Pengamanan Kunci Jawaban Sertifikasi CCNA Menggunakan Advanced Encryption Standard (AES) dan Mode Operasi Cipher Block Chaining

Transkripsi

1 1 Pengamanan Kuni Jawaban Sertifikai CCNA Menggunakan Advaned Enryption Standard (AES dan Mode Operai Cipher Blok Chaining Miko Praetya Widi, Aiyatul Karima, S.Kom, MCS Teknik Informatika Univerita Dian Nuwantoro Semarang ABSTRAK Perkembangan teknologi yang emakin peat dapat membantu pekerjaan dapat dieleaikan dengan epat dan efiien. Namun tidak emua dengan keanggihan teknologi ekarang ini memberikan dampak poitif bagi pengguna. Dampak negatif yang bia terjadi adalah maalah keamanan data, pean, ataupun informai. Untuk mengurangi atau menegah tindakan terebut dibutuhkan metode keamanan data atau lebih dikenal dengan itilah kriptografi. Kriptografi mendukung kebutuhan untuk menjaga apek keamanan eperti integrita data, kealian entita dan kealian data. Dalam kriptografi mengenal beberapa teknik dalam pengamanan data, namun dalam penelitian ini kriptografi yang digunakan adalah Algoritma AES dan mode operai CBC. Kedua metode ini dipilih karena menggunakan ukup banyak kuni dalam enkripi dan dekripi. Dengan banyaknya kuni yang digunakan akan memperkuat algoritma kriptografi dan dapat menambah keulitan bagi kriptanali dalam memeahkan hail enkripi terebut. Salah atu dokumen yang perlu diperhatikan adalah pada ertifikai CCNA. CCNA merupakan ertifikai dalam bidang Computer Networking. Dalam hal ini banyak kuni jawaban yang terebar di media untuk tiap-tiap hapter yang diberikan, dengan demikian dikhawatirkan akan mempermudah peerta untuk menari jawaban tanpa haru berfikir lebih untuk menyeleaikan oal yang diujikan dan hal ini akan mengurangi kualita dari pemegang ertifikai itu endiri dalam hal pengetahuan tentang mengoperaikan dan memeahkan permaalahan. Kata kuni : Kriptografi, Algoritma AES, Mode Operai CBC, CCNA. xiv + 70 halaman + 23 gambar + 4 tabel + 2 lampiran I. PENDAHULUAN 1 A. Latar Belakang Seiring dengan perkembangan teknologi komputer, banyak pekerjaan dapat dieleaikan dengan epat dan efiien. Namun tidak emua dengan keanggihan teknologi ekarang ini memberikan dampak poitif bagi pengguna. Dampak negatif yang bia terjadi adalah penyadapan dan penurian data. Di dalam dunia informai terdapat data-data yang berii informai yang tidak terlalu penting jadi tidak terlalu

2 maalah jika diketahui oleh publik, akan tetapi apabila data itu milik pemerintah ataupun militer dan itu berifat rahaia. Kerahaiaan dan keamanan data adalah hal penting dalam hal ini. Untuk dapat menjaga keamanan dan kerahaiaan data, maka dapat dilakukan teknik enkripi guna untuk penyembunyian pean, Teknik pengamanan data terebut dikenal dengan itilah kriptografi. Kriptografi merupakan ilmu dan eni untuk menjaga uatu pean atau data informai agar data terebut aman.kriptografi mendukung kebutuhan untuk menjaga apek keamanan uatu informai eperti integrita data, kealian entita dan kealian data. Menurut terminologinya, kriptografi adalah ilmu dan eni untuk menjaga keamanan pean ketika pean dikirim dari uatu tempat ke tempat yang lain[1]. Metode pengamanan informai dengan menggunakan kriptografi melalui enkripi ini akan penuli terapkan dalam pengamanan kuni jawaban ertifikai CCNA.. CCNA (Cio Certified Network Aoiate adalah ertifikai di bidang Computer Networking (level II. Sertifikat ini dikeluarkan oleh peruahaan Cio Sytem. Untuk mendapatkan ertifikai ini haru melewati beberapa oal dari tiap-tiap hapter yang diberikan. Dalam hal ini banyak kuni-kuni jawaban yang terebar di media ehingga dikhawatirkan akan mempermudah peerta untuk menari jawaban tanpa haru berfikir lebih untuk menyeleaikan oal yang ujikan. Untuk mengatai hal eperti ini teknik enkripi diperlukan untuk melindungi data (kuni jawaban dari pihak yang ingin melakukan jalan pinta dalam memperoleh kuni jawaban, elain itu eandainya ada data yang diunggah agar lebih ter-protet ehingga uah untuk membukanya. Hal ini dimakudkan agar pemegang ertifikai benar-benar menyeleaikan dengan kemampuan endiri ehingga kelak menghailkan kemampuan yang udah teruji tentang pengetahuan dalam mengoperaikan dan memeahkan permaalahan khuunya dalam bidang networking. Dalam kriptografi, ada berbagai algoritma kriptografi yang udah banyak diiptakan, namun dalam penelitian akan menggunakan dua metode yaitu Algoritma AES (Advaned Enryption Standard dan mode operai CBC (Cipher Blok Chaining, ini dilakukan karena dengan menggunakan dua metode akan menggunakan ukup banyak kuni, pada CBC mempunyai dua kuni yaitu IV dan kuni CBC itu endiri, edangkan pada AES menggunakan atu kuni. Dengan ukup banyak kuni yang digunakan akan memperkuat algoritma kriptografi dan dapat menambah keulitan bagi kriptanali dalam memeahkan hail enkripi. B. Rumuan Maalah Dari maalah yang telah dipaparkan, maka rumuan maalah yang mendaari penelitian ini adalah: 1. Bagaimana menjaga keamanan kuni jawaban ertifikai CCNA yang terebar di media? 2. Bagaimana mengembalikan data yang telah dienkripi menjadi file ali? C. Bataan Maalah Adapun dalam menyeleaikan permaalahan diata akan dibatai ebagai berikut: 1. Algoritma yang dipakai adalah Advaned Enription Standard (AES 128 bit. 2. Menggunakan mode Cipher Blok Chaining (CBC. 3. Enkripi dan dekripi hanya dilakukan untuk file berekteni.txt. 4. Panjang IV pada proe CBC yang digunakan adalah 8 bit. 5. Panjang kuni AES yang digunakan 128 bit. 6. MenggunakanViual Bai ebagai tool untuk implementai algoritma AES dan mode operai CBC. D. Tujuan Tujuan yang akan dalam penelitian ini adalah: 1. Mengimplementaikan algoritma AES, dan mode operai CBC untuk memperkuat algoritma dalam pengamanan kuni jawaban ertifikai CCNA yang terebar di media. 2. Mendekripikan pean yang telah dienkripi menggunakan algoritma AES dan mode operai CBC.

3 3 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Studi Ada beberapa penelitian terkait dengan metode keamanan data pada kriptografi, diantaranya adalah penelitian oleh Deni Romala dan Riki Aprian pada tahun 22tentang Implementai Mode Operai CBC pada Pengamanan Data [3]. Hail pengujian yang dilakukan pada data tek dapat merahaiakan data menjadi iphertek ehingga data tidak dapat dimengerti. Sedangkan pada file gambar etelah dienkripi file tidak dapat dibuka karena datanya telah ruak. Pada file PDF etelah dienkripi menampilkan pean error karena datanya dianggap orrupt. Dengan mode ini etiap blok iphertek bergantung tidak hanya pada blok plainteknya tetapi juga pada eluruh blok plaintek ebelumnya. Penelitian oleh R. Kritoforu dan Stefanu Aditya pada tahun 22 tentang implementai algoritma Rijndael untuk enkripi dan dekripi pada itra digital[4]. Pengujian dilakukan pada file itra digital dengan kedalaman warna 24 bit. Hail dari proe enkripi yang diperoleh maih terlihat kemiripan dengan itra ali. Hal ini diebabkan karena itra yang diuji didominai oleh warna tunggal. Untuk hail dari keepatan proe enkripi, emakin panjang kuni yang digunakan, maka waktu proe emakin lama. Penelitian oleh Soni Harza Putra, Edy Santo S.Si., M.Kom. dan Lailil Muflikhah, S.Kom., M.S. pada tahun 23 tentang Implementai Algoritma Kriptografi AES pada Komprei Data Tek[5]. Proe komprei dilakukan pada Header file terkomprei aja. Hal ini dilakukan agar proe kriptografi dapat lebih efiien dalam memberikan pengamanan pada hail komprei. Hail penelitian menunjukkan bahwa algoritma AES 128 bit dapat menyandikan ii header dari file terkomprei ehingga dapat mengamankan file terebut. Sementara raio hail komprei pada komprei yang mengimplementaikan metode kriptografi AES menjadi item terpadu adalah ebear 41,80% untuk file uji *.txt dan 25,09% untuk file uji *.htm B. Landaan Teori Anaman Keamanan Fungi keamanan komputer adalah menjaga tiga karakteritik, yaitu: 1. Serey, adalah ii dari program komputer hanya dapat diake oleh orang yang berhak. Tipe yang termauk di ini adalah reading, viewing, printing, atau hanya yang mengetahui keberadaan ebuah objek. 2. Integrity, adalah ii dari komputer yang dapat dimodifikai oleh orang yang berhak, yang termauk diini adalah writing, hanging tatu, deleting, dan reating. 3. Availability, adalah ii dari komputer yang teredia untuk beberapa kelompok yang diberi hak. Data yang aman adalah data yang memenuhi ketiga karakteritik keamanan data terebut. Kriptografi Kriptografi beraal dari bahaa Yunani, rypto dan graphia. Crypto berarti eret (rahaia dan graphia berarti writing (tulian. Menurut terminologinya, kriptografi adalah ilmu dan eni untuk menjaga keamanan pean ketika pean dikirim dari uatu tempat ke tempat yang lain[7]. Kriptografi bertujuan untuk member layanan keamanan. Apek-apek keamanan dalam kriptografi adalah kerahaiaan (onfidentiality, integrita data (data integrity, Otentikai (authentiation, dan nir-penyangkalan (nonrepudiation[8]. Algoritma AES Algoritma AES (Advaned Enryption Standard ditemukan oleh Vinent Rijnmen dan Joan Daeman dar Belgia. AES endiri dipilih jadi pemenang bukan karena algoritma paling aman, namun karena memiliki keeimbangan antara keamanan dan flekibilita dalam berbagai paltform oftware dan hardware [9]. AES mempunyai panjang kuni yang bervariai, yaitu 128 bit, 192 bit, dan 256 bit. Pemilihan ukuran blok data dan kuni akan menentukan jumlah proe yang haru dilalui untuk proe enkripi dan dekripi.

4 Enkripi Algoritma AES Proe enkripi pada algoritma AES terdiri dari 4 jeni tranformai byte, yaitu SubByte, ShiftRow, Mixolumn, dan. Pada awal proe enkripi, input yang telah dikopikan ke dalam tate akan mengalami tranformai byte. Setelah itu, tate akan mengalami tranformai SubByte, ShiftRow, MixColumn, dan eara berulang-ulang ebanyak Nr. Proe ini dalam algoritma AES diebut ebagai round funtion. Round yang terakhir agak berbeda dengan round-round ebelumnya dimana pada round terakhir, tate tidak mengalami tranformai MixColumn[10]. Plain Text ShiftRow Tranformai Shiftrow pada daarnya adalah proe pergeeran bit dimana bit paling kiri akan dipindahkan menjadi bit paling kanan (rotai bit.tranformai ini diterapkan pada bari 2, bari 3, dan bari4. Bari 2 akan mengalami pergeeran bit ebanyak atukali, edangkan bari 3 dan bari 4 maing-maingmengalami pergeeran bit ebanyak dua kali dan tiga kali. SubByte ShiftRow MixColumn SubByte ShiftRow Cipher Text Gambar 1. Diagram Alir Proe Enkripi SubByte SubByte merupakan tranformai byte dimana etiap elemen pada tate akan dipetakan dengan menggunakan ebuah tabel ubtitui (S- Box. Gambar 4. Tranformai ShiftRow MixColumn MixColumn mengoperaikan etiap elemen yang berada dalam atu kolom pada tate. 0, , Melakukan proe penambahan pada operai ini berarti melakukan operai bitwie XOR. Maka hail dari perkalian matrik diata dapat dianggap eperti perkalian yang ada di bawah ini : 0, 1, ({02} 0, 0, ({03} ({02} 0, ({03} ({02} ({03} ({03} ({02} Gambar 2. Tabel S-Box Pada proe enkripi dan dekripi AES proe ama, ebuah round key ditambahkan pada tate dengan operai XOR. Setiap round key terdiri dari Nb word dimana tiap word terebut akan dijumlahkan

5 5 dengan word atau kolom yang bereuaian dari tate. Dekripi Algoritma AES Pada daarnya proe dekripi algoritma AES merupakan kebalikan dari proe enkripi. Tranformai ipher dapat dibalikkan dan diimplementaikan dalam arah yang berlawanan untuk menghailkan invere ipher yang mudah dipahami untuk algoritma AES. Tranformai byte yang digunakan pada inver ipher adalah InvShiftRow, InvSubByte, InvMixColumn, dan [7]. Cipher Text InvShiftRow InvSubByte InvMixColumn InvShiftRow InvSubByte Plain Text Nr - 1 Round Gambar 5. Diagram Alir Proe Dekripi InvShiftRow S 0,0 S 1,0 S 2,0 S 3,0 S 0,1 S 1,1 S 2,1 S 3,1 S S S 0,2 S 1,2 S 2,2 S 3,2 S 0,3 S 1,3 S 2,3 S 3,3 S 0,0 S 0,1 S 0,2 S 0,3 S1,0 S1,1 S1,2 S 1,3 S2,3 S 2,2 S3,2 S 3,1 Gambar 6. Tranformai InvShiftRow S 2,0 S 2,1 S3,0 S 3,3 Gambar 7. Tabel Inver S-Box InvMixColumn 0, 0E 0B 0D 09 0, 1, 09 0E 0B 0D 1, 0D 09 0E 0B 2, 3, 0B 0D 09 0E 3, Hail dari perkalian dalam matrikadalah : 0, ({0E} ({09} ({0D} ({0B} ({0B} ({0E} ({09} ({0D} ({0D} ({0B} ({0E} ({09} ({09} ({0D} ({0B} ({0E} Mode Operai CBC Mode (Cipher Blok Chainning adalah plaintext yang ama akan di enkripi ke dalam bentuk ipher yang berbeda, diebabkan blok ipher yang atu tidak berhubungan dengan blok ipher yang lain. Melainkan tergantung pada ipher yang ebelumnya. CBC menggunakan operai umpan balik atau dikenal dengan operai berantai (haining. Hail enkripi dari blok ebelumnya adalah feedbak untuk enkripi dan dekripi pada blok berikutnya. Dengan kata lain, etiap blok iphertext dipakai untuk memodifikai proe enkripi dan dekripi pada blok berikutnya. InvSubByte

6 langung, ehingga penuli akan lebih mendalami dalam melakukan penelitian. B. Metode yang diuulkan Dalam penelitian yang digunakan untuk menyeleaian permaalahan yang ada dalam penelitian adalah menggunakan model eperti digambarkan eperti berikut: Gambar 8. Mode Operai CBC Pada CBC diperlukan data aak ebagai blok pertama untuk enkripi. Blok data aak ini ering diebut initialization vetor atau IV. IV dapat diberikan oleh pengguna atau dibangkitkan eara aak oleh program. Untuk menghailkan blok ipher pertama, IV digunakan untuk menggantikan blok iphertek ebelumnya. Sebaliknya pada dekripi, blok plaintek pertama diperoleh dengan ara meng- XOR-kan IV dengan hail dekripi terhadap blok iphertek pertama[8]. BAB III METODE PENELITIAN A. Pengumpulan Data Dalam penelitian ini penuli menggunakan beberapa metode untuk memperoleh data dan informai dalam menyeleaikan permaalahan. Adapun metode yang dilakukan adalah : 1. Studi putaka Melalui metode ini penuli memperoleh data ataupun informai dengan mengumpulkan, mempelajari dan membaa refereni baik dari buku, jurnal, makalah, internet dan berbagai umber lainnya yang berkaitan dengan penelitian yang dibuat. 2. Ekperimen Setelah mendapatkan data eara tudi putaka, penuli melakukan ekperimen atau perobaan. Dalam ekperimen ini pengumpulan data dapat diambil eara Gambar 9. Metode yang diuulkan BAB IV ANALISIS HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deain Program Proe enkripi akan dimulai dari CBC kemudian diterukan menggunakan algortima AES, ebaliknya untuk mendekripikan kembali dari hail enkripi, proe akan dimulai dari algoritma AES dilanjutkan pada proe CBC. Untuk maing-maing algoritma mempunyai ara yang berbeda dalam mengenkripi maupun mendekripi. Pada mode CBC menggunakan etidaknya dua kuni, dimana kuni pertama diebut dengan Initial Vetor (IV yang akandigunakan untuk perhitungan byte pertama pada proe enkripi yang elanjutnya hail perhitungan terebut akan di XOR-kan kembali dengan kuni yang telah ditetapkan. Sebaliknya pada dekripi IV dilakukan pada proe yang terakhir. Dibawah ini akan dijelakan dengan flowhart bagaimana proe enkripi berjalan:

7 7 Proe enkripi CBC : Proe dekripi pada CBC : Proe enkripi algoritma AES : Dibawah ini adalah flowhart proe dekripi berjalan : Proe dekripi algoritma AES : B. Simulai enkripi dan dekripi Ekperimen dilakukan dengan pean ebagai berikut : Plaintek : FIKDINUSSEMARANG IV : x Key CBC : 20 Key AES : MikoPraetyaWidi

8 Dan menghailkan : Selanjutnya hail enkripi CBC diproe kembali pada algoritma AES untuk dijadikan plaintek, dengan Key AES dalam hexa : 4D 69 6B 6F Dalam algoritma AES input dan output menggunaka hexa, untuk AES 128 proe enkripi berlangung ebanyak 10 kali putaran (round yang meliputi proe SubByte, ShiftRow, Mixolumn, dan keuali pada round terakhir yang tidak melalui proe Mixolumn. Hail akhir proe enkripi CBC dan AES dengan pean diata menghailkan output : B0 FB E9 8D 55 CE 52 EC 13 2C 9A A. C. Pengujian pada file.txt Berikut akan dilakukan proe enkripi pada file hapter 1 routing-withing V5.0.txt dengan menggunakan Key CBC yaitu 20, dengan IV x dan Key MikoPraetyaWidi untuk algoritma AES. Dan hail akhir dari output yang dihailkan eperti pada file hapter 1 routing-withing V5.0 enkripi.txt. D. Penggunaan Key CBC, IV dan Key AES Dalam proe enkripi dan dekripi pada proe CBC mengguakan panjang kuni beba, panjang kuni yang digunakan menentukan banyaknya pula blok pada ebuah plaintek. Untuk IV mengunakan 1 karakter aja (8bit, hal ini dimakudkan agar proe enkripi per karakter lebih bervariai, kerena hail perhitungan IV pada karakter pertama akan digunakan untuk proe elanjutnya ehingga etiap karakter yang akan dienkripi akan mempunyai IV yang berbeda. Penggunaan Key pada algoritma AES menggunakan kuni tidak lebih dan tidak kurang epanjang 16 karakter, karena dalam penyuunan tuga akhir ini algoritma AES yang digunakan adalah 128 bit. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Keimpulan Dari hail peranangan dan pembuatan program aplikai dengan menggabungkan dua metode yaitu algoritma AES dan mode operai CBC ini, maka dapat diambil keimpulan ebagai berikut : 1. Dalam implementai, algoritma AES dapat digabungkan dengan mode operai CBC dalam pengamanan kuni jawaban ertifikai CCNA.

9 9 2. Program dapat berjalan dengan baik dalam mengenkripi dan mendekripikan kembali file berekteni.txt. 3. CBC dapat dijadikan ebagai kuni AES ehingga dapat menambah variai kuni yang aak, dimana kuni yang aak dapat memperkuat algoritma kriptografi. 4. Banyaknya kuni yang digunakan dapat menambah keulitan bagi kriptanali ehingga akan merepotkan untuk memeahkan hail enkripi. 5. Dengan terlalu banyak menggunakan kuni, maka diperlukan daya ingat yang kuat. 6. Panjang plaintek CBC menyeuaikan panjang plaintek AES dalam proe enkripi/dekripi, ehingga jika ii dari blok CBC kurang memenihi maka perlu dilakukan padding. [8] Rinaldi Munir, Kriptografi. Bandung: Informatika Bandung, [9] Yuuf Kurniawan, Kriptografi Keamanan Internet dan Jaringan Komunikai. Bandung: Informatika Bandung, [10 Wihartantyo Ari Wibow ADVANCED ] ENCRYPTION STANDARD, ALGORITMA RIJNDAEL. Bandung: Departemen Teknik Elektro ITB, DAFTAR PUSTAKA [1] Dony Ariyu, Pengantar Ilmu Kriptografi Teori, Analii dan Implementai. Yogyakarta: Andi, [2] Dony Ariyu, Kriptografi Keamanan Data dan Komunikai. Yogyakarta: Graha Ilmu, [3] Doni Romala and Rika Aprian, "Implementai Mode Operai CBC pada Pengamanan Data," Informatika, vol. 3, p. 2, Mei - Agutu 22. [4] R. Kritoforu and Stefanu Aditya, "Implementai Algoritma Rijndael untuk Enkripi dan Dekripi pada Citra Digital," Sekolah Tinggi Teknik Mui, Yogyakarta, Juni 22. [5] Soni Harza Putra, S.Si., M.Kom, Edy Santoo S.Kom., M.S, and Lailil Muflikah, "Implementai Algoritma Kriptografi AES pada Komprei Data Tek," Univerita Brawijaya Malang, Malang, 23. [6] I Putu Heryawan, Keamanan Data. Bali, 20. [7] Dony Ariyu, Kriptografi Keamanan Data dan Komunikai. Yogyakarta: Andi Offet, 2005.