ANALISIS DAN IMPLEMENTASI LUC UNTUK PENYANDIAN DATA MULTIMEDIA
Wira Yudha Sauma Prasetya¹, Maman Abdurohman.², Dodi Wisaksono Sudiharto³
¹Teknik Informatika, Fakultas Teknik Informatika, Universitas Telkom
Abstrak
Dewasa ini perkembangan bisnis konten digital telah mengalami kemajuan yang sangat pesat. Namun kemajuan ini turut melahirkan peluang baru bagi kejahatan klasik di bidang teknologi informasi, yaitu pembajakan. Konten-konten yang seharusnya menjadi properti legal dari produsen dan secara legal dimiliki oleh orang yang membelinya, bisa dengan mudah
disalahgunakan oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Alasan penggunaan data digital selain kemudahan dalam penyebarannya yaitu dengan menggunakan jaringan internet, juga dikarenakan kemudahan dan kemurahan dalam penggandaan serta penyimpanannya untuk digunakan dikemudian hari. Salah satu bentuk konten digital yang cukup sering mengalami kasus pembajakan adalah data multimedia.
Pada tugas akhir ini dilakukan analisis dan implementasi algoritma Luc untuk penyandian data multimedia dalam rangka pengamanan dalam proses pendistribusian data multimedia tersebut. Alasan pemakaian algoritma Luc adalah dilihat dari segi tingkat keamanan yang memiliki kesamaan dengan metode yang paling kuat dan banyak digunakan saat ini yaitu metode berbasis eksponen, juga dikarenakan algoritma Luc merupakan algoritma kriptografi kunci publik
sehingga algoritma Luc tidak memerlukan proses pengamanan dalam pendistribusian kuncinya. Berdasarkan seluruh hasil pengujian, sistem penyandian data multimedia menggunakan
algoritma Luc memiliki performansi yang baik. Kecepatan rata-rata untuk proses enkripsi adalah 170 Kb/second, sedangkan kecepatan rata-rata untuk proses dekripsi adalah 163 Kb/second. Rasio antara cipherteks yang dihasilkan terhadap pesan adalah 1,01.
Kata Kunci : penyandian, data multimedia, algoritma Luc, enkripsi, dekripsi
Abstract
Today the business development of digital content has progressed very rapidly. But these advances also gave birth to new opportunities for classic crime in the field of information technology, that is piracy. Content that should be the legal property of the manufacturer and is legally owned by the person who bought it, could easily be misused by parties who are not responsible. The reasons of the use of digital data are the easily distribution over the internet, also due to the ease and grace in the multiplication and storage for future use. One form of digital content which is quite often be a victim of piracy is the multimedia data.
In this final project the task that have been done is implementation of Luc algorithm on
multimedia data in the framework of security for the distribution process of multimedia data. The reason of the use of Luc algorithm are in terms of security levels that have in common with the methods of the most powerful and widely used today (exponent based methods), also due to the fact that Luc algorithm is an public key cryptography algorithm so that Luc algorithm does not require the security process in the distribution of the key.
Based on the results of testing, the system of encoding multimedia data using Luc algorithm has good performance. Average encryption speed is 170 Kb/second, while the average decryption speed is 163 Kb/second. The ratio between the resulting ciphertext and message is 1,01. Keywords : encryption, multimedia data, Luc algorithm, encryption, decryption
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Perkembangan bisnis konten digital dewasa ini telah membawa peluang baru bagi kejahatan klasik di bidang teknologi informasi, yaitu pembajakan. Konten-konten yang seharusnya menjadi properti legal dari produsen dan secara legal dimiliki oleh orang yang membelinya, bisa dengan mudah disalahgunakan oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Penggunaan data digital selain kemudahan dalam penyebaran dengan menggunakan jaringan internet, juga dikarenakan kemudahan dan kemurahan dalam penggandaan serta penyimpanannya untuk digunakan dikemudian hari.
Salah satu bentuk konten digital yang cukup sering mengalami kasus pembajakan adalah data multimedia. Dimana celah yang paling sering dimanfaatkan dalam penyalahgunaan data multimedia adalah pada saat pendistribusian data melalui jaringan internet. Sebagai contoh kasus penyalahgunaan data multimedia oleh pihak tidak bertanggung jawab adalah kasus yang terjadi di Indonesia pada tahun 2008, dimana muncul beberapa group band yang mengeluarkan single hits yang sama pada saat yang bersamaan. Kedua group band sama-sama mengeluarkan pernyataan bahwa lagu tersebut merupakan hasil karya mereka [16][17]. Selain itu kasus beredarnya suatu film sebelum rilis juga sering terjadi [14][15]. Kasus-kasus ini terjadi karena adanya celah keamanan pada saat pendistribusian data multimedia tersebut, sehingga bagi para pihak tidak bertanggung jawab dapat dengan mudah melakukan penyalahgunaan data. Oleh karena itu diperlukan suatu metode dalam mengamankan proses pendistribusian data multimedia, salah satu cara yang paling efektif adalah dengan menggunakan teknik kriptografi.
Kriptografi adalah ilmu pengetahuan untuk menjaga keamanan informasi, termasuk di dalamnya proses enkripsi dan deskripsi[9]. Algoritma Luc merupakan salah satu varian dari algoritma kriptografi asimetri[12]. Algoritma Luc ditemukan oleh Smith dan Lennon pada tahun 1993[12]. Selain menggunakan kunci berbeda, algoritma Luc menggunakan barisan Lucas ( operasi aritmetik spesifik turunan dari barisan Lucas) yang jarang digunakan sehingga dapat menambah nilai keamanannya.
Algoritma Luc Untuk Penyandian Data Multimedia
Pada tugas akhir ini dilakukan analisis dan implementasi algoritma Luc pada penyandian data multimedia dalam rangka pengamanan pada proses pendistribusian data multimedia tersebut. Alasan pemakaian algoritma Luc adalah dilihat dari segi tingkat keamanan dimana algoritma Luc memiliki tingkat keamanan lebih tinggi atau paling tidak sama dengan metode yang paling kuat dan banyak digunakan saat ini yaitu metode berbasis eksponen[12]. Selain itu penggunaan algoritma Luc dapat memfasilitasi proses komunikasi dalam skala besar dimana untuk sejumlah n node dalam jaringan hanya dibutuhkan sepasang kunci publik dan privat[14]. Menurut [14] ada 3 objektif utama yang harus dipenuhi dalam penyandian data multimedia yaitu confidentiality, data integrity, dan authentication, dimana algoritma Luc sebagai algoritma kunci publik dapat memenuhi ketiga objektif tersebut.
1.2 Perumusan dan Batasan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, telah dipaparkan mengenai algoritma yang akan digunakan dalam penyandian data yaitu algoritma Luc. Selain itu dipaparkan juga mengenai representasi data yang akan disandikan yaitu data multimedia. Oleh karena itu dapat dirumuskan bahwa permasalahan yang ingin diselesaikan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana membangun aplikasi perangkat lunak yang mengimplementasikan algoritma Luc untuk penyandian data multimedia.
2. Bagaimana melakukan analisis performansi berdasarkan parameter-parameter performansi.
Hipotesa awal adalah algoritma Luc dapat diterapkan dalam proses penyandian data multimedia dalam rangka pengamanan dalam proses pendistribusiannya.
Agar pembahasan masalah tidak menyimpang maka diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut :
1. Data yang disandikan merupakan data static.
2. Data yang disandikan adalah data multimedia GIF, JPEG, WAV, MP3, AVI, MKV yang mewakili masing-masing tipe data multimedia.
3. Tidak dilakukan proses kriptanalisis.
4. Proses penyandian data multimedia hanya untuk pengamanan proses pendistribusian data tanpa memperhatikan faktor jaringan.
5. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam pembangunan perangkat lunak adalah Java (J2SE).
1.3 Tujuan
Tujuan dari pengerjaan tugas akhir ini adalah :
1. Membangun sebuah perangkat lunak yang mengimplementasikan algoritma Luc untuk penyandian data multimedia.
2. Melakukan analisis performansi berdasarkan parameter-parameter performansi.
Algoritma Luc Untuk Penyandian Data Multimedia
1.4 Metodologi Penyelesaian Masalah
Metodologi yang digunakan dalam tugas akhir ini sebagai berikut : 1. Studi Literatur
a. Pencarian referensi dan sumber-sumber yang berhubungan dengan kriptografi
b. Pencarian referensi dan sumber-sumber yang berhubungan dengan data multimedia
c. Pencarian referensi dan sumber-sumber yang berhubungan dengan algoritma Luc
d. Pengumpulan sampel data multimedia yang akan digunakan untuk proses penyandian
2. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan sistem yang akan diimplementasikan dengan melakukan analisis terhadap parameter-parameter yang berpengaruh terhadap performansi algoritma Luc dalam penyandian data multimedia. Parameter-parameter tersebut meliputi :
a. Nilai p dan q yang digunakan dalam penentuan kunci publik dan kunci privat
b. Ukuran data multimedia
c. Ukuran kunci publik dan kunci privat
d. Jumlah iterasi yang diperlukan dalam menentukan nilai Vnbarisan Lucas e. Operasi multiplication yang meliputi Legendre Symbol, Least Common
Multiple, dan Extended Euclid Algorithm. 3. Implementasi
Dilakukan implementasi algoritma Luc pada aplikasi perangkat lunak dengan bahasa pemrograman Java.
4. Testing dan Analisis Hasil
Dilakukan proses testing terhadap perangkat lunak dengan memasukkan beberapa tipe data multimedia sebagai bahan uji coba. Kemudian dilakukan analisis terhadap hasil testing agar dapat diketahui unjuk kerja dari perangkat lunak. Unjuk kerja diperoleh berdasarkan waktu yang dibutuhkan untuk proses penyandian (enkripsi dan deskripsi), rasio perbandingan ukuran plainteks dan
cipherteks, dan konsumsi memori (enkripsi dan dekripsi). Variabel yang digunakan dalam pengujian waktu yang dibutuhkan untuk proses penyandian meliputi :
a. Tipe data yang berbeda b. Ukuran data yang berbeda 5. Penyusunan Laporan
Penyusunan laporan dalam bentuk buku tugas akhir dengan mengikuti kaidah penulisan yang berlaku dan berdasarkan hasil penelitian.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB 1 : Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang yang mendasari pembuatan tugas akhir, batasan masalah, sampai dengan metode yang digunakan dalam pemecahan masalah.
BAB 2 : Dasar Teori
Berisi penjelasan teori-teori yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir.
BAB 3 : Analisis dan Perancangan Sistem
Berisi mengenai proses perancangan sistem beserta analisis kebutuhan sistem.
BAB 4 : Implementasi dan Analisis Hasil Uji Coba
Berisi pengimplementasian sistem menjadi aplikasi perangkat lunak yang kemudian dilanjutkan dengan analisis pengujian.
BAB 5 : Kesimpulan dan Saran
Berisi kesimpulan dan saran yang membangun demi kepentingan penelitian ke depannya.
41
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
1. Algoritma Luc memiliki waktu enkripsi dan dekripsi yang berbanding lurus terhadap ukuran data yang disandikan. Waktu dekripsi lebih besar dari waktu enkripsi dimana selisih ini berasal dari proses penghitungan nilai legendre.
2. Algoritma Luc memiliki rasio ukuran data antara cipherteks yang dihasilkan dengan plainteks adalah sebesar 1,01. Selisih ukuran dikarenakan adanya proses padding.
3. Algoritma Luc memiliki konsumsi memori untuk proses enkripsi dan dekripsi yang berbanding lurus dengan ukuran data. Proses dekripsi memiliki konsumsi memori yang lebih besar, hal ini dikarenakan adanya proses penghitungan nilai legendre.
4. Algoritma Luc dapat digunakan dalam penyandian data multimedia.
5.2 Saran
1. Agar dilakukan pengimplementasian algoritma Luc untuk penyandian data multimedia real time streaming.
2. Agar dilakukan pengkombinasian algoritma Luc dengan algoritma lain dengan harapan agar tingkat keamanannya meningkat dan pengurangan dari segi komputasi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Abdalla, Michel., Boyen, Xavier., Chevaliver, Celine., Pointcheva, David. 2009. Distributed Public-Key Cryptography from Weak Secrets. California : International Association for Cryptologic Research
[2] Ali, M, Z., Othman, M., Said, M, R, M., Sulaiman, M,N., 2007. Two Fast Algorithm for LUC Cryptosystem. Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering and Informatics
[3] A.Massoudi., F.Lefebvre., C.De Vleeschouwer., B.Macq., J.-J.Quisquater. 2008. Overview on Selective Encryption of Image and Video: Challenges and Perspectives. France : EURASIP Jurnal on Information Security
[4] Bellare, Mihir., Rogaway, Philip. 2005. Introduction to Modern Cryptography. San Diego : University of California
[5] Bishop, David. 2003. Introduction to Cryptography with JavaTM Applets. Jones and Barlett Publishers, Inc
[6] Chen, Haipeng., Shen, Xuanjing., Lv, Yingda. 2010. A new Digital Signature Algorithm Similar to ELGamal Type. Changchun : Jilin University
[7] Dochev, Danail.,Koprinska, Irena.,Pavlov, Radoslav. 2000. Multimedia Data Management- Characteristic and Requirement. Sofia : Institute of Information Technologies
[8] Joye, M., Quisquater, J., 1996. Efficient Computation of Full Lucas Sequences. Electronic Letters 32(6): 537-538
[9] Konheim, G, Konhem., 2007. Computer Security and Cryptography. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc
[10] Levitin, Anany. 2007. Introduction to Design and Analysis of Algorithm. Pearson Addison-Wesley
[11] Maswins. Multimedia Sebagai Pembelajaran Interaktif. [online].
(http://www.maswins.com/2010/07/multimedia-sebagai-media-pembelajaran.html, diakses 20 November 2010)
[12] Othman, Mohamed., Abulhirat, M, Esam., Ali, Md, Zulkarnain. 2008. A New Computation Algorithm for a Cryptosystem Based on Lucas Functions . Journal of Computer Science 4 (12) : 1056-1060
[13] Paar, Christof., Pelzl, Jan. 2010. Understanding Cryptography. New York : Springer Heidelberg Dordrecht
Algoritma Luc Untuk Penyandian Data Multimedia
[14] Socek, Daniel., Furht, Borko., Eskicioglu, M, Ahmet. Fundamental of Multimedia Encryption Techniques. USA : Florida Atlantic University
[15] _____. AAC Bajakan .[online].
(http://hanungbramantyo.multiply.com/journal/item/12, diakses tanggal 23 Oktober 2010)
[16] _____. Film Baru X-Men Wolverine Bocor Sebelum Tayang. [online]. (http://www.beritanet.com/Life-Style/X-Men-Wolverine.html, diakses tanggal 23 Oktober 2010)
[17] _____. Lagu Geby Melenggang di Pengadilan 13 Desember. [online]. (http://music.detikhot.com/read/2008/12/10/182325/1051601/228/lagu-geby-melenggang-di-pengadilan-13-desember,diakses tanggal 23 Oktober 2010) [18] _____. Penentuan Pemilik Lagu Geby 13 Desember. [online].
(http://www.kilasberita.com/kb-hot/indonesia/12407-penentuan-pemilik-lagu-geby-13-desember, diakses tanggal 23 Oktober 2010)
