Implementasi Algoritma Mmb (Modular Multiplication Based Block Cipher) Pada Pembuatan Aplikasi Manajemen Kata Sandi (Password Management)
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada era teknologi informasi saat ini, pengiriman data dan informasi menjadi hal yang
sangat penting. Dibutuhkan suatu sistem keamanan yang dapat menjaga kerahasiaan
suatu data maupun informasi, sehingga data tersebut dapat dikirimkan dengan aman.
Salah satu cara untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan suatu data maupun
informasi adalah dengan teknik enkripsi dan dekripsi guna membuat pesan, data,
maupun informasi agar tidak dapat dibaca atau dimengerti oleh sembarang orang,
kecuali untuk penerima yang berhak.
Teknik pengamanan data menggunakan enkripsi dan dekripsi dikenal dengan
nama kriptografi, sebagai sebuah ilmu atau seni untuk mengamankan pesan atau data
dengan cara menyamarkan pesan tersebut sehingga hanya dapat dibaca oleh pengirim
dan penerima pesan. Penerapan kriptografi pada komputer dapat menyamarkan pesan
yang berupa file teks, gambar, suara, gambar bergerak dan lain-lain.
Algoritma-algoritma dalam proses enkripsi dan dekripsi sebenarnya terbagi
menjadi dua macam, yaitu yang bersifat stream cipher dan block cipher. Stream
cipher mengenkripsi plaintext atau mendekripsi ciphertext secara bit per bit, yaitu
satu bit dienkripsi atau didekripsi per satuan waktu. Sedangkan algoritma tipe block
cipher mengenkripsi plaintext dan mendekripsi ciphertext secara blok per blok (blok
adalah kumpulan bit), yaitu satu blok dienkripsi atau didekripsi per satuan waktu.
Tentu saja proses enkripsi dan dekripsi menggunakan metode block cipher memiliki
kecepatan yang lebih baik dibandingkan metode stream cipher.
Salah satu contoh algoritma kriptografi block cipher adalah algoritma MMB
(Modular Multiplication-based Block Cipher). Algoritma block cipher MMB
Universitas Sumatera Utara
dirancang oleh Daemen, Govaerts dan Vandewalle, pada tahun 1993, sebagai
alternatif terhadap block cipher IDEA. Kriptografi metode MMB menggunakan block
size 128 bit dan algoritma iteratif yang terdiri dari langkah-langkah linier (seperti
XOR dan aplikasi kunci) serta aplikasi paralel dari empat substitusi non linier besar
yang dapat dibalik.
Algoritma MMB menggunakan 32 bit subblock text (X0, X1, X2, X3) dan 32 bit
subblock kunci (K0, K1, K2, K3). Kerumitan algoritma ini, yang terletak pada proses
operasi perkalian modulo 232 – 1, perhitungan fungsi non linier f pada proses enkripsi
dan dekripsi, serta operasi invers pada proses dekripsi, menyebabkan algoritma ini
sulit diproses secara manual.
Terlepas dari beraneka-ragamnya keberadaan sistem dan model keamanan
informasi berbasis teknologi yang canggih yang ada di pasaran, pada tataran
penggunaannya terutama untuk pengguna awam. Kata kunci atau yang dikenal
sebagai “password” merupakan pendekatan keamanan yang paling sering dipakai.
Salah satu cara mengamankan password yang terbaik adalah menggunakan aplikasi
manajemen penyimpan password. Ada banyak cara yang dapat diterapkan dalam
menjaga keamanan penyimpanan password. Setiap cara memiliki kelebihan dan
kekurangannya masing-masing. Penerapan kriptografi pada penyimpanan password
dapat meningkatkan keamanan password yang disimpan.
Berdasarkan uraian di atas, penulis bermaksud untuk mengambil tugas akhir
(skripsi) yang membahas perancangan dan implementasi sistem keamanan manajemen
password menggunakan algoritma kriptografi MMB (Modular Multiplication-based
Block Cipher).
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas di dalam skripsi ini adalah bagaimana merancang suatu
aplikasi sistem keamanan data yang dapat mengamankan data username dan password
menggunakan algoritma MMB (Modular Multiplication-based Block Cipher).
Universitas Sumatera Utara
1.3 Batasan Masalah
Pembatasan permasalahan dalam membuat aplikasi password manager yang
menggunakan algoritma kriptografi MMB ini adalah sebagai berikut :
1. Analisis pada algoritma MMB dilakukan berfokus pada aspek kerahasiaan
(Confidentiality), sebagai salah satu layanan keamanan data.
2. Proses kerja dari aplikasi ditampilkan dalam bentuk biner.
3. Input data berupa karakter (string) dengan menggunakan panjang kunci adalah
16 karakter yang diubah kedalam bentuk biner dengan pengkodean ASCII
128-bit.
4. Menggunakan bahasa pemrograman Java dan berbasis aplikasi desktop.
5. Analisa dan perancangan yang dilakukan untuk pembuatan program
menggunakan Diagram Alir (Flowchart).
6. Pembahasan hanya pada pengimplementasian dan proses kerja enkripsi dan
dekripsi pada Password Management.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penyusunan tugas akhir (skripsi) ini adalah merancang suatu aplikasi untuk
membantu menyimpan informasidata aku berupa username dan password agar lebih
aman dengan menggunakan algoritma kriptografi MMB (Modular Multiplicationbased Block Cipher).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memudahkan siapa saja untuk menjaga kerahasiaan dan keamanan data
username
dan
password
menggunakan
algoritma
MMB
(Modular
Multiplication-based Block Cipher).
2. Menambah aplikasi dalam bidang kriptografi dan juga dapat dijadikan alat
bantu pembelajaran kriptografi.
Universitas Sumatera Utara
1.6 Metodologi Penelitian
Dalam menyusun skripsi ini penulis melakukan beberapa penerapan metode
penelitian untuk menyelesaikan permasalahan. Adapun metode penelitian yang
dilakukan adalah dengan cara:
1. Studi literatur
Mengumpulkan referensi dari buku, jurnal, internet dan sumber lainnya yang
mendukung penulisan dan penyusunan skripsi ini.
2. Analisis
Melakukan analisis terhadap cara kerja algoritma MMB (Modular
Multiplication-based Block Cipher) dalam melakukan proses enkripsi dan
proses dekripsi.
3. Pengkodean
Menyusun kode program untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsi.
Program yang digunakan untuk skripsi ini adalah bahasa pemrograman Java.
4. Pengujian dan perbaikan
Melakukan proses pengujian terhadap program dan memperbaiki kelemahan
yang didapat pada program yang dirancang.
5. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir
Menyusun laporan hasil perancangan dan perbaikan kelemahan program
disertai penarikan kesimpulan.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan
sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini dibahas mengenai teori-teori yang mendukung pembahasan bab
selanjutnya, implementasi terhadap cara kerja algoritma MMB (Modular
Multiplication-based Block Cipher) dalam melakukan proses enkripsi dan proses
dekripsi.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini berisikan analisis sistem yang dilakukan dan perancangan sistem serta
pemodelan sistemnya.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGGUNAAN
Bab ini membahas tentang cara kerja dari perangkat lunak yang mengulas analisis
hasil pengujian, gambaran rancangan desain antarmuka, perancangan basis
pengetahuan, serta memberikan gambaran rancang bangun yang lengkap kepada
pengguna dan pemakai komputer yang lain serta implementasinya yaitu menguji
untuk menemukan kesalahan.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Membuat kesimpulan-kesimpulan yang merupakan rangkuman dari hasil analisis kerja
pada bagian sebelumnya dan saran yang perlu diperhatikan berdasarkan keterbatasan
yang ditentukan dan asumsi-asumsi yang dibuat selama pembuatan aplikasi ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada era teknologi informasi saat ini, pengiriman data dan informasi menjadi hal yang
sangat penting. Dibutuhkan suatu sistem keamanan yang dapat menjaga kerahasiaan
suatu data maupun informasi, sehingga data tersebut dapat dikirimkan dengan aman.
Salah satu cara untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan suatu data maupun
informasi adalah dengan teknik enkripsi dan dekripsi guna membuat pesan, data,
maupun informasi agar tidak dapat dibaca atau dimengerti oleh sembarang orang,
kecuali untuk penerima yang berhak.
Teknik pengamanan data menggunakan enkripsi dan dekripsi dikenal dengan
nama kriptografi, sebagai sebuah ilmu atau seni untuk mengamankan pesan atau data
dengan cara menyamarkan pesan tersebut sehingga hanya dapat dibaca oleh pengirim
dan penerima pesan. Penerapan kriptografi pada komputer dapat menyamarkan pesan
yang berupa file teks, gambar, suara, gambar bergerak dan lain-lain.
Algoritma-algoritma dalam proses enkripsi dan dekripsi sebenarnya terbagi
menjadi dua macam, yaitu yang bersifat stream cipher dan block cipher. Stream
cipher mengenkripsi plaintext atau mendekripsi ciphertext secara bit per bit, yaitu
satu bit dienkripsi atau didekripsi per satuan waktu. Sedangkan algoritma tipe block
cipher mengenkripsi plaintext dan mendekripsi ciphertext secara blok per blok (blok
adalah kumpulan bit), yaitu satu blok dienkripsi atau didekripsi per satuan waktu.
Tentu saja proses enkripsi dan dekripsi menggunakan metode block cipher memiliki
kecepatan yang lebih baik dibandingkan metode stream cipher.
Salah satu contoh algoritma kriptografi block cipher adalah algoritma MMB
(Modular Multiplication-based Block Cipher). Algoritma block cipher MMB
Universitas Sumatera Utara
dirancang oleh Daemen, Govaerts dan Vandewalle, pada tahun 1993, sebagai
alternatif terhadap block cipher IDEA. Kriptografi metode MMB menggunakan block
size 128 bit dan algoritma iteratif yang terdiri dari langkah-langkah linier (seperti
XOR dan aplikasi kunci) serta aplikasi paralel dari empat substitusi non linier besar
yang dapat dibalik.
Algoritma MMB menggunakan 32 bit subblock text (X0, X1, X2, X3) dan 32 bit
subblock kunci (K0, K1, K2, K3). Kerumitan algoritma ini, yang terletak pada proses
operasi perkalian modulo 232 – 1, perhitungan fungsi non linier f pada proses enkripsi
dan dekripsi, serta operasi invers pada proses dekripsi, menyebabkan algoritma ini
sulit diproses secara manual.
Terlepas dari beraneka-ragamnya keberadaan sistem dan model keamanan
informasi berbasis teknologi yang canggih yang ada di pasaran, pada tataran
penggunaannya terutama untuk pengguna awam. Kata kunci atau yang dikenal
sebagai “password” merupakan pendekatan keamanan yang paling sering dipakai.
Salah satu cara mengamankan password yang terbaik adalah menggunakan aplikasi
manajemen penyimpan password. Ada banyak cara yang dapat diterapkan dalam
menjaga keamanan penyimpanan password. Setiap cara memiliki kelebihan dan
kekurangannya masing-masing. Penerapan kriptografi pada penyimpanan password
dapat meningkatkan keamanan password yang disimpan.
Berdasarkan uraian di atas, penulis bermaksud untuk mengambil tugas akhir
(skripsi) yang membahas perancangan dan implementasi sistem keamanan manajemen
password menggunakan algoritma kriptografi MMB (Modular Multiplication-based
Block Cipher).
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas di dalam skripsi ini adalah bagaimana merancang suatu
aplikasi sistem keamanan data yang dapat mengamankan data username dan password
menggunakan algoritma MMB (Modular Multiplication-based Block Cipher).
Universitas Sumatera Utara
1.3 Batasan Masalah
Pembatasan permasalahan dalam membuat aplikasi password manager yang
menggunakan algoritma kriptografi MMB ini adalah sebagai berikut :
1. Analisis pada algoritma MMB dilakukan berfokus pada aspek kerahasiaan
(Confidentiality), sebagai salah satu layanan keamanan data.
2. Proses kerja dari aplikasi ditampilkan dalam bentuk biner.
3. Input data berupa karakter (string) dengan menggunakan panjang kunci adalah
16 karakter yang diubah kedalam bentuk biner dengan pengkodean ASCII
128-bit.
4. Menggunakan bahasa pemrograman Java dan berbasis aplikasi desktop.
5. Analisa dan perancangan yang dilakukan untuk pembuatan program
menggunakan Diagram Alir (Flowchart).
6. Pembahasan hanya pada pengimplementasian dan proses kerja enkripsi dan
dekripsi pada Password Management.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penyusunan tugas akhir (skripsi) ini adalah merancang suatu aplikasi untuk
membantu menyimpan informasidata aku berupa username dan password agar lebih
aman dengan menggunakan algoritma kriptografi MMB (Modular Multiplicationbased Block Cipher).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memudahkan siapa saja untuk menjaga kerahasiaan dan keamanan data
username
dan
password
menggunakan
algoritma
MMB
(Modular
Multiplication-based Block Cipher).
2. Menambah aplikasi dalam bidang kriptografi dan juga dapat dijadikan alat
bantu pembelajaran kriptografi.
Universitas Sumatera Utara
1.6 Metodologi Penelitian
Dalam menyusun skripsi ini penulis melakukan beberapa penerapan metode
penelitian untuk menyelesaikan permasalahan. Adapun metode penelitian yang
dilakukan adalah dengan cara:
1. Studi literatur
Mengumpulkan referensi dari buku, jurnal, internet dan sumber lainnya yang
mendukung penulisan dan penyusunan skripsi ini.
2. Analisis
Melakukan analisis terhadap cara kerja algoritma MMB (Modular
Multiplication-based Block Cipher) dalam melakukan proses enkripsi dan
proses dekripsi.
3. Pengkodean
Menyusun kode program untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsi.
Program yang digunakan untuk skripsi ini adalah bahasa pemrograman Java.
4. Pengujian dan perbaikan
Melakukan proses pengujian terhadap program dan memperbaiki kelemahan
yang didapat pada program yang dirancang.
5. Penyusunan laporan dan kesimpulan akhir
Menyusun laporan hasil perancangan dan perbaikan kelemahan program
disertai penarikan kesimpulan.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan
sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini dibahas mengenai teori-teori yang mendukung pembahasan bab
selanjutnya, implementasi terhadap cara kerja algoritma MMB (Modular
Multiplication-based Block Cipher) dalam melakukan proses enkripsi dan proses
dekripsi.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini berisikan analisis sistem yang dilakukan dan perancangan sistem serta
pemodelan sistemnya.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGGUNAAN
Bab ini membahas tentang cara kerja dari perangkat lunak yang mengulas analisis
hasil pengujian, gambaran rancangan desain antarmuka, perancangan basis
pengetahuan, serta memberikan gambaran rancang bangun yang lengkap kepada
pengguna dan pemakai komputer yang lain serta implementasinya yaitu menguji
untuk menemukan kesalahan.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Membuat kesimpulan-kesimpulan yang merupakan rangkuman dari hasil analisis kerja
pada bagian sebelumnya dan saran yang perlu diperhatikan berdasarkan keterbatasan
yang ditentukan dan asumsi-asumsi yang dibuat selama pembuatan aplikasi ini.
Universitas Sumatera Utara