoritma ElGamal ...............
33
Tabel 2.7 Blok Cipher Algoritma ElGamal dalam Bentuk ASCII ..............
35
Tabel 2.8 Pembentukan ciphertext Algoritma ElGamal dalam Bentuk ASCII ..
36
Tabel 2.9 Dekripsi Pengembalian Cipertext kedalam bentuk plaintext algoritma
ElGamal ...............................................................................................
39
Tabel 3.1 Dokumentasu naratif program enkripsi dan dekripsi algoritma FEAL dan
ElGamal ...............................................................................................
43
Tabel 3.2 Proses Pembangkitan kunci .................................................................
44
Tabel 3.3 Proses Enkripsi ElGamal .....................................................................
45
Tabel 3.4 Deskripsi Dari Halaman Utama ...........................................................
53
Tabel 4.1 Uji Coba Enkripsi 5 kali percobaan dengan beragam panjang key dan
plaintext Subtitusi ................................................................................
68
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Enkripsi dan dekripsi Simetric Cryptosystem................................
8
Gambar 2.2 Enkripsi dan dekripsi Asimetric Cryptosystem .............................
10
Gambar 2.3 Teknik Permutasi ..........................................................................
15
Gambar 2.4 TeknikPermutasi ...........................................................................
15
Gambar 2.5 Teknik Ekpansi ............................................................................
16
Gambar 2.6 Teknik Pemampatan .....................................................................
17
Gambar 2.7 Proses Enkripsi Pada PGP ............................................................
19
Gambar 2.8 Proses dekripsi Pada PGP ............................................................
20
Gambar 2.9 Diagram Alir Algoritma FEAL ....................................................
23
Gambar 2.10 Sistem kriptografi proses pembentukan kunci, enkripsi dekripsi
ElGamal .......................................................................................
27
Gambar 2.11 Elemen Primitive Algoritma ElGamal .........................................
32
Gambar 2.12 Pembangkitan Kunci algoritma ElGamal ....................................
33
Gambar 2.13 Proses Enkripsi ElGamal .............................................................
35
Gambar 2.14 Proses Dekkripsi Pada PGP ...........................................................
36
Gambar 3.1 Diagram Ichikawa pada implementasi Algoritma Hybrid FEAL dan
ElGamal dalam pengaman data teks ................................................
40
Gambar 3.2 Use Case Algoritma hybrid FEAL dan ElGamal .............................
42
Gambar 3.3 Proses Enkripsi dan Dekripsi dengan sequence diagram algoritma
Hybrid FEAL dan ElGamal ..............................................................
47
Gambar 3.4 Diagram Activity Pembangkitan kunci ............................................
47
Gambar 3.5 Diagram Activity Proses enkripsi dan dekripsi ................................
48
Gambar 3.6 Flowchart Pembangkitan Kunci Algoritma FEAL dan ElGamal .....
49
Gambar 3.7 Flowchart enkripsi Algoritma FEAL.................................................
50
Gambar 3.8 Flowchart enkripsi Algoritma ElGamal............................................. 51
Gambar 3.9 Halaman Utama Program Aplikasi..................................................... 53
Gambar 4.1 Halaman utama Aplikasi kriptografi Hybrid FEAL dan ElGamal .... 54
Gambar 4.2 Key Generator Algoritma ElGamal ..................................................
55
Gambar 4.3 Enkripsi Algoritma FEAL .................................................................
56
Gambar 4.4 Dekripsi Algoritma FEAL ................................................................
57
Gambar 4.5 Ekripsi Algoritma ElGamal ................................................................ 58
Gambar 4.6 Dekripsi Algoritma FEAL ................................................................
59
Gambar 4.7 Dekripsi Algoritma ElGamal menggunakan hybrid FEAL ..............
60
Gambar 4.8 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 40 dan panjang key 10.............................
61
Gambar 4.9 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL . 62
Gambar 4.10 Hasil pengujian ke-2 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 91 dan panjang key 21.............................
62
Gambar 4.11 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL 63
Gambar 4.12 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 193 dan panjang key 21............................. 64
Gambar 4.13 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL. 64
Gambar 4.14 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 329 dan panjang key 51............................. 64
Gambar 4.15 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL. 66
Gambar 4.16 Hasil pengujian ke-1 mendapatkan ciphertext FEAL untuk key ElGamal
Dengan panjang plaintext 1135 dan panjang key 51............................. 67
Gambar 4.17 Pengujian ELGamal dengan mendapatkan key dari algoritma FEAL.68
Gambar 4.18 Tingkatan jumlah panjang karakter dalam Algoritma Hybrid FEAL dan
ElGamal ........................................................................................... 69