Enkripsi Dan Deskripsi Data Berbasis Teks Menggunakan Algoritma AES/Rijndael.

i Universitas Kristen Maranatha

ABSTRAK

Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik – teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data dan autentikasi data. Data yang diacak biasa disebut plainteks, dan dienkripsi menggunakan kunci enkripsi sehingga menghasilkan chiperteks. Untuk mengembalikan chiperteks kembali ke bentuk semula, dilakukan proses dekripsi yang juga menggunakan kunci dekripsi. Tugas akhir ini membahas tentang salah satu algoritma kriptografi yaitu AES atau Rijndael dan bagaimana mengimplementasikan algoritma tersebut supaya dapat digunakan untuk mengamankan data berupa teks.

ii Universitas Kristen Maranatha

ABSTRACT

Cryptography is technique that studies mathematical techniques related to aspects of information security such as data confidentiality, data validity, integrity and authentication. Encrypted data called plaintext and encrypted using the encryption key so as to produce chiperteks. To restore chiperteks back into plaintext, do the decryption process which also uses the decryption key. This thesis discusses one of the cryptographic algorithms, AES or Rijndael and how to implement the algorithm so that it can use to secure data in the form of text.

v Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI v

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR TABEL ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Tujuan 2

1.4 Pembatasan Masalah 3

1.5 Sistematika Penulisan 3

BAB 2 LANDASAN TEORI 5

2.1 Teori Dasar Kriptografi 5

2.2 Algoritma Kriptografi 6

2.2.1 Algoritma Kunci Simetri 7 2.2.2 Algoritma Kunci Asimetri 8 2.3 Teknik Dasar Kriptografi 10

2.3.1 Metode Subtitusi 10

2.3.2 Teknik Blok 10

2.3.3 Teknik Permutasi Atau Transposisi 11 2.4 Serangan Terhadap Kriptografi 11 2.4.1 Berdasarkan Keterlibatan Penyerang Dalam Komunikasi 11 2.4.2 Berdasarkan Banyaknya Informasi Yang Diketahui oleh 12

Kriptanalis

2.4.3 Berdasarkan Teknik yang Digunakan Untuk Menemukan Kunci 13 2.5 Algoritma AES / Rijndael 14 2.5.1 Transformasi Subbytes 17

vi Universitas Kristen Maranatha

2.5.2 Transformasi Shiftrows 19 2.5.3 Transformasi MixColumns 20 2.5.4 Transformasi Addroundkey 22

BAB 3 PERANCANGAN 23

BAB 4 PENGAMATAN DATA 27

4.1 Percobaan 27

4.1.1 Percobaan 1 27

4.1.2 Percobaan 2 29

4.1.3 Percobaan 3 30

4.1.4 Percobaan 4 33

4.1.5 Percobaan 5 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 41

5.1 Kesimpulan 41

5.2 Saran 41

DAFTAR PUSTAKA 42

vii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Proses Enkripsi 7 Gambar 2.2 : Proses Dekripsi 7 Gambar 2.3 : Contoh Tabel Subtitusi 10

Gambar 2.4 : Teknik Blok 10

Gambar 2.5 : Blok Diagram Enkripsi dan Dekripsi Menggunakan 16 Algoritma AES

Gambar 2.6 : Proses Subtitusi dengan S-Box 18 Gambar 2.7 : Contoh Subtitusi Menggunakan S-Box 19 Gambar 2.8 : Hasil Subtitusi dengan S-Box 19 Gambar 2.9 : Proses Transformasi Shiftrows 20 Gambar 2.10 : Hasil Transformasi Shiftrows 20 Gambar 2.11 : Transformasi Mixcolumns 21 Gambar 2.12 : Hasil Setelah Transformasi Mixcolumns 21 Gambar 2.13 : Transformasi Addroundkey 22 Gambar 3.1 : Flowchart program AES Cryptographer 23 Gambar 3.2 : Flowchart Proses Enkripsi 24 Gambar 3.3 : Flowchart Proses Dekripsi 24 Gambar 4.1 : Hasil Enkripsi Percobaan 1a 27 Gambar 4.2 : Hasil Enkripsi Percobaan 2a 29

viii Universitas Kristen Maranatha

Gambar 4.3 : Hasil Dekripsi Percobaan 3a 31 Gambar 4.4 : Hasil Percobaan 4a 34 Gambar 4.5 : Hasil Percobaan 5a 37

ix Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 : Tabel Hasil Percobaan 1 28 Tabel 4.2 : Tabel Hasil Percobaan 2 30 Tabel 4.3 : Tabel Perbandingan Percobaan 3 dengan Percobaan 4 36 Tabel 4.4 : Tabel Perbandingan Percobaan 3 dan Percobaan 5 40

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Data merupakan sesuatu yang harus dijaga, terutama kerahasiaan dan keamanannya. Salah satu cara mengamankan data adalah menggunakan teknik kriptografi. Kriptografi merupakan salah satu metode pengamanan data yang biasa digunakan untuk menjaga kerahasiaan data, keaslian data, serta autentikasi sang pengirim pesan.

Kriptografi adalah ilmu yang berguna untuk mengacak data sedemikian rupa sehingga tidak bisa dibaca oleh pihak ketiga, data yang diacak hanya bisa dibaca oleh pihak yang berwenang dengan menggunakan sebuah kunci yang sudah disepakati.

Data yang ingin diacak biasa disebut plainteks dan di enkripsi menggunakan kunci enkripsi, data hasil enkripsi dinamakan chiperteks dan di dekripsi kembali menggunakan kunci dekripsi.

Dari segi algoritma yang digunakan, kriptografi dibagi menjadi 2, algoritma kunci simetri dan asimetri. Pada algoritma kunci simetri, kedua pihak menggunakan kunci umum yang sama, sedangkan pada algoritma kunci asimetri, kedua pihak masing-masing berbagi kunci publik.

2 Universitas Kristen Maranatha

Algoritma kriptografi yang baik membutuhkan waktu yang lama untuk memecahkan pesan yang telah disandikan. Seiring dengan berkembangnya teknologi komputer, dunia teknologi membutuhkan algoritma kriptografi yang lebih kuat dan aman.

Algoritma AES atau Rijndael adalah salah satu contoh algoritma kunci simetris, diciptakan oleh Vincent Rijmen dan John Daemen asal Belgia sebagai pemenang kompetisi kriptografi untuk mencari pengganti DES yang diselenggarakan oleh NIST (National Institute of Standards and Technology) pada tahun 2001. Setelah mengalami proses standarisasi oleh NIST, akhirnya pada bulan Mei 2002 Rijndael / AES ditetapkan sebagai standar algoritma kriptografi.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Bagaimana membuat program yang mengimplementasikan algoritma AES agar bisa digunakan untuk mengamankan data berbasis teks agar tidak bisa dibaca oleh pihak yang tidak berwenang.

1.3 TUJUAN

Membuat sebuah program yang bisa digunakan untuk mengamankan data dengan menggunakan kriptografi algoritma AES.

3 Universitas Kristen Maranatha 1.4 PEMBATASAN MASALAH

- Data yang diamankan / diacak berupa data berbasis teks saja - Program dibuat menggunakan bahasa pemgograman C# - Program dibuat menggunakan Microsoft Visual Studio C#

- Kapasitas maksimal input sama dengan kapasitas maksimal textbox program yang digunakan

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

BAB I PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang masalah dan tujuan dibuatnya karya tulis ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisikan tentang teori – teori mengenai kriptografi, macam – macam algoritma kriptografi, algoritma AES / Rijndael dan beberapa serangan terhadap teknik kriptografi

BAB III PERANCANGAN

Berisi tentang bagaimana jalannya program yang mengimplementasikan Algoritma AES / Rijndael

4 Universitas Kristen Maranatha

BAB IV PENGAMATAN DATA

Berisi tentang hasil keluaran program dan beberapa percobaan

BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dan saran

41 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Perancangan dan pembuatan program yang dapat digunakan untuk mengimplementasikan kriptografi algoritma AES / Rijndael telah berhasil diselesaikan.

Dari beberapa percobaan yang dilakukan, program berjalan dengan baik dan hasil keluaran juga sesuai sebagaimana mestinya. Proses enkripsi dan dekripsi berjalan baik.

Proses enkripsi plainteks yang sama dengan kunci berbeda menghasilkan chiperteks yang berbeda – beda, dan hasil enkripsi plainteks yang berbeda dengan kunci yang sama juga menghasilkan chiperteks yang berbeda – beda.

Proses dekripsi pesan dengan kunci yang salah menghasilkan plainteks yang salah, begitu juga dekripsi chiperteks yang salah akan menghasilkan plainteks yang salah juga.

5.2 SARAN

Program ini mengimplementasikan algoritma AES / Rijndael untuk mengamankan pesan, namun penggunaannya tidak praktis, karena pesan yang di enkripsi harus disimpan ke notepad atau sejenisnya untuk seterusnya dikirim kepada penerima pesan, untuk kedepannya, kemungkinan program ini dapat dikembangkan menjadi sebuah sistem realtime sehingga dapat digunakan dalam

chatting, kirim pesan melalui situs email, jejaring sosial, dan berbagai media

42 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

Munir, Rinaldi. 2006. Kriptografi. Bandung: Informatika

Ariyus, Dony. 2006. Kriptografi Keamanan Data dan Komunikasi. Yogyakarta : Graha Ilmu

Andi, 2003. Memahami Model Enkripsi dan Security Data. Semarang : Andi Yogyakarta

Kurniawan, Yusuf. 2004. Kriptografi Keamanan Internet dan Jaringan Komputer. Bandung : Informatika

Manurung, Rosida T. 2009. Teknik Penulisan Karya Ilmiah. Bandung : Jendela Mas Pustaka – Anggota IKAPI

http://id.wikipedia.org/wiki/Kriptografi

http://id.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard.

http://blog.uad.ac.id/waskito/2009/12/02/2-4-5ekspansi-kunci-algoritma-kriptografi-rijndael-128/

http://bangunariyanto.wordpress.com/2010/03/09/advanced-encryption-standard/ http://ae89crypt5.wordpress.com/2008/05/12/sejarah-kriptografi/

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

Data merupakan sesuatu yang harus dijaga, terutama kerahasiaan dan keamanannya. Salah satu cara mengamankan data adalah menggunakan teknik kriptografi. Kriptografi merupakan salah satu metode pengamanan data yang biasa digunakan untuk menjaga kerahasiaan data, keaslian data, serta autentikasi sang pengirim pesan.

Kriptografi adalah ilmu yang berguna untuk mengacak data sedemikian rupa sehingga tidak bisa dibaca oleh pihak ketiga, data yang diacak hanya bisa dibaca oleh pihak yang berwenang dengan menggunakan sebuah kunci yang sudah disepakati.

Data yang ingin diacak biasa disebut plainteks dan di enkripsi menggunakan kunci enkripsi, data hasil enkripsi dinamakan chiperteks dan di dekripsi kembali menggunakan kunci dekripsi.

Dari segi algoritma yang digunakan, kriptografi dibagi menjadi 2, algoritma kunci simetri dan asimetri. Pada algoritma kunci simetri, kedua pihak menggunakan kunci umum yang sama, sedangkan pada algoritma kunci asimetri,

Algoritma kriptografi yang baik membutuhkan waktu yang lama untuk memecahkan pesan yang telah disandikan. Seiring dengan berkembangnya teknologi komputer, dunia teknologi membutuhkan algoritma kriptografi yang lebih kuat dan aman.

Algoritma AES atau Rijndael adalah salah satu contoh algoritma kunci simetris, diciptakan oleh Vincent Rijmen dan John Daemen asal Belgia sebagai pemenang kompetisi kriptografi untuk mencari pengganti DES yang diselenggarakan oleh NIST (National Institute of Standards and Technology) pada tahun 2001. Setelah mengalami proses standarisasi oleh NIST, akhirnya pada bulan Mei 2002 Rijndael / AES ditetapkan sebagai standar algoritma kriptografi.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Bagaimana membuat program yang mengimplementasikan algoritma AES agar bisa digunakan untuk mengamankan data berbasis teks agar tidak bisa dibaca oleh pihak yang tidak berwenang.

1.3 TUJUAN

Membuat sebuah program yang bisa digunakan untuk mengamankan data dengan menggunakan kriptografi algoritma AES.

1.4 PEMBATASAN MASALAH

- Data yang diamankan / diacak berupa data berbasis teks saja - Program dibuat menggunakan bahasa pemgograman C# - Program dibuat menggunakan Microsoft Visual Studio C#

- Kapasitas maksimal input sama dengan kapasitas maksimal textbox program yang digunakan

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

BAB I PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang masalah dan tujuan dibuatnya karya tulis ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisikan tentang teori – teori mengenai kriptografi, macam – macam algoritma kriptografi, algoritma AES / Rijndael dan beberapa serangan terhadap teknik kriptografi

BAB III PERANCANGAN

Berisi tentang bagaimana jalannya program yang mengimplementasikan Algoritma AES / Rijndael

BAB IV PENGAMATAN DATA

Berisi tentang hasil keluaran program dan beberapa percobaan

BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dan saran

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Perancangan dan pembuatan program yang dapat digunakan untuk mengimplementasikan kriptografi algoritma AES / Rijndael telah berhasil diselesaikan.

Dari beberapa percobaan yang dilakukan, program berjalan dengan baik dan hasil keluaran juga sesuai sebagaimana mestinya. Proses enkripsi dan dekripsi berjalan baik.

Proses enkripsi plainteks yang sama dengan kunci berbeda menghasilkan chiperteks yang berbeda – beda, dan hasil enkripsi plainteks yang berbeda dengan kunci yang sama juga menghasilkan chiperteks yang berbeda – beda.

Proses dekripsi pesan dengan kunci yang salah menghasilkan plainteks yang salah, begitu juga dekripsi chiperteks yang salah akan menghasilkan plainteks yang salah juga.

5.2 SARAN

Program ini mengimplementasikan algoritma AES / Rijndael untuk mengamankan pesan, namun penggunaannya tidak praktis, karena pesan yang di enkripsi harus disimpan ke notepad atau sejenisnya untuk seterusnya dikirim kepada penerima pesan, untuk kedepannya, kemungkinan program ini dapat dikembangkan menjadi sebuah sistem realtime sehingga dapat digunakan dalam chatting, kirim pesan melalui situs email, jejaring sosial, dan berbagai media

DAFTAR PUSTAKA

Munir, Rinaldi. 2006. Kriptografi. Bandung: Informatika

Ariyus, Dony. 2006. Kriptografi Keamanan Data dan Komunikasi. Yogyakarta : Graha Ilmu

Andi, 2003. Memahami Model Enkripsi dan Security Data. Semarang : Andi Yogyakarta

Kurniawan, Yusuf. 2004. Kriptografi Keamanan Internet dan Jaringan Komputer. Bandung : Informatika

Manurung, Rosida T. 2009. Teknik Penulisan Karya Ilmiah. Bandung : Jendela Mas Pustaka – Anggota IKAPI

http://id.wikipedia.org/wiki/Kriptografi

http://id.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard.

http://blog.uad.ac.id/waskito/2009/12/02/2-4-5ekspansi-kunci-algoritma-kriptografi-rijndael-128/

http://bangunariyanto.wordpress.com/2010/03/09/advanced-encryption-standard/ http://ae89crypt5.wordpress.com/2008/05/12/sejarah-kriptografi/