Implementasi Algoritma Advanced Encryption Standard (AES) untuk Mengamankan File Gambar
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Kebutuhan akan terjaganya keamanan dan kerahasian data atau informasi yang
dimiliki oleh seorang individu atau instansi mendorong lahirnya suatu teknik yang
mampu menanggulangi kebutuhan tersebut. Salah satu cara untuk menjaga keamanan
dan kerahasiaan suatu data maupun informasi adalah dengan menggunakan teknik
enkripsi dan dekripsi yang mampu mengubah data atau informasi tersebut ke dalam
bentuk sandi yang tidak dapat dimengerti oleh orang lain, kecuali untuk pihak yang
berhak memiliki data atau informasi tersebut. Penggunaan teknik pengamanan data
dengan enkripsi dan dekripsi dikenal dengan kriptografi.
Kata kriptografi berasal dari bahasa Yunani, “kryptós” dan “gráphein” yang
berarti “tersembunyi” dan “tulisan”. Sehingga kata kriptografi dapat diartikan berupa
frase “tulisan tersembunyi” untuk mengamankan atau menyembunyikan komunikasi
diantara dua pihak (Pas dan Shelat,2010). Kriptografi dapat diartikan sebagai suatu
ilmu ataupun seni yang mempelajari bagaimana sebuah data dikonversi ke bentuk
tertentu yang sulit untuk dimengerti. (Schneir, 1996).
Advanced Encryption Standard (AES) adalah sistem penyandian yang beroperasi
dengan
menggunakan
transformasi
SubBytes,
ShiftRow,
MixColumn
dan
AddRoundKey pada setiap byte data yang telah dikelompokkan kedalam bentuk state.
Algoritma ini merupakan algoritma dengan kunci simetris yang paling banyak
digunakan. Walaupun kata “standard” awalnya hanya diperuntukkan untuk membuat
aplikasi pemerintah Amerika, namun algoritma AES juga umum digunakan dalam
beberapa industri dan banyak sistem komersil. Diantara sistem komersil yang
menggunakan AES adalah standar kemanan internet IPsec, standar enkripsi Wi-Fi
IEEE 802.1, keamanan protokol jaringan secure shell (SSH), Skype, dan masih
banyak produk keamanan lainnya yang terdapat di dunia. Sampai saat ini, belum ada
yang mampu menyerang sandi AES selain dengan menggunakan metode brute-force.
(Paar dan Pelzl,2010).
2
Berdasarkan penjelasan diatas, penulis tertarik untuk merancang suatu sistem
pengamanan suatu file gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption
Standard (AES) .
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, rumusan masalah pada
penelitian
ini
adalah
bagaimana
mengimplementasikan
algoritma
Advanced
Encryption Standard (AES) untuk mengamankan file gambar.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
1. Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah gambar yang memiliki
format (*.jpg).
2. Panel gambar yang digunakan pada penelitian ini dapat menampilkan gambar
yang maksimal berukuran 4x5 cm.
3. Penelitian ini tidak menjelaskan teori matematis tentang proses konversi
gambar menjadi satuan 8 bit (byte), sehingga peneliti hanya menggunakan
fungsi yang telah disediakan oleh Integrated Development Environment (IDE)
yang akan digunakan.
4. Ukuran panjang kunci yang akan digunakan adalah 128, 192 dan 256 byte .
5. Pembangkit kunci menggunakan method Pseudorandom Number Generator
yang telah tersedia di IDE.
6. Menggunakan bahasa pemograman Java dan IDE Netbeans versi 8.1.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membangun suatu aplikasi yang dapat mengamankan
file gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption Standard (AES).
3
1.5
Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian ini bermanfaat untuk :
1.
Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan
dekripsi suatu gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption
Standard .
2.
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk meningkatkan keamanan
gambar yang bersifat rahasia.
3.
Sebagai bahan refrensi bagi peneliti lain yang ingin membahas topik yang
terkait dengan penelitian ini.
4.
Membangun dan merancang aplikasi sistem enkripsi dan dekripsi gambar
dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption Standard (AES) .
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1. Studi Literatur
Pada tahan ini dilakukan peninjauan terhadap buku, artikel, jurnal, maupun
hasil penelitian terdahulu sebagai referensi yang diperlukan dalam melakukan
penelitian. Ini dilakukan untuk memperoleh informasi yang terkait dengan
metode Advanced Encryption Standard dan pemrograman Java untuk pada
IDE Netbeans.
2. Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang
kemudian dilakukan analisis dan perancangan menggunkan algoritma
Advanced Encryption Standard sehingga menjadi suatu aplikasi yang
tersetruktur dan jelas. Proses ini meliputi pembuatan algoritma program, use
case scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma, rancangan aplikasi, dan
pembuatan user interface aplikasi.
4
3. Implementasi
Algoritma
Advanced
Encryption
Standard
diimplementasikan
dalam
pembuatan suatu aplikasi enkripsi dan dekripsi gambar dengan menggunakan
bahasa pemrograman Java pada IDE Netbeans versi 8.1.
4. Pengujian
Menguji apakah aplikasi yang di buat telah berhasil berjalan sesuai dengan
keinginan dan melakukan perbaikan kesalahan jika masih tedapat error pada
aplikasi.
5. Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil akhir analisa dan
pengujian dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode
penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan tugas akhir
dengan
judul
“Implementasi
algoritma
Advanced
Encryption
Standard (AES) untuk mengamankan file gambar”.
BAB II
LANDASAN TEORI
Berisi tentang pembahasan teori-teori tentang kriptografi, algoritma
advanced encryption standard (AES), citra digital, dan psedorandom
number generator.
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari metode
advanced encryption standard yang terdiri dari flowchart, pseudocode,
unified modeling language (UML) serta perancangan dari aplikasi.
5
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan analisis dan
perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Kebutuhan akan terjaganya keamanan dan kerahasian data atau informasi yang
dimiliki oleh seorang individu atau instansi mendorong lahirnya suatu teknik yang
mampu menanggulangi kebutuhan tersebut. Salah satu cara untuk menjaga keamanan
dan kerahasiaan suatu data maupun informasi adalah dengan menggunakan teknik
enkripsi dan dekripsi yang mampu mengubah data atau informasi tersebut ke dalam
bentuk sandi yang tidak dapat dimengerti oleh orang lain, kecuali untuk pihak yang
berhak memiliki data atau informasi tersebut. Penggunaan teknik pengamanan data
dengan enkripsi dan dekripsi dikenal dengan kriptografi.
Kata kriptografi berasal dari bahasa Yunani, “kryptós” dan “gráphein” yang
berarti “tersembunyi” dan “tulisan”. Sehingga kata kriptografi dapat diartikan berupa
frase “tulisan tersembunyi” untuk mengamankan atau menyembunyikan komunikasi
diantara dua pihak (Pas dan Shelat,2010). Kriptografi dapat diartikan sebagai suatu
ilmu ataupun seni yang mempelajari bagaimana sebuah data dikonversi ke bentuk
tertentu yang sulit untuk dimengerti. (Schneir, 1996).
Advanced Encryption Standard (AES) adalah sistem penyandian yang beroperasi
dengan
menggunakan
transformasi
SubBytes,
ShiftRow,
MixColumn
dan
AddRoundKey pada setiap byte data yang telah dikelompokkan kedalam bentuk state.
Algoritma ini merupakan algoritma dengan kunci simetris yang paling banyak
digunakan. Walaupun kata “standard” awalnya hanya diperuntukkan untuk membuat
aplikasi pemerintah Amerika, namun algoritma AES juga umum digunakan dalam
beberapa industri dan banyak sistem komersil. Diantara sistem komersil yang
menggunakan AES adalah standar kemanan internet IPsec, standar enkripsi Wi-Fi
IEEE 802.1, keamanan protokol jaringan secure shell (SSH), Skype, dan masih
banyak produk keamanan lainnya yang terdapat di dunia. Sampai saat ini, belum ada
yang mampu menyerang sandi AES selain dengan menggunakan metode brute-force.
(Paar dan Pelzl,2010).
2
Berdasarkan penjelasan diatas, penulis tertarik untuk merancang suatu sistem
pengamanan suatu file gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption
Standard (AES) .
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah penulis uraikan, rumusan masalah pada
penelitian
ini
adalah
bagaimana
mengimplementasikan
algoritma
Advanced
Encryption Standard (AES) untuk mengamankan file gambar.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
1. Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah gambar yang memiliki
format (*.jpg).
2. Panel gambar yang digunakan pada penelitian ini dapat menampilkan gambar
yang maksimal berukuran 4x5 cm.
3. Penelitian ini tidak menjelaskan teori matematis tentang proses konversi
gambar menjadi satuan 8 bit (byte), sehingga peneliti hanya menggunakan
fungsi yang telah disediakan oleh Integrated Development Environment (IDE)
yang akan digunakan.
4. Ukuran panjang kunci yang akan digunakan adalah 128, 192 dan 256 byte .
5. Pembangkit kunci menggunakan method Pseudorandom Number Generator
yang telah tersedia di IDE.
6. Menggunakan bahasa pemograman Java dan IDE Netbeans versi 8.1.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membangun suatu aplikasi yang dapat mengamankan
file gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption Standard (AES).
3
1.5
Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian ini bermanfaat untuk :
1.
Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan
dekripsi suatu gambar dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption
Standard .
2.
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk meningkatkan keamanan
gambar yang bersifat rahasia.
3.
Sebagai bahan refrensi bagi peneliti lain yang ingin membahas topik yang
terkait dengan penelitian ini.
4.
Membangun dan merancang aplikasi sistem enkripsi dan dekripsi gambar
dengan menggunakan algoritma Advanced Encryption Standard (AES) .
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1. Studi Literatur
Pada tahan ini dilakukan peninjauan terhadap buku, artikel, jurnal, maupun
hasil penelitian terdahulu sebagai referensi yang diperlukan dalam melakukan
penelitian. Ini dilakukan untuk memperoleh informasi yang terkait dengan
metode Advanced Encryption Standard dan pemrograman Java untuk pada
IDE Netbeans.
2. Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang
kemudian dilakukan analisis dan perancangan menggunkan algoritma
Advanced Encryption Standard sehingga menjadi suatu aplikasi yang
tersetruktur dan jelas. Proses ini meliputi pembuatan algoritma program, use
case scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma, rancangan aplikasi, dan
pembuatan user interface aplikasi.
4
3. Implementasi
Algoritma
Advanced
Encryption
Standard
diimplementasikan
dalam
pembuatan suatu aplikasi enkripsi dan dekripsi gambar dengan menggunakan
bahasa pemrograman Java pada IDE Netbeans versi 8.1.
4. Pengujian
Menguji apakah aplikasi yang di buat telah berhasil berjalan sesuai dengan
keinginan dan melakukan perbaikan kesalahan jika masih tedapat error pada
aplikasi.
5. Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil akhir analisa dan
pengujian dalam bentuk skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode
penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan tugas akhir
dengan
judul
“Implementasi
algoritma
Advanced
Encryption
Standard (AES) untuk mengamankan file gambar”.
BAB II
LANDASAN TEORI
Berisi tentang pembahasan teori-teori tentang kriptografi, algoritma
advanced encryption standard (AES), citra digital, dan psedorandom
number generator.
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang uraian analisis mengenai proses kerja dari metode
advanced encryption standard yang terdiri dari flowchart, pseudocode,
unified modeling language (UML) serta perancangan dari aplikasi.
5
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan analisis dan
perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.