Proposal Caesar Cipher [PDF]

Citation preview

APLIKASI PENERAPAN ALGORITMA KRIPTOGRAFI CAESAR CHIPER BERBASIS WEB



Diajukan untuk Memenuhi Tugas Individu Implementasi Algoritma Mata Kuliah Analisis dan Desain Algoritma



Disusun Oleh Ellrica Dewi Herawati Jana (11170910000066)



PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1440 H/2019 M



DAFTAR ISI No table of contents entries found.



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kriptografi dalam mungkin masih menjadi suatu istilah yang asing bagi sebagian orang di berbagai Negara. Namun sebenarnya kriptografi amat mudah dijumpai meskipun mungkin hanya sebagian kecil dari masyarakat di dunia yang mampu merasakan langsung kegunaan dari kriptografi tersebut. Dalam makalah ini akan dijelaskan apa itu kriptografi, teori-teori yang berhubungan dengan kriptografi bidang protaksi, pengaplikasiannya dalam kehidupan masyarakat, dan prinsip apa yang digunakan sehingga kriptografi mampu diaplikasikan dalam suatu barang elektronik terutama dalam bidang keamanan dan proteksi. Tujuan dari dibuatnya makalah ini adalah untuk memberi penjelasan tentang berbagai aplikasi dari kriptografi dalam kehidupan modern.



1.2. Perumusan Masalah



1. Apa Pengertian Kriptografi ? 2. Bagaimana Sejarah dari Krtiptografi ? 3. Apa saja Jenis – Jenis dari Kriptografi ? 4. Apa saja Elemen- elemen dari Kriptografi? 5. Apa itu Caesar Cipher? 6. Bagaimana metode Enkripsi dan Denkripsi?



1.3. Manfaat Penelitian Menambah wawasan dan ilmu tentang Kriptografi, Semoga setelah pembaca membaca makalah ini apa yang menjadi tujuan penulisan makalah ini dapat tercapai.



BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Kriptografi Kriptografi adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana “naskah asli” (plaintext) diacak menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi “naskah acak yang sulit dibaca” (ciphertext) oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi. Dekripsi menggunakan kunci dekripsi bisa mendapatkan kembali data asli. Probabilitas mendapat kembali naskah asli oleh seseorang yang tidak mempunyai kunci dekripsi dalam waktu yang tidak terlalu lama adalah sangat kecil. Teknik enkripsi yang digunakan dalam kriptografi klasik adalah enkripsi simetris dimana kunci dekripsi sama dengan kunci enkripsi. Untuk public key cryptography, diperlukan teknik enkripsi asimetris dimana kunci dekripsi tidak sama dengan kunci enkripsi. Enkripsi, dekripsi dan pembuatan kunci untuk teknik enkripsi asimetris memerlukan komputasi yang lebih intensif dibandingkan enkripsi simetris, karena enkripsi asimetris menggunakan bilangan – bilangan yang sangat besar. (Kromodimoeljo, 2010). Kriptografi memiliki beberapa aspek keamanan antara lain : 



Kerahasiaan (confidentiality), menjamin bahwa data-data tersebut hanya bisa diakses oleh pihak-pihak tertentu saja. Kerahasiaan bertujuan untuk melindungi suatu informasi dari semua pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut.







Otentikasi (authentication), merupakan identifikasi yang dilakukan oleh masing – masing pihak yang saling berkomunikasi, maksudnya beberapa pihak yang berkomunikasi harus mengidentifikasi satu sama lainnya. Informasi yang didapat oleh suatu pihak dari pihak lain harus diidentifikasi untuk memastikan keaslian dari informasi yang diterima.







Integritas (integrity), menjamin setiap pesan yang dikirim pasti sampai pada penerimanya tanpa ada bagian dari pesan tersebut yang diganti, diduplikasi, dirusak, diubah urutannya, dan ditambahkan. Integritas data bertujuan untuk mencegah terjadinya pengubahan informasi oleh pihak-pihak yang tidak berhak atas informasi tersebut. Untuk menjamin integritas data ini pengguna harus mempunyai kemampuan



untuk mendeteksi terjadinya manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berkepentingan. Manipulasi data yang dimaksud di sini meliputi penyisipan, penghapusan, maupun penggantian data. 



Nirpenyangkalan



(Nonrepudiation),



mencegah



pengirim



maupun



penerima



mengingkari bahwa mereka telah mengirimkan atau menerima suatu pesan. Jika sebuah pesan dikirim, penerima dapat membuktikan bahwa pesan tersebut memang dikirim oleh pengirim yang tertera. Sebaliknya, jika sebuah pesan diterima, pengirim dapat membuktikan bahwa pesannya telah diterima oleh pihak yang ditujunya. (Ariyus, 2008).



2.2 Sejarah Kriptografi Penulisan rahasia ini dapat dilacak kembali ke 3000 tahun SM saat digunakan oleh bangsa Mesir. Mereka menggunakan hieroglyphcs untuk menyembunyikan tulisan dari mereka yang tidak diharapkan. Hieroglyphcs diturunkan dari bahasa Yunani hieroglyphica yang berarti ukiran rahasia. Hieroglyphs berevolusi menjadi hieratic, yaitu stylized script yang lebih mudah untuk digunakan. Sekitar 400 SM, kriptografi militer digunakan oleh bangsa Spartan dalam bentuk sepotong papyrus atau perkamen dibungkus dengan batang kayu. Sistem ini disebut Scytale. Sekitar 50 SM, Julius Caesar, kaisar Roma, menggunakan cipher substitusi untuk mengirim pesan ke Marcus Tullius Cicero. Pada cipher ini, huruf-huruf apfabet disubstitusi dengan huruf-huruf yang lain pada alfabet yang sama. Karena hanya satu alfabet yang digunakan, cipher ini merupakan substitusi monoalfabetik. Cipher semacam ini mencakup penggeseran alfabet dengan 3 huruf dan mensubstitusikan huruf tersebut. Substitusi ini kadang dikenal dengan C3 (untuk Caesar menggeser 3 tempat). Secar umum sistem cipher Caesar dapat ditulis sbb : ZiCn(Pi)



Dimana Zi adalah karakter-karekter ciphertext, Cn adalah transformasi substitusi alfabetik, adalah jumlah huruf yang digeser, dan Pi adalah karakterkarakter plaintext. Disk mempunyai peranan penting dalam kriptografi sekitar 500 th yang lalu. Di Italia sekitar tahun 1460, Leon Battista Alberti mengembangkan disk cipher untuk enkripsi. Sistemnya terdiri dari dua disk konsentris. Setiap disk memiliki alfabet di sekelilingnya, dan dengan memutar satu disk berhubungan dengan yang lainnya, huruf pada satu alfabet dapat ditransformasi ke huruf pada alfabet yang lain. Bangsa Arab menemukan cryptanalysis karena kemahirannya dalam bidang matematika, statistik, dan



lingiustik. Karena setiap orang muslim harus menambah pengetahuannya, mereka mempelajari peradaban terdahulu dan mendekodekan tulisantulisannya ke huruf-huruf Arab. Pada tahun 815, Caliph al-Mamun mendirikan House of Wisdom di Baghdad yang merupakan titik pusat dari usaha-usaha translasi. Pada abad ke-9, filsuf Arab al-Kindi menulis risalat (ditemukan kembali th 1987) yang diberi judul “A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages”. Pada 1790, Thomas Jefferson mengembangkan alat enkripsi dengan menggunakan tumpukan yang terdiri dari 26 disk yang dapat diputar secara individual. Pesan dirakit dengan memutar setiap disk ke huruf yang tepat dibawah batang berjajar yang menjalankan panjang tumpukan disk. Kemudian, batang berjajar diputar dengan sudut tertentu, A, dan huruf-huruf dibawah batang adalah pesan yang terenkripsi.



Penerima akan menjajarkan karakter-karakter cipher dibawah batang berjajar, memutar batang kembali dengan sudut A dan membaca pesan plaintext. Sistem disk digunakan secara luas selama perang sipil US. Federal Signal Officer mendapatkan hak paten pada sistem disk mirip dengan yang ditemukan oleh Leon Battista Alberti di Italia, dan dia menggunakannya untuk mengkode dan mendekodekan sinyal-sinyal bendera diantara unitunit. Sistem Unix menggunakan cipher substitusi yang disebut ROT 13 yang menggeser alfabet sebanyak 13 tempat. Penggeseran 13 tempat yang lain membawa alfabet kembali ke posisi semula, dengan demikian mendekodekan pesan. Mesin kriptografi mekanik yang disebut Hagelin Machine dibuat pada tahun 1920 oleh Boris Hagelin di Scockholm, Swedia. Di US, mesin Hagelin dikenal sebagai M-209. Gambar 2 : mesin Enigma, digunakan olek militer Jerman pada akhir 1920 dan pada akhir dari Perang Dunia II, menggunakan chipertext elektro mekanik yang kompleks untuk menjaga kerahasiaan komunikasi yang sensitif. Pada tahun 20-an, Herbert O. Yardley bertugas pada organisasi rahasia US MI-8 yang dikenal sebagai “Black Chamber”. MI-8 menjebol kode-kode sejumlah negara. Selama konferensi Angkatan Laut Washington tahun 1921-1922, US membatasi negosiasi dengan Jepang karena MI-8 telah memberikan rencana negosiasi Jepang yang telap disadap kepada sekretaris negara US. Departemen negara menutup MI-8 pada tahun 1929 sehingga Yardley merasa kecewa. Sebagai wujud kekecewaanya, Yardley menerbitkan buku The American Black Chamber, yang menggambarkan kepada dunia rahasia dari MI-8. Sebagai konsekuensinya, pihak Jepang menginstal kode-kode baru. Karena kepeloporannya dalam bidang ini, Yardley dikenal sebagai “Bapak Kriptografi Amerika”.



2.3 Elemen-Elemen Kriptografi 1. Pesan, Plainteks dan Cipherteks Pesan adalah data atau informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya. Nama lain untuk pesan adalah plainteks. Agar pesan tidak bisa dimengerti maknanya oleh pihak lain, maka pesan perlu disandikan ke bentuk lain yang tidak dapat dipahami. Bentuk pesan yan g tersandi disebut cipherteks 2. Pengirim dan Penerima Pengirim adalah entitas yang mengirim pesan kepada entitas lainnya. Penerima adalah entitas yang menerima pesan. Entitas di sini dapat berupa orang, mesin (komputer), kartu kredit dan sebagainya. 3. Enkripsi dan dekripsi Proses menyandikan plainteks menjadi cipherteks disebut enkripsi. Sedangkan proses mengembalikan cipherteks menjadi plainteks semula dinamakan dekripsi 4. Cipher Algoritma kriptografi disebut juga cipher yaitu aturan untuk enciphering dan deciphering, atau fungsi matematika yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Konsep matematis yang mendasari algoritma kriptografi adalah relasi antara dua buah himpunan yaitu himpunan yang berisi elemen-elemen plainteks dan himpunan yang berisi cipherteks. Enkripsi dan dekripsi adalah fungsi yang memetakan elemen-elemen antara kedua himpunan tersebut. 5. Sistem kriptografi Sistem kriptografi merupakan kumpulan yang terdiri dari algoritma kriptografi, semua plainteks dan cipherteks yang mungkin dan kunci. 6. Penyadap Penyadap adalah orang yang berusaha mencoba menangkap pesan selama ditransmisikan dengan tujuan mendapatkan informasi sebanyak-banyaknya mengenai sistem kriptografi yang digunakan untuk berkomunikasi dengan maksud untuk memecahkan cipherteks. 7. Kriptanalisis dan kriptologi



Kriptanalisis (cryptanalysis) adalah ilmu dan seni untuk memecahkan cipherteks menjadi plainteks tanpa mengetahui kunci yang digunakan. Pelakunya disebut kriptanalis. Kriptologi adalah studi mengenai kriptografi dan kriptanalisis.



2.4 Kriptografi Caesar Chiper Dalam kriptografi, sandi Caesar, atau sandi geser, kode Caesar atau Geseran Caesar adalah salah satu



teknik enkripsipaling



sederhana



dan



paling



terkenal. Sandi ini



termasuk sandi



substitusi dimana setiap huruf pada teks terang (plaintext) digantikan oleh huruf lain yang memiliki selisih posisi tertentu dalam alfabet. Misalnya, jika menggunakan geseran 3, W akan menjadi Z, I menjadi L, dan K menjadi N sehingga teks terang "wiki" akan menjadi "ZLNL" pada teks tersandi. Nama Caesar diambil dari Julius Caesar, diktator Romawi yang menggunakan sandi ini untuk berkomunikasi dengan para panglimanya. Langkah enkripsi oleh sandi Caesar sering dijadikan bagian dari penyandian yang lebih rumit, seperti sandi Vigenère, dan masih memiliki aplikasi modern pada sistem ROT13. Pada saat ini, seperti halnya sandi substitusi alfabet tunggal lainnya, sandi Caesar dapat dengan mudah dipecahkan dan praktis tidak memberikan kerahasiaan bagi pemakainya.



BAB III PEMBAHASAN



3.1 Enkripsi dan Dekripsi Caesar Cipher Cara kerja sandi ini dapat diilustrasikan dengan membariskan dua set alfabet; alfabet sandi disusun dengan cara menggeser alfabet biasa ke kanan atau ke kiri dengan angka tertentu (angka ini disebut kunci). Misalnya sandi Caesar dengan kunci 3, adalah sebagai berikut: Alfabet Biasa: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Alfabet Sandi: D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C Untuk menyandikan sebuah pesan, cukup mencari setiap huruf yang hendak disandikan di alfabet biasa, lalu tuliskan huruf yang sesuai pada alfabet sandi. Untuk memecahkan sandi tersebut gunakan cara sebaliknya. Contoh penyandian sebuah pesan adalah sebagai berikut. teks terang: kirim pasukan ke sayap kiri teks tersandi: NLULP SDVXNDQ NH VDBDS NLUL Caesar cipher adalah dasar enkripsi yang sangat baik untuk dipahami sebelum membahas enkripsi berbasis karakter lainnya yang lebih rumit. Perhatikan Caesar Wheel (Roda Kaisar).



Setiap abjad diasosiasikan dengan angka, misal: A = 0, B = 1, …, Z = 25, maka secara matematis caesar cipher dirumuskan sebagai berikut:



Enkripsi: Ci = E(Pi) = (Pi + n) mod 26 Dekripsi: Pi = D(Pi) = (Ci - n) mod 26 dimana : Ci : Karakter hasil enkripsi (cipher character) ke-i Pi : Karakter pesan asli (plain character) ke-i n : Jumlah pergeseran karakter sebanyak n digit.



Sehingga apabila dilakukan pergeseran ke kanan sebanyak 13 digit seperti Caesar Whell (Roda Kaisar) di atas, maka karakter A menjadi N, H menjadi U, M menjadi Z dan seterusnya.



Setiap huruf yang sama digantikan oleh huruf yang sama di sepanjang pesan, sehingga sandi Caesar digolongkan kepada, substitusi monoalfabetik, yang berlawanan dengan substitusi polialfabetik.