PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS JAMALUDDIN

Transkripsi

1 PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS JAMALUDDIN PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika JAMALUDDIN PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PERSETUJUAN Judul Tesis : PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB Kategori : KOMPUTASI Nama Mahasiswa : JAMALUDDIN Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Fakultas : MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof. Dr. Tulus, Vor.Dipl.Math., M.Si Zarlis Prof. Dr. Muhammad Diketehui/disetujui oleh Program Studi S2 Teknik Informatika Ketua, Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP:

4 PERNYATAAN PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB TESIS Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, 23 Januari 2014 Jamaluddin NIM :

5 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Jamaluddin NIM : Program Studi : Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul: PENGAMANAN DATA DENGAN KOMBINASI TEKNIK KRIPTOGRAFI RABIN DAN TEKNIK STEGANOGRAFI CHAOTIC LSB Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasi tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, 23 Januari 2014 Jamaluddin NIM:

6 Telah diuji pada Tanggal: 23 Januari 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Muhammad Zarlis Anggota : 1. Prof. Dr. Tulus Vor.Dipl.Math., M.Si 2. Prof. Dr. Herman Mawengkang 3. Dr. Zakarias Situmorang 4. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT

7 RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama lengkap (berikut gelar) : Jamaluddin, S.Kom Tempat dan Tanggal Lahir : Tandam Hulu II, 18 Juli 1985 Alamat Rumah : Dusun IV Jl. Inpres No. 155 Tandam Hulu II Telepon / HP : / james_coleps@yahoo.com Instansi Tempat Bekerja : Universitas Methodist Indonesia Alamat Kantor : Jl. Hang Tuah No. 8 Medan Telepon / Faks : / DATA PENDIDIKAN SD : SDN Tandam Hulu II TAMAT : tahun 1997 SLTP : SLTP Swasta Panca Karya Stabat TAMAT : tahun 2000 SLTA : SMU Swasta Panca Karya Stabat TAMAT : tahun 2003 S1 : Ilmu Komputer USU Medan TAMAT : tahun 2008 S2 : Teknik Informatika USU Medan TAMAT : tahun 2014

8 UCAPAN TERIMA KASIH Pertama-tama kita panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Rektor, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DTM&H, M.Sc(CTM),Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister. Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc, yang memberi kesempatan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika Prof. Dr. Muhammad Zarlis,M.Sc., sekretaris Program Studi Bapak Muhammad Andri Budiman, ST., M.Comp.Sc yang telah banyak memberikan saran dan arahan sehingga Tesis ini dapat diselesaikan beserta seluruh staf pengajar pada Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc selaku Promotor/ Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan serta bimbingan kepada penulis, demikian juga kepada Prof. Dr. Tulus selaku Co. Promotor/Pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga selesainya penelitian ini. Kepada Ayahanda Karim, Saudara penulis Rukiah, Paida, Legiatik dan Legiono yang telah memberikan dorongan dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis ini. Ucapan terima kasih dan rasa rindu yang sangat mendalam penulis sampaikan kepada mendiang Ibunda tercinta yang telah memberikan kasih sayang dan semangat kepada penulis selama hidupnya. Terimakasih atas segala pengorbanan kalian baik moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa. Dalam penyusunan tesis ini penulis telah berusaha sebaik-baiknya,akan tetapi mungkin masih memiliki banyak kekurangan. Penulis berharap adanya kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan. Jamaluddin

9 ABSTRAK Pengamanan data pada era komputerisasi sekarang ini multlak diperlukan dalam bidang jaringan komputer dan cloud computing. Penelitian ini menggunakan Algoritma Kriptografi Rabin yang dikombinasikan dengan teknik Steganografi Chaotic Least Significant Bits (CLSB) untuk melakukan pengamanan data pada sistem komunikasi data. Kunci yang digunakan pada algoritma Rabin menggunakan generator pembangkit bilangan acak dengan menggunakan Teorema Fermat didalam pengecekannya. Dalam penelitian perancangan dilakukan untuk dapat mengkombinasikan dua model sistem pengamanan data yakni Kriptografi dan Steganografi agar pengamanan data pada sistem komunikasi data lebih maksimal. Kekuatan dan kelemahan algoritma kriptografi dan teknik steganografi diukur berdasarkan kecepatan proses dan kerumitan dari algoritma untuk ditembus oleh pihak lain. Hasil pengujian yang didapatkan pada tesis ini adalah bahwa sistem kombinasi antara algoritma kriptografi Rabin dan teknik Steganografi Chaotic Least Significant Bits lebih baik dan lebih sulit untuk dideteksi jika dibandingkan dengan algoritma pembandingnya dan teknik steganografi sebelumnya. Kata Kunci : Kriptografi, Steganografi, Rabin, Chaotic Least Significant Bits, Teorema Fermat.

10 DATA SECURITY WITH A COMBINATION OF RABIN CRYPTOSYSTEM AND CHAOTIC LSB STEGANOGRAPHY TECHNIQUES ABSTRACT Data security in today's era of computerization is absolutely necessary in the computer networks and cloud computing. This study uses Rabin Cryptography Algorithm combined with Chaotic Least Significant Bits (CLSB) Steganography techniques to secure the data on Cloud Computing system. The key used in the Rabin algorithm using a random number generator using Fermat's Theorem. In designing the research done to combine the two models namely a data security system Cryptography and Steganography in order to secure data on more leverage cloud computing systems. Strengths and weaknesses of cryptographic algorithms and techniques of steganography is measured by the speed of the process and the complexity of the algorithm to be penetrated by other parties. The test results obtained in this thesis is that the system is a combination of Rabin cryptographic algorithms and techniques Chaotic Least Significant Bits Steganography better and more difficult to detect when compared with comparator algorithms and previous Steganographic techniques. Keyword : Cryptography, Steganography, Rabin, Chaotic Least Significant Bits, Fermat's Theorem.

11 DAFTAR ISI Halaman UCAPAN TERIMA KASIH i ABSTRAK ii ABSTRACT iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR LAMPIRAN viii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kriptografi Terminologi Kriptografi Penggunaan Kriptografi Kriptografi Kunci Public Teori Bilangan Pembangkit Bilangan Prima Teorema Fermat Algoritma RSA Proses Algoritma RSA Contoh Kasus Algoritma RSA Algoritma Rabin Pembangkitan Kunci 15

12 Proses Enkripsi Proses Dekripsi Tujuan Kriptografi Steganografi Metode Least Significant Bit (LSB) Chaotic Least Significant Bit (CLSB) Penelitian Terkait Perbedaan dengan Penelitian Terkait Kontribusi Penelitian 23 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bahan-bahan Analisis Algoritma Analisis Algoritma Pembangkit Kunci Acak Fermat Analisis Algoritma Rabin Analisis Algoritma RSA Analisis Teknik Steganografi Chaotic LSB Analisis Sistem Analisis Permasalahan Analisis Kebutuhan Sistem Perancangan Sistem Pengamanan Data Perancangan Antar Muka (Interface) 33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Perbandingan Algoritma Implementasi dan Pengujian Pembahasan 45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 51 DAFTAR PUSTAKA 52

13 DAFTAR TABEL Hal. Tabel 2.1 Penelitian Terkait 22 Tabel 4.1 Perbandingan Algoritma Rabin dan Algoritma RSA 34 Tabel 4.2 Persentase Ukuran File Gambar setelah Disisipin Pesan 49

14 DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1 Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Kriptografi 5 Gambar 2.2 Proses Penyisipan dan Ekstraksi pada Steganografi 19 Gambar 3.1 Diagram Konteks Sistem 31 Gambar 3.2 Flowchart Proses Penyisipam Pesan pada Gambar 32 Gambar 4.1 Tampilan proses Enkripsi Rabin 36 Gambar 4.2 Tampilan proses Enkripsi Rabin 37 Gambar 4.3 Ilustrasi pixel pada gambar 37 Gambar 4.4 Gambar ilustrasi penyisipan 39 Gambar 4.5 Ilustrasi pemilihan LSB (bit ke-8) untuk proses penyisipan 39 Gambar 4.6 Tampilan awal aplikasi Rabin san Stego LSB 40 Gambar 4.7 Proses input pesan yang akan disisipkan 41 Gambar 4.8 Proses pemilihan gambar sebagai media stego 41 Gambar 4.9 Proses pemberian nama gambar yang telah disisipkan pesan 42 Gambar 4.10 Tampilan bahwa proses encoding telah sukses 42 Gambar 4.11 Pemilihan menu proses decoding 43 Gambar 4.12 Proses ekstraksi gambar 43 Gambar 4.13 Proses decoding berhasil 44 Gambar 4.14 Pesan rahasial hasil ekstraksi gambar stego 44 Gambar 4.15 Gambar asli sebelum disisipin pesan 45 Gambar 4.15 Hasil stego image dengan aplikasi steganografi LSB 45 Gambar 4.16 Hasil stego image dengan aplikasi kombinasi algoritma Rabin 46 dan teknik steganografi Chaotic LSB

15 DAFTAR LAMPIRAN Hal. Lampiran A Daftar Publikasi Ilmiah Penulis (Tesis) LA-1 Lampiran B Listing Program LB-1