BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Definisi Kriptografi Kata kriptografi berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua buah kata yaitu crypto dan graphia. Kata crypto berarti secret (rahasia) sedangkan graphia berarti writing (tulisan).berarti secara umum makna dari kata kriptografi adalah tulisan rahasia. Kriptografi pada awalnya dijabarkan sebagai ilmu yang mempelajari bagaimana cara menyembunyikan pesan. Kriptografi merupakan ilmu yang bersandarkan pada teknik matematika untuk berurusan dengan keamanan informasi seperti kerahasiaan, keutuhan data dan otentikasi otentitas (Sadikin. 2012). Secara umum, kriptografi merupakan teknik pengamanan informasi yang dilakukan dengan cara mengolah informasi awal (plaintext) dengan suatu kunci tertentu menggunakan suatu metode enkripsi tertentu sehingga menghasilkan suatu informasi baru (ciphertext) yang tidak dapat dibaca secara langsung. Ciphertext tersebut dapat dikembalikan menjadi informasi awal (plaintext) melalui proses dekripsi. Urutan proses kriptografi secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 Proses Kriptografi Secara Umum 5

2 6 2.2 Sejarah Kriptografi Kriptografi mempunyai sejarah yang panjang dan menakjubkan.informasi yang lengkap mengenai sejarah kriptografi dapat ditemukan didalam buku David Khan yang berjudul The Codebreakers. Buku yang tebalnya 1000 halaman ini menulis secara rinci sejarah kriptografi, mulai dari penggunaan kritografi oleh bangsa Mesir 4000 tahun yang lalu (berupa hieroglyph pada Piramid) hingga penggunaan abad ke-20. Sebagian besar sejarah kriptografi bagian dari kriptografi klasik, yaitu metode kriptografi yang menggunakan kertas dan pensil atau menggunakan alat bantu mekanik yang sederhana. Kriptografi klasik secara umum dapat dikelompokan menjadi dua kategori, yaitu algoritma transposisi (transposition cipher) dan algoritma subtitusi (substitution cipher). Algoritma transposisi adalah algoritma yang mengubah susunan-susunan huruf didalam pesan, sedangkan algoritma subtitusi yaitu mengganti setiap huruf atau kelompok huruf dengan sebuah huruf.-huruf lain. Penggunaan transposition cipher yaitu oleh tentara Sparta di Yunani pada permulaan tahun 400 SM. Mereka menggunakan apa yang dinamakan scytale (Gambar 2.2). Scytale terdiri dari sebuah kertas panjang dari daun papyrus yang dililitkan pada sebuah silinder dari diameter tertentu (diameter dari silinder merupakan kunci dari penyandian tersebut).pesan ditulis baris per baris dan secara horizontal. Apabila pitadilepas, maka setiap huruf akan tersusun secara acak membentuk pesan rahasia (pesan yang tidak dapat dibaca). Agar pesan tersebut dapat dibaca, maka pesan tersebut kembali dililitkan kesilinder yang diameternya sama dengan diameter silinder pengirim (Subagja. 2015). Gambar 2.2 Scytale

3 7 Contoh penggunaan substitution cipher adalah pada Zaman Romawi kuno, disaat Julius Caesar ingin mengirimkan sebuah pesan rahasia kepada seorang jendral di medan perang. Pesan tersebut akan dikirimkan melalui seorang kurir. Karena tingkat kerahasiaan pesan yang tinggi, maka Julius Caesar tidak mau mengambil resiko jika pesan tersebut sampai ketangan musuh. Maka Caesar mensubtitusi pesan tersebut dengan cara mengganti huruf-huruf alphabet a menjadi d, b menjadi e, c menjadi f, dan seterusnya. Sebelumnya kunci dari pesan tersebut telah diberitahukan oleh Julius Caesar kepada jendral yang akan menerima pesan tersebut. Dengan demikian, walaupun pesan tersebut jatuh ke pihak musuh, maka musuh tersebut tidak akan dapat membaca pesan tersebut. Pada abad ke-15, ditemukan kode roda (wheel cipher) oleh Leo Battista Alberti.Kode ini terus dikembangkan menjadi alat enkripsi dan dekripsi hingga saat ini. Metode ini dikembangkan pada awalnya oleh Thomas Jefferson yang kemudian diberi nama roda kode Jefferson. Kemudian kode ini dikembangkan lagi oleh Bazeries yang diberi nama silinder Bazeries. Alat ini lebih fleksibel, memungkinkan untuk dikembangkan secara terus menerus untuk menghindar kode breaking. Meskipun demikian metode ini dapat dipecahkan oleh De Viaris pada tahun Meskipun demikian metode ini tetap terus dikembangkan dan dianggap aman untuk kasus-kasus tertentu. Pada abad ke-20, kriptografi lebih banyak digunakan oleh kalangan militer.pada perang dunia ke II, pemerintah Nazi Jerman membuat mesin enkripsi yang dinamakan enigma. Mesin ini menggunakan beberapa buah rotor (roda berputar), dan melakukan proses enkripsi yang sangat rumit. Jerman percaya akan dikirim melalui enigma tidak akan terpecahkan kode enkripsinya. Tetapi anggapan Jerman tersebut salah, setelah mempelajari mesin enigma bertahuntahun, sekutu berhasil memecahkan kode-kode tersebut. Setelah Jerman mengetahui kode-kode mereka telah terpecahkan, kemudian enigma mengalami beberapa kali perubahan. Enigma yang digunakan Jerman bisa mengenkripsi satu pesan dengan 15 milyar kemungkinan. Enigma termasuk kriptografi berbasis rotor. Mesin berbasis rotor ini dibangun dan dipatenkan oleh beberapa orang penemu dari negara-negara yang berbeda dari tahun 1917 sampai 1921, diantaranya oleh warga Amerika

4 8 Edwad Hug Habern, warga Jerman Arthur Scherbuis, warga Belanda Alexsander Koch, dan warga Swedia Arvid Gerhard Damm. Milik Koch dikembangkan oleh Arthur Scherbuis yang dipatenkan diberi nama enigma.angkatan laut jerman memperkenalkan mesin kode Scherbius.Tahun 1930,enigma untuk versi militer dibangun. Diperkirakan mesinenigma yang digunakan pada tahun 1935 sampai 1945 adalah mesin. Mesin enigma pada Gambar 2.3. Gambar 2.3 Mesin Enigma Perkembangan peralatan computer digital memicu terbentuknya kriptografi modern. Dengan computer digital, akan sangat mungkin untuk menghasilkan cipher yang lebih kompleks dan rumit. Kriptografi klasik pada umumnya dienkripsi karakter per karakter (menggunakan alphabet tradisional), sedangkan kriptografi modern beroperasi pada string biner cipher yang lebih kompleks. Adapun tujuan kriptografi adalah sebagai berikut (Munir. 2006) : 1. Confidentiality (Kerahasiaan) Adalah layanan yang ditujukan untuk menjaga agar pesan tidak dapat dibaca. 2. Authentiation (Otentikasi) Adalah layanan yang berhubungan dengan identifikasi, baik mengidentifikasi kebenaran pihak-pihak yang berkomunikasi (user authentication atau entity authentication). Maupun mengidentifikasi kebenaran sumber pesan.

5 9 3. Data Integrity (Integritas Data) Adalah layanan yang menjamin bahwa pesan masih asli atau belum pernah dimanipulasi selama pengiriman. 4. Non - repudiation (Tanpa Penyangkalan) Adalah layanan untuk mencegah entitas yang berkomunikasi melakukan penyangkalan yaitu pengiriman atau penerima pesan menyangkal telah menerima pesan. 2.3 Algoritma Kriptografi Algoritma dalam kriptografi merupakan sekumpulan aturan (fungsi matematis yang digunakan) untuk proses enkripsi dan proses dekripsi. Dalam beberapa metode kriptografi terdapat perbedaan antara fungsi enkripsi dan fungsi dekripsi. Konsep matematis yang mendasari algoritma adalah relasi antara himpunan, yaitu relasi antara himpunan yang berisi elemen-elemen ciphertext. Enkripsi dan dekripsi merupakan fungsi yang memetakan elemen-elemen antara kedua himpunan tersebut. Misalkan himpunan plaintext dinotasikan P dan himpunan elemen ciphertext dinotasikan C, maka fungsi E memetakan himpunan P ke himpunan C. E(P) = C Dan fungsi dekripsi memetakan himpunan C ke himpunan P D(C) = P Karena fungsi dekripsi D mengembalikan himpunan C menjadi himpunan P asal, maka algoritma kriptografi harus memenuhi persamaan D(E(P)) = P Tingkat keamanan suatu algoritma dalam kriptografi seringkali diukur dari kuantitas proses yang dilakukan dalam suatu fungsi, baik itu fungsi enkripsi maupun fungsi dekripsi. Proses tersebut juga dapat dihubungkan dengan sumber data yang dibutuhkan, menunjukkan semakin kuat algoritma kriptografi tersebut. Pada kriptografi klasik, keamanan kriptografi terletak pada kerahasiaan algoritma kriptografinya. Salah satu contohnya adalah mesin enigma yang dikeluarkan oleh pemerintah Jerman pada masa perang dunia ke-2. Namun, hal ini

6 10 yang menjadi titik lemah ketika algoritma bocor ke pihak yang seharusnya tidak berwenang sehingga mengharuskan untuk menyusun suatu algoritma baru tanpa ada rasa khawatir akan kebocoran informasi tersebut, sebab informasi tersebut hanya dapat didekripsikan, yaitu pihak yang memang mempunyai kunci private. Berikut ini adalah istilah-istilah yang digunakan dalam bidang kriptografi : 1. Plaintext adalah pesan yang hendak dikirim (berisi data asli). 2. Ciphertext adalah pesan yang terenkripsi (tersandi) yang merupakan hasil dari enkripsi. 3. Enkripsi adalah proses pengubahan plaintext menjadi ciphertext. 4. Dekripsi adalah kebalikan dari enkripsi yakni mengubah ciphertext menjadi plaintext, sehingga berupa data awal atau asli. 5. Kunci adalah suatu bilangan yang dirahasiakan yang digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi. Dalam kriptografi terdapat dua konsep utama yakni enkripsi dan dekripsi. Enkripsi adalah proses dimana informasi atau data yang hendak dikirim diubah menjadi bentuk yang hamper tidak dikenal sebagai informasi awalnya dengan menggunakan algoritma tertentu. Dekripsi adalah kebalikan dari enkripsi yaitu mengubah bentuk tersamar tersebut menjadi informasi awal Algoritma Simetris Dimana kunci yang digunakan pada proses enkripsi dan dekripsi adalah kunci yang sama. Dalam kriptografi kunci simetris dapat diasumsikan bahwa si penerima dan pengirim pesan telah terlebih dahulu berbagi kunci sebelum pesan dikirimkan.keamanan dari sistem ini terletak pada kerahasiaan kuncinya. Pada umumnya yang termasuk ke dalam kriptografi simetris ini beroperasi dalam mode blok (block cipher), yaitu setiap kali proses enkripsi atau dekripsi dilakukan terhadap satu blok data (yang berukuran tertentu), atau beroperasi dalam mode aliran (stream cipher), yaitu setiap kali enkripsi atau dekripsi dilakukan terhadap satu bit atau satu byte data. Proses dari skema kriptografi simetris dapat dilihat pada Gambar 2.4.

7 11 Gambar 2.4 Algoritma Simetris Kelebihan kriptografi simetris adalah : 1. Proses enkripsi atau dekripsi kriptografi simetris membutuhkan waktu yang singkat. 2. Ukuran kunci simetris relative lebih pendek. 3. Otentikasi pengiriman pesan langsung dari ciphertext yang diterima, karena kunci hanya diketahui oleh penerima dan pengirim saja. Kekurangan kriptografi simetris adalah : 1. Kunci simetris harus dikirim melalui saluran komunikasi yang aman,dan kedua entitas yang berkomunikasi harus menjaga kerahasiaan kunci. 2. Kunci harus sering diubah, setiap kali melaksanakan komunikasi. Apabila kunci tersebut hilang atau lupa, maka pesan tersebut tidak dapat dibuka Algoritma Asimetris Berbeda dengan kriptografi kunci simetris, kriptografi kunci public memiliki dua buah kunci yang berbeda pada proses enkripsi dan dekripsinya. Dimana kunci yang digunakan untuk proses enkripsi atau sering disebut public key dan dekripsi atau sering disebut private key menggunakan kunci yang berbeda. Entitas pengirim akan mengenkripsi dengan menggunakan kunci public, sedangkan entitas penerima mendekripsi menggunakan kunci private. Skema dari kriptografi dapat dilihat pada Gambar 2.5.

8 12 Gambar 2.5 Algoritma Asimetris Kelebihan kriptografi asimetris adalah : 1. Hanya kunci private yang perlu dijaga kerahasiaannya oleh setiap entitas yang berkomunikasi. Tidak ada kebutuhan mengirim kunci private sebagaimana kunci simetri. 2. Pasangan kunci private dan kunci public tidak perlu diubah dalam jangka waktu yang sangat lama. 3. Dapat digunakan dalam pengaman pengiriman kunci simetris. Kelemahan kriptografi asimetris adalah : 1. Proses enkripsi dan dekripsi umumnya lebih lambat dari algortima simetri, karena menggunakan bilangan yang besar dan operasi bilangan yang besar. 2. Ukuran ciphertext lebih besar dari plaintext. 3. Ukuran kunci relative lebih besar daripada ukuran kunci simetris. 2.4 Algoritma Rivest Code 4 (RC4) RC4 pertama kali didesain oleh Ron Rivest yang berasal dari Laboratorium RSA pada tahun 1987.RC sendiri mempunyai singkatan resmi yaitu Rivest Chiper, namun juga dikenal sebagai Ron s Code. RC4 sebenarnya dirahasiakan dan tidak dipublikasikan kepada khalayak ramai, akan tetapi pada September 1994, kode tersebut dikirim oleh seseorang yang tidak diketahui ke milist Chypermunks dan menyebar ke banyak situs internet. Kode yang bocor tesebut akhirnya dikonfirmasi sebagai RC4 karena memiliki output yang sama dengan software dengan lisensi RC4 di dalamnya.

9 13 Karena algoritma sudah diketahui, RC4 tidak lagi menjadi rahasia dagang.nama RC4 sudah dipatenkan, sehingga sering disebut sebagai ARCFOUR atau ARC4 (Alleged RC4) untuk menghindari pematenan. RSA Security tidak pernah secara resmi merilis algoritma tersebut, namun Rivest secara pribadilah yang merilisnya dengan menghubungkan Wikipedia Inggris ke catatancatatan yang ia punya. RC4 telah menjadi bagian dari protocol enkripsi yang standard dan sering digunakan.faktor utama yang menjadi kesuksesan dari RC4 adalah kecepatannya dan kesederhanaannya dalam menangani banyakaplikasi, sehingga mudah untuk mengembangkan implementasi yang effisien ke software dan hardware. RC4 adalah algoritma kriptografi simetris. Disebut algoritma kriptografi simetris karena menggunakan kunci yang sama untuk mengenkripsi atau mendekripsi suatu pesan, data, ataupun informasi. RC4 merupakan salah satu jenis stream cipher, yaitu memproses unit atau input data pada satu saat. Dengan cara ini enkripsi atau dekripsi dapat dilaksanakan pada panjang yang variabel. Algoritma ini tidak harus menunggu sejumlah input data tertentu sebelum diproses, atau menambahkan byte tambahan untuk mengenkrip. Algoritma RC4 bekerja pada 2 tahap, menyetem susunan (key setup) dan (chipering). Kunci susunan merupakan yang lebih awaldan merupakan tahap yang paling sulit dari algoritma ini. Selama menyetem susunan dari N-bit ( N menjadi panjang kunci ), kunci enkripsi digunakan untuk menghasilkan suatu variabel enkripsi yang menggunakan dua arrays, state dan key dan jumlah N dari operasi pencampuran. Operasi pencampuran terdiri dari menukar bytes, modulo operasi, dan rumusan lain. Suatu modulo operasi adalah proses sisa dari suatu hasil divisi. Sebagai contoh, 10/4 adalah 2 sisa 2, oleh karena itu 10 mod 4 sama dengan 2. Sekali variabel enkripsi dihasilkan dari key setup, langkah selanjutnya adalah masuk ke fase chipering, di mana dalam proses ini hasilnya akan dixorkan dengan plaintext. Sekali penerima mendapat pesanyang dienkripsi, langkah selanjutnya adalah mendeskripsikannya dengan mengxorkan pesan yang dienkripsi, dengan menggunakan variabel yang sama (Pengantar Ilmu Kriptografi, 2008:43)

10 Algoritma Enkripsi RC 4 RC4 merupakan jenis stream cipher yang mempunyai sebuah S-Box, S0,S1,,S255, yang berisi permutasi dari bilangan 0 sampai 255, dan permutasi merupakan fungsi dari kunci dengan panjang yang variabel. Dalam algoritma enkripsi metode ini akan membangkitkan pseudorandom byte dari key yang akan dikenakan operasi XOR terhadap plaintext untuk menghasilkan ciphertext. Untuk menunjukan proses enkripsi dari algoritma RC4, berikut dapat dilihat pada Gambar 2.6 di bawah : Gambar 2.6 Arsitektur Enkripsi RC4 Secara garis besar algoritma dari metode RC4 Stream Cipher ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu: key setup atau Key Schedulling Algorithm (KSA) dan stream generation atau Pseudo Random Generation Algorithm (PRGA) dan proses XOR dengan stream data. Berikut ini akan dijelaskan bagian-bagian dari algoritma RC4 Stream Cipher tersebut.

11 15 1. Key Setup/Key Schedulling Algorithm (KSA) Pada bagian ini, terdapat tiga tahapan proses didalamnya yaitu : a. Inisialisasi S-Box Pada tahapan ini, S-Boxakan diisi dengan nilai sesuai indeksnya untuk mendapatkan S-Box awal. Algoritmanya adalah sebagai berikut : 1. Untuk i=0 hingga i=255 lakukan 2. Isikan S dengan nilai i 3. Tambahkan i dengan 1, kembali ke 2 b. Menyimpan kunci dalam Key Byte Array Pada tahapan ini, kunci (key) yang akan kita gunakan untuk mengenkripsi atau dekripsi akan dimasukkan ke dalam array berukuran 256 secara berulang sampai seluruh array terisi. Algoritmanya adalah sebagai berikut : 1. Isi j dengan 1 2. Untuk i=0 hingga i=255 lakukan 3. Jika j > panjang kunci maka 4. j diisi dengan nilai 1 5. Akhir jika 6. Isi K ke i dengan nilai ASCII karakter kunci ke j 7. Nilai j dinaikkan 1 8. Tambahkan i dengan 1, kembali ke 2 c. Permutasi pada S-Box Pada tahapan ini,akan dibandingkan sebuah nilai yang akan dijadikan aturan untukpermutasi pada S-Box. Pertama isi secara berurutan S(0) = 0, S(1)= 1,, S(255) = 255. Kemudian isi array 256 byte lainnya dengan kunci yang diulangi sampai seluruh arrayk(0), K(1),, K(255) terisi seluruhnya. Set indeks j dengan nol. Algoritmanya adalah sebagai berikut : 1. Isi nilai j dengan 0 2. Untuk i=0 hingga i=255 lakukan 3. Isi nilai j dengan hasil operasi (j+s(i)+k(i)) mod Tukar nilai S(i) dan S(j) 5. Tambahkan i dengan 1, kembali ke 2

12 16 2. Stream Generation atau Pseudo Random Generation Algorithm (PRGA) Pada tahapan ini akan dihasilkan pseudorandom yang akan dikenakan operasi XOR untuk menghasilkan ciphertext ataupun sebaliknya yaitu untuk menghasilkan plaintext. Algoritmanya adalah sebagai berikut : 1. Isi indeks i dan j dengan nilai 0 2. Untuk i=0 hingga i=panjang plaintext 3. Isi nilai i dengan hasil operasi (i+1) mod Isi nilai j dengan hasil operasi (j+s(i)) mod Tukar nilai S(i) dan S(j) 6. Isi nilai t dengan hasil operasi (S(i)+(S(j) mod 256)) mod Isi nilai y dengan nilai S(t) 8. Nilai y dikenakan operasi XOR terhadap plaintext 9. Tambahkan i dengan 1, kembali ke 2 Dengan demikian akan dihasilkan misalkan ciphertext dengan hasil XOR antar stream key dari S-Box dan Plaintext secara berurutan Algoritma Dekripsi Rivest Code 4 Berikut ini akan diberikan Gambar proses dari dekripsi RC4. Lihat Gambar 2.7 Gambar 2.7 Arsitektur Dekripsi RC4

13 17 Algoritma dekripsi RC4 mirip dengan algoritma enkripsinya, perbedaannya hanya pada saat stream generation, yaitu untuk menghasilkan plainteks semula, maka ciphertext nya akan dikenakan operasi XOR terhadap pseudorandom bytenya. Algoritma key setup pada proses dekripsi sama dengan algoritma enkripsinya yang diproses inisialisasi S-Box, penyimpanan kunci kedalam key bytearray hingga proses inisialisasi S-Box berdasarkan key byte array nya. Untuk itu proses dekripsi dan enkripsi akan menghasilkan key stream yang sama. Perbedaannya hanya pada stream generationnya, yaitu yang dioperasikan bersama key stream adalah ciphertext untuk menghasilkan kembali plaintext. Algoritmanya adalah sebagai berikut : 1. Isi indeks i dan j dengan nilai 0 2. Untuk i=0 hingga i=panjangciphertext (panjang ciphertext = plaintext) 3. Isi nilai i dengan hasil operasi (i+1) mod Isi nilai j dengan hasil operasi (j+s(i)) mod Tukar nilai S(i) dan S(j) 6. Isi nilai t dengan hasil operasi (S(i)+(S(j) mod 256)) mod Isi nilai y dengan nilai S(t) 8. Nilai y dikenakan operasi XOR terhadap ciphertext 9. Tambahkan i dengan 1, kembali ke Algoritma Huffmann Algoritma Huffman adalah salah satu algoritma kompresi. Algoritma huffman merupakan algoritma yang paling terkenal untuk mengompres teks. Terdapat tiga fase dalam menggunakan algoritma Huffman untuk mengompres sebuah teks, pertama adalah fase pembentukan pohon Huffman, kedua fase encoding dan ketiga fase decoding Algoritma Kompresi Huffman Algoritma Huffman ditemukan oleh seorang mahasiswa MIT pada tahun 1952 bernama David Huffman. Algoritma ini termasuk dalam metode kompresstatistic yang memanfaatkan perhitungan statistika (Statistical Methods)

14 18 untuk melihat probabilitas kemunculan data dari sebuah dokumen. Probabilitas tersebut digunakan untuk menentukan cara untuk mengolah data terebut agar bisa dipadatkan. Pada dasarnya cara kerja dari algoritma Huffman adalah membuat sebuah binary tree yang disebut dengan Huffman Tree. Berikut ini cara kerja kompresi dari algoritma Huffman : 1. Menghitung banyaknya jenis karakter dan jumlah dari masing-masing karakter yang terdapat dalam sebuah file. 2. Menyusun setiap jenis karakter dengan urutan jenis karakter yang jumlahnya paling sedikit ke yang jumlahnya paling banyak. 3. Membuat pohon biner berdasarkan urutan karakter dari yang jumlahnya terkecil ke yang terbesar, dan memberi kode untuk setiap karakter. 4. Mengganti data yang ada dengan kode bit berdasarkan pohon biner. 5. Menyimpan jumlah bit untuk kode bit yang terbesar, jenis karakter yang diurutkan dari frekuensi keluarnya terbesar ke terkecil beserta data yang sudah berubah menjadi kode bit sebagai data hasil kompresi Pembentukan Pohon Huffman Kode Huffman pada dasarnya merupakan kode prefik (prefix code). Kode prefix adalah himpunan yang berisi sekumpulan kode biner,dimana pada kode prefix ini tidak ada kode biner yang menjadi awal bagi kode biner yang lain. Kode prefix biasanya dipresentasikan sebagai pohon biner yang diberikan nilai atau label. Untuk cabang kiri pada pohon biner diberi label 0, sedangkan cabang kanan pada pohon biner diberi label 1. Rangkaian bit yang terbentuk pada setiap lintasan dari akar ke daun merupakan kode prefix untuk karakter yang berpadanan. Pohon biner ini biasa disebut pohon Huffman. Sebagai contoh, dalam kode ASCII string 7 huruf ABACCDA membutuhkan representasi 7 x 8 bit = 56 bit (7 byte), dengan rincian sebagai berikut : A = B = A =

15 19 C = C = D = A = Pada string di atas, frekuensi kemunculan A = 3, B = 1, C = 2, dan D = 1, Gambar 2.8 Pohon Huffman untuk Karakter ABACCDA Proses Encoding Encoding adalah cara menyusun string biner dari teks yang ada. Proses encoding untuk satu karakter dimulai dengan membuat pohon Huffman terlebih dahulu. Setelah itu, kode untuk satu karakter dibuat dengan menyusun nama string biner yang dibaca dari akar sampai ke daun pohon Huffman.

16 20 Langkah-langkah untuk men-encoding suatu string biner adalah sebagai berikut: 1. Tentukan karakter yang akan diencoding. 2. Mulai dari akar, baca setiap bit yang ada pada cabang yang bersesuaian sampai ketemu daun dimana karakter itu berada. 3. Ulangi langkah 2 sampai seluruh karakter di encoding Sebagai contoh kita dapat melihat tabel dibawah ini, yang merupakan hasil encoding untuk pohon Huffman pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Kode Huffman untuk Karakter ABCD Karakter String Biner Huffman A 0 B 110 C 10 D Proses Decoding Decoding merupakan kebalikan dari encoding. Decoding berarti menyusun kembali data dari string biner menjadi sebuah karakter kembali. Decoding dapat dilakukan dengan dua cara, yang pertamadengan menggunakan pohon Huffman dan yang kedua dengan menggunakan tabel kode Huffman. Langkah-langkah men-decoding suatu string biner dengan menggunakan pohon Huffman adalah sebagai berikut : 1. Baca sebuah bit dari string biner. 2. Mulai dari akar. 3. Untuk setiap bit pada langkah 1, lakukan traversal pada cabang yang bersesuaian. 4. Ulangi langkah 1, 2 dan 3 sampai bertemu daun. Kodekan rangkaian bit yang telah dibaca dengan karakter di daun.

17 21 5. Ulangi dari langkah 1 sampai semua bit di dalam string habis. Sebagai contoh kita akan men-decoding string biner yang bernilai 111. Gambar 2.9 Proses Decoding dengan Menggunakan Pohon Huffman Setelah kita telusuri dari akar, maka kita akan menemukan bahwa string yang mempunyai kode Huffman 111 adalah karakter D. Cara yang kedua adalah dengan menggunakan tabel kode Huffman. Sebagai contoh kita akan menggunakan kode Huffman pada gambar 2.8 untuk merepresentasikan string ABACCDA. Dengan menggunakan gambar 2.8 string tersebut akan di representasikan menjadi rangkaian bit : Jadi, Jumlah bit yang di butuhkan hanya 12bit. Dari gambar 2.8 tampak bahwa kode untuk sebuah simbol/karakter tidak boleh menjadi awalan dari kode simbol yang lain guna menhindari keraguan (ambiguitas) dalam proses dekompresi atau decoding. Karena tiap kode Huffman yang dihasilkan unik, maka proses decoding dapat dilakukan dengan mudah. Contoh : saat membaca kode bit pertama dalam rangkaian bit , yaitu bit 0, dapat langsung disimpulkan bahwa kode bit 0 merupakan pemetaan dari simbol A. Kemudian baca kode bit selanjutnya, yaitu bit 1. Tidak ada kode Huffman 1, lalu baca kode selanjutnya, sehingga menjadi 11. Tidak ada juga kode Huffman 11, lalu baca lagi kode bit berikutnya, sehingga menjadi 110. Rangkaian kode bit 110 adalah pemetaan dari simbol B.

18 PHP Pengertian PHP PHP adalah singkatan dari PHP Hypertext Preprocessor yang digunakan sebagai bahasa script server-side dalam pengembangan web yang disisipkan pada dokumen HTML. Penggunaan PHP memungkinkan web dapat dibuat dinamis sehingga maintenance situs web tersebut menjadi lebih mudah dan efisien (Nugroho:2009) Kelebihan PHP Kelebihan PHP adalah sebagai berikut : 1. PHP merupakan bahasa script yang tidak melakukan sebuah kompilasi dalam penggunaanya. Tidak seperti hanya bahasa pemrograman yang lain. 2. PHP dapat berjalan pada paket web server open source seperti XAMPP, IIS atau PWS dan juga Apache. 3. Script asli tidak terlihat, jadi keamanannya lebih terjamin Script PHP Contoh dari script php adalah sebagi berikut : <html> <head> <title> Coding PHP </title> </head> <body> <?php echo ("Contoh Script PHP");?> </body> </hml>

19 XAMPP Pengertian XAMPP XAMPP adalah sebuah paket web server yang gratis dan open source cross platform yang didalamnya terdapat Apache HTTP Server, MySQL Database dan interpreter untuk script yang ditulis dalam Bahasa Pemograman PHP dan Perl. (Nugroho:2009). 2.8 MySQL MySQL merupakan software database yang paling populer dikarenakan performa query dari database yang bisa dikatakan paling cepat, dan bisa dibilang jarang bermasalah. Mulai dari versi 3.23 MySQL menjadi software open source yang berarti gratis, dapat digunakan untuk kepentingan komersial atau personal. MySQL kini dapat digunakan di Windows, yang pada awalnya digunakan di Linux (Nugroho:2009). MySQL adalah suatu perangkat lunak database relasi (Relational Database Management Sistem atau RDBMS), seperti halnya ORACLE, postgresql, MS SQL dan sebagainya. MySQL AB menyebutkan produknya sebagai database open source terpopuler di dunia. Berdasarkan riset dinyatakan bahwa di platform web, dan baik untuk kategori open source maupun umum, MySQL adalah database yang paling banyak dipakai. Menurut pengembangnya, MySQL telah terpasang di sekitar 3 juta komputer. Puluhan hingga ratusan ribu situs mengandalkan MySQL bekerja siang malam memompa data bagi para pengunjungnya Keunggulan MySQL MySQL dapat digunakan pada berbagai platform sistem operasi. Khusus pada sistem operasi Windows, MySQL bersifat shareware (dikenai biaya setelah melakukan modifikasi dan digunakan untuk keperluan produksi).

20 24 Keunggulan MySQL sebagai "backend" dalam mengelola database adalah (Nugroho:2009) : a. Kecepatan. Berdasarkan hasil pengujian, MySQL memiliki kecepatan yang paling baik dibanding RDBMS lainnya. Sebagai contoh MySQL 4.0 kinerja query naik 200% dari kinerja biasa. b. Mudah digunakan. Perintah dala MySQL dan aturan-aturannya relatif mudah diingat dan diimplementasikan, karena MySQL menggunakan SQL sebagai bahasa standar database. c. Fitur-fitur yang dimiliki MySQL banyak dibutuhkan dalam aplikasi web. Misalnya klausa limit SQL praktis untuk melakukan paging. Index Field FULLTEXT, untuk full text searching. Dan kekayaan fungsi builtinnya, mulai dari memformat dan memanipulasi tanggal, mengolah string, regex, enkripsi dan hashing. d. Praktis untuk melakukan penyimpanan password anggota situs. Memiliki overhead koneksi yang rendah. 2.9 Metode Pemodelan Perangkat Lunak Metode pemodelan perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan aplikasi ini adalah sebagai berikut : Unified Modelling Language (selanjutnya disebut UML) adalah keluarga notasi grafis yang didukung oleh meta-model tunggal, yang mmbantu pendeskripsian dan desain system perangkat lunak, khususnya system yang dibangun menggunakan pemrograman berorientasi objek (Fowler,2005:1). Selain itu UML juga dapat diartikan sebagai sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan system piranti lunak (Dharwiyanti dan Wahono, 2013 : 2). UML terdiri dari 13 diagram resmi seperti tertulis dalam table 2.2.

21 25 Table 2.2 Jenis Diagram UML No. Diagram Kegunaan 1. Activity Behavior Prosedural dan parallel 2. Class Class, fitur, dan hubungan-hubungan 3. Communication Interaksi antar objek; penekanan pada jalur 4. Component Struktur dan koneksi komponen 5. Composite Structure Dekomposisi runtime sebuah class 6. Deployment Pemindahan artifak ke node 7. Interaction Campuran sequence dan activity diagram Overview 8. Object Contoh konfigurasi dari contoh-contoh 9. Pakage Struktur hirarki compile-time 10. Sequence Interaksi antar objek; penekanan pada sequence 11. State Machine Bagaimana even mengubah objek selama aktif 12. Timing Interaksi antar objek; penekanan pada timing 13 Use Case Bagaimana pengguna berinteraksi dengan sebuah sisitem Diagram UML yang akan digunakan pada bab ini adalah diagram alir (flowchart) Diagram Alir (flowchart) Diagram alir (flowchart) adalah bagan (chart) yang menunjukkan alir (flow) di dalam program atau prosedur sistem secara logika (Jogiyanto.2005). Berikut adalah daftar simbol pada flowchart. Lihat Gambar Simbol Keterangan Terminator Digunakan untuk menggambarkan kegiatan awal atau akhir suatu proses. Input atau Output Digunakan untuk menggambarkan suatu kegiatan masukan maupun keluaran.

22 26 Decision Digunakan untuk suatu keputusan atau tindakan yang harus diambil pada kondisi tertentu. Process Digunakan untuk menggambarkan suatu kegiatan proses penghubung. Predefined Process Digunakan untuk modul yang tidak ditulis karena sudah ada dalam sistem yang menggambarkan suatu proses. On-PageReference Digunakan untuk menghubungkan satu simbol dengan simbol lainnya pada halaman yang sama. Off-Page Reference Digunakan untuk menghubungkan satu simbol dengan simbol lainnya pada halaman yang berbeda. Line Connector Digunakan untuk menghubungkan satu simbol dengan simbol lainnya yang menyatakan alur proses. Gambar 2.10 Daftar Simbol Flowchart 2.10 Pengujian Pengujian elemen perangkat lunak adalah elemen kritis dari jaminan kualitas dan merepresentasikan kajian pokok dari spesifikasi, desain, dan pengkodean (Pressman, 2002) Pengujian Black Box Black box testing merupakan pengujian yang memungkinkan software engineer mendapatkan serangkaian kondisi input yang sepenuhnya menggunakan semua persyaratan fungsional untuk suatu program (Pressman, 2005). Pengujian black-box juga merupakan pendekatan komplementer yang memungkinkan besar mampu mengungkap kelas kesalahan daripada metode white-box.

23 27 Pengujian black-box berusaha menemukan kesalahan dalam kategori sebagai berikut: 1. Fungsi-fungsi yang tidak benar atau hilang. 2. Kesalahan interface. 3. Kesalahan dalam struktur data atau akses database eksternal. 4. Kesalahan kinerja. 5. Inisialisasi dan kesalahan terminasi Pengujian White Box White box testing yang terkadang disebut juga glass box testing adalah sebuah filosofi rancangan uji kasus yang menggunakan struktur kontrol yang menjelaskan bagian dari komponen-level rancangan untuk memperoleh uji kasus (Pressman, 2005). Dengan menggunakan metode white box testing, para software engineer dapat memperoleh uji kasus yang: 1. Menjamin bahwa semua jalur independen dalam sebuah modul telah dilaksanakan setidaknya sekali. 2. Melaksanakan semua keputusan logis pada sisi yang benar dan salah. 3. Mengeksekusi semua putaran pada batasannya dan dalam batasan operasionalnya. 4. Menjalankan sturktur data internal untuk memastikan validitasnya.