IMPLEMENTASI ALGORITMA KUNCI PUBLIK NTRUENCRYPT PADA ADD-IN MICROSOFT OUTLOOK SKRIPSI ARION IMMANUEL SITORUS

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI ALGORITMA KUNCI PUBLIK NTRUENCRYPT PADA ADD-IN MICROSOFT OUTLOOK SKRIPSI ARION IMMANUEL SITORUS PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 IMPLEMENTASI ALGORITMA KUNCI PUBLIK NTRUENCRYPT PADA ADD-IN MICROSOFT OUTLOOK SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer ARION IMMANUEL SITORUS PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 ii PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA KUNCI PUBLIK NTRUENCRYPT PADA ADD-IN MICROSOFT OUTLOOK Kategori : SKRIPSI Nama : ARION IMMANUEL SITORUS Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Oktober 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Handrizal, S.Si., M.Comp.Sc. M. Andri B, ST, M.CompSc, MEM. NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. NIP

4 iii PERNYATAAN IMPLEMENTASI ALGORITMA KUNCI PUBLIK NTRUENCRYPT PADA ADD-IN MICROSOFT OUTLOOK SKRIPSI Penulis mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa ringkasan dan kutipan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Oktober 2013 ARION IMMANUEL SITORUS

5 iv PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kasih dan karunia-nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dengan baik. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 2. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 3. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 4. Bapak M. Andri Budiman, ST, MCompSc, MEM dan Bapak Handrizal, Ssi, M.Comp.Sc selaku pembimbing yang telah membimbing penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Bapak Partano Siagian, M.Sc. sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi Penulis. 6. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU. 7. Ayahanda tercinta E.N.Sitorus dan Ibunda tercinta S. br. Siahaan, adik saya Polma Ebenezer Tambunan, Olivia Erviani Sitorus, dan Dea Sitorus yang selalu memberikan doa, motivasi dan dukungannya baik materi maupun spiritual serta semangat yang diberikan selama kuliah hingga menyelesaikan skripsi ini. 8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2008 program studi S1 Ilmu Komputer USU, terkhusus kepada: Novita Sari Napitupulu, Andronikus Simarmata, Dedy Permana Sebayang, dan Yusuf Dzaki Saraan yang telah berbagi kebersamaan selama berada di S1 Ilmu Komputer. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Medan, 2013 Penulis

6 v ABSTRAK Pertukaran informasi melalui media kurang terjamin keamanannya. Data yang tidak aman dapat dimodifikasi, dipalsukan, disalahgunakan atau bahkan dihancurkan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu mekanisme yang dapat digunakan untuk mengamankan data . Kriptografi merupakan salah satu metode pengamanan data yang digunakan untuk menjaga kerahasiaan data. Dalam kriptografi terdapat banyak algoritma untuk mengamankan data, salah satunya adalah algoritma NTRUEncrypt. Skripsi ini mengkaji penggunaan algoritma NTRUEncrypt dalam mengamankan data teks pada . Implementasi melibatkan penggunaan algoritma base64 encoding yang digunakan untuk menerjemahkan hasil enkripsi ke dalam karakter printable. Pengujian dilakukan terhadap teks standar lorem ipsum yang disesuaikan dengan panjang maksimum pesan yang dapat dienkripsi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa proses pembangkitan kunci pada algoritma NTRUEncrypt memakan waktu paling lama dibandingkan dengan proses enkripsi dan dekripsi. Secara keseluruhan, waktu eksekusi untuk semua proses berbanding lurus dengan ukuran input. Kinerja dari program ini sangat baik karena waktu yang dibutuhkan untuk proses enkripsi dan dekripsi kecil. Implementasi dilakukan pada aplikasi client Microsoft Outlook 2010 dengan bahasa pemrograman Microsoft Visual C# Kata Kunci: Kriptografi, NTRUEncrypt, base64 Encoding

7 vi IMPLEMENTATION OF PUBLIC KEY ALGORITHM NTRUENCRYPT IN MICROSOFT OULOOK ADD-IN ABSTRACT Information exchange via is not guaranteed safe. Unsecure data can be modified, falsified, misused or even destroyed. Therefore we need a better way to secure the data. Cryptography is one of the securing methods that can be used to maintain the confidentiality of the data. There are many algorithms in cryptography to secure the data, one of them is NTRUEncrypt Algorithm. This paper examines the use of NTRUEncrypt algorithm to secure text data on service system. The implementation also involves base64 encoding algorithm that is used to translate the result of the encryption to printable characters. System is tested by using standard text lorem ipsum that its length will be adjust to the maximum length of message that can be encrypted. The test results show that the key generation process takes the longest time compared to other processes. Overall, the execution time for all processes is proportional to the input size. Performance of the program is very good because the time required for encryption and decryption is small. System is implemented on client application Microsoft Outlook 2010 by using Microsoft Visual C # Keyword : Cryptography, NTRUEncrypt, Base64 Encoding

8 vii DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv v vi vii ix x xi Bab 1 Pendahuluan Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metode Penelitian Sistematika Penulisan 6 Bab 2 Tinjauan Pustaka Kriptografi Kriptografi Simetri Kriptografi Asimetri Landasan Matematika Kriptografi Bilangan Prima Aritmetika Modulo Algoritma Extended Euclid Polynomial Ring Penjumlahan dan Pengurangan Polinomial pada (Z/pZ)[X]/(X N -1) Perkalian Polinomial pada (Z/pZ)[X]/(X N -1) Pembagian Polinomial pada (Z/pZ)[X]/(X N -1) Invers Polinomial pada (Z/pZ)[X]/(X N -1) Algoritma NTRUEncrypt Parameter dalam NTRUEncrypt Keys Generation Proses Enkripsi Proses Dekripsi Base64 Encoding Microsoft Outlook Unified Modelling Language 31

9 viii Use Case Diagram Activity Diagram Sequence Diagram Class Diagram Kompleksitas Algoritma Notasi Big-O 36 Bab 3 Analisis dan Perancangan Analisis Sistem Analisis Masalah Analisis Persyaratan (Requirement Analysis) Analisis Persyaratan Fungsional Analisis Persyaratan Non-Fungsional Pemodelan Persyaratan Sistem dengan Use Case Analisis Proses Sistem Perancangan Sistem Class Diagram Perancangan Antarmuka 66 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Implementasi Sistem Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak Tampilan Sistem Antarmuka Proses Pembangkitan Kunci Antarmuka Proses Enkripsi Antarmuka Proses Dekripsi Antarmuka Proses Enkripsi dan Dekripsi File Teks Antarmuka Pusat Bantuan Pengujian Sistem Perangkat Pengujian Sistem Tujuan Pengujian Skenario Pengujian Data Hasil Pengujian Analisis Keberhasilan Proses Dekripsi 85 Bab 5 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran 88 Daftar Pustaka 89

10 ix DAFTAR TABEL Nomor Tabel Nama TABEL Pseudocode Algoritma Euclid Pseudocode Algoritma Extended Euclid Pseudocode Algoritma Low Hamming Weight Polynomial Pseudocode Algoritma Euclid Division Pseudocode Algoritma Extended Euclid pada (Z/pZ)[X]/(X N -1) Standar Parameter pada Algoritma NTRUEncrypt Himpunan Karakter pada Base64 Encoding Dokumentasi Naratif Use Case Bangkitkan Kunci Dokumentasi Naratif Use Case Bangkitkan Kunci Privat Dokumentasi Naratif Use Case Bangkitkan Kunci Publik Dokumentasi Naratif Use Case Enkripsi Dokumentasi Naratif Use Case Encode Polinomial Dokumentasi Naratif Use Case Encode Base64 Dokumentasi Naratif Use Case Dekripsi Dokumentasi Naratif Use Case Decode Base64 Dokumentasi Naratif Use Case Decode Polinomial Pseudocode dan Kompleksitas Pembangkitan kunci Pseudocode dan Kompleksitas Algoritma Encode Polinomial Pseudocode dan Kompleksitas Proses Enkripsi Pseudocode dan Kompleksitas Algoritma Encode Base64 Pseudocode dan Kompleksitas Algoritma Decode Base64 Pseudocode dan Kompleksitas Proses Dekripsi Pseudocode dan Kompleksitas Algoritma Decode Polinomial Kelas dan Atributnya Komponen Ribbon Komponen pada Form Saved Keys Komponen pada Form Key Pair Generation Komponen pada Form File Encryption Komponen pada Form File Decryption Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras untuk Implementasi Spesifikasi Perangkat Keras untuk Pengujian Parameter Set Pengujian Sistem Data Waktu Eksekusi Enkripsi dan Dekripsi Data Waktu Eksekusi Encode Base64 dan Decode Base64 Halama n

11 x DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Nama Gambar Skema Kriptografi Simetri Skema Kriptografi Asimetri Proses Base64 Encoding Proses Base64 Decoding Aplikasi Microsoft Outlook 2010 Contoh Sebuah Use Case Contoh Sebuah Activity Diagram Contoh Sebuah Sequence Diagram Contoh Sebuah Class Diagram Diagram Ishikawa Analisis Permasalahan Sistem Use Case Diagram Sistem Activity Diagram Use Case Bangkitkan Kunci Activity Diagram Use Case Bangkitkan Kunci Privat Activity Diagram Use Case Bangkitkan Kunci Publik Activity Diagram Use Case Enkripsi Activity Diagram Use Case Encode Polinomial Activity Diagram Use Case Encode Base64 Activity Diagram Use Case Dekripsi Activity Diagram Use Case Decode Base64 Activity Diagram Use Case Decode Polinomial Sequence Diagram Proses Pembangkitan Kunci Sequence Diagram Proses Enkripsi Sequence Diagram Proses Dekripsi Class Diagram Sistem yang Akan Dikembangkan Rancangan Add-in pada Ribbon Microsoft Outlook Form Saved Keys Form Key Pair Generaton Form File Encryption Form File Decryption Form About Proses Instalasi Add-in Jendela Explorer Microsoft Outlook 2010 Jendela Mail Compose Microsoft Outlook 2010 Proses Pembangkitan Kunci Proses Enkripsi Pesan Proses Dekripsi Form File Encryption Form File Decryption Form About Form Help Halaman

12 xi DAFTAR LAMPIRAN Halaman A. Listing Program A-1