PENGEMBANGAN ALGORITMA VIGENERE CIPHER MENGGUNAKAN METODE PERGESERAN KUNCI BERBASIS BINER Rifky Ardiansyah (1110651021) ¹, Ari Eko Wardoyo S.T, M.Kom ², Yulio Rahmadi, S.Kom 3, Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jember E-mail : ardianriv13@gmail.com ABSTRAK Perkembangan teknologi informasi sangat pesat keamanan informasi sangat dibutuhkan untuk menjaga agar informasi dapt tersampaikan pada pihak yang tepat. Kriptografi menjadi dasar bagi keamanan komputer kerana yang menjadi pokok dari fungsi komputer dan jaringan adalah data ataupun informasi. Vigenere Cipher merupakan salah satu algoritma kriptografi klasik. dalam pengimplementasian algoritma kriptografi Vigenere Cipher dapat dianggap tidak aman setelah disusunya metode kasiski yang dapat memecahkan cipherteks. Pada kesempatan ini penulis mengembangkan algoritma Vigenere Cipher dengan menerapkan kunci bergeser dan penerapan fungsi kriptografi modern yaitu dengan penerapan fungsi operasi XOR dan bit shifting dalam pembentukan plainteks dan kunci baru. Pada pengembangan algoritma Vigenere Cipher ini diharapkan dapat menghilangkan kelemahan pada perulangan kunci, dan dapat menghasilkan informasi dalam bentuk cipherteks yang sulit dipecahkan. Kata Kunci : Vigenere, Kunci bergeser, Operasi XOR 1. PENDAHULUAN Dalam bertukar informasi yang bersifat rahasia dibutuhkan keamanan agar informasi rahasia tidak jatuh pada pihak yang tidak berhak. Disinilah kriptografi berperan menjaga informasi rahasia tersebut agar pengguna atau pihak yang berhak saja yang dapat mengetahui informasi tersebut. Algoritma enkripsi vigenere cipher merupakan suatu teknik kriptografi klasik yang tergolong sebagai metode substitusi abjad majemuk. Dalam pengimplementasian algoritma ini dapat dianggap tidak aman setelah disusunnya metode Kasiski adalah salah satu metode yang dapat memecahkan cipherteks yang telah dienkripsi melalui algoritma tersebut. Oleh karenanya itu diperlukan mengembangkan atau perbaikan pada algoritma Vigenere Cipher Pengembangan algoritma Vigenere Cipher dilakukan dengan penerapan kunci bergeser pada tiap karakternya dapat menghilangkan perulangan kunci dan pembuatan tabel kunci baru menghasilkan indeks kunci yang acak, dan penerapan fungsi kriptografi modern yaitu dengan penerapan fungsi operasi XOR dan bit shifting. Pada pembentukan plainteks baru yaitu dengan tiga kali operasi XOR.
2. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Kriptografi Kriptografi berasal dari kata Crypto yanng berarti rahasia dan graphy yang berarti tulisan. Jadi, dapat dikatakan kriptografi adalah tulisan yang tersembunyi. Dengan adanya tulisan yang tersembunyi ini, orang-orang yang tidak mengetahui bagaimana tulisan tersebut disembunyikan tidak akan mengetahui bagaimana cara membaca maupun menerjemahkan tulisan tersebut. 2.2 Vigenere Cipher Teknik yang paling dikenal dan paling sederhana adalah Vigenere Cipher. Di dalam skema ini, sekumpulan aturan substitusi monoalphabetic yang terdiri dari 26 caesar cipher digunakan, dengan perubahan dari 0 sampai dengan 25. Setiap cipher ditunjukkan dengan sebuah huruf kunci, yang merupakan huruf chipertext yang menggantikan hurufhuruf plaintext. Jadi, caesar cipher dengan perubahan 3 ditunjukkan dengan huruf kunci d. Tabel 1 Vigenere cipher 2.3 Algoritma Enkripsi XOR (Operasi XOR) XOR adalah operasi Exclusive-OR yang di lambangkan dengan tanda hasil dari operasi XOR akan bernilai bit bit 0 (nol) jika dua buah bit memiliki nilai sama dan akan menghasilkan nilai bit 1 (satu) jika dua buah input memiliki nilai bit yang berbeda. Algoritma enkripsi sederhana yang menggunakan XOR adalah dengan meng-xor-kan plainteks (P) dengan kunci (K) menghasilkan cipherteks : C = P K Karena meng-xor-kan nilai yang sama dua kali berturut-turut menghasilkan nilai semula, maka dekripsi menggunakan persamaan : P = C K 2.4 Pergeseran Bit (Bit shifting) Pergeseran bit(shift) adalah operasi pergeseran terhadap suatu barisan bit sebanyak yang diinginkan. Bitkosong yang telah tergeser akan diberikan nilai bit 0 (nol). Operasi pergeseran terbagi menjadi dua macam yaitu : 1. Operasi Geser Kiri (Shift Left) yaitu operasi yang menggeser (shift) sejumlah bit ke kiri (left) dengan nilai bit 0 (nol). Operasi shift left dilambangkan dengan <<. 2. Operasi Geser Kanan (Shift Right) yaitu operasi yang menggeser (shift) sejumlah bitke kanan (right) dengan nilai bit 0 (nol). Operasi shift right dilambangkan dengan >>. 2.5 Kunci Geser Pada Vigenere chiper penggunaan kunci dilakukan secara berulang, pada algoritma kunci bergeser, kunci akan digeser dengan aturan tertentu sebelum digunakan kembali. Aturannya ialah: Misalkan panjang kunci adalah N, Pertama kita geser karakter ke-2 kunci ke kiri menempati karakter pertama kunci geser yang ke-1 dan karakter pertama menempati posisi ke- N atau karakter terahir pada kunci geser ke-1 berlaku juga pada kunci geser ke-2 dan
seterusnya sampai panjang kunci sama dengan panjang plainteks. Contoh, kita memiliki kunci ABCDE. Pergeseran ke- Kunci yang digunakan 1 BCDEA 2 CDEAB 3 DEABC 4 EABCD 5 ABCDE Tabel 2 kunci geser 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pembentukan Kunci baru 1. Pembentukan kunci baru langkah pertama binerisasi kunci 2. Pebentukan kunci geser dengan pergeseran karakter kunci hingga panjang plainteks dan kunci sama 3. Pembentukan kunci pertama dengan pergerseran bit ke kanan kunci geser sampai panjang kunci 4. Pembentukan kunci kedua dengan pergerseran bit ke kanan kunci pertama sampai panjang kunci 5. Pembentukan kunci baru dengan melakukan XOR pada kunci pertama dan kunci kedua, pembentukan kunci baru dilakukan pada tabel kunci dengan jumlah 94 karakter 3.2 Proses Enkripsi 1. Menyiapkan file teks atau plainteks dan kunci yang akan digunakan. 2. Binerisasi plainteks teks. 3. Plainteks XOR dengan kunci geser menghasilkan plainteks teks pertama. 4. Plainteks pertama XOR dengan kunci pertama menghasilkan plainteks kedua. 5. Plainteks kedua XOR dengan Kunci kedua yang sudah plainteks ketiga. 6. Enkripsi Vigenere Cipher Plainteks ketiga dengan kunci baru dan menghasilkan ciperteks. 3.3 Proses Dekripsi 1. Menyiapkan hasil enkripsi file teks atau cipherteks dan kunci yang akan digunakan. 2. Dekripsi Vigenere cihper cipherteks dengan kunci baru menghasilkan plainteks ketiga kemudian 3. Binerisasi plainteks ketiga. 4. Plainteks ketiga XOR dengan Kunci kedua menghasilkan plainteks kedua. 5. Plainteks kedua XOR dengan dengan kunci pertama menghasilkan plainteks pertama. 6. Plainteks pertama XOR dengan kunci geser menghasilkan plainteks biner dan mengembalikan biner ke karekter menghasilkan plainteks. 4. Impementasi dan Pengujian 4.1 Impementasi Program (1) Pada menu utama pada saat program dijalankan pengguna dapat memilih beberapa tombol yang terdapat pada Gambar 1 Gambar 1 Tampilan menu
(2) Tampilan Menu Enkripsi, pada menu ini pengguna dapat menulis plainteks dan kunci enkripsi secara langsung pengguna juga dapat memasukkan file plainteks dalam bentuk dokumen 1. Pada kotak dialaog pertama menampilkan proses enkripsi dan dekripsi sampai selesai. 2. Pada kotak dialog kedua menampilkan proses pembentukan kunci geser berbasis biner. Gambar 2 Menu Enkripsi (3) Tampilan Menu Dekripsi, Pada menu ini pengguna dapat men-dekripsi cipherteks hasil enkripsi pengembangan Vigenere Cipher menggunakan pergeseran kunci dengan mengkopi hasil enkripsi atau membuka file text hasil enkripsi dan mendekripsi cipherteks agar menjadi plainteks awal. Gambar 4 Proses (5) Tampilan Menu Tabel Kunci, Pada menu tabel kunci menampilkan indeks dari tabel kunci Gambar 5 Tabel kunci (6) Menu about menampilkan informasi tentang aplikasi. Gambar 3 Menu Dekripsi (4) Tampilan Menu Proses, Pada menu ini terdapat dua proses diantaranya : Gambar 6 About
4.2 Pengujian Keefektifan kunci Pengujian dengan membandingkan hasil kunci vigenere standar dengan kunci geser berbasis biner. Plainteks: KURAKURADALAMPERAHU Kunci : TAHU Gambar 7 Pengujian kunci 4.3 Pengujian Algorima Pada pengujian algoritma menggunakan kalimat bahasa indonesia dengan kunci satu kata pada Vigenere Cipher standar dan pengembangan Vigenere Cipher. Plainteks : KOMPUTER ANDA TERDETEKSI VIRUS SEGERA LAKUKAN SCAN PADA KOMPUTER ANDA Kunci :SCAN Cipherteks Vigenere Cipher : CQMCMVEESPDNLGRQWVEXKKVVJ WSFWIEESNAXMMAAKEAAHCDNCQM CMVEESPDN Pengembangan Vigenere Cipher : ŸirÜO ÇŒ Ëd`ËB j \rø= Ù %- šò ajú[5à g[¾b-h buüaë:³ª µñ:_ oè[ Hasil pengujian Vigenere Cipher asli pada contoh kalimat menunjukkan pengulangan kata atau karakter yang sama pada teks yang dicetak tebal, Pada hasil pengujian algoritma enkripsi pengembangan vigenere menunjukkan tidak ada perulangan karakter atau kata 4.4 Pengujian Enkripsi Pengujian enkripsi dilakukan dengan enkripsi dan dekripsi menggunakan plainteks dan kunci kombinasi karakter huruf, angka, tanda baca dan simbol berbeda untuk membuktikan pengembangan algoritma ini dapat digunakan pada beragam karakter. Kunci Cipherte Enkrip Dekrip Plainteks ks email ˆlv lzv Sukses Sukses ardianriv 13@gma il.com ŒAAm a,d% uang MŒŒq«Sukses Sukses Mata uang $ +p ÂX«d Už (US Dollar) ~ v call,>;¹n Sukses Sukses *123# true EÕhIT Sukses Sukses 45 < 49 = P/AEƒ"r true gitar siˆju n+ Sukses Sukses chrod C#m Tabel 3 Pengujian enkripsi Dari beberapa pengujian enkripsi menggunakan plainteks dan kunci Kombinasi huruf dan symbol baca berhasil didekripsi menjadi plainteks semula. 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Berdasarkan analisis dan implementasi yang sudah dijabarkan pada bab sebelumnya, metode ini memiliki beberapa kelebihan yakni:
1. Penggunaan kunci begeser berbasis biner menghasilkan kunci acak dan tidak terjadi pengulangan sehingga kunci lebih aman. 2. Hasil enkripsi tidak menampilkan perulangan kata atau karakter yang sama, yang menjadi kelemahan Vigenere Cipher. 3. Metode pengembangan Vigenere Cipher menggunakan pergeseran kunci dapat mengenkripsi seluruh karakter huruf, angka dan simbol. 5.2. Saran Adapun beberapa saran yang akan disampaikan penulis mengenai metode maupun implementasi program Vigenere Cipher menggunakan pergeseran kunci berbasis biner : 1. Enkripsi dan dekripsi pada plainteks atau cipherteks yang sangat panjang dapat dilakukan dengan waktu lebih singkat. 2. Metode ini dapat diterapkan pada enkripsi file lain seperti gambar dan suara. 3. Dapat menjaga keaslian format penulisan hasil dekripsi. http://mischanz.wordpress.com/2009/12/12/ karakter-dan-tabel-ascii, 08 Desember 2014 Riadi Muchlisin.2014. Pengertian, Sejarah dan Jenis Kriptografi. http://www.kajipustaka.com2014/01/pengert ian-sejarah-dan-jenis-kriptografi.html, 08 Desember 2014 Setyaningsih.E Modern Cryptography. Diakses pada Desember, 08, 2014. Winaryo F.C, Wowor.A.D & Widiasari.I.R. 2014.Implementasi Modifikasi Kriptografi One Time Pad (OTP) untuk Pengamanan Data File, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. DAFTAR PUSTAKA Awkam R. K. 2008. Kriptografi-detail. Universitas Gunadarma. Depok. Dunkom 2011. Bilangan Biner(Binary). http://www.dunovtek.wordpress.com/2011/0 8/05/bilangan-biner-binary, 08 Desember 2014. Faruqi.M.I. 2010. Modifikasi Vigenere Chipher Dengan Menggunakan Kunci Bergeser. ITB, Bandung. Hidayat, Rahman. 2013. Metode Kasiski. http://www.rahmanhidayat3.blogspot.com/2 013/05/metode-kasiski.html, 08 Desember 2014. Mischanz. 2009. Karakter dan Tabel ASCII.