Desain dan Analisis Keamanan Jaringan

“Sistem kriptografi klasik berbasis substitusi”

Oleh

DESI NILAWATI

1102636

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2014

Sistem kriptografi klasik berbasis substitusi sebagai berikut :

1. Sandi Caesar chipper

2. Sandi substitusi

3. Sandi transposisi

4. Sandi vigenere

5. Sandi affine

6. Sandi hill

7. Sandi one time pad

8. Sandirotor

Penjelasannya sebagai berikut :

1. Sandi Caesar Chiper

Sandi Caesar mengganti setiap huruf di teks terang (plaintext) dengan huruf yang berselisih

angka tertentu dalam alfabet. Contoh ini menggunakan geseran tiga, sehingga huruf B di

plaintext menjadi E di teks tersandi (ciphertext).

Dalam kriptografi, sandi Caesar, atau sandi geser, kode Caesar atau Geseran Caesar

adalah salah satu teknik enkripsi paling 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, jenderal, konsul, dan

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.

Contoh

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: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Alfabet Sandi: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

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

Proses penyandian (enkripsi) dapat secara matematis menggunakan operasi modulus

dengan mengubah huruf-huruf menjadi angka, A = 0, B = 1,..., Z = 25. Sandi ( ) dari

"huruf" dengan geseran n secara matematis dituliskan dengan,

Sedangkan pada proses pemecahan kode (dekripsi), hasil dekripsi ( ) adalah

Setiap huruf yang sama digantikan oleh huruf yang sama di sepanjang pesan, sehingga

sandi Caesar digolongkan kepada, substitusi monoalfabetik, yang berlawanan dengan

substitusi polialfabetik.

Sejarah dan Penggunaan

Julius Caesar menggunakan sandi ini dengan geseran tiga ke kiri.

Nama Sandi Caesar diambil dari Julius Caesar, yang menurut buku Suetonius Kehidupan

Duabelas Caesar, menggunakan sandi ini dengan geseran tiga, untuk mengirim pesan yang

mengandung rahasia atau taktik militer.

Jika ia memiliki suatu rahasia yang akan disampaikan, ia menuliskannya dalam

sandi, dengan mengganti urutan abjad, sehingga tak satu kata pun dapat

dimengerti. Jika ada yang ingin membaca pesan-pesan ini, ia harus mengganti

huruf keempat dalam alfabet, yaitu D, untuk A, dan seterusnya untuk huruf-huruf

lain. - Suetonius, Kehidupan Julius Caesar 56[1]

Keponakan Caesar, Augustus juga menggunakan skema sandi Caesar, namun dengan

geseran satu ke kanan, dengan sedikit perbedaan.

Jika ia hendak menulis sandi, ia menuliskan B untuk A, C untuk B, dan seterusnya,

serta AA untuk Z. — Suetonius, Kehidupan Augustus 88.[2]

Juga terdapat bukti bahwa Julius Caesar juga menggunakan sistem yang lebih rumit.

Penulis Aulus Gellius, merujuk pada sebuah risalah (yang sekarang hilang) dalam sandi-

sandinya.

Bahkan terdapat suatu risalah yang ditulis secara cerdas oleh ahli tatabahasa

Probus mengenai arti rahasia dari huruf-huruf yang menyusun surat-surat Caesar

— Aulus Gellius, 17.9.1–5.

Masih belum diketahui seberapa efektif sandi Caesar pada waktu itu, namun kemungkinan

besar sandi tersebut cukup aman, karena amat sedikit dari musuh Caesar yang dapat

membaca, apalagi yang dapat memecahkan sandi. Tidak ada catatan mengenai

ditemukannya solusi untuk memecahkan sandi Caesar pada zaman itu. Catatan tertua

mengenai pemecahan sandi substitusi monoalfabetik seperti sandi Caesar adalah pada abad

ke-9, oleh kebudayaan Arab Muslim yang menemukan analisis frekuensi.

Juga diketahui bahwa sejenis sandi Caesar juga pernah digunakan sebelum masa Caesar.

Sandi Caesar dengan geseran satu diklaim telah ditemukan di belakang Hezuzah. [3]

Pada abad ke-19, iklan pribadi di surat-surat kabar kadang-kadang dituliskan dengan sandi

Caesar. David Kahn (1967) menuliskan beberapa pasangan kekasih berkomunikasi secara

rahasia dengan sandi Caesar melalui iklan di The Times. Bahkan pada Perang Dunia I,

Tentara Kekaisaran Rusia menggunakan sandi Caesar, karena banyak tentara yang tidak

mampu menggunakan metode sandi yang lebih maju; akibatnya para kriptoanalis Jerman

dan Austria dapat memecahkan sandi-sandi tentara Rusia dengan mudah.

Sekarang sandi Caesar tidak dapat digunakan untuk hal-hal yang penting, namun dapat

digunakan untuk kepentingan sederhana seperti diari, surat cinta, menyembunyikan

penghinaan, spoiler dan lain-lain yang tidak melibatkan para ahli. Sandi Caesar dengan

geseran 13 disebut algoritma ROT13, digunakan pada forum-forum internet agar suatu

tulisan (mis. spoiler) tidak langsung terbaca.

Pada akhir abad ke-16 ditemukan sandi Vigenère yang merupakan pengembangan lebih

lanjut daripada sandi Caesar. Sandi Vigenère menggunakan sandi Caesar dengan bilangan

geseran yang berbeda tiap hurufnya, sesuai dengan sebuah kata kunci. Berbeda dengan

sandi Caesar yang dapat dipecahkan melalui analisis frekuensi sederhana, Sandi Vigenère

pada saat itu terlihat sulit sekali dipecahkan. Sandi Vigenère dijuluki le chiffre

indéchiffrable (sandi yang tak terpecahkan) hingga akhirnya dipecahkan pada abad ke-19

dengan cara analisis frekuensi lanjutan.

Pada April 2006, seorang bos mafia buronan Bernardo Provenzano tertangkap di pulau

Sisilia. Keberhasilan ini tak lepas dari keberhasilan pihak berwenang memecahkan sandi

yang digunakan sang buronan. Provenzano menggunakan suatu variasi dari sandi Caesar. [4]

Memecahkan sandi Caesar

Proses membaca teks tersandi menjadi

teks terang disebut dekripsi. Sandi Caesar

dapat dipecahkan bahkan jika seseorang

hanya memiliki teks tersandi tanpa

mengetahui nilai geserannya, ataupun

bahwa sandi Caesar telah digunakan.

Jika pihak pemecah sandi hanya

mengetahui bahwa digunakan substitusi

monoalfabetik dalam suatu sandi, sandi

tersebut dipecahkan dengan cara analisis

frekuensi. Setiap bahasa memiliki huruf

yang sering digunakan atau jarang

digunakan. Misalnya huruf a sering sekali

digunakan dalam bahasa Indonesia, dan q

atau x jarang sekali muncul. Setiap bahasa

memiliki pola frekuensi tertentu, yang

menunjukkan frekuensi relatif dari

digunakannya huruf-huruf dalam bahasa

tersebut. Pola frekuensi huruf dalam

bahasa Inggris ditunjukkan dalam

gambar.

Pola frekuensi huruf-huruf dalam bahasa Inggris. Pola ini memiliki sifat tertentu, misalnya

"lonjakan" pada e, atau tiga bar tinggi pada r-s diikuti 6 batang rendah pada u-z.

Jika pemecah kode menghitung frekuensi huruf pada teks tersandi, karakteristik khusus

pada grafik disamping tentu masih ada pada teks tersandi, hanya saja posisinya telah

digeser. Misalkan sang pemecah kode menemukan lonjakan di C, serta tiga batang tinggi

berturut-turut diikuti enam batang rendah berturut-turut dimulai dari O, maka bisa ditebak

bahwa sandi tersebut menggunakan geseran 5 ke kiri, dan dari kesimpulan ini kita dapat

mendekripsi teks tersandi dengan menggeser setiap huruf sandi 2 posisi ke kanan.

Cara kedua yang lebih mudah, dapat dilakukan jika sang pemecah sandi mengetahui bahwa

pengirim sandi menggunakan sandi Caesar. Sandi tersebut akan dipecahkan dengan

menggunakan brute force attack, yaitu mencoba ke-26 kemungkinan geseran yang

digunakan. Biasanya hanya satu dari ke-26 kemungkinan ini yang dapat dibaca. Misalkan

suatu teks tersandi "EXXEGOEXSRGI". Pada tabel disamping ditunjukkan hasil percobaan

yang dilakukan, dan hanya satu hasil yang dapat dibaca, yaitu attackatonce. Hal ini berarti

pesan yang disandikan adalah pesan berbahasa Inggris "attack at once", yang berarti

"serang sekarang juga".

Dengan kemajuan komputer dan teknologi informasi, kedua cara diatas dapat dijalankan

dengan mudah dan cepat, sehingga saat ini sandi Caesar sama sekali tidak berguna untuk

menyembunyikan atau menyandikan dokumen-dokumen atau perintah-perintah penting dan

rahasia.

2. Sandi Substitusi

Dalam kriptografi, sandi substitusi adalah jenis metode enkripsi dimana setiap satuan pada

teks terang digantikan oleh teks tersandi dengan sistem yang teratur; suatu "satuan" dapat

berarti satu huruf (paling umum), pasangan huruf, suku kata, kata, dan sebagainya. Sang

penerima pesan baru dapat membaca pesan tersebut setelah melakukan substitusi balik

terlebih dahulu. Pada sandi substitusi, satuan-satuan pada teks terang diubah namun

susunannya tetap. Kebalikannya adalah sandi transposisi, dimana satuan-satuan teks terang

susunannya diacak sedemikian rupa sehingga tidak dapat terbaca, namun tidak

mengubah/menyubstitusi huruf-huruf tersebut.

Sandi substitusi juga dikelompokkan menjadi berbagai jenis. Jika sandi tersebut

menyubstitusi huruf demi huruf, maka ia disebut sandi substitusi sederhana; jika

menyubstitusi dengan urutan yang lebih besar disebut sandi substitusi poligraf. Sebuah

sandi substitusi monoalfabetik menggunakan pola substitusi yang tetap di seluruh pesan

(misal: sandi Caesar), sedangkan sandi substitusi polialfabetik menggunakan substitusi

yang berbeda-beda sepanjang pesan (misal: sandi Vigenère).

Substitusi sederhana

Substitusi satu huruf secara terpisah (substitusi sederhana) dapat dilakukan dengan

menuliskan seluruh alfabet pada urutan tertentu untuk menggambarkan penggantian /

substitusi. Alfabet sandi dapat digeser (sandi Caesar) atau dibalik (sandi Atbash), maupun

diacak dengan lebih rumit.

Metode penyandian substitusi telah dipakai dari jaman dulu (kriptografi klasik) hingga kini

(kriptografi modern). Kriptografi klasik terbagi menjadi dua kategori utama, yaitu metode

penyandian substitusi dan metode penyandian transposisi.

Bentuk penyandian kriptografi klasik berupa teks (huruf/karakter) dengan menggunakan

alat tulis berupa kertas dan pensil. Namun bila menggunakan mesin sandi, biasanya mesin

tersebut masih sangat sederhana.

Sesuai dengan namanya, pada awalnya, metode penyandian substitusi adalah penyandian

dengan cara mengganti huruf/karakter teks aslinya ke huruf/karakter lain sebagai teks

sandinya, baik setiap satu huruf/karakter atau setiap kelompok huruf/karakter atau bisa juga

kombinasi dari itu.

Kemudian dalam perkembangannya, dalam metode penyandian substitusi modern,

digunakan sebuah program aplikasi tertentu dimana teks asli yang berbentuk kumpulan

karakter dalam sebuah file digital diganti dengan kumpulan karakter lain secara digital pula

sehingga menghasilkan file sandi yang siap dikomunikasikan.

Untuk membaca teks aslinya kembali dari teks sandi, cukup dengan membalik prosesnya.

Terdapat berbagai macam metode penyandian substitusi, diantaranya adalah :

1. Metode Penyandian Substitusi Sederhana

2. Metode Penyandian Caesar

3. Metode Penyandian Vigenére

4. Metode Penyandian Hill

5. Metode Penyandian OTP

Metode Penyandian Substitusi Sederhana

Metode penyandian substitusi sederhana ini termasuk dalam kriptografi klasik. Metode ini

dilakukan dengan mengganti setiap huruf dari teks asli dengan huruf lain sebagai huruf

sandi yang telah didefinisikan sebelumnya oleh algoritma kunci.

Dalam metode penyandian substitusi sederhana, deretan alfabetiknya bisa berupa deretan

dari A sampai Z yang disebut deret langsung, ataupun kebalikannya dari Z ke A yang

disebut deret inversi (kebalikan), namun dapat pula berupa deretan acak berkunci ataupun

tidak berkunci.

Untuk memudahkan dalam mengoperasikan penyandiannya, deretan huruf tersebut dapat

dibuatkan kedalam sebuah tabel, ataupun dengan matematika aljabar modulus 26,

tergantung algoritma kunci yang ditentukan.

1. Huruf asli : 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

Huruf sebagai kunci sandi :

2. Deret langsung : M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L

3. Deret inversi : F E D C B A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G

4. Deret acak tidak berkunci : Q P A L Z M O W K S N X I E J D B C V F H R U Y T G

5. Deret acak berkunci (BATIK TULIS) : B A T I K U L S C D E F G H J M N O P Q R V

W X Y Z

6. Deret acak berkunci inversi (WAYANG GOLEK) : Z X V U T S R Q P M J I H F D C B

K E L O G N Y A W

Untuk mempermudah pemahaman dapat diperhatikan contoh berikut :

Teks asli :

SEMUA HAL BESAR DIAWALI DARI SEBUAH IMPIAN

Algoritma : Deret inversi dengan kunci A = F

Hasil teks sandi : NBTLF YFUEB NFOCX FJFUX CFOXN BELFY XTQXF SXXXX

Algoritma : Deret acak berkunci (BATIK TULIS)

Hasil teks sandi : PKGRB SBFAK PBOIC BWBFC IBOCP KARBS CGMCB HXXXX

Teks sandi umumnya ditulis dalam bentuk grup-grup kata sandi yang masing-masing grup

terdiri dari 4 atau 5 huruf. Teknik penulisan seperti ini dilakukan dengan pertimbangan :

- Pada saat itu, digunakan untuk menekan biaya transmisi telegram;

- Memudahkan dalam mengecek kesalahan saat ditransmisikan;

- Menghilangkan karakteristik kata-kata dari teks aslinya.

Bila teks sandinya berakhir tidak genap 4 atau 5 huruf, maka digunakan huruf-huruf

sebagai pelengkapnya. Dalam contoh, teks sandi digenapi dengan huruf XXXX. Namun

dalam prakteknya penggenapan huruf ini bisa dengan huruf apa saja, terutama huruf yang

jarang dipakai.

http://hadiwibowo.wordpress.com/2007/04/18/metode-penyandian-substitusi/

3. Sandi Transposisi

Kriptografi klasik adalah kriptografi yang dipakai pada jaman dulu. Bentuk penyandiannya

berupa teks (huruf) dengan menggunakan alat tulis berupa kertas dan pensil, namun bila

menggunakan mesin sandi, biasanya mesin tersebut masih sangat sederhana.

Kriptografi klasik terbagi menjadi dua kategori utama, yaitu metode penyandian transposisi

dan metode penyandian substitusi.

Metode penyandian transposisi adalah metode penyandian dengan cara mengubah letak dari

teks pesan yang akan disandikan. Dan untuk membaca pesan aslinya kembali, cukup

dengan mengembalikan letak dari pesan tersebut berdasarkan kunci dan algoritma

pergeseran huruf yang telah disepakati.

Terdapat beberapa algoritma dalam metode penyandian transposisi yaitu :

1. Penyandian transposisi rail fence

2. Penyandian transposisi route

3. Penyandian transposisi kolom

4. Penyandian transposisi ganda

5. Penyandian transposisi Myszkowski

Penyandian Transposisi Rail Fence

Rail Fence atau bisa juga disebut alur pagar adalah bentuk penyandian transposisi dengan

cara menuliskan huruf-huruf teks asli secara turun naik dalam sebuah pagar imajiner. Teks

sandinya dibaca secara baris per baris.

Lebih mudahnya dapat dilihat dari contoh berikut :

Teks pesan asli :

TENTUKAN PRIORITAS ANDA SEBAB KITA TIDAK DAPAT MENGERJAKAN

SEMUANYA X.

Algoritma : 5 baris

Proses :

T – - – - – - – P – - – - – - – S – - – - – - – A – - – -

- E – - – - – N – R – - – - – A – A – - – - – B – B – - -

- – N – - – A – - – I – - – T – - – N – - – E – - – K – -

- – - T – K – - – - – O – I – - – - – D – S – - – - – I -

- – - – U – - – - – - – R – - – - – - – A – - – - – - – T – DST

Hasil penyandian (teks sandi) :

TPSAD MKNEN RAABB IATEA AAYNA ITNEK TKANJ NUATK OIDSI ADPGR SMXUR

ATAEE

Penyandian Transposisi Route

Penyandian transposisi dengan metode route hampir sama dengan metode Rail Fence.

Penyandian Transposisi Route dilakukan dengan cara menuliskan teks asli secara kolom

dari atas kebawah dalam sebuah kisi-kisi imajiner dengan ukuran yang telah disepakati.

Teks sandinya dibaca dengan arah (route) sesuai perjanjian, misalnya dibaca secara (1)

spiral dengan arah jarum jam, mulai dari kiri atas atau (2) secara ular tangga, mulai dari

kanan bawah dan lain-lain cara pembacaannya.

Penyandian route memiliki banyak sekali variasi algoritma pembacaan teks-nya. Namun

tidak semua algoritma tersebut memberikan hasil teks sandi yang memenuhi standar

―aman‖. Beberapa algoritma tidak mengacak teks asli dengan sempurna, sehingga akan

memberikan celah yang dapat dengan mudah dipecahkan oleh seorang kriptoanalisa.

Penyandian transposisi route yang terkenal adalah Union Route yang digunakan oleh

tentara Amerika selama perang sipil.

Contoh penyandian transposisi route :

Teks pesan asli :

TENTUKAN PRIORITAS ANDA SEBAB KITA TIDAK DAPAT MENGERJAKAN

SEMUANYA X.

Algoritma : 5 baris, spiral arah jarum jam mulai dari kanan bawah.

Proses :

T K I A A B T D M R N A

E A O S S K I A E J S N

N N R A E I D P N A E Y

T P I N B T A A G K M A

U R T D A A K T E A U X

Hasil penyandian (teks sandi) :

XUAET KAADT RUTNE TKIAA BTDMR NANYA MKGAA TBNIP NAOSS KIAEJ SEANP

DIEAR

Penyandian Transposisi Kolom

Penyandian Transposisi Kolom dituliskan secara baris (biasa) dengan panjang yang telah

ditentukan sebagai kunci-nya. Teks sandi-nya dibaca secara kolom demi kolom dengan

pengacakan melalui permutasian angka kuncinya. Panjang baris dan permutasian kolomnya

disebut sebagai ―kata kunci‖.

Dalam prosesnya, kata kunci tersebut didefinisikan dahulu dengan angka sesuai urutan

abjad. Sedangkan proses untuk mengembalikan ke teks sandi ke teks aslinya dilakukan

langkah kebalikan darinya.

Lebih mudahnya dapat dilihat dalam contoh berikut :

Teks pesan asli :

TENTUKAN PRIORITAS ANDA SEBAB KITA TIDAK DAPAT MENGERJAKAN

SEMUANYA X.

Kata kunci : PELIKAN yang berarti 7 kolom

Proses :

PELIKAN didefinisikan sesuai urutan abjad menjadi 7 2 5 3 4 1 6

7 2 5 3 4 1 6

T E N T U K A

N P R I O R I

T A S A N D A

S E B A B K I

T A T I D A K

D A P A T M E

N G E R J A K

A N S E M U A

N Y A X

Hasil penyandian (teks sandi) :

KRDKA MAUEP AEAAG NYTIA AIARE XUONB DTJMN RSBTP ESAAI AIKEK ATNTS

TDNAN

Penyandian Transposisi Ganda

Penyandian transposisi ganda adalah metode penyandian transposisi kolom yang dilakukan

dua kali. Dua kali proses penyandian ini dilakukan untuk mempersulit upaya pemecahan

teks sandi transposisi kolom yang biasanya dapat dengan mudah dilakukan dengan metode

anagram.

Proses penyandian yang kedua ini bisa menggunakan kunci yang sama atau dua kunci yang

berbeda.

Sebagai contoh ditetapkan kunci kedua yang berbeda yaitu GERHANA; terhadap teks sandi

pertama : KRDKA MAUEP AEAAG NYTIA AIARE XUONB DTJMN RSBTP ESAAI AIKEK

ATNTS TDNAN

Proses :

GERHANA didefinisikan sesuai urutan abjad menjadi 4 3 7 5 1 6 2

4 3 7 5 1 6 2

K R D K A M A

U E P A E A A

G N Y T I A A

I A R E X U O

N B D T J M N

R S B T P E S

A A I A I K E

K A T N T S T

D N A N

Hasil penyandian (teks sandi) :

AEIXJ PITAA AONSE TRENA BSAAN KUGIN RAKDK ATETT ANNMA AUMEK SDPYR

DBITA

Selama perang dunia I dan II, metode penyandian transposisi ganda ini digunakan oleh

beberapa negara sebagai metode penyandian terhadap pesan-pesan rahasia yang

dikomunikasikan.

Penyandian Transposisi Myszkowski

Émile Victor Théodore Myszkowski di tahun 1902 memperkenalkan variasi dari metode

penyandian transposisi kolom, yang dibedakan dalam pendefinisian dan permutasian kata

kunci-nya.

Dalam metode penyandian transposisi kolom, kata kunci misalnya BOROBUDUR di

definisikan menjadi 1 4 6 5 2 8 3 9 7; sedangkan dalam metode Myszkowski

menjadi 1 3 4 3 1 5 2 5 4

Teks sandinya dibaca secara urutan nomor kolom, bila nomor urut kolomnya sama dibaca

secara bersamaan dimulai dari sebelah kiri.

Lebih mudahnya dapat dilihat dalam contoh berikut :

Teks pesan asli :

TENTUKAN PRIORITAS ANDA SEBAB KITA TIDAK DAPAT MENGERJAKAN

SEMUANYA X.

Kata kunci : BOROBUDUR yang berarti 9 kolom

Proses :

BOROBUDUR didefinisikan sesuai urutan abjad menjadi 1 3 4 3 1 5 2 5 4

1 3 4 3 1 5 2 5 4

T E N T U K A N P

R I O R I T A S A

N D A S E B A B K

I T A T I D A K D

A P A T M E N G E

R J A K A N S E M

U A N Y A X

Hasil penyandian (teks sandi) :

TURIN EIIAM RAUAA AAANS ETIRD STTPT JKNYN POAAK ADAEA MNKNT SBBDK

EGNEX

Untuk mempersulit pemecahan sandi oleh para kriptoanalisa, maka biasanya metode

penyandian transposisi dikombinasikan dengan metode penyandian substitusi.

http://hadiwibowo.wordpress.com/2007/03/28/metode-penyandian-transposisi/

4. Sandi Vigenère

Sandi Vigenère dinamai untuk menghormati Blaise de Vigenère (gambar), sekalipun

Giovan Batista Belaso menemukannya sebelum Vigenère.

Sandi Vigenère adalah metode menyandikan teks alfabet dengan menggunakan deretan

sandi Caesar berdasarkan huruf-huruf pada kata kunci. Sandi Vigenère merupakan bentuk

sederhana dari sandi substitusi polialfabetik. Kelebihan sandi ini dibanding sandi Caesar

dan sandi monoalfabetik lainnya adalah sandi ini tidak begitu rentan terhadap metode

pemecahan sandi yang disebut analisis frekuensi. Giovan Batista Belaso menjelaskan

metode ini dalam buku La cifra del. Sig. Giovan Batista Belaso (1553); dan disempurnakan

oleh diplomat Perancis Blaise de Vigenère, pada 1586. Pada abat ke-19, banyak orang yang

mengira Vigenère adalah penemu sandi ini, sehingga, sandi ini dikenal luas sebagai "sandi

Vigenère".

Sandi ini dikenal luas karena cara kerjanya mudah dimengerti dan dijalankan, dan bagi para

pemula sulit dipecahkan. Pada saat kejayaannya, sandi ini dijuluki le chiffre indéchiffrable

(bahasa Prancis: 'sandi yang tak terpecahkan'). Metode pemecahan sandi ini baru ditemukan

pada abad ke-19. Pada tahun 1854, Charles Babbage menemukan cara untuk memecahkan

sandi Vigenère. Metode ini dinamakan tes Kasiski karena Friedrich Kasiski-lah yang

pertama mempublikasikannya.

Cara kerja

Tabel Vigenère, atau tabula recta, dapat digunakan untuk enkripsi maupun dekripsi sandi

Vigenère.

Sandi Vigenère sebenarnya merupakan pengembangan dari sandi Caesar. Pada sandi

Caesar, setiap huruf teks terang digantikan dengan huruf lain yang memiliki perbedaan

tertentu pada urutan alfabet. Misalnya pada sandi Caesar dengan geseran 3, A menjadi D, B

menjadi E and dan seterusnya. Sandi Vigenère terdiri dari beberapa sandi Caesar dengan

nilai geseran yang berbeda.

Untuk menyandikan suatu pesan, digunakan sebuah tabel alfabet yang disebut tabel

Vigenère (gambar). Tabel Vigenère berisi alfabet yang dituliskan dalam 26 baris, masing-

masing baris digeser satu urutan ke kiri dari baris sebelumnya, membentuk ke-26

kemungkinan sandi Caesar. Setiap huruf disandikan dengan menggunakan baris yang

berbeda-beda, sesuai kata kunci yang diulang

Misalnya, teks terang yang hendak disandikan adalah perintah "Serbu Berlin":

serbuberlin

Sedangkan kata kunci antara pengirim dan tujuan adalah "Pizza"

"PIZZA" diulang sehingga jumlah hurufnya sama banyak dengan teks terang: PIZZAPIZZAP

Huruf pertama pada teks terang, S, disandikan dengan menggunakan baris berjudul P, huruf

pertama pada kata kunci. Pada baris P dan kolom S di tabel Vigenère, terdapat huruf H.

Demikian pula untuk huruf kedua, digunakan huruf yang terletak pada baris I (huruf kedua

kata kunci) dan kolom E (huruf kedua teks terang), yaitu huruf M. Proses ini dijalankan terus

sehingga

Teks terang: serbuberlin

Kata kunci: PIZZAPIZZAP

Teks bersandi: HMQAUQMQKIC

Proses sebalinya (disebut dekripsi), dilakukan dengan mencari huruf teks bersandi pada

baris berjudul huruf dari kata kunci. Misalnya, pada contoh di atas, untuk huruf pertama,

kita mencari huruf H (huruf pertama teks tersandi) pada baris P (huruf pertama pada kata

kunci), yang terdapat pada kolom S, sehingga huruf pertama adalah S. Lalu M terdapat pada

baris I di kolom E, sehingga diketahui huruf kedua teks terang adalah E, dan seterusnya

hingga didapat perintah "serbuberlin".

Enkripsi (penyandian) dengan sandi Vigenère juga dapat dituliskan secara matematis,

dengan menggunakan penjumlahan dan operasi modulus, yaitu:

atau C = P + K kalau jumlah dibawah 26 & - 26 kalau hasil jumlah di atas 26

dan dekripsi,

atau P = C - K kalau hasilnya positif & + 26 kalau hasil pengurangan minus

Keterangan: adalah huruf ke-i pada teks tersandi, adalah huruf ke-i pada teks terang,

adalah huruf ke-i pada kata kunci, dan adalah operasi modulus (sisa pembagian).

Pehitungan Sandi Vigenere

Rumus enkripsi vigenere cipher :

atau

Ci = ( Pi + Ki ) – 26 kalau hasil penjumlahan Pi dan Ki lebih dari 26

Rumus dekripsi vigenere cipher :

atau

Pi = ( Ci – Ki ) + 26 kalau hasil pengurangan Ci dengan Ki minus

Dimana:

Ci = nilai desimal karakter ciphertext ke-i

Pi = nilai desimal karakter plaintext ke-i

Ki = nilai desimal karakter kunci ke-i

Nilai desimal karakter:

A=0 B=1 C=2 ... Z=25

Sebagai contoh, jika plaintext adalah STIKOMBALI dan kunci adalah KAMPUS maka

proses enkripsi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Plaintext: STIKOMBALI

Key: KAMPUSKAMP

Ciphertext: CTUZIELAXX

Pada contoh diatas kata kunci KAMPUS diulang sedemikian rupa hingga panjang kunci

sama dengan panjang plainteksnya. Jika dihitung dengan rumus enkripsi vigenere plainteks

huruf pertama S (yang memiliki nilai Pi=18) akan dilakukan pergeseran dengan huruf K

(yang memiliki Ki=10) maka prosesnya sebagai berikut:

Ci = ( Pi + Ki ) mod 26

= (18 + 10) mod 26

= 28 mod 26

= 2

Ci=2 maka huruf ciphertext dengan nilai 2 adalah C . Begitu seterusnya dilakukan

pergeseran sesuai dengan kunci pada setiap huruf hingga semua plainteks telah terenkripsi

menjadi ciphertext. Setelah semua huruf terenkripsi maka proses dekripsinya dapat dihitung

sebagai berikut:

Pi = ( Ci – Ki ) + 26

= ( 2 – 10 ) + 26

= –8 + 26

= 18

Pi=18 maka huruf plainteks dengan nilai 18 adalah S. Begitu seterusnya dilakukan

pergeseran sesuai dengan kunci pada setiap huruf hingga semua ciphertext telah terdekripsi

menjadi plainteks.

5. Sandi Afine

Dalam kriptografi terdapat dua konsep utama yakni enkripsi dan dekripsi. Enkripsi adalah

proses dimana informasi/data yang hendak dikirim diubah menjadi bentuk yang hampir

tidak dikenali sebagai informasi awalnya dengan menggunakan algoritma tertentu. Dekripsi

adalah kebalikan dari enkripsi yaitu mengubah kembali bentuk tersamar tersebut menjadi

informasi awal. Ada beberapa contoh macam-macam metode kriptografi untuk membuat

pesan rahasia antara lain: Caesar, Affine, Monoalphabetic, Polyalphabetic, Vigenere,

Beaufort, Playfair, Transposisi, MD5, DES, RSA, DSA, ElGamal, dan SHA. Metode

pertama kriptografi adalah Caesar, yang mana metode mengikuti pola pesan rahasia yang

dikirim oleh raja Caesar pada jaman romawi, kini banyak model untuk dapat diterapkan

dalam kriptografi, diantaranya adalah affine. Affine sudah cukup baik untuk mengirim

pesan rahasia berupa pesan teks rahasia.

Pesan (message) adalah data atau informasi yang dapat dibaca dan dimengerti maknanya.

Nama lain untuk pesan adalah plainteks (plaintext) atau teks jelas (cleartext). Maka

diperlukan membuat aplikasi pesan rahasia berupa teks menggunakan metode Affine yang

merupakan perluasan dari caesar yang mengalihkan plainteks dengan sebuah nilai dan

menambahkannya dengan sebuah pergeseran.

Di dalam kriptografi sering ditemukan berbagai istilah atau terminologi, beberapa istilah

yang penting untuk diketahui diantaranya adalah (Munir, 2006):

Pesan (message) adalah data atau informasi yang dapat dibaca atau dimengerti

maknanya. Nama lainnya untuk pesan adalah plainteks (plaintext) atau teks jelas

(clear text).

Pengirim (sender) adalah entitas yang melakukan pengiriman pesan kepada entitas

lainnya.

Kunci (cipher) adalah aturan atau fungsi matematika yang digunakan untuk

melakukan proses enkripsi dan dekripsi pada plaintext dan ciphertext.

Enkripsi adalah mekanisme yang dilakukan untuk merubah plaintext menjadi

ciphertext.

Dekripsi adalah mekanisme yang dilakukan untuk merubah ciphertext menjadi

plaintext.

Penerima (recipient) adalah entitas yang menerima pesan dari pengirim/entitas yang

berhak atas pesan yang dikirim.

Pengubahan plainteks ke cipherteks agar suatu pesan rahasia tidak mudah dibaca.

Gambar 1. Proses Enskripsi Teks

Gambar 1. memperlihatkan contoh dua buah plainteks serta cipherteks berkoresponden.

Yang mana suatu proses pesan yang dikembalikan, cipherteks dapat ditransformasikan

kembali ke plainteks semula, (Munir, 2006). Kriptografi itu sendiri terdiri dari dua proses

utama yakni proses enkripsi dan proses dekripsi. Seperti yang telah dijelaskan di atas, proses

enkripsi mengubah plaintext menjadi ciphertext (dengan menggunakan kunci tertentu) sehingga isi

informasi pada pesan tersebut sukar dimengerti. Adapun gambar diagram proses plainteks ke

enkripsi dan cipterteks ke deskipsi dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Diagram prosesenkripsi dan dekripsi

Peranan kunci sangatlah penting dalam proses enkripsi dan dekripsi (disamping pula

algoritma yang digunakan) sehingga kerahasiaannya sangatlah penting, apabila

kerahasiaannya terbongkar, maka isi dari pesan dapat diketahui. Secara matematis, proses

enkripsi merupakan pengoperasian fungsi E (enkripsi) menggunakan e (kunci enkripsi) pada

M (plaintext) sehingga dihasilkan C (ciphertext), notasinya :

Ee(M) – C (1)

Sedangkan untuk proses dekripsi, merupakan pengoperasian fungsi D (desciption)

menggunakan d (kunci dekripsi) pada C (ciphertext) sehingga dihasilkan M (plaintext),

notasinya :

Dd(C) = M(2)

Sehingga dari dua hubungan diatas berlaku :

Dd(Ee(M)) = M(3)

Affine Cipher

Affine cipher pada metode affine adalah perluasan dari metode Caesar Cipher, yang

mengalihkan plainteks dengan sebuah nilai dan menambahkannya dengan sebuah

pergeseran P menghasilkan cipherteks C dinyatakan dengan fungsi kongruen:

C ≡ m P + b (mod n)(4)

Yang mana n adalah ukuran alphabet, m adalah bilangan bulat yang harus relatif prima

dengan n (jika tidak relatif prima, maka dekripsi tidak bisa dilakukan) dan b adalah jumlah

pergeseran (Caesar cipher adalah khusus dari affine cipher dengan m=1). Untuk melakukan

deskripsi, persamaan (4) herus dipecahkan untuk memperoleh P. Solusi kekongruenan

tersebut hanya ada jika inver m (mod n), dinyatakan dengan m -1

. Jikam -1

ada maka

dekripsi dilakukan dengan persamaan sebagai berikut:

P ≡ m -1

(C – b ) (mod n)(5)

Gambaran Umum Sistem

Hasil penelitian yang didapatkan adalah dapat diterapkan ilmu kriptografi dengan

metode Affineuntuk menghasilkan pesan teks rahasia. Teks asli dapat di ubah menjadi teks

yang disamarkan dengan suatu metode Affine, dan teks yang telah di enksripsi dapat

dikembalikan kembali menjadi teks asli (plainteks).

Tabel 1. Penginisialan Alfabet Huruf A-Z menjadi Angka 0 – 26

Huruf A B C … … X Y Z

Angka 0 1 2 … … 23 24 25

Pengujian Plainteks

Pengujian data plainteks digunakan agar teks asli dapat di enskripsi menjadi cipherteks.

Contoh data plainteks untuk pengujian pertama dibutuhkan adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Teks Inputan Plainteks

D A N I D I T A

3 0 13 8 3 8 19 0

Plainteks:

D A N I D I T A

Ekivalen:

3 0 13 8 3 8 19 0

N = 26

K = Relatif Prima (1,3,5,7,9,11,15,17,19,21,23,25)

Kunci pertama = 5

Kunci kedua= 7

Gambar 3. Proses Enskripsi

affine cipher dengan mengambil m = 5 (karena 5 relatif prima dengan 26) dan b= 7.

Karena alphabet yang digunakan 26 huruf, maka n = 26. Enkripsi plainteks dihitung dengan

kekongruenan:

C≡5P + 7 (mod 26)(6)

Perhitungannya adalah sebagai berikut:

P1= 3 –> c1 ≡ 5.3 + 7≡ 22 (mod 26) ≡ 22 = W

P2= 0–> c2 ≡ 5.0 + 7≡ 7(mod 26) ≡ 7= H

P3= 13 –> c3 ≡ 5.13 + 7 ≡ 72 (mod 26) ≡ 20 = U

P4= 8–> c4 ≡ 5.8 + 7≡ 47 (mod 26) ≡ 21 = V

P5= 3–> c5 ≡ 5.3 + 7≡ 22 (mod 26) ≡ 22 = W

P6= 8–> c6 ≡ 5.8 + 7≡ 47 (mod 26) ≡ 21 = V

P7= 19 –> c7 ≡ 5.19 + 7 ≡ 102 (mod 26) ≡ 24 = Y

P8= 0–> c8 ≡ 5.0 + 7≡ 7(mod 26) ≡ 7= H

Maka menghasilkan Cipherteks sebagai berikut : W H U V W V Y H

Pengujian Cipherteks

Pengujian data cipherteks digunakan teks yang telah di enskripsi dapat

dideskripsikan kembali menjadi plainteks. Contoh datacipherteks yang telah di enskripsi

untuk pengujiansebelumnya adalah, sebagai berikut:

Tabel 2. Teks Inputan Plainteks

W H U V W V Y H

22 7 20 21 22 21 24 7

Cipherteks:

W H U V W V Y H

Ekivalen:

22 7 20 21 22 21 24 7

N = 26

K = RelatifPrima (1,3,5,7,9,11,15,17,19,21,23,25)

Kunci pertama = 5

Kunci kedua= 7

Gambar 4. Proses Deskripsi

Untuk mengembalikan teks yang telah dienskripsi menjadi pesan rahasia dapat

dilakukan pendekripsian, pertama-tama dapat dihitung 5-1

(mod 26), yang dapat dihitung

dengan memecahkan kekongruenan lanjar.

5x ≡ 1 (mod 26)(7)

Untuk deskripsi dengan hasil 1 maka solusinya adalah x =21(mod 26) dikarenakan 5.21

= 105 mod 26 menghasilkan = 1.

P ≡ 21 (C – 7) (mod 26)(8)

P1=22–> c1 ≡ 21.(22 – 7) ≡ 315(mod 26) ≡ 3 = D

P2= 7 –> c2 ≡ 21.(7 – 7)≡ 0 (mod 26) ≡ 0 = A

P3=20 –> c3 ≡ 21.(20 – 7) ≡ 273(mod 26)≡ 13 = N

P4=21–> c4 ≡ 21.(21 – 7)≡ 294(mod 26) ≡ 8 = I

P5=22–> c5 ≡ 21.(22 – 7) ≡ 315(mod 26)≡ 3 = D

P6=21–> c6 ≡ 21.(21 – 7) ≡ 294 (mod 26) ≡ 8 = I

P7=24–> c7 ≡ 21.(24 – 7) ≡357(mod 26) ≡ 19 = T

P8=7–> c8 ≡ 21.(7 – 7)≡ 0 (mod 26) ≡ 0 = A

Maka menghasilkan Plainteks sebagai berikut : D A N I D I T A

http://hamdani.blog.ugm.ac.id/2011/07/07/kriptografi-untuk-text-message-menggunakan-

metode-affine/s

6. Sandi Hill

Hill cipher pertama kali dijelaskan oleh Lester Hill dalam sebuah makalah yang diterbitkan

pada tahun 1931. Sementara cipher ini dapat bekerja pada blok surat dari setiap panjang,

kami akan menjelaskan sebagai bekerja pada pasangan huruf, atau digraf.

Pertama, kunci kami terdiri dari empat nomor-nomor yang kita sebut a, b, c, dan d. Angka-

angka ini harus dipilih sehingga iklan kuantitas - bc relatif prima dengan panjang alfabet

(26 dalam kasus kami, sehingga iklan - bc tidak bisa genap atau kelipatan 13).

Untuk mengenkripsi sepasang surat, kita melihat setara numerik mereka seperti biasa.

Misalkan angka-angka ini x dan y

Dalam upaya untuk memecahkan sebuah sandi Hill, kegunaan dari analisis frekuensi

menjadi makin kecil dengan ukuran blok meningkat huruf. Sebuah cipher Hill tidak sulit

untuk diterapkan pada kelompok 6 atau lebih huruf. Sebuah kerugian yang besar,

bagaimanapun, adalah bahwa hal itu sangat rentan terhadap apa yang disebut serangan

plaintext yang dikenal. Jika bagian dari plaintext diketahui penyerang, maka menguraikan

transformasi dapat disimpulkan hanya dengan menyelesaikan beberapa persamaan linier.

Beberapa bantuan dapat diperoleh dengan menerapkan cipher Vigenere setelah enkripsi

dengan cipher Hill, walaupun ada banyak cara yang lebih baik untuk meningkatkan

keamanan.

Hill Cipher merupakan penerapan aritmatika modulo pada kriptografi. Teknik kriptografi

ini menggunakan sebuah matriks persegi sebagai kunci yang digunakan untuk melakukan

enkripsi dan dekripsi.

Hill Cipher diciptakan oleh Lester S. Hill pada tahun 1929 [2]. Teknik kriptografi ini

diciptakan dengan maksud untuk dapat menciptakan cipher (kode) yang tidak dapat

dipecahkan menggunakan teknik analisis frekuensi. Hill Cipher tidak mengganti setiap

abjad yang sama pada plaintext dengan abjad lainnya yang sama pada ciphertext karena

menggunakan perkalian matriks pada dasar enkripsi dan dekripsinya.

Hill Cipher yang merupakan polyalphabetic cipher dapat dikategorikan sebagai block

cipher [2] karena teks yang akan diproses akan dibagi menjadi blokblok dengan ukuran

tertentu. Setiap karakter dalam satu blok akan saling mempengaruhi karakter lainnya dalam

proses enkripsi dan dekripsinya, sehingga karakter yang sama tidak dipetakan menjadi

karakter yang sama pula.

Hill Cipher termasuk kepada algoritma kriptografi klasik yang sangat sulit dipecahkan oleh

kriptanalis apabila dilakukan hanya dengan mengetahui berkas ciphertext saja. Namun,

teknik ini dapat dipecahkan dengan cukup mudah apabila kriptanalis memiliki berkas

ciphertext dan potongan berkas plaintext. Teknik kriptanalisis ini disebut known-plaintext

attack [1].

Dasar Teknik Hill Cipher

Dasar dari teknik Hill Cipher adalah aritmatika modulo terhadap matriks. Dalam

penerapannya, Hill Cipher menggunakan teknik perkalian matriks dan teknik invers

terhadap matriks. Kunci pada Hill Cipher adalah matriks n x n dengan n merupakan ukuran

blok. Matriks K yang menjadi kunci ini harus merupakan matriks yang invertible, yaitu

memiliki inverse K-1 sehingga :

Kunci harus memiliki invers karena matriks K-1 tersebut adalah kunci yang digunakan

untuk melakukan dekripsi.

Teknik Enkripsi pada Hill Cipher

Proses enkripsi pada Hill Cipher dilakukan per blok plaintext. Ukuran blok tersebut sama

dengan ukuran matriks kunci. Sebelum membagi teks menjadi deretan blok-blok, plaintext

terlebih dahulu dikonversi menjadi angka, masing-masing sehingga A=1, B=2, hingga

Y=25. Z diberi nilai 0.

Tabel 1: Konversi Alfabet ke Angka dalam Hill Cipher

Secara matematis, proses enkripsi pada Hill Cipher adalah:

C = K . P (2)

C = Ciphertext

K = Kunci

P = Plaintext

Jika terdapat plaintext P:

P = STRIKE NOW

Maka plaintext tersebut dikonversi menjadi:

P = 19 20 18 9 11 5 14 15 23

Plaintext tersebut akan dienkripsi dengan teknik Hill

Cipher, dengan kunci K yang merupakan matriks 2×2.

Karena matriks kunci K berukuran 2, maka plaintext dibagi menjadi

blok yang masing-masing bloknya berukuran 2 karakter. Karena karakter terakhir tidak ada

memiliki pasangan, maka diberi pasangan karakter yang sama yaitu W. P menjadi

STRIKENOWW. Blok pertama dari plaintext P adalah :

Blok plaintext ini kemudian dienkripsi dengan kunci K melalui persamaan (2).

Hasil perhitungan menghasilkan angka yang tidak berkorespondensi dengan huruf-huruf,

maka lakukan modulo 26 pada hasil tersebut. Sehingga, C1,2 menjadi:

Karakter yang berkorespondensi dengan 7 dan 20 adalah G dan T. maka S menjadi G dan T

menjadi T. Setelah melakukan enkripsi semua blok pada plaintext P maka dihasilkan

ciphertext C sebagai berikut:

P = STRIKENOW

C = 7 20 14 11 7 11 4 21 19 11

C = GTNKGKDUSK

Dari ciphertext yang dihasilkan terlihat bahwa Hill Cipher menghasilkan ciphertext yang

tidak memiliki pola yang mirip dengan plaintextnya.

Teknik Dekripsi pada Hill Cipher

Proses dekripsi pada Hill Cipher pada dasarnya sama dengan proses enkripsinya. Namun

matriks kunci harus dibalik (invers) terlebih dahulu. Secara matematis, proses dekripsi pada

Hill Cipher dapat diturunkan dari persamaan (2).

Menjadi persamaan proses dekripsi:

Dengan menggunakan kunci

, maka proses dekripsi diawali dengan mencari invers dari matriks K.

Mencari invers dapat dilakukan dengan menggunakan metode operasi baris (row operation)

atau metode determinan [3]. Setelah melakukan perhitungan, didapat matriks K-1 yang

merupakan invers dari matriks K, yaitu :

Kunci K-1 yang digunakan untuk melakukan dekripsi ini telah memenuhi persamaan (1)

karena:

Ciphertext C = GTNKGKDUSK, akan didekripsi dengan menggunakan kunci dekripsi K-1

dengan persamaan (3). Proses dekripsi ini dilakukan blok per blok seperti pada proses

enkripsi. Pertama-tama ubah huruf-huruf pada ciphertext menjadi urutan numerik.

C = 7 20 14 11 7 11 4 21 19 11

Proses dekripsi dilakukan sebagai berikut:

dan blok kedua:

Setelah semua blok selesai didekripsi, maka didapatkan hasil plaintext:

P = 19 20 18 9 11 5 14 15 23

P = STRIKENOW

Teknik kriptanalisis terhadap hill cipher

Kriptanalisis terhadap Hill Cipher sangat sulit jika dilakukan dengan ciphertext-only attack,

terlebih apabila matriks kunci yang digunakan berukuran besar. Kesulitan ini disebabkan

oleh ciphertext Hill Cipher yang tidak memiliki pola dan setiap karakter dalam satu blok

saling mempengaruhi karakter lainnya.

Teknik yang dapat digunakan untuk melakukan kriptanalisis terhadap Hill Cipher adalah

knownplaintext attack. Jika kriptanalisis memiliki pecahan plaintext dan ciphertext yang

saling berkorespondensi, maka Hill Cipher dapat dipecahkan. Namun proses yang cukup

sulit adalah untuk menentukan panjang kunci yang digunakan.

Hal ini menjadi salah satu kekuatan yang dimiliki oleh Hill Cipher. Cara yang dapat

dilakukan hanya dengan mencari tahu panjang kunci atau dengan melakukan perkiraan dan

percobaan.

Kemungkinan terburuk yang dimiliki oleh Hill Cipher adalah ketika seorang kriptanalis

memiliki potongan plaintext dan ciphertext yang berkorespondensi serta mengetahui

panjang kunci yang digunakan. Dengan informasi ini, kriptanalis dapat memecahkan Hill

Cipher dengan sangat mudah. Misalkan kriptanalis mengetahui panjang kunci K adalah 2

dan memiliki potongan berkas plaintext P dan C sebagai berikut:

P = STRI

C = GTNKGKDUSK

Dari informasi yang dimiliki, maka diketahui bahwa karakter ST pada plaintext

berkorespondensi dengan karakter GT, dan karakter RI dengan NK. Pemecahan dapat

dilakukan dengan persamaan linier Misalkan kunci direpresentasikan dengan:

Plaintext P dengan:

Ciphertext C dengan:

Dengan menerapkan persamaan (2) maka persamaan linier yang dapat dibentuk dari contoh

adalah:

Dengan menyelesaikan persamaan (i) dan persamaan (ii) lalu persamaan (iii) dan

persamaan (iv) memakai aritmatika modulo 26, maka nilai a, b, c, dan d didapat:

a = 5

b = 6

c = 2

d = 3

Dengan nilai a, b, c, dan d maka kunci K didapatkan, yaitu:

Dengan kunci K tersebut, kriptanalis hanya perlu melakukan dekripsi

terhadap ciphertext keseluruhan untuk mendapatkan plaintext seutuhnya.

Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan diatas, maka kesimpulan yang dapat diambil

adalah:

1. Hill Cipher adalah algoritma kriptografi klasik yang sangat kuat dilihat dari segi

keamanannya.

2. Matriks kunci Hill Cipher harus merupakan matriks yang invertible. Semakin besar

suatu matriks kunci maka semakin kuat juga segi keamanannya.

3. Hill Cipher kuat dalam menghadapi ciphertext-only attack namun lemah jika

diserang dengan knownplaintext attack.

http://ciiekaajn.wordpress.com/2011/03/25/98/

7. Sandi One Time Pad

Dalam dunia kriptografi dikenal sebuah metode penyandian yang sangat kuat sehingga

tidak mudah dipecahkan, yaitu metode penyandian One Time Pad (OTP). Metode

penyandian OTP pertama kali diperkenalkan oleh Gilbert Vernam dalam perang dunia

pertama.

Metode penyandian OTP merupakan salah satu variasi dari metode penyandian substitusi

dengan cara memberikan syarat-syarat khusus terhadap kunci yang digunakan yaitu terbuat

dari karakter / huruf yang acak (kunci acak atau pad), dan pengacakannya tidak

menggunakan rumus tertentu.

Jika kunci tersebut benar-benar acak, digunakan hanya sekali, serta terjaga kerahasiannya

dengan baik, maka metode penyandian OTP ini sangat kuat dan tidak dapat dipecahkan.

Dalam kriptografi klasik, yaitu kriptografi jaman dulu yang dikenal dengan sebutan

kriptografi kertas dan pensil, teks sandi dari metode penyandian OTP ini diperoleh dengan

menjumlahkan / mengurangkan teks aslinya terhadap kunci. Penggunaan kunci ini hanya

dan harus hanya sekali pakai. Sedangkan untuk mendapatkan kembali teks aslinya

dilakukan pengurangan / penjumlahan teks sandi terhadap kunci tersebut, sebagai kebalikan

dari proses menyandi.

Untuk memudahkan dalam operasionalnya huruf-huruf diterjemahkan dahulu kedalam

angka 1 sampai 26 dengan A = 1; B = 2; dst sampai Z = 26. Dan dalam perhitungan

aljabarnya berupa bilangan modulus 26.

Untuk memudahkan pemahaman, bisa diperhatikan contoh berikut :

Kunci acak :

FGHJV KVLIH POKNH BESAG VMHBK BLQML OPUTT EXDFJ MIKNY GQDXS

EQOIK HYGFB MIUYW UIOVC FDWUM KJLOK BTYVG KJABH SVQCG NBCVG

FSJFJ HOSHZ VBQNZ BXCMS GDUFO GWZMF IPMSA BNAPD QWMOC PAJSB

MSGYQ KWNAY ZHALU

Pesan yang akan disandi :

DUNIA TELAH SEMAKIN DATAR MAKA BELILAH TV LAYAR DATAR

Algoritma : Teks sandi = Teks asli + Kunci

Proses :

Penjumlahan ini dengan bilangan modulus 26

K : F= 6 G= 7 H= 8 J=10 V=22 K=11 V=22 L=12 I= 9 H= 8 P=16

O=15 K=11

TA : D= 4 U=21 N=14 I= 9 A= 1 T=21 E= 5 L=12 A= 1 H= 8 S=19

E= 5 M=13

TS : J=10 B= 2 V=22 S=19 W=23 F= 6 B= 2 X=24 J=10 P=16 I= 9

T=20 X=24 DST

K : N H B E S A G V M H B K B L Q M L O P U T T E X D F J M I

K N Y

TA : A K I N D A T A R M A K A B E L I L A H T V L A Y A R D

A T A R

TS : O S K S W B A W E U C V C N V Y U A Q C N P Q Y C G B Q

J E O Q

Teks sandi hasil penyandian :

JBVSW FBXJP ITXOS KSWBA WEUCV CNVYU AQCNP QYCGB QJEOQ

Metode penyandian OTP ini kekuatannya bertumpu pada keacakan kuncinya, sehingga

kunci yang digunakan untuk proses penyandian tersebut harus dilindungi dengan baik.

8. Sandirotor

kriptografi klasik adalah kriptografi yang sangat sederhana dan hanya menggunakan

kombinasi 26 alphabet.Di dalam kriptografi klasik, ini terdapat beberapa jenis kriptografi

yang kemudian dijadikan sumber inspirasi untuk oleh para perancang algoritma kripto.

Diantaranya:

Kripto Substitusi : pada penyandian ini, setiap huruf dalam teks terang akan tepat

berkorespondensi satu satu dengan teks sandinya.

Kripto Transposisi: teknik penyandian diaman huruf-huruf dalam teks terang hanya

dimanipulasi letak posisinya (transpose) untuk menjadi teks sandi.

Sistem RSA dan DES : Kedua sistem inilah yang kemudian menginspirasi

munculnya algoritma algoritma moderen yang saat ini banyak digunakan dalam

sistem komputer dan sistem jaringan komputer, sebagai sistem keamanannya.

Sistem One Time Pad (OTP) : sistem yang juga dikenal sebagai One Time Key

(OTK) dan diakui sebagai sistem kripto yang ideal, yaitu sistem yang paling kuat

diantara sistem sistem sandi yang ada, dari awal mula kripto dikenal dan dipakai,

sampai saat ini. Sistem ini dijadikan panutan bagi sistem enkripsi yang ada.

Rotor Machine : sebuah mesin sandi kuno yang pada mulanya dipakai oleh para

praktisi kriptografi

Di dalam kriptografi, juga dikenal istilah Kriptoanalisis dan juga kriptosystem.

Kriptoanalisis adalah suatu kegiatan yang ditujukan untuk untuk mengetahui isi pesan yang

ditransmisikan oleh pengirim dan juga penerima sebagai pemilik yang sah atas berita

tersebut.