Implementasi Steganografi Modified Least Significant Bit (MLSB) Untuk Enkripsi Pesan Pada Citra Dengan Algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dunia informatika saat ini berkembang sangat pesat dan membawa dunia ke era
teknologi, karena itulah saat ini informasi menjadi sangat penting. Maka mulai
bermunculan berbagai media untuk mengakses informasi dan mengelola informasi
sehingga banyak kemudahan-kemudahan
yang kemudian didapat
untuk
mengakses suatu informasi. Dari kemudahan akses informasi ini membawa
pengaruh terhadap tingkat keamanan informasi yang dapat berakibat pada
keamanan pesan itu sendiri. Sehingga informasi penting yang seharusnya rahasia
menjadi sangat beresiko diketahui dan disalahgunakan oleh pihak lain yang tidak
berhak. Hal itu menyebabkan munculnya rasa ketidakyakinan pada penerima
maupun pengirim informasi tersebut. Terjadilah kekhawatiran penerima apakah
informasi benar adanya dari sumber yang dimaksudkan, dan keraguan pengirim
akankah informasi yang dikirim diterima oleh pihak yang dimaksudkan.
Bahkan berdasarkan CSI/FBI Computer Crime and Security Survey 2005,
mayoritas perusahaan memberikan anggaran untuk pengembangan sistem dan
keamanan data sekitar 5% dari total anggaran perusahaan tersebut. Salah satu
contoh masalah keamanan komputer yang pernah terjadi di Amerika, kasus
perusahaan film terkemuka di dunia, yakni Sony Pictures Entertaiment yang
diretas oleh hacker yang disinyalir berasal dari Korea Utara.
Contoh lainnya di Indonesia, ada beberapa kasus sehubungan dengan
kejahatan komputer. Salah satu kasusnya adalah seorang cracker Indonesia (yang
dikenal dengan nama HC) tertangkap di Singapura ketika mencoba menjebol
sebuah perusahaan di Singapura pada September dan Oktober 2000. Setelah
berhasil membobol bank Lippo, kembali Fabian Clone beraksi dengan menjebol
web milik Bank Bali. Perlu diketahui bahwa kedua bank ini memberikan layanan
Internet banking (Computer Security Institute, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2
Oleh karena itu dengan adanya kriptografi diharapkan informasi akan tetap
terjaga kerahasiaannya hingga informasi tersebut sampai pada tujuannya, serta
memberikan keyakinan pada penerima bahwa informasi tersebut memang benar
berasal dari pengirim yang tepat begitu pula sebaliknya pengirim yakin bahwa
penerima informasi adalah pihak yang tepat.
Kriptografi merahasiakan informasi dan menyandikannya ke dalam
informasi acak yang tidak dimengerti kecuali oleh penerima yang tepat. Hal ini
dikarenakan kriptografi itu sendiri ialah ilmu dan seni untuk menjaga keamanan
pesan atau data. Kriptografi mengubah sebuah data atau informasi menjadi pesan
acak yang sesuai dengan kunci pengacaknya. Di mana kunci ini diketahui oleh
pengirim dan penerima informasi saja. Tentunya pengaplikasian kriptografi akan
mengamankan sebuah informasi. Namun, saat ini jika informasi hanya dienkripsi
saja dengan kriptografi, informasi tersebut masih rentan terhadap bahaya
pencurian informasi. Di tambah lagi saat ini metode pengiriman pesan dan
informasi bisa melalui email yang dapat diakses oleh siapa saja. Oleh karena itu
pesan perlu disembunyikan ke dalam wadah berupa citra agar pesan tersebut tidak
diketahui keberadaannya oleh orang yang tidak diinginkan. Proses penyisipan
pesan ke dalam suatu wadah seperti citra inilah yang disebut dengan steganografi.
Penggunaan teknik steganografi dan kriptografi secara bersamaan ini
dimaksudkan untuk memberikan keamanan berlapis dalam keamanan pertukaran.
Sehingga penulis mempunyai ide untuk mengkombinasikan metode
kriptografi dan steganografi. Adapun pada metode kriptografi yang digunakan
yaitu algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher. Dengan algoritma Triple
Transposition Vigenere Cipher, informasi yang bersifat rahasia tersebut dienkripsi
menjadi sebuah bentuk persandian di mana dalam prosesnya setiap plainteks
informasi tersebut dilakukan transposisi terlebih dahulu sebanyak tiga kali dengan
menggunakan kunci yang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga informasi
tersebut tidak mudah dipecahkan. Dan dikombinasikan dengan metode
steganografi yaitu algoritma Modified Least Significant Bit (MLSB). Metode
MLSB ini bekerja dengan menggantikan 8 bit LSB citra penampangnya (citra
cover) dengan 5 bit dari data citra penyisipan (citra embed) yang sudah
Universitas Sumatera Utara
3
dimodifikasi. Modifikasi ini dilakukan dengan mengkonversi byte-byte citra
penyisip dengan nilai ASCII (American Standart Code for Information
Interchange) heksadesimal. Setelah bit-bit
penyisip dikonversikan ke dalam
ASCII heksadesimal, kemudian data penyisip digabung dengan kode control
simbolnya (Control Symbol). Sebelum disisipkan ke dalam citra, pesan penyisip
dikonversikan ke dalam biner yang menghasilkan 5 bit setiap nilai pesan.
Penulis berharap dengan adanya penelitian yang berjudul “Implementasi
Steganografi Modified Least Significant Bit (MLSB) Untuk Enkripsi Pesan
Pada Citra Dengan Algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher” ini
keberadaan informasi menjadi lebih aman.
1.2
Perumusan Masalah
Kasus peretasan atau penyadapan menjadi masalah yang serius bagi setiap negara,
sehingga dibutuhkan cara untuk menjaga kerahasiaan pesan. Banyaknya metode
penyandian tidak menjamin pesan akan tetap aman, sehingga dibutuhkan
pengembangan dari metode-metode penyandian yang ada. Seperti pada penelitian
terdahulu telah digunakan metode Vigenere Cipher pada penyisipan pesan LSBSIFT menyimpulkan bahwa setelah dilakukan penyerangan dengan scratch dan
salt & pepper kualitas stego-image menurun drastis, dilihat dari MSE yang tinggi
mencapai lebih dari 130 dan PSNR yang rendah mencapai 24 desibel (Khotimah
dan Shidiq, 2012). Adanya kekurangan dari penelitian terdahulu, membuat perlu
pengembangan teknik dalam mengamankan informasi tersebut dengan cara
mengubah informasi ke dalam bentuk sandi dengan menggunakan algoritma
Triple Transposition Vigenere Cipher. Di mana dalam prosesnya setiap plainteks
informasi tersebut dilakukan transposisi terlebih dahulu sebanyak tiga kali dengan
menggunakan kunci yang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga informasi
tersebut tidak mudah dipecahkan oleh pihak lawan bisnis. Selanjutnya informasi
yang telah diubah akan disisipkan ke dalam citra digital dengan mengkonversikan
terlebih dahulu byte-byte citra ke dalam ASCII heksadesimal. Pengembangan dua
metode ini akan membuat informasi-informasi yang bersifat rahasia tersebut tidak
diketahui keberadaannya.
Universitas Sumatera Utara
4
1.3
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menyembunyikan pesan rahasia atau pesan teks ke pada citra digital
berekstensi *png.
2. Penelitian ini hanya membahas tentang kombinasi dua teknik pengamanan
data yaitu menggunakan algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher dan
MLSB.
3. Menggunakan citra RGB dengan format *png sebagai wadah penampung
pesan.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menyembunyikan pesan rahasia dalam bentuk teks
dengan Modified Least Significant Bit (MLSB) dan algoritma Triple Transposition
Vigenere Cipher sehingga pesan rahasia tidak diketahui keberadaannya.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat merahasiakan pesan tanpa diketahui keberadaan pesan tersebut.
2. Dapat digunakan sebagai referensi bacaan untuk mahasiswa Matematika,
terlebih bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian serupa.
1.6
Kerangka Pemikiran
Adapun diagram konsep penelitian adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
5
Mulai
Input pesan,
kunci public
TTVC, citra
cover
A
Proses MLSB
Citra stego
Enkripsi TTVC
Selesai
Cipherteks
TTVC
A
Gambar 1.1 Diagram Konsep Proses Penyembunyian Pesan
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan langkah-langkah berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan dengan mempelajari bahan-bahan ataupun bukubuku referensi, skripsi, jurnal dan sumber lain yang berkaitan dengan
kriptografi Triple Transposition Vigenere Cipher dan steganografi Modified
Least Significant Bit (MLSB).
2. Analisis
Pada tahap ini digunakan untuk mengolah data hasil studi literatur dan
kemudian melakukan analisis terhadap permasalahan sehingga menjadi suatu
informasi.
Universitas Sumatera Utara
6
3. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilakukan analisis sesuai dengan kebutuhan seperti cara
membangun aplikasi yang mengimplementasikan kombinasi algoritma
kriptografi Triple Transposition Vigenere Cipher dan algoritma steganogafi
Modified Least Significant Bit (MLSB), jenis perangkat yang digunakan,
pembuatan desain interface (antarmuka), dan hasil yang diinginkan (citra
yang telah disisipkan pesan).
4. Implementasi
Dalam tahap ini dilakukan penerjemahan ke dalam bahasa pemrograman dari
hasil analisis dan perancangan yang telah dibuat sebelumnya dengan
menggunakan software MATLAB.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan implementasi dari kombinasi algoritma kriptografi
Triple Transposition Vigenere Cipher dan steganografi Modified Least
Significant Bit (MLSB) dalam memberikan keamanan pesan dengan format
file citra berekstensi png.
6. Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari pengujian dalam
bentuk penulisan tugas akhir beserta kesimpulannya dan menampilkan datadata sebagai bukti dalam bentuk hard copy.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dunia informatika saat ini berkembang sangat pesat dan membawa dunia ke era
teknologi, karena itulah saat ini informasi menjadi sangat penting. Maka mulai
bermunculan berbagai media untuk mengakses informasi dan mengelola informasi
sehingga banyak kemudahan-kemudahan
yang kemudian didapat
untuk
mengakses suatu informasi. Dari kemudahan akses informasi ini membawa
pengaruh terhadap tingkat keamanan informasi yang dapat berakibat pada
keamanan pesan itu sendiri. Sehingga informasi penting yang seharusnya rahasia
menjadi sangat beresiko diketahui dan disalahgunakan oleh pihak lain yang tidak
berhak. Hal itu menyebabkan munculnya rasa ketidakyakinan pada penerima
maupun pengirim informasi tersebut. Terjadilah kekhawatiran penerima apakah
informasi benar adanya dari sumber yang dimaksudkan, dan keraguan pengirim
akankah informasi yang dikirim diterima oleh pihak yang dimaksudkan.
Bahkan berdasarkan CSI/FBI Computer Crime and Security Survey 2005,
mayoritas perusahaan memberikan anggaran untuk pengembangan sistem dan
keamanan data sekitar 5% dari total anggaran perusahaan tersebut. Salah satu
contoh masalah keamanan komputer yang pernah terjadi di Amerika, kasus
perusahaan film terkemuka di dunia, yakni Sony Pictures Entertaiment yang
diretas oleh hacker yang disinyalir berasal dari Korea Utara.
Contoh lainnya di Indonesia, ada beberapa kasus sehubungan dengan
kejahatan komputer. Salah satu kasusnya adalah seorang cracker Indonesia (yang
dikenal dengan nama HC) tertangkap di Singapura ketika mencoba menjebol
sebuah perusahaan di Singapura pada September dan Oktober 2000. Setelah
berhasil membobol bank Lippo, kembali Fabian Clone beraksi dengan menjebol
web milik Bank Bali. Perlu diketahui bahwa kedua bank ini memberikan layanan
Internet banking (Computer Security Institute, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2
Oleh karena itu dengan adanya kriptografi diharapkan informasi akan tetap
terjaga kerahasiaannya hingga informasi tersebut sampai pada tujuannya, serta
memberikan keyakinan pada penerima bahwa informasi tersebut memang benar
berasal dari pengirim yang tepat begitu pula sebaliknya pengirim yakin bahwa
penerima informasi adalah pihak yang tepat.
Kriptografi merahasiakan informasi dan menyandikannya ke dalam
informasi acak yang tidak dimengerti kecuali oleh penerima yang tepat. Hal ini
dikarenakan kriptografi itu sendiri ialah ilmu dan seni untuk menjaga keamanan
pesan atau data. Kriptografi mengubah sebuah data atau informasi menjadi pesan
acak yang sesuai dengan kunci pengacaknya. Di mana kunci ini diketahui oleh
pengirim dan penerima informasi saja. Tentunya pengaplikasian kriptografi akan
mengamankan sebuah informasi. Namun, saat ini jika informasi hanya dienkripsi
saja dengan kriptografi, informasi tersebut masih rentan terhadap bahaya
pencurian informasi. Di tambah lagi saat ini metode pengiriman pesan dan
informasi bisa melalui email yang dapat diakses oleh siapa saja. Oleh karena itu
pesan perlu disembunyikan ke dalam wadah berupa citra agar pesan tersebut tidak
diketahui keberadaannya oleh orang yang tidak diinginkan. Proses penyisipan
pesan ke dalam suatu wadah seperti citra inilah yang disebut dengan steganografi.
Penggunaan teknik steganografi dan kriptografi secara bersamaan ini
dimaksudkan untuk memberikan keamanan berlapis dalam keamanan pertukaran.
Sehingga penulis mempunyai ide untuk mengkombinasikan metode
kriptografi dan steganografi. Adapun pada metode kriptografi yang digunakan
yaitu algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher. Dengan algoritma Triple
Transposition Vigenere Cipher, informasi yang bersifat rahasia tersebut dienkripsi
menjadi sebuah bentuk persandian di mana dalam prosesnya setiap plainteks
informasi tersebut dilakukan transposisi terlebih dahulu sebanyak tiga kali dengan
menggunakan kunci yang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga informasi
tersebut tidak mudah dipecahkan. Dan dikombinasikan dengan metode
steganografi yaitu algoritma Modified Least Significant Bit (MLSB). Metode
MLSB ini bekerja dengan menggantikan 8 bit LSB citra penampangnya (citra
cover) dengan 5 bit dari data citra penyisipan (citra embed) yang sudah
Universitas Sumatera Utara
3
dimodifikasi. Modifikasi ini dilakukan dengan mengkonversi byte-byte citra
penyisip dengan nilai ASCII (American Standart Code for Information
Interchange) heksadesimal. Setelah bit-bit
penyisip dikonversikan ke dalam
ASCII heksadesimal, kemudian data penyisip digabung dengan kode control
simbolnya (Control Symbol). Sebelum disisipkan ke dalam citra, pesan penyisip
dikonversikan ke dalam biner yang menghasilkan 5 bit setiap nilai pesan.
Penulis berharap dengan adanya penelitian yang berjudul “Implementasi
Steganografi Modified Least Significant Bit (MLSB) Untuk Enkripsi Pesan
Pada Citra Dengan Algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher” ini
keberadaan informasi menjadi lebih aman.
1.2
Perumusan Masalah
Kasus peretasan atau penyadapan menjadi masalah yang serius bagi setiap negara,
sehingga dibutuhkan cara untuk menjaga kerahasiaan pesan. Banyaknya metode
penyandian tidak menjamin pesan akan tetap aman, sehingga dibutuhkan
pengembangan dari metode-metode penyandian yang ada. Seperti pada penelitian
terdahulu telah digunakan metode Vigenere Cipher pada penyisipan pesan LSBSIFT menyimpulkan bahwa setelah dilakukan penyerangan dengan scratch dan
salt & pepper kualitas stego-image menurun drastis, dilihat dari MSE yang tinggi
mencapai lebih dari 130 dan PSNR yang rendah mencapai 24 desibel (Khotimah
dan Shidiq, 2012). Adanya kekurangan dari penelitian terdahulu, membuat perlu
pengembangan teknik dalam mengamankan informasi tersebut dengan cara
mengubah informasi ke dalam bentuk sandi dengan menggunakan algoritma
Triple Transposition Vigenere Cipher. Di mana dalam prosesnya setiap plainteks
informasi tersebut dilakukan transposisi terlebih dahulu sebanyak tiga kali dengan
menggunakan kunci yang berbeda satu dengan yang lainnya sehingga informasi
tersebut tidak mudah dipecahkan oleh pihak lawan bisnis. Selanjutnya informasi
yang telah diubah akan disisipkan ke dalam citra digital dengan mengkonversikan
terlebih dahulu byte-byte citra ke dalam ASCII heksadesimal. Pengembangan dua
metode ini akan membuat informasi-informasi yang bersifat rahasia tersebut tidak
diketahui keberadaannya.
Universitas Sumatera Utara
4
1.3
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menyembunyikan pesan rahasia atau pesan teks ke pada citra digital
berekstensi *png.
2. Penelitian ini hanya membahas tentang kombinasi dua teknik pengamanan
data yaitu menggunakan algoritma Triple Transposition Vigenere Cipher dan
MLSB.
3. Menggunakan citra RGB dengan format *png sebagai wadah penampung
pesan.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menyembunyikan pesan rahasia dalam bentuk teks
dengan Modified Least Significant Bit (MLSB) dan algoritma Triple Transposition
Vigenere Cipher sehingga pesan rahasia tidak diketahui keberadaannya.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat merahasiakan pesan tanpa diketahui keberadaan pesan tersebut.
2. Dapat digunakan sebagai referensi bacaan untuk mahasiswa Matematika,
terlebih bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian serupa.
1.6
Kerangka Pemikiran
Adapun diagram konsep penelitian adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
5
Mulai
Input pesan,
kunci public
TTVC, citra
cover
A
Proses MLSB
Citra stego
Enkripsi TTVC
Selesai
Cipherteks
TTVC
A
Gambar 1.1 Diagram Konsep Proses Penyembunyian Pesan
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan langkah-langkah berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan dengan mempelajari bahan-bahan ataupun bukubuku referensi, skripsi, jurnal dan sumber lain yang berkaitan dengan
kriptografi Triple Transposition Vigenere Cipher dan steganografi Modified
Least Significant Bit (MLSB).
2. Analisis
Pada tahap ini digunakan untuk mengolah data hasil studi literatur dan
kemudian melakukan analisis terhadap permasalahan sehingga menjadi suatu
informasi.
Universitas Sumatera Utara
6
3. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilakukan analisis sesuai dengan kebutuhan seperti cara
membangun aplikasi yang mengimplementasikan kombinasi algoritma
kriptografi Triple Transposition Vigenere Cipher dan algoritma steganogafi
Modified Least Significant Bit (MLSB), jenis perangkat yang digunakan,
pembuatan desain interface (antarmuka), dan hasil yang diinginkan (citra
yang telah disisipkan pesan).
4. Implementasi
Dalam tahap ini dilakukan penerjemahan ke dalam bahasa pemrograman dari
hasil analisis dan perancangan yang telah dibuat sebelumnya dengan
menggunakan software MATLAB.
5. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan implementasi dari kombinasi algoritma kriptografi
Triple Transposition Vigenere Cipher dan steganografi Modified Least
Significant Bit (MLSB) dalam memberikan keamanan pesan dengan format
file citra berekstensi png.
6. Dokumentasi
Pada tahap ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari pengujian dalam
bentuk penulisan tugas akhir beserta kesimpulannya dan menampilkan datadata sebagai bukti dalam bentuk hard copy.
Universitas Sumatera Utara