BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi komputer, informasi dan komunikasi saat ini sangat pesat dan
memicu pada penggunaannya untuk kebutuhan pertukaran data, dan informasi yang semakin besar. Karena dengan semakin besarnya data yang dikirim, akan semakin lama
proses pengirimannya. Data yang ingin dikirim membutuhkan keamanan yang baik, teknik kriptografi sangat cocok untuk melindungi data yang akan dikirim.
Berdasarkan sudut pandang penggunaan kunci yang digunakan untuk menyandikan data, kriptografi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kriptografi simetri dan asimetri Schneir (1996). Kriptografi simetri menggunakan kunci yang sama untuk proses enkripsi dan dekripsi. Sedangkan kriptografi asimetri menggunakan kunci yang berbeda.
Selain dibedakan berdasarkan kuncinya, ada kriptografi lain yaitu kriptografi fungsi hash. Kriptografi fungsi hash hanya bisa menyandikan plaintext menjadi deretan bit-bit dan fungsi hash tidak bisa melakukan proses dekripsi pada ciphertext. Fungsi hash banyak digunakan untuk menvalidasi, misalnya mencocokkan data yang dibangkitkan dari server Sanjaya & Telnoni (2015).
Metode- metode kriptografi sudah banyak tersebar luas di internet. Hal ini yang menyebabkan masyarakat dengan mudahnya memperoleh informasi. Ketika metode kriptografi sudah tersebar luas, maka berkurangnya ketahanan metode tersebut. Oleh karenanya diperlukan modifikasi pada kriptografi yang ada, agar dapat meningkatkan
ketahanan metode kriptografi Sanjaya & Telnoni (2015).
Salah satu metode kriptografi yang dibahas pada penelitian ini adalah kriptografi simetris. Algoritma RC4 dipilih karena proses enkripsi dan dekripsi sederhana dan mudah diimplementasikan. Algoritma RC4 melakukan pengacakan
kunci yang kemudian di-XOR-kan dengan teks asli (plaintext) pada saat enkripsi maupun dekripsi. RC4 melakukan proses data dalam ukuran byte. Namun seiring
dengan perkembangan zaman, kebutuhan akan memori RAM dan processor juga bertambah , supaya bisa menjadikan waktu untuk proses betambah cepat. Hal tersebut
dapat dihindari dengan cara modifikasi terhadap metode kriptografi supaya tetap dapat mengamankan data dalam waktu yang lebih cepat.
Salah satu modifikasi pada kriptografi yang dapat dilakukan adalah dengan cara menambahkan proses matematis pada saat membangkitkan bilangan acak yang akan digunakan sebagai pengacakan S-Box dan kunci enkripsi dan dekripsi. Blum
Blum Shub (BBS) dipilih sebagai metode untuk membangkitkan bilangan acak, karena metode BBS merupakan metode yang berfungsi untuk membangkitkan
bilangan acak secara matematis dengan outputnya berupa angka biner.
Metode Blum Blum Shub (BBS) juga merupakan pembangkit bilangan acak yang aman dan sangat sulit ditebak karena berlandaskan pada residu yang kuadratik (Menezes et al.1996).
Penelitian Mousa & Hamad (2006), mengungkapkan kinerja RC4 bahwa kecepatan dari enkripsi dan dekripsi dengan algoritma RC4 tergantung pada panjang
kunci enkripsi, ukuran file data, serta jenis file yang digunakan.
Penelitian Xie & Pan (2010), mengungkapkan bahwa kele mahan dari
Algoritma RC4 terdapat pada KSA (Key Scheduling Algorithm) dan kelemahan lainnya pada PGRA (Pseudo random generator algorithm), pada PGRA yang penting
keadaan awal dari sebuah S-Box, dimana peneliti menggunakan untuk memperoleh Key Stream, salah satu kelemahan dari PGRA adalah hubungan antara S-Box pada waktu yang berbeda. Pada paper peneliti fokus pada kelemahan PGRA dengan meningkatkan RC4 untuk melindungi PGRA dari berbagai macam serangan. Untuk meningkatkan RC4 dipilih dua buah kunci rahasia K1 dan K2 sebagai seed dan dua
S-Box S1 dan S2 yang mana semua berisi elemen N dari 0 sampai N-1. Pada algoritma
baru peneliti menggunakan tiga titik yaitu i, j1, dan j2. Hasil yang diperoleh dari paper ini algoritma baru tersebut dapat meningkatkan keamanan RC4 dan improved RC4 lebih cepat dari algoritma RC4.
Penelitian Jindal & Sing (2014), mengungkapkan bahwa menganalisis kelemahan dari KSA dan PGRA kemudian mengusulkan dengan sebuah algoritma
modifikasi RC4 (MRC4). Modifikasi tersebut akan ditambahkan pada struktur
algoritma RC4, yang mana dapat meningkatkan keamanan sementara tetapi tetap mempertahankan struktur dan kecepatan dari algoritma RC4.
Penelitian Sanjaya & Telnoni (2015), mengungkapkan bahwa memodifikasi metode kriptografi dengan menggunakan metode chaotic fucntion pada saat pembangkitan kunci supaya terjadi penurunan pada saat melakukan enkripsi dan dekripsi, selain itu Blum Blum Shub (BBS) digunakan untuk membangkitkan
bilangan acak yang dimodifikasi dengan algoritma Advanced Encryption Standard (AES). Hasil pengujian dari modifikasi algoritma menghasilkan dua bagian, yaitu pengujian waktu dan kompleksitas memory.
Optimasi merupakan suatu pendekatan normatif untuk mengidentifikasikan penyelesaian terbaik dalam mengambil keputusan dari suatu permasalahan. Penyelesaian permasalahan dalam teknik optimasi diarahkan untuk mendapatkan titik
maksimum atau minimimum dari permasalahan yang dioptimumkan. Tujuan dari optimasi ialah untuk meminimumkan dan memaksimumkan hasil yang diinginkan. Jika hasil yang diharapkan dapat dinyatakan sebagai fungsi dari peubah keputusan, maka optimasi dapat diartikan sebagai proses pencapaian suatu kondisi maksimum dan minimum dari fungsi tersebut. Unsur penting dalam suatu masalah optimasi ialah
fungsi tujuan, yang sangat bergantung pada sejumlah peubah masukan.Peubah-peubah ini dapat tidak saling bergantung atau saling bergantung melalui satu atau lebih
kendala Haupt & Haupt (2004).
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya banyak yang
memodifikasi RC4 dengan menambahkan proses pada KSA (key scheduling Algorithm) dan PGRA ( Pseudo random generator algorithm), penelitian ini menggunakan metode Blum Blum Shub (BBS) untuk membangkitkan kunci acak, sedangkan untuk enkripsi dan dekripsi akan menggunakan algoritma RC4. Maka penulis ingin menuangkannya dalam tesis yang berjudul “Optimasi Kunci Dengan Blum Blum Shub Pada Algoritma RC4”.
1.2.Rumusan Masalah
Suatu algoritma memiliki kelemahan masing- masing, pada RC4 kelemahannya adalah saat menentukan kunci acak untuk pengacakan S-Box dan sering terjadi tabel S-Box yang sama, itu dikarenakan kunci yang digunakan berulang- ulang untuk mengisi 256
byte, untuk itu perlu adanya suatu penambahan metode yang digunakan untuk
menghasilkan kunci acak, metode Blum Blum Shub (BBS) akan digunakan untuk membangkitkan kunci.
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka dengan ini penulis membatasi dalam beberapa hal sebagai berikut:
1. Algoritma RC4 digunakan untuk enkripsi dan dekripsi, supaya datanya aman.
2. Untuk membangkitkan bilangan acak digunakan Blum Blum Shub (BBS) dengan range 0 – 255.
3. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah C#.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penulisan penelitian adalah untuk menjaga keamanan data agar tidak dapat diakses oleh sembarang orang, mengetahui apa tabel S-Box akan berulang, mengetahui jika permutasi angka Blum Blum Shub (BBS) tidak sampai pada angka 256 apa yang terjadi, semakin baik atau tidak bisa digunakan sama sekali untuk melakukan pengacakan S-Box dan mengetahui waktu enkripsi dan dekripsi saat menggunakan kunci acak yang dihasilkan oleh Blum Blum Shub (BBS) setelah proses
pengacakan.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui bagaimana pembangkitan kunci dengan algoritma Blum Blum Shub (BBS).
2. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi rujukan bagi para pembaca nantinya dalam keamanan data.
