studi dan implementasi algoritma kriptografi safer+ untuk

Tugas Akhir - 2006
STUDI DAN IMPLEMENTASI ALGORITMA KRIPTOGRAFI SAFER+ UNTUK
PENYANDIAN DATA STUDY AND IMPLEMENTATION OF CRYPTOGRAPHY
ALGORITHM SAFER+ FOR DATA ENCRYPTION
Krisna Satriawan Putra¹, -²
¹Teknik Informatika, Fakultas Teknik Informatika, Universitas Telkom
Abstrak
Komunikasi data antar sistem komputer memerlukan adanya usaha menjaga kerahasiaan dan
keamanan data. Salah satu cara menjaga kerahasiaan data adalah dengan menggunakan
kriptografi yaitu ilmu yang mempelajari penulisan secara rahasia. Dengan kriptografi, data
sederhana (Plaintext) diubah menjadi bentuk yang tidak dapat dipahami (Ciphertext) sehingga
tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak sah atau dengan kata lain kerahasiaan data terjaga.
Proses ini dikenal dengan enkripsi (Encryption). Data yang telah berubah bentuk (Ciphertext)
tersebut hanya dapat dibaca oleh orang yang memiliki kunci (key). Kunci diperlukan untuk
merubah kembali ciphertext ke bentuk data yang sebenarnya. Proses ini disebut dengan dekripsi
(Decryption)
Tugas Akhir ini mempelajari dan mengimplementasikan suatu algoritma kriptografi dalam
penyandian data dengan menggunakan algoritma block cipher SAFER+. Algoritma SAFER+
merupakan salah satu kandidat kuat Advanced Encryption Standard (AES) yang dipersiapkan
untuk menggantikan Data Encryption Standard (DES)
Pada tugas akhir ini juga dianalisa kekuatan dan kelemahan dari algoritma kriptografi SAFER+
yang dibandingkan dengan algoritma lain (CAST-256 dan LOKI97), sehingga dapat
dipertimbangkan kemungkinan penggunaannya sesuai kebutuhan atau sebagai alternatif
pengganti dari algoritma yang sudah ada. Parameter analisis yang dilakukan mencakup waktu
dan avalanche effect.. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, pada akhirnya didapat bahwa
CAST-256 secara umum menunjukkan hasil yang lebih baik.
Kata Kunci : Block Cipher, SAFER+, Kriptografi
Abstract
Communication between computer system needs an effort to keep the secrecy and data safety.
One of the alternatives is to keep data using cryptography. Cryptography is a discipline that
studies about how to send a message secretly. With cryptography, simple data (Plaintext) are
trransformed into blocks data (ciphertexts) which cannot be comprehended so that they are
unable to be read or resolved by third party. Those transformed data (Ciphertexts) can only be
seen by the ones who are legitimate to open it with the key, that eventually can change the
chipertext into the simple data.
This final project studies and implements cryptographic algorithm in data encryption, using
SAFER+ Algorithm. SAFER+ is one of the candidates of Advanced Encryption Standard (AES)
which are well preprared to displace Data Encryption Standard (DES)
In this final project, too, there is also an analysis about the strong and weak points of SAFER+
algorithm and also a result comparison with other algorithms (CAST-256 and LOKI97). Hence, we
will therefore be able to consider the possibilities of uses met the requirements. Or as alternative
of other algorithms. The parameters are time and avalanche effect. Eventually, pertaining to the
research outcome, it is found that CAST-256 generally performs better
Keywords : Block cipher, SAFER+, cryptography.
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah keamanan dan kerahasiaan data dalam komunikasi data antar sistem
komputer adalah hal yang sangat penting untuk diperhatikan sehingga memerlukan
suatu penanganan khusus guna melindungi data dari pihak yang tidak sah.
Berbagai macam cara dan alternatif telah dikembangkan untuk menangani
masalah keamanan dan kerahasiaan data ini. Kriptografi atau ilmu penyandian data
merupakan salah satu teknik yang dipakai untuk memecahkan masalah keamanan
dan kerahasiaan data. Dengan menggunakan kriptografi, data sederhana yang akan
dikirim (Plaintext) diubah ke dalam bentuk data sandi (Ciphertext), kemudian data
sandi tersebut hanya dapat dikembalikan ke bentuk data sebenarnya hanya dengan
menggunakan kunci (Key) tertentu yang dimiliki oleh pihak yang sah saja. Tentunya
hal ini menyebabkan pihak lain yang tidak memiliki kunci tersebut tidak akan dapat
membaca data yang sebenarnya sehingga dengan kata lain kerahasiaan data akan
tetap terjaga.
Saat ini telah banyak terdapat berbagai algoritma kriptografi dimana setiap
algoritma menawarkan kelebihan dan kekurangan masing-masing. Salah satu
algoritma yang digunakan untuk menyandikan data adalah algoritma SAFER+.
Algoritma ini telah dikembangkan oleh perusahaan dari Amerika Serikat Cylink
Corporation dan telah diujicobakan.
Sehubungan dengan beragamnya algoritma kriptografi yang ada, dan semakin
banyaknya hacker dan programmer yang sudah makin pintar dalam melakukan
teknik-teknik dekripsi data, maka pada Tugas Akhir ini penulis mencoba membahas
salah satu algoritma yang ada, yakni algoritma SAFER+ yang kiranya dapat
dijadikan sebagai salah satu alternatif penggunaan dalam pengiriman dan
penyandian data.
1.2 Ruang Lingkup dan Pembatasan Masalah
Dalam tugas akhir ini dilakukan pembahasan mengenai algoritma kriptografi
SAFER+, baik dalam proses menghasilkan kunci (key scheduling), proses enkripsi
(encryption) maupun dekripsi data (decryption). Pemilihan dengan menggunakan
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
algoritma SAFER+ sendiri didasarkan karena algoritma SAFER+ mempunyai
kecepatan dan avalanche effect yang baik.
Selain itu pembahasan yang dilakukan meliputi pengimplementasian ke dalam
suatu perangkat lunak penyandian data. Dan yang terakhir akan dilakukan analisis
terhadap kelebihan dan kekurangan algoritma kriptografi SAFER+ dalam
penyandian data serta pengujian terhadap perangkat lunak.
Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :
•
Pembahasan/analisis lebih mendalam tentang salah satu algoritma AES
periode I, yakni SAFER+ yang akan dibandingkan dengan 2 kandidat
algoritma AES periode I lainnya, yaitu CAST-256 dan LOKI97.
•
Parameter perbandingan yang nantinya akan meliputi waktu proses enkripsi
dan dekripsi, serta avalanche effect untuk berbagai macam tipe file.
•
Pembahasan tidak memfokuskan pada kompleksitas media transfer
Alasan mengapa algoritma CAST-256 dan LOKI97 dipilih sebagai acuan
pembanding adalah karena keduanya bukan merupakan pemenang AES periode I.
Hal ini menjadikan penilaian atas perbandingan algoritma SAFER+ dengan
algoritma CAST-256 dan LOKI97 tidak berat sebelah. Dan semua pembanding juga
menggunakan inputan 128 bit.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan Tugas Akhir ini adalah
1. Dapat menjelaskan kelebihan dan kekurangan algoritma SAFER+ dalam
penyandian data dibandingkan dengan algoritma kandidat AES periode I
yang lain (CAST -256 dan LOKI97) dari segi waktu dan avalanche effect.
2. Dapat mengimplementasikan algoritma kriptografi SAFER+ ke dalam
perangkat lunak.
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
1.4 Metode Penelitian
Penelitian pada tugas akhir ini dilakukan dengan melalui beberapa cara,
antara lain :
1. Studi literatur. Dilakukan studi literatur atau tinjauan pustaka baik melalui
perpustakaan ataupun internet mengenai dasar-dasar enkripsi dan
kriptografi, serta mencari informasi yang berkaitan dengan penyandian
data yang dapat mendukung studi dan implementasi algoritma kriptografi
SAFER+ ini.
2. Analisis kebutuhan dan desain perangkat lunak dari program yang akan
dibuat.
3. Pengembangan
perangkat
lunak.
Implementasi
perangkat
lunak
menggunakan algoritma SAFER+ diselesaikan dengan menggunakan suatu
bahasa pemrograman tertentu
4. Ujicoba (testing) terhadap perangkat lunak penyandian data.
5. Analisis kelebihan dan kekurangan algoritma SAFER+
6. Pengambilan kesimpulan.
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
1.5 Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika sebagai berikut:
BAB I
: Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas tentang latar belakang penelitian, tujuan
penelitian, perumusan masalah, pembatasan masalah, metode penelitian,
dan sistematika penulisan tugas akhir
BAB II
: Dasar Teori
Pada bab ini memuat berbagai dasar teori yang mendukung dan
mendasari penulisan tugas akhir ini.
BAB III
: Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak
Pada bab ini dijelaskan tentang analisis kebutuhan dan perancangan dari
perangkat lunak yang digunakan dan serangkaian percobaan awal
berdasarkan mekanisme dan batasan yang digunakan.
BAB IV
: Implementasi dan Analisis Hasil Ujicoba
Pada bab ini akan dijelaskan implementasi perangkat lunak serta
analisis data – data yang telah diujicobakan yang menunjukkan
kemampuan dan kecepatan proses.
BAB V
: Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini diberikan kesimpulan dari serangkaian penelitian yang
dilakukan dan saran pengembangan selanjutnya.
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan implementasi dan analisis data uji yang telah dilakukan, maka
dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Dari segi waktu, algoritma SAFER+ lebih lambat jika dibandingkan dengan
LOKI97 dan CAST-256.
2. Tipe file yang diinputkan tidak berpengaruh terhadap perubahan kecepatan
yang dihasilkan oleh suatu algoritma. Artinya selama besar ukuran file sama,
berbagai macam tipe file yang akan diproses akan tetap menghasilkan waktu
yang sama (anggapan sama adalah karena beda waktu adalah sepersekian
detik)
3. Besar file berpengaruh kecepatan proses enkripsi/dekripsi, semakin besar file
yang akan diproses semakin lama waktu proses file tersebut.
4. CAST-256 memiliki avalance effect yang relatif lebih baik daripada SAFER+
dan LOKI97
5.2 Saran
1. Untuk passphrase, sebaiknya dipilih sesuatu yang unik, mudah diingat dan
bersifat pribadi. Hindari passphrase yang berasal dari literatur yang bersifat
umum karena akan memiliki kemungkinan yang besar untuk ditebak.
2. Untuk kelanjutan dari tugas akhir ini diharapkan dapat dilakukan analisis yang
lebih mendalam seperti tentang tingkat ketahanan algoritma SAFER+ terhadap
percobaan serangan dari luar.
3. Hendaknya dalam implementasi suatu algoritma ke dalam suatu perangkat
lunak, perlu diperhatikan aspek-aspek parameter yang akan diujicobakan.
Misalnya apabila kecepatan sebagai salah satu parameternya, maka dalam
pengembangan perangkat lunak tidak hanya memakai fasilitas-fasilitas yang
ada dalam bahasa pemrograman, tetapi akan lebih baik jika langsung
menggunakan perintah bahasa pemrograman yang langsung mengacu pada
register.
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2006
DAFTAR PUSTAKA
[1]
-, http://fp.gladman.plus.com/cryptography_technology/aesr1/
[2]
-, http://www.cylink.com/internet/library.nsf/pages/SAFER/
[3]
-, Nomination of SAFER+ as Candidate Algorithm for AES.
http://www.princeton.edu/~rblee/safer+/
[4]
Alfan, Diki. “Enkripsi Data Dengan Algoritma Kriptografi kunci
simetris menggunakan metoda LOKI97”
[5]
E. Biham, “New Types of Cryptanalytic Attacks Using Related Keys,"
Journal of Cryptology, v. 7, n. 4, 1994, pp. 229-246
[6]
Kelsey, John.“Key Schedule in SAFER+”. Counterpane Systems.1998
[7]
Kurniawan, Yusuf. Ir,MT. “Kriptografi. Keamanan Internet dan
Jaringan Komunikasi”. Bandung : Penerbit Informatika : 2004
[8]
James L. Massey, Gurgen H. Khachatrian, Melsik.K.Kuregian,
“Nomination of SAFER+ as Candidate Algorithm for the Advanced
Encryption Standard (AES)”.Cylink Corpotration. white paper, June, 12
1998
[9]
Nasution, Hendrianto. “Algoritma Kriptografi Block Chiper CAST-256
untuk penyandian data”. Bandung : STT Telkom : 2000
[10]
Schneier, Bruce. “Applied Cryptography 2nd Editon”. New York :
Addison-Wesley : 2001
[11]
Stallings, William. “Cryptography and Network Security. Principles and
Practice 2nd Edition”. New Jersey: Prentice Hall : 1999
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika