Implementasi Algoritma Xor Dan Algoritma Rc4 Pada Aplikasi Enkripsi Dan Dekripsi Teks Berbasis Android
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beberapa tahun terakhir ini perkembangan teknologi berkembang dengan pesat.
Perkembangan teknologi ini tidak lepas dari perkembangan ilmu pengetahuan itu
sendiri.
Ilmu
pengetahuan
digunakan
untuk
menciptakan
teknologi
yang
mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya adalah perkembangan telepon
seluler. Telepon seluler kini telah berkembang menjadi sebuah alat yang bisa
melakukan banyak hal. Telepon seluler kini bisa digunakan untuk mengakses internet,
mengecek email, bermain game, membaca buku, mengirim pesan instant,
mendengarkan musik, sampai menonton film ataupun video. Singkatnya, telepon
seluler kini telah berevolusi menjadi sebuah telepon pintar ( smartphone).
Ada banyak sistem operasi mobile yang disediakan oleh para pengembang
smartphone. Beberapa diantaranya adalah Android, BlackBerryOS, iOS, dan
SymbianOS. Dari keempat sistem operasi tersebut, Android merupakan sistem operasi
yang paling populer. Dari 227 negara yang terekam datanya oleh StatCounter, ada 135
negara yang pasarnya dikuasai oleh Android (Mahapatra, 2013).
Dengan berkembangnya teknologi smartphone tersebut maka dibutuhkan juga
keamanan dalam penggunaannya, khususnya keamanan pesan. Kriptografi adalah
ilmu dan seni untuk menjaga keamanan pesan ketika pesan dikirim dari suatu tempat
ke tempat lain (Ariyus, 2008). Kriptografi terbagi menjadi dua yaitu kriptografi klasik
dan kriptografi modern. Kriptografi klasik umumnya beroperasi dalam mode karakter
sedangkan kriptografi modern beroperasi pada mode bit. Contoh kriptografi klasik
adalah algoritma XOR dan kriptografi modern adalah algoritma RC4.
Algoritma XOR adalah algoritma enkripsi sederhana dengan menggunakan
prinsip operator logika XOR (Exclusive-OR). Cara enkripsinya adalah dengan mengXOR-kan plaintext dengan kunci sehingga didapatkan ciphertext-nya. Sebaliknya
2
untuk proses dekripsi adalah dengan meng-XOR-kan ciphertext dengan kunci
sehingga didapatkan plaintext-nya kembali. Untuk kriptografi klasik, penulis memilih
algoritma ini dikarenakan mudah diimplementasikan dan operasi XOR tidak sulit
secara komputasional. Oleh karena itu, algoritma XOR masih sering kali digunakan
untuk menyembunyikan informasi atau pesan dan kemudian dilengkapi dengan suatu
mekanisme keamanan tambahan yang dalam hal ini penulis menambahkan algoritma
RC4.
Algoritma RC4 adalah algoritma kriptografi modern simetris yang termasuk
cipher aliran ( stream cipher ) karena operasi enkripsinya dilakukan per karakter 1 byte
untuk sekali operasi (Ariyus, 2008). Algoritma RC4 didesain oleh Ron Rivest yang
berasal dari RSA Security pada tahun 1987. RC sendiri merupakan singkatan dari
“Rivest Cipher”. Inti dari enkripsi RC4 adalah pembangkitan kunci aliran (keystream)
yang bersifat acak semu (pseudo random) (Kromodimoeljo, 2010). Untuk kriptografi
modern, penulis memilih algoritma ini dikarenakan proses algoritma ini cepat dan
juga kuat.
Penelitian tentang kombinasi kriptografi klasik dan kriptografi modern untuk
keamanan pengiriman pesan telah dilakukan sebelumnya oleh Hari Rahman Nihe pada
tahun 2015 dalam penelitian yang berjudul “Implementasi Algoritma Affine Cipher
dan Algoritma Advance Encryption Standard (AES) pada Aplikasi Short Message
Service (SMS) Berbasis Android”.
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis tertarik merancang sebuah aplikasi
berbasis Android untuk mengenkripsi teks pesan dengan mengkombinasikan
kriptografi klasik dengan modern yaitu algoritma XOR dan algoritma RC4. Penulis
membuat perbedaan dengan penelitian yang dilakukan Hari Rahman Nihe dengan cara
mengenkripsi plaintext sebanyak dua kali atau bisa disebut juga sebagai super
encryption. Selain itu penulis juga menambahkan fitur share untuk mengirimkan hasil
enkripsi (ciphertext) melalui aplikasi pihak ketiga seperti aplikasi pesan default
smartphone, Gmail, dan WhatsApp. Kombinasi algoritma kriptografi XOR dan RC4
dalam penelitian ini diharapkan dapat mengamankan informasi dengan baik.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah pada penelitian ini adalah
bagaimana cara mengimplementasikan algoritma XOR dan algoritma RC4 pada
perangkat berbasis Android untuk mengenkripsi teks pada pesan yang akan dikirim
kepada orang lain.
1.3 Batasan Masalah
Agar fokus penelitian tidak menyimpang dari rumusan masalah yang telah ditetapkan,
maka dibuat batasan masalah sebagai berikut:
1. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Java dengan Eclipse + Android
SDK sebagai IDE.
2. Teks merupakan inputan langsung dari keyboard Android.
3. Teks yang akan dienkripsi terdiri dari 218 karakter yaitu berupa huruf, angka,
dan simbol.
4. Pada algoritma XOR kunci yang digunakan bersifat acak (random).
5. Pada algoritma RC4 panjang kunci yang digunakan dibatasi sampai dengan
128 bit.
6. Versi Android yang digunakan adalah 4.1/4.2/4.3 (Jelly Bean).
7. Fitur share yang digunakan adalah aplikasi pihak ketiga seperti pesan, Gmail,
dan WhatsApp.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat sebuah aplikasi enkripsi dan dekripsi teks
dengan menggunakan kombinasi algoritma XOR dan algoritma RC4 pada perangkat
berbasis Andorid, serta untuk mengetahui apakah waktu proses enkripsi dan dekripsi
kombinasi kedua algoritma tersebut lebih efisien dibandingkan dengan waktu proses
enkripsi dan dekripsi penggunaan algoritma tersebut secara individual.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu menjadi sebuah solusi dalam mengamankan teks
untuk dijaga kerahasiannya dengan cara mengenkripsikan teks tersebut serta dapat
dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya, khususnya dalam bidang kriptografi.
4
1.6 Metode Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang
diperlukan untuk penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa
buku, jurnal, artikel, situs internet, maupun penelitian terdahulu yang berkaitan
dengan penelitian ini.
2. Analisis sistem
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan analisis terhadap proses kerja enkripsi dan dekripsi teks dengan
menggunakan algoritma XOR dan algoritma RC4.
3. Perancangan sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan sistem yang meliputi proses pembuatan
algoritma program, use case scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma,
rancangan aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
4. Implementasi
Implementasi dilakukan dengan menampilkan ke user hasil berupa aplikasi
Android yang dapat mengenkripsi dan mendekripsikan teks dengan menggunakan
algoritma XOR dan RC4 yang telah diimplementasikan ke dalam bahasa
pemrograman Java.
5. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian aplikasi untuk mengetahui apakah aplikasi
sudah berjalan sesuai dengan tujuan penelitian atau tidak serta melakukan
perbaikan jika masih terdapat error pada aplikasi.
6. Dokumentasi dan Laporan Akhir
Pada tahap ini dilakukan dokumentasi hasil analisa dan perancangan yang
digunakan untuk menuangkan hasil penelitian tersebut ke dalam laporan akhir
dalam bentuk skripsi.
5
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan skripsi ini penulis membagi membuat sistematika penulisan terbagi
menjadi lima bab dengan susunan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang pemilihan judul, perumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode
penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas teori mengenai kriptografi, enkripsi, dekripsi, algoritma
modern, algoritma klasik, algoritma XOR, algoritma RC4 serta penelitian
yang relevan.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas tentang analisis proses enkripsi dan dekripsi algoritma
XOR dan RC4 yang terdiri dari Use Case Diagram, Activity Diagram,
Pseudocode Program, Flowchart dan perancangan User Interface.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang hasil implementasi dan pengujian sistem serta
pembahasan dari hasil yang diperoleh sesuai dengan analisis dan
perancangan sistem yang dilakukan sebelumnya.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian
serta saran-saran yang ditujukan bagi para pembaca dan pengembang sistem
untuk penelitian selanjutnya.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beberapa tahun terakhir ini perkembangan teknologi berkembang dengan pesat.
Perkembangan teknologi ini tidak lepas dari perkembangan ilmu pengetahuan itu
sendiri.
Ilmu
pengetahuan
digunakan
untuk
menciptakan
teknologi
yang
mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya adalah perkembangan telepon
seluler. Telepon seluler kini telah berkembang menjadi sebuah alat yang bisa
melakukan banyak hal. Telepon seluler kini bisa digunakan untuk mengakses internet,
mengecek email, bermain game, membaca buku, mengirim pesan instant,
mendengarkan musik, sampai menonton film ataupun video. Singkatnya, telepon
seluler kini telah berevolusi menjadi sebuah telepon pintar ( smartphone).
Ada banyak sistem operasi mobile yang disediakan oleh para pengembang
smartphone. Beberapa diantaranya adalah Android, BlackBerryOS, iOS, dan
SymbianOS. Dari keempat sistem operasi tersebut, Android merupakan sistem operasi
yang paling populer. Dari 227 negara yang terekam datanya oleh StatCounter, ada 135
negara yang pasarnya dikuasai oleh Android (Mahapatra, 2013).
Dengan berkembangnya teknologi smartphone tersebut maka dibutuhkan juga
keamanan dalam penggunaannya, khususnya keamanan pesan. Kriptografi adalah
ilmu dan seni untuk menjaga keamanan pesan ketika pesan dikirim dari suatu tempat
ke tempat lain (Ariyus, 2008). Kriptografi terbagi menjadi dua yaitu kriptografi klasik
dan kriptografi modern. Kriptografi klasik umumnya beroperasi dalam mode karakter
sedangkan kriptografi modern beroperasi pada mode bit. Contoh kriptografi klasik
adalah algoritma XOR dan kriptografi modern adalah algoritma RC4.
Algoritma XOR adalah algoritma enkripsi sederhana dengan menggunakan
prinsip operator logika XOR (Exclusive-OR). Cara enkripsinya adalah dengan mengXOR-kan plaintext dengan kunci sehingga didapatkan ciphertext-nya. Sebaliknya
2
untuk proses dekripsi adalah dengan meng-XOR-kan ciphertext dengan kunci
sehingga didapatkan plaintext-nya kembali. Untuk kriptografi klasik, penulis memilih
algoritma ini dikarenakan mudah diimplementasikan dan operasi XOR tidak sulit
secara komputasional. Oleh karena itu, algoritma XOR masih sering kali digunakan
untuk menyembunyikan informasi atau pesan dan kemudian dilengkapi dengan suatu
mekanisme keamanan tambahan yang dalam hal ini penulis menambahkan algoritma
RC4.
Algoritma RC4 adalah algoritma kriptografi modern simetris yang termasuk
cipher aliran ( stream cipher ) karena operasi enkripsinya dilakukan per karakter 1 byte
untuk sekali operasi (Ariyus, 2008). Algoritma RC4 didesain oleh Ron Rivest yang
berasal dari RSA Security pada tahun 1987. RC sendiri merupakan singkatan dari
“Rivest Cipher”. Inti dari enkripsi RC4 adalah pembangkitan kunci aliran (keystream)
yang bersifat acak semu (pseudo random) (Kromodimoeljo, 2010). Untuk kriptografi
modern, penulis memilih algoritma ini dikarenakan proses algoritma ini cepat dan
juga kuat.
Penelitian tentang kombinasi kriptografi klasik dan kriptografi modern untuk
keamanan pengiriman pesan telah dilakukan sebelumnya oleh Hari Rahman Nihe pada
tahun 2015 dalam penelitian yang berjudul “Implementasi Algoritma Affine Cipher
dan Algoritma Advance Encryption Standard (AES) pada Aplikasi Short Message
Service (SMS) Berbasis Android”.
Berdasarkan penjelasan di atas, penulis tertarik merancang sebuah aplikasi
berbasis Android untuk mengenkripsi teks pesan dengan mengkombinasikan
kriptografi klasik dengan modern yaitu algoritma XOR dan algoritma RC4. Penulis
membuat perbedaan dengan penelitian yang dilakukan Hari Rahman Nihe dengan cara
mengenkripsi plaintext sebanyak dua kali atau bisa disebut juga sebagai super
encryption. Selain itu penulis juga menambahkan fitur share untuk mengirimkan hasil
enkripsi (ciphertext) melalui aplikasi pihak ketiga seperti aplikasi pesan default
smartphone, Gmail, dan WhatsApp. Kombinasi algoritma kriptografi XOR dan RC4
dalam penelitian ini diharapkan dapat mengamankan informasi dengan baik.
3
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah pada penelitian ini adalah
bagaimana cara mengimplementasikan algoritma XOR dan algoritma RC4 pada
perangkat berbasis Android untuk mengenkripsi teks pada pesan yang akan dikirim
kepada orang lain.
1.3 Batasan Masalah
Agar fokus penelitian tidak menyimpang dari rumusan masalah yang telah ditetapkan,
maka dibuat batasan masalah sebagai berikut:
1. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Java dengan Eclipse + Android
SDK sebagai IDE.
2. Teks merupakan inputan langsung dari keyboard Android.
3. Teks yang akan dienkripsi terdiri dari 218 karakter yaitu berupa huruf, angka,
dan simbol.
4. Pada algoritma XOR kunci yang digunakan bersifat acak (random).
5. Pada algoritma RC4 panjang kunci yang digunakan dibatasi sampai dengan
128 bit.
6. Versi Android yang digunakan adalah 4.1/4.2/4.3 (Jelly Bean).
7. Fitur share yang digunakan adalah aplikasi pihak ketiga seperti pesan, Gmail,
dan WhatsApp.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat sebuah aplikasi enkripsi dan dekripsi teks
dengan menggunakan kombinasi algoritma XOR dan algoritma RC4 pada perangkat
berbasis Andorid, serta untuk mengetahui apakah waktu proses enkripsi dan dekripsi
kombinasi kedua algoritma tersebut lebih efisien dibandingkan dengan waktu proses
enkripsi dan dekripsi penggunaan algoritma tersebut secara individual.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu menjadi sebuah solusi dalam mengamankan teks
untuk dijaga kerahasiannya dengan cara mengenkripsikan teks tersebut serta dapat
dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya, khususnya dalam bidang kriptografi.
4
1.6 Metode Penelitian
Penelitian ini menerapkan beberapa metode penelitian sebagai berikut:
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang
diperlukan untuk penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa
buku, jurnal, artikel, situs internet, maupun penelitian terdahulu yang berkaitan
dengan penelitian ini.
2. Analisis sistem
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan analisis terhadap proses kerja enkripsi dan dekripsi teks dengan
menggunakan algoritma XOR dan algoritma RC4.
3. Perancangan sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan sistem yang meliputi proses pembuatan
algoritma program, use case scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma,
rancangan aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
4. Implementasi
Implementasi dilakukan dengan menampilkan ke user hasil berupa aplikasi
Android yang dapat mengenkripsi dan mendekripsikan teks dengan menggunakan
algoritma XOR dan RC4 yang telah diimplementasikan ke dalam bahasa
pemrograman Java.
5. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian aplikasi untuk mengetahui apakah aplikasi
sudah berjalan sesuai dengan tujuan penelitian atau tidak serta melakukan
perbaikan jika masih terdapat error pada aplikasi.
6. Dokumentasi dan Laporan Akhir
Pada tahap ini dilakukan dokumentasi hasil analisa dan perancangan yang
digunakan untuk menuangkan hasil penelitian tersebut ke dalam laporan akhir
dalam bentuk skripsi.
5
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan skripsi ini penulis membagi membuat sistematika penulisan terbagi
menjadi lima bab dengan susunan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang pemilihan judul, perumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode
penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas teori mengenai kriptografi, enkripsi, dekripsi, algoritma
modern, algoritma klasik, algoritma XOR, algoritma RC4 serta penelitian
yang relevan.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas tentang analisis proses enkripsi dan dekripsi algoritma
XOR dan RC4 yang terdiri dari Use Case Diagram, Activity Diagram,
Pseudocode Program, Flowchart dan perancangan User Interface.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang hasil implementasi dan pengujian sistem serta
pembahasan dari hasil yang diperoleh sesuai dengan analisis dan
perancangan sistem yang dilakukan sebelumnya.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian
serta saran-saran yang ditujukan bagi para pembaca dan pengembang sistem
untuk penelitian selanjutnya.