IMPLEMENTASI ZERO KNOWLEDGE PROOF DENGAN FEIGE FIAT SHAMIR
DAN QUADRATIC LINEAR CONGRUENTIAL GENERATOR
SKRIPSI
TIAN NOVITA SITUNGKIR 091401041
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
IMPLEMENTASI ZERO KNOWLEDGE PROOF DENGAN FEIGE FIAT SHAMIR
DAN QUADRATIC LINEAR CONGRUENTIAL GENERATOR
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer
TIAN NOVITA SITUNGKIR 091401041
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI ZERO KNOWLEDGE PROOF DENGAN PROTOKOL FEIGE FIAT SHAMIR
DANQUADRATIC LINEAR CONGRUENTIAL GENERATOR.
Kategori : SKRIPSI
Nama : TIAN NOVITA SITUNGKIR Nomor Induk Mahasiswa : 091401041
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER
Fakultas : FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
(FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Oktober 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
M. Andri Budiman, S.T., M.Comp Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom
NIP. NIP.198307232009122004
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ZERO KNOWLEDGE PROOF DENGAN PROTOKOL FEIGE FIAT SHAMIR DAN QUADRATIC LINEAR CONGRUENTIAL
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, September 2013
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
Ucapan terima kasih Penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung, teristimewa untuk kedua orangtua terkasih, Ayahanda Suherman Situngkir dan Ibunda Lallu Parapat. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
2. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran dan masukan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
3. Bapak Ade Candra, S. T., M. Kom Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Bapak M. Fadly Syahputra, B. Sc., M. Sc. IT selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
6. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, semua dosen dan semua pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
7. Abang dan adik Penulis yang tersayang Rahmat Situngkir, Andi Situngkir, Amd., dan Ayu Situngkir.
8. Abang Angga Malau, S. Kom yang telah memberikan semangat dan menjadi teman diskusi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
10.Teman-teman Ikatan Mahasiswa Dairi (Sunny, Reno, Nurita, Ome, Astri, Nciho, Samson, Wanti).
11.Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kepada pembaca agar kiranya memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan, September 2013 Penulis,
ABSTRAK
Sewaktu seseorang menerima atau mengirim pesan, terdapat tiga buah persoalan yang sangat penting, yaitu kerahasian, autentikasi, dan keutuhan. Kerahasian memberi garansi data tidak dapat dibaca oleh orang yang tidak berkepentingan. Autentikasi memberi garansi tentang keaslian data dan dengan siapa berhubungan. Keutuhan memberi garansi bahwa data tidak mengalami perubahan sewaktu perjalanan, dengan kata lain data yang dikirim adalah data yang diterima. Dalam pegiriman informasi dengan beberapa teknik kriptografi, kita membutuhkan suatu cara agar informasi yang ingin kita sampaikan dapat diterima dengan aman oleh orang yang memang berwenang mendapatkannya. Cara atau protokol ini dapat digunakan baik untuk pengiriman pesan ataupun pemberian autentikasi, termasuk juga tanda tangan pada sebuah dokumen. Autentikasi entitas atau identifikasi dirancang agar suatu pihak (verifier) mendapat jaminan bahwa identitas dari pihak lain (claimant) yang ingin berkomunikasi dengannya sesuai dengan apa yang dinyatakan, sehingga mencegah terjadinya peniruan identitas atau penyamaran. Salah satu identifikasi kuat yang dapat digunakan adalah Zero-knowledge Proofs, dimana pada protokol ini pesan yang akan dipertukarkan saat protokol berlangsung bukan informasi rahasia, melainkan pengetahuan tentang informasi rahasia tersebut dan dilakukan tanpa menyatakan apapun tentang informasi rahasia tersebut. Hal yang harus diperhatikan dalam protokol di atas adalah pemilihan dari masalah matematika dan transformasi random yang digunakan sehingga orang lain benar-benar tidak dapat memperoleh informasi apapun tentang masalah yang asli atau solusinya, bahkan setelah dilakukan iterasi protokol secara berulang-ulang, protokol dan transformasi random yang dapat digunakan untuk Zero Knowledge Proof ini yaitu Feige Fiat Shamir dan Qudratic Linear Congruential Generator. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil autentikasi dengan menggunakan Feige Fiat Shamir dan gabungan antara Feige fiat Shamir dan Quadratic Linear Congruential Generator tidak menunjukkan perbedaan waktu yang signifikan, dan penggunaaan pembangkit bilangan acak Quadratic Linear Congruential Generator menunjukkan bilangan acak yang dapat diprediksi urutan kemunculannya sama seperti Linear Congruential Generator, sehingga Quadratic Linear Congruential Generator kurang tepat digunakan kriptografi.
DAFTAR ISI
2.2 Pembangkit Bilangan Acak (Cryptographcally-secure Pseudo-RandomNumber Generator 13
3.1.3.3 Usecase Proses Autentikasi 27
3.1.5.3 Flowchart dan Pseudocode Pembangkit Bilangan Acak Metode Quadratic Linear
Congruential Generator (QLCG) 33 3.1.5.4 Flowchart dan pseudocode Proses
Autentikasi (Identifikasi Skema) Feige
Fiat Shamir (FFS) 34
3.1.6 Rancangan Antar Muka 36 3.1.6.1 Antar Muka Mainform 37 3.1.6.2 Anatr Muka Form Authenticationwith
FFS and QLCG 38
3.2 Tahapan Sistem 40
3.2.1 Tahapan Metode Fermat 40 3.2.2 Tahapan Metode Quadratic Linear Congruential
Generator (QLCG) 42
3.2.3 Tahapan Feige Fiat Shamir 50
Bab 4 Implementasi dan Pengujian 63
4.1 Implementasi Sistem 63
4.1.1 Tampilan Halaman Menu Utama 64 4.1.2 Tampilan Halaman Menu Authentication with FFS
and QLCG 65
4.1.3 Tampilan Halaman Menu About 67 4.1.4 Tampilan Halaman Menu Help 68
4.2 Pengujian Sistem 68
4.2.1 Pengujian Proses Generate p dan q 69 4.2.2 Pengujian Proses Result n 70 4.2.3 Pengujian Proses Random r 71 4.2.4 Pengujian Proses Tampilan Hasil Nilai x,
v, v-invers, dan s 72
4.2.5 Pengujian Proses Open File 74 4.2.6 Pengujian Proses Authentication 76 4.3 Analisis Hasil Pengujian Proses Quadratic Linear
Congruential Generator (QLCG) 78 4.4 Analisis Hasil Pengujian Proses FFS dan QLCG 92 4.5 Analisis Pebandingan Hasil Pengujian FFS dengan dan tanpa
QLCG 98
5.1 Kesimpulan 100
5.2 Saran 101
DAFTAR TABEL Tabel 3.5 Rincian Rancangan Form Authentication with FFS and QLCG 39 Tabel 3.6 Lanjutan Rincian Rancangan FormAuthentication with FFS
and QLCG 40
Tabel 3.7 Tabel dengan nilai a = 7, b=24, c = 11, m = 16 43 Tabel 3.8 Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai a= 29, b=31,
c=49, m=256 44
Tabel 3.9 Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai a= 124,
b=637, c=381, m=256 45
Tabel 3.10 Lanjutan Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai
a= 124, b=637, c=381, m=256 46
Tabel 3.11 Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai a= 124,
b=637, c=381, m=256 47
Tabel 3.12 Lanjutan Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai
a= 124, b=637, c=381, m=256 48 Tabel 3.13 Hasil bilangan acak metode QLCG dengan nilai a= 96 ,
b=609, c=353, m=256 49
Tabel 4.12 Lanjutan Pengujian QLCG dengan m=256 90 Tabel 4.13 Lanjutan Pengujian QLCG dengan m=256
91
Tabel 4.14 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 4 digit
dan pengulangan (t) = 5 92
Tabel 4.15 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 4 digit
dan pengulangan (t) = 30 93
Tabel 4.16 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 5 digit
dan pengulangan (t) = 5 93
Tabel 4.17 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 5 digit
dan pengulangan (t) = 30 93
Tabel 4.18 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 6 digit
dan pengulangan (t) = 5 94
Tabel 4.19 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 6 digit
dan pengulangan (t) = 30 94
Tabel 4.20 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 7 digit
dan pengulangan (t) = 5 95
Tabel 4.21 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 7 digit
dan pengulangan (t) = 30 95
Tabel 4.22 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 8 digit
dan pengulangan (t) = 5 95
Tabel 4.23 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 8 digit
dan pengulangan (t) = 30 96
Tabel 4.24 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 9 digit
dan pengulangan (t) = 5 96
Tabel 4.25 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 9 digit
dan pengulangan (t) = 30 97
Tabel 4.26 Pengujian Running time FFS dan QLCG dengan n sebanyak 10 digit
dan pengulangan (t) = 5 97
Tabel 4.27 Perbandingan Hasil Pengujian Proses FFS dengan dan tanpa QLCG 98 Tabel 4.28 Lanjutan Perbandingan Hasil Pengujian Proses FFS dengan dan tanpa
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.5 Skema kriptografi kunci asimetri 11 Gambar2.6 Ilustrasi Zero knowledge proof 17 Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Masalah Penelitian 23 Gambar 3.8 Sequence Diagram untuk Proses identifikasi skema (autentikasi)
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
A. Listing Program A-1
