Pengamanan File Citra Dengan Skema Hybrid Cryptosystem Menggunakan Algoritma RSA-CRT Dan Algoritma Affine Cipher
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Teknologi komputer yang berkembang semakin pesat, memberikan kemudahan bagi
kita untuk melakukan komunikasi dan pertukaran data atau informasi. Salah satu
komunikasi dan pertukaran data yang dilakukan adalah dalam bentuk file citra.
Perkembangan teknologi komputer tersebut membuat data atau informasi dalam
bentuk file citra menjadi sangat rentan untuk diketahui, diambil atau bahkan
dimanipulasi dan disalahgunakan oleh pihak yang tidak berwenang. Untuk itu
diperlukannya keamanan data dalam bentuk file citra, dengan menggunakan salah
satu metode keamanan yang telah dikembangkan untuk melindungi dan menjaga
informasi yaitu metode kriptografi.
Kriptografi berasal dari bahasa yunani, menurut bahasa tersebut kata
kriptografi dibagi menjadi dua, yaitu kripto dan graphia. Kripto berarti secret (rahasia)
dan graphia berarti writing (tulisan). Dalam proses kriptografi banyak algoritma atau
metode yang dapat digunakan untuk mengamankan data atau informasi. Maka disini
penulis menggunakan Algoritma Rivest Shamir Adleman with Chinese Remainder
Theorem (RSA-CRT) dan Algoritma Affine Cipher. Algoritma RSA-CRT adalah
algoritma kunci asimetris yang diusulkan oleh Quisquarter & Couvreur pada tahun
1982. Algoritma ini merupakan varian dari RSA berdasarkan Chinese Remainder
Theorem (CRT). Algoritma RSA-CRT dapat mempercepat kerja kunci dekripsi.
Algoritma Affine Cipher termasuk jenis monoalphabetik cipher substitusi dimana
setiap huruf-hurufnya yang alfabet di petakan kedalam angka-angka selanjutnya
dienkripsi menggunakan fungsi matematika dan kemudian mengkonversikannya
kembali ke huruf. Meski metode ini termasuk metode cipher klasik yang
dikategorikan kedalam kriptografi kunci simetris (symmetric key cryptography) yang
maksudnya adalah metode ini menggunakan kunci yang sama dalam proses enkripsi
dan dekripsi pesan.
Universitas Sumatera Utara
2
Setiap metode kriptografi mempunyai kelebihan dan kelemahannya masing
masing baik dari segi kecepatan enkripsi dan dekripsi maupun dari segi keamanannya.
Maka dari itu disini penulis akan menggunakan metode hybrid cryptosystem. metode
hybrid cryptosystem merupakan perpaduan dari algoritma simetris dan algoritma
asimetris. Kriptografi hibrid sering dipakai karena memanfaatkan keunggulan
kecepatan pemrosesan data oleh algoritma simetris dan kemudahan transfer kunci
menggunakan algoritma asimetris, hal ini mengakibatkan peningkatan kecepatan
tanpa mengurangi kenyamanan serta keamanan.(Fauzi, A. 2014)
Pada penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Achmad Fauzi dalam tesis yang
berjudul Analisis Hybrid Cryptosystem Algoritma Elgamal dan Algoritma Triple Des
menyimpulkan bahwa Hybrid Cryptosystem algoritma elgamal dan algoritma tripel
des tersebut hanyalah untuk mengatasi adanya penyerangan sebuah pesan supaya lebih
aman karena setiap algoritma mempunyai panjang kunci yang berbeda.
1.2
Rumusan Masalah
Peningkatan pengamanan file citra dapat dilakukan dengan metode hybrid
cryptosystem, diperlukannya suatu tahapan penelitian untuk melihat efek dari
penggunaan metode hybrid cryptosystem. Pada penelitian ini akan dilakukan enkripsidekripsi citra dengan Algoritma Affine Cipher dan enkripsi-dekripsi kunci dengan
Algoritma RSA-CRT, parameter yang akan di observasi adalah waktu eksekusi
enkripsi-dekripsi dan juga pengaruhnya terhadap ukuran file citra.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah yang dapat diambil dari latar belakang di atas adalah :
1. Pada Konsep Hybrid Cryptosystem Algoritma Affine Cipher digunakan untuk
mengenkripsi gambar dan Algoritma RSA-CRT digunakan untuk mengenkripsi
kunci.
2. Pembangkit bilangan prima yang digunakan menggunakan Metode Lehmann
3. Teknik pengamanan hanya dilakukan pada file citra dengan ekstensi (.*bmp).
4. Bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman C#.
5. Ukuran file citra adalah 700 piksel x 700 piksel.
6. Mengukur running time proses enkripsi dan dekripsi file citra.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Membuat aplikasi pengamanan file citra dengan mengkombinasikan Algoritma
RSA-CRT dan Algoritma Affine Cipher.
2. Menganalisis waktu enkripsi dan dekripsi pada pengamanan file citra dalam skema
hybrid cryptosystem.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Membuat sistem yang dapat mengamankan file citra.
2. Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan dekripsi
suatu pesan dengan menggunakan algoritma RSA-CRT dan Affine Cipher.
3. Menjadi bahan referensi bagi penelitian lain yang memiliki keterkaitan topik.
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1. Studi Literatur
Pada tahap ini merupakan tahapan mengumpulkan referensi yang berkaitan dengan
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang terkait
dengan metode Affine Cipher dan RSA-CRT. Referensi yang digunakan berupa
buku, jurnal, tesis, skripsi, artikel yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan analisis dan perancangan menggunakan algoritma Affine Cipher dan
RSA-CRT sehingga menjadi suatu aplikasi yang tersetruktur dan jelas. Pada proses
ini meliputi pembuatan algoritma program, Arsitektur umum sistem, Use case
Scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma, rancangan aplikasi, dan
pembuatan User Interface aplikasi.
3. Implementasi
Algoritma Affine Cipher dan RSA-CRT diimplementasi dalam pembuatan aplikasi
dengan menggunakan bahasa C#.
Universitas Sumatera Utara
4
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
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama yang dijelaskan
seperti berikut.
BAB 1
PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi
penelitian dan sistematika penulisan dari skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan mengenai kriptografi, Algoritma Affine Cipher,
Algoritma RSA-CRT, dan beberapa penelitian terdahulu yang relevan.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Membahas analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan dalam
membangun sistem dan perancangan terhadap sistem yang akan dibangun.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang penjelasan
implementasi sistem berdasarkan analisis dan perancangan sistem, skenario
pengujian terhadap sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil
pengujian.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari keseluruhan penelitian dan saran berdasarkan hasil
pengujian yang diharapkan dapat bermanfaat untuk pengembangan
selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Teknologi komputer yang berkembang semakin pesat, memberikan kemudahan bagi
kita untuk melakukan komunikasi dan pertukaran data atau informasi. Salah satu
komunikasi dan pertukaran data yang dilakukan adalah dalam bentuk file citra.
Perkembangan teknologi komputer tersebut membuat data atau informasi dalam
bentuk file citra menjadi sangat rentan untuk diketahui, diambil atau bahkan
dimanipulasi dan disalahgunakan oleh pihak yang tidak berwenang. Untuk itu
diperlukannya keamanan data dalam bentuk file citra, dengan menggunakan salah
satu metode keamanan yang telah dikembangkan untuk melindungi dan menjaga
informasi yaitu metode kriptografi.
Kriptografi berasal dari bahasa yunani, menurut bahasa tersebut kata
kriptografi dibagi menjadi dua, yaitu kripto dan graphia. Kripto berarti secret (rahasia)
dan graphia berarti writing (tulisan). Dalam proses kriptografi banyak algoritma atau
metode yang dapat digunakan untuk mengamankan data atau informasi. Maka disini
penulis menggunakan Algoritma Rivest Shamir Adleman with Chinese Remainder
Theorem (RSA-CRT) dan Algoritma Affine Cipher. Algoritma RSA-CRT adalah
algoritma kunci asimetris yang diusulkan oleh Quisquarter & Couvreur pada tahun
1982. Algoritma ini merupakan varian dari RSA berdasarkan Chinese Remainder
Theorem (CRT). Algoritma RSA-CRT dapat mempercepat kerja kunci dekripsi.
Algoritma Affine Cipher termasuk jenis monoalphabetik cipher substitusi dimana
setiap huruf-hurufnya yang alfabet di petakan kedalam angka-angka selanjutnya
dienkripsi menggunakan fungsi matematika dan kemudian mengkonversikannya
kembali ke huruf. Meski metode ini termasuk metode cipher klasik yang
dikategorikan kedalam kriptografi kunci simetris (symmetric key cryptography) yang
maksudnya adalah metode ini menggunakan kunci yang sama dalam proses enkripsi
dan dekripsi pesan.
Universitas Sumatera Utara
2
Setiap metode kriptografi mempunyai kelebihan dan kelemahannya masing
masing baik dari segi kecepatan enkripsi dan dekripsi maupun dari segi keamanannya.
Maka dari itu disini penulis akan menggunakan metode hybrid cryptosystem. metode
hybrid cryptosystem merupakan perpaduan dari algoritma simetris dan algoritma
asimetris. Kriptografi hibrid sering dipakai karena memanfaatkan keunggulan
kecepatan pemrosesan data oleh algoritma simetris dan kemudahan transfer kunci
menggunakan algoritma asimetris, hal ini mengakibatkan peningkatan kecepatan
tanpa mengurangi kenyamanan serta keamanan.(Fauzi, A. 2014)
Pada penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Achmad Fauzi dalam tesis yang
berjudul Analisis Hybrid Cryptosystem Algoritma Elgamal dan Algoritma Triple Des
menyimpulkan bahwa Hybrid Cryptosystem algoritma elgamal dan algoritma tripel
des tersebut hanyalah untuk mengatasi adanya penyerangan sebuah pesan supaya lebih
aman karena setiap algoritma mempunyai panjang kunci yang berbeda.
1.2
Rumusan Masalah
Peningkatan pengamanan file citra dapat dilakukan dengan metode hybrid
cryptosystem, diperlukannya suatu tahapan penelitian untuk melihat efek dari
penggunaan metode hybrid cryptosystem. Pada penelitian ini akan dilakukan enkripsidekripsi citra dengan Algoritma Affine Cipher dan enkripsi-dekripsi kunci dengan
Algoritma RSA-CRT, parameter yang akan di observasi adalah waktu eksekusi
enkripsi-dekripsi dan juga pengaruhnya terhadap ukuran file citra.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah yang dapat diambil dari latar belakang di atas adalah :
1. Pada Konsep Hybrid Cryptosystem Algoritma Affine Cipher digunakan untuk
mengenkripsi gambar dan Algoritma RSA-CRT digunakan untuk mengenkripsi
kunci.
2. Pembangkit bilangan prima yang digunakan menggunakan Metode Lehmann
3. Teknik pengamanan hanya dilakukan pada file citra dengan ekstensi (.*bmp).
4. Bahasa yang digunakan adalah bahasa pemrograman C#.
5. Ukuran file citra adalah 700 piksel x 700 piksel.
6. Mengukur running time proses enkripsi dan dekripsi file citra.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Membuat aplikasi pengamanan file citra dengan mengkombinasikan Algoritma
RSA-CRT dan Algoritma Affine Cipher.
2. Menganalisis waktu enkripsi dan dekripsi pada pengamanan file citra dalam skema
hybrid cryptosystem.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Membuat sistem yang dapat mengamankan file citra.
2. Menambah pengetahuan penulis dalam melakukan proses enkripsi dan dekripsi
suatu pesan dengan menggunakan algoritma RSA-CRT dan Affine Cipher.
3. Menjadi bahan referensi bagi penelitian lain yang memiliki keterkaitan topik.
1.6
Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1. Studi Literatur
Pada tahap ini merupakan tahapan mengumpulkan referensi yang berkaitan dengan
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang terkait
dengan metode Affine Cipher dan RSA-CRT. Referensi yang digunakan berupa
buku, jurnal, tesis, skripsi, artikel yang berkaitan dengan penelitian ini.
2. Analisis dan Perancangan
Tahap ini digunakan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan analisis dan perancangan menggunakan algoritma Affine Cipher dan
RSA-CRT sehingga menjadi suatu aplikasi yang tersetruktur dan jelas. Pada proses
ini meliputi pembuatan algoritma program, Arsitektur umum sistem, Use case
Scenario, flowchart sistem, flowchart algoritma, rancangan aplikasi, dan
pembuatan User Interface aplikasi.
3. Implementasi
Algoritma Affine Cipher dan RSA-CRT diimplementasi dalam pembuatan aplikasi
dengan menggunakan bahasa C#.
Universitas Sumatera Utara
4
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
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama yang dijelaskan
seperti berikut.
BAB 1
PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi
penelitian dan sistematika penulisan dari skripsi.
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan mengenai kriptografi, Algoritma Affine Cipher,
Algoritma RSA-CRT, dan beberapa penelitian terdahulu yang relevan.
BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Membahas analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan dalam
membangun sistem dan perancangan terhadap sistem yang akan dibangun.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. Berisi tentang penjelasan
implementasi sistem berdasarkan analisis dan perancangan sistem, skenario
pengujian terhadap sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil
pengujian.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari keseluruhan penelitian dan saran berdasarkan hasil
pengujian yang diharapkan dapat bermanfaat untuk pengembangan
selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara