PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ALGORITMA VEA (Video Encryption Algorithm) UNTUK KEAMANAN DATA PADA VIDEO MPEG.

(1)

VIDEO MPEG

SKRIPSI

Diajukan Oleh :

DONY RAHMAWAN 0736010020

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR

(2)

Syukur Alhamdulillaahi rabbil ‘alamin terucap ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan Kekuatan-Nya sehingga dengan segala keterbatasan waktu, tenaga, pikiran dan keberuntungan yang dimiliki penyusun, akhirnya penyusun dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Perancangan dan implementasi algoritma VEA (Video Encryption Algorithm) untuk keamanan data pada video MPEG” tepat pada waktunya.

Skripsi dengan bobot 4 SKS ini disusun guna diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S1) pada program studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, UPN ”VETERAN” Jawa Timur.

Melalui Skripsi ini penyusun merasa mendapatkan kesempatan emas untuk memperdalam ilmu pengetahuan yang diperoleh selama di bangku perkuliahan, terutama berkenaan tentang penerapan teknologi perangkat lunak (Software). Namun, penyusun menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut.

(3)

mendapat banyak bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, dan tanpa menghilangkan rasa hormat,, penyusun mengucapan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor UPN “Veteran” Jawa Timur.

2. Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.

3. Basuki Rahmat,S.Si,MT selaku Kepala Jurusan Teknik Informatika UPN “Veteran” Jawa Timur, dosen wali sekaligus dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan arahan dan ilmu.

4. Agus Hermanto S.Kom selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan sampai Tugas Akhir ini terselesaikan.

5. _{Bapak dan ibu tercinta yang telah memberikan do’a dan dorongan baik moril}

maupun spiritual. Aries Dwi Irawan S.Kom yang selalu memberikan do’a dan semangat sampai terselesainya Tugas Akhir ini.

6. _{Teman-teman kuliah khususnya anak-anak Ilmu Komputer angkatan 2007}

deddy, faris, borud, fathi, toni, taufik, alan, teman-teman teknik informatika dan system informasi yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu. Terima kasih semua atas persahabatan yang begitu indah selama kuliah. N sukses buat kalian semuanya….

(4)

Hal.

1.6 MetodologiPembuatan Tugas Akhir... 5

1.7 Sistematika Penulisan... 6

(5)

2.3.4 Format video……….. 2.4 Proses digitalisasi gambar bergerak……….. 2.5 Sistem warna video………...

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN……….. 33

(6)

5.1.2 output proses enkripsi ………. 59

5.2 Uji coba proses dekripsi ………..……….... 65

5.2.1 uji coba dekripsi menggunakan VEA ……… 65

5.2.2 output proses dekripsi ……… 69

5.3 Analisis dan ujicoba ………. 73

5.4 Analisis pembangkitan kunci ……….. 74

5.5 Perbandingan waktu proses dan panjang byte ……… 75

5.6 Evaluasi ……….. 76

BAB VI PENUTUP ………... 77

6.1. Kesimpulan... 77

6.2. Saran... 78

LAMPIRAN……… 79

(7)

No. Hal.

2.1 Urutan proses kriptografi ……… 09

2.2 Hubungan antara kriptologi, kriptografi dan kriptanalisis……….. 14

2.3 Skema kriptografi simetri ……… 15

2.4 Skema kriptografi asimetri ………... 16

2.5 Skema algoritma VEA ………. 18

2.6 Proses sampling gambar bergerak ……….. 24

2.7 Kubus warna RGB ………. 24

2.8 Start page netbeans 6.8 ……….. 30

2.9 lembar kerja netbeans 6.8 ……… 32

3.1 Skema global proses enkripsi……… 34

(8)

5.9 Percobaan ke-9 ……… 63

5.14 Percobaan ke-14 ………... 68

5.15 Percobaan ke-15 ………... 68

(9)

No. Hal.

2.1 Tabel diagram kolom warna ………... 26 3.1 Tabel file header mpeg………..

5.1 Tabel Data Uji Coba proses enkripsi ……….

(10)

ABSTRAK

Keamanan data multimedia sangat penting dalam akhir-akhir ini. Perkembangan awal kriptografi dipusatkan pada data berbentuk tulisan. Algoritma yang digunakan untuk itu mungkin tidak sesuai untuk file multimedia yang mempunyai ukuran yang besar. Untuk itu diperlukannya algoritma lain yang ringan dan aman. Proses enkripsi pada video akan menghasilkan video dengan gambar yang acak. Sebaliknya, proses dekripsi akan mengembalikan video terenkripsi kembali menjadi video asli. Keyword yang digunakan pada proses enkripsi dan dekripsi ini harus sama, jika tidak proses dekripsi tidak akan mengembalikan video yang aslinya.

Algoritma VEA umum digunakan untuk keperluan enkripsi video karena kemudahannya dalam implementasi, terutama karena algoritma ini mengenkripsi video bit per bit. Model enkripsi dan dekripsi pada video MPEG ini dibangun dengan menggunakan bahasa pemrograman Java dan netbeans 6.8.

Dengan adanya permasalahan diatas maka dalam Skripsi ini dibuat sebuah perancangan menggunakan algoritma VEA (Video Encryption Algorithm) untuk diimplementasikan pada video MPEG. Dengan memenuhi standart kriptografi dan keamanan data.

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam bab ini dijelaskan beberapa hal dasar yang meliputi latar belakang,

rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, metodologi skripsi serta

sistematika penulisan skripsi. Dari uraian tersebut diharapkan, gambaran umum

permasalahan dan pemecahan yang diambil dapat dipahami dengan baik.

1.1Latar Belakang Masalah

Masalah keamanan dan kerahasiaan merupakan salah satu

aspek penting dari suatu data, pesan dan informasi. Pengiriman suatu

pesan, data dan informasi yang sangat penting membutuhkan tingkat

keamanan yang tinggi. Dengan perkembangan teknologi informasi

sekarang ini yang begitu pesat, di mana setiap orang akan mudah untuk

mendapatkan suatu pesan, data dan informasi. Berbagai cara dilakukan

orang untuk mendapatkan data dan informasi tersebut. Mulai dari

tingkatan yang mudah sampai kepada cara-cara yang lebih rumit. Dan

berbagai cara pula orang berusaha untuk melindungi pesan tersebut agar

tidak dapat diketahui oleh orang yang tidak memiliki hak atas pesan atau

(12)

Ilmu yang mempelajari tentang proses pengaman data adalah

kriptografi. Secara umum ada dua jenis kriptografi, yaitu kriptografi

klasik dan kriptografi modern. Kriptografi klasik adalah suatu algoritma

yang menggunakan satu kunci untuk mengamankan data. Dua teknik

dasar yang biasa digunakan adalah substitusi dan transposisi (permutasi).

Sedangkan kriptografi modern adalah algoritma yang lebih kompleks

daripada algoritma kriptografi klasik, hal ini disebabkan algoritma ini

menggunakan komputer. Algoritma yang akan penulis gunakan adalah

algoritma kriptografi modern.

Pada model enkripsi ini dipilih algoritma VEA (Video Encryption Algorithm) untuk diimplementasikan pada enkripsi file multimedia. Algoritma VEA tersebut digunakan karena dinilai ringan dan cocok

untuk diterapkan pada video yang pada umunya berukuran besar. Untuk

meningkatkan keamanan proses enkripsi, algoritma VEA yang ada

dimodifikasi dengan menambahkan algoritma kriptografi DES. Hal ini

mengakibatkan operasi yang dilakukan bukan lagi per bit, melainkan per

blok-blok slice dari gambar video

Dua hal yang dapat diperhatikan dari enkripsi data multimedia

adalah: pertama, ukuran data multimedia biasanya sangat besar.

Sebagai contoh, ukuran data dari video MPEG-1 berdurasi dua jam

kira-kira 1 GB. Kedua, data multimedia harus diproses real-time. Memproses

(13)

rumit akan memperberat kinerja komputer serta jaringannya, dan juga

tidak nyaman bagi orang yang menonton video tersebut secara real-time

karena hal tersebut dapat berpengaruh juga pada delay video yang sedang

ditontonnya. Untuk beberapa jenis aplikasi video komersil, seperti

program pay-per-view, informasi yang terdapat sangat banyak, tetapi nilai dari informasi tersebut sangat rendah.

1.2Rumusan masalah.

Berangkat dari latar belakang tersebut diatas maka dirumuskan permasalahan

dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana membuat system applikasi yang dapat melakukan enkripsi

dan dekripsi data pada video berformat MPEG ?

2. Bagaimana mengamankan dan merahasiakan berkas-berkas digital

yang dianggap tidak layak untuk diketahui public.

3. Bagaimana cara mengembalikan video yang sudah dienkripsi

menjadi video asli. Sehingga hasilnya bisa dilihat secara utuh oleh

user yang memiliki hak akses dan mengetahui kuncinya.

1.3Batasan masalah

Agar tidak terjadi kesalahan persepsi dan tidak meluasnya pokok

(14)

1. Applikasi ini dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman java

netbeans 6.8

2. Sistem hanya melakukan enkripsi dan dekripsi pada file video MPEG.

3. Dilakukannya proses dekripsi guna mengetahui video aslinya.

4. System akan menghasilkan file baru pada saat proses enkripsi dan dekripsi

5. Kunci dalam proses enkripsi dan dekripsi bisa berupa angka, huruf, serta

kombinasi angka dan huruf.

1.4Tujuan

Mengacu pada perumusuhan masalah diatas, tujuan yang hendak dicapai

dalam penyusunan tugas akhir ini adalah :

1. Menerapkan teknologi enkripsi pada berkas digital dengan metode VEA

(Video Encryption Algorithm) untuk keamanan data pada video berformat MPEG.

2. Mengamankan video atau berkas digital yang didalamnya mengandung

unsur pornografi, sara, teroris, dan kekerasan. sehingga tidak sampai

meluas ke masyarakat.

3. Melindungi hak cipta dan karya-karya digital dari pembajakan dan

pencurian oleh pihak yang tidak bertanggung jawab.

4. Merahasiakan video-video yang dianggap penting, seperti : video

dokumenter Negara, video perjuangan, dan video sejarah. Dengan

(15)

1.5Manfaat

Manfaat yang diperoleh dalam pembuatan aplikasi ini antara lain :

1. Dihasilkan suatu aplikasi yang dapat melakukan proses enkripsi

dan dekripsi dengan menggunakan metode VEA.

2. Dapat mengamankan data atau file video yang didalamnya terdapat

unsur pornografi, sara dan kekerasan. Sehingga tidak sampai

menyebar luas kemasyarakat.

1.6 Metodologi Pembuatan Tugas Akhir

Pembuatan Tugas Akhir ini terbagi menjadi beberapa tahapan sebagai

berikut :

1.Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan dokumen-dokumen referensi tentang

Kriptografi, keamanan data, algoritma VEA, proses enkripsi dan dekripsi, struktur komponen video.

2.Pembuatan program

Pada tahap ini dilakukan coding untuk membuat sebuah program sederhana untuk dapat melakukan proses enkripsi dan dekripsi pada MPEG. Sehingga

(16)

3.Analisa hasil

Program yang telah selesai akan dilakukan uji coba dan kemudian dilakukan

analisa terhadap hasil dari program tersebut.

4.Penyusunan Buku Tugas Akhir

Pada tahap terakhir ini disusun buku sebagai dokumentasi dari pelaksanaan

Tugas Akhir. Dokumentasi ini dibuat untuk memudahkan orang lain yang

ingin mengembangkan teknologi enkripsi dengan menerapakan metode

algoritma VEA (Video Encryption Algorithm).

1.7Sistematika Penulisan

Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan disajikan dalam enam bab dengan

sistematika pembahasan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dikemukakan hal-hal yang menjadi latar belakang

masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan serta

keterangan mengenai sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini dibahas teori yang mendukung pokok pembahasan

(17)

BAB III ANALISA & PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dibahas mengenai identifikasi masalah, analisis

dan pemecahan masalah mengenai algoritma yang digunakan pada

proses enkripsi dan proses dekripsi file multimedia.

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM

Pada bab ini menjelaskan tentang implementasi system, berisi

langkah-langkah implementasi perancangan system dan hasil

implementasi system dengan tujuan yang telah diharapkan.

BAB V : UJI COBA

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai analisa output baik dari proses enkripsi atau proses dekripsi menggunakan metode VEA

(Video Encryption Algorithm).

BAB VI PENUTUP

Pada bab ini dibahas mengenai kesimpulan dari perancangan dan

pembuatan tugas akhir ini terkait dengan tujuan dan permasalahan

yang ada, serta saran untuk pengembangan system dimasa

(18)

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas beberapa teori dasar untuk menunjang penyelesaian

skripsi ini, yaitu beberapa pengertian umum, konsep, dan teori yang berhubungan

dengan perancangan dan implementasi algoritma VEA (Video Encyrption

Algorithm) antara lain: kriptografi, keamanan data, metode algoritma vea, struktur

dan komponen video, tolos pemrograman java netbeans 6.8.

2.1 Definisi Kriptografi

Kata kriptografi ini berasal dari bahasa Yunani. Dalam bahasa

Yunani kriptografi terdiri dari dua buah kata yaitu cryptos dan graphia.

Kata crypto berarti rahasia sedangkan graphia berarti tulisan. Berarti secara

umum makna dari kata kriptografi adalah tulisan rahasia. Dan arti

sebenarnya dari kriptografi adalah ilmu yang mempelajari tentang bagaimana

menjaga kerahasiaan suatu pesan, agar isi pesan yang disampaikan tersebut aman

sampai ke penerima pesan.

Secara umum, kriptografi merupakan teknik pengamanan informasi

yang dilakukan dengan cara mengolah informasi awal (plainteks) dengan

suatu kunci tertentu menggunakan suatu metode enkripsi tertentu sehingga

(19)

awal (plainteks) melalui proses deskripsi. Urutan proses kriptografi secara

umum dapat dilihat pada Gambar dibawah ini :

Plaintext ciphertext plaintext

Gambar 2.1 Urutan proses kriptografi.[3]

Urutan proses kriptografi diatas menunjukkan bahwa proses enkripsi dan

dekripsi ada karena terdapat plainteks yang dapat diinputkan oleh user dan

menghasilkan sebuah chiperteks. Adapun untuk proses dekripsi sebuah chiperteks

akan diproses lagi sehingga kembali akan menjadi plainteks.

2.1.1 Sejarah Kriptografi

Kriptografi mempunyai sejarah yang panjang dan menakjubkan.

Informasi yang lengkap mengenai sejarah kriptografi dapat ditemukan di

dalam buku David Kahn yang berjudul The Codebreakers. Buku yang

tebalnya 1000 halaman ini menulis secara rinci sejarah kriptografi, mulai dari

penggunaan kriptografi oleh Bangsa Mesir 4000 tahun yang lalu (berupa

hieroglyph pada piramid) hingga penggunaan kriptografi abad ke-20.

Sebagian besar sejarah kriptografi merupakan bagian dari kriptografi

klasik, yaitu metode kriptografi yang menggunakan kertas dan pensil atau

(20)

umum dikelompokkan menjadi dua kategori, yaitu algoritma transposisi

(transposition cipher) dan algoritma substitusi (substitution cipher). Algoritma

transposisi adalah algoritma yang mengubah susunan-susunan huruf di

dalam pesan, sedangkan algoritma substitusi yaitu mengganti setiap huruf

atau kelompok huruf dengan sebuah huruf atau kelompok huruf yang lain.

Kriptografi juga digunakan oleh para pecinta untuk berkomunikasi

tanpa diketahui oleh orang lain. Ini kebanyakan digunakan oleh masayarakat

India, hal ini terbukti dengan ditemukannya di dalam buku Kama Sutra yang

merekomendasikan wanita seharusnya mempelajari seni dengan memahami

cipher. Ratu Skotlandia, Queen Mary merupakan salah seorang korban pada

abad ke-17. Ratu tersebut dipancung setelah ditemukannya surat rahasianya

di balik penjara (surat yang terenkripsi berisi rencana pembunuhan terhadap

Ratu Elizabeth I) berhasil dipecahkan oleh seorang pemecah kode.

Pada abad ke-15, ditemukan kode roda (wheel cipher) oleh Leo

Battista Alberti. Kode ini terus dikembangkan menjadi alat enkripsi dan deskripsi

hingga saat ini. Metode ini dikembangkan pada awalnya oleh Thomas

Jefferson yang kemudian diberi nama roda kode Jefferson. Kemudian kode ini

kembangkan lagi oleh Bazeries yang diberi nama silinder Bazeries. Alat ini

lebih fleksibel, memungkinkan untuk dikembangkan secara terus menerus

untuk menghindari code breaking. Meskipun demikian metode ini dapat

dipecahkan oleh DeViaris pada tahun 1893. Meskipun demikian metode ini

(21)

Pada abad ke-20, kriptografi lebih banyak digunakan oleh kalangan militer.

Pada perang dunia ke II, Pemerintah Nazi Jerman membuat mesin enkripsi

yang dinamakan dengan Enigma. Mesin ini menggunakan beberapa buah

rotor (roda berputar), dan melakukan proses enkripsi yang sangat rumit.

Jerman percaya pesan akan dikirim melalui enigma tidak akan terpecahkan

kode enkripsinya. Tetapi anggapan Jerman tersebut salah, setelah

mempelajari mesin enigma bertahun-tahun, sekutu berhasil memecahkan

kode-kode tersebut. Setelah Jerman mengetahui kode-kode mereka telah

terpecahkan, kemudian enigma mengalami beberapa kali perubahan.[3]

2.1.2 Tujuan Kriptografi

Aspek-aspek keamanan di dalam kriptografi adalah :

1. Confidentiality (kerahasiaan)

Layanan yang ditujukan untuk menjaga pesan tidak dapat dibaca

oleh pihak-pihak yang tidak berhak.

2. Authentication (otentikasi)

Penerima pesan dapat memastikan keaslian pengirimnya. Penyerang tidak

dapat berpura-pura sebagai penerima ataupun pengirim pesan.

3. Integrity (data integritas)

Penerima harus dapat memeriksa apakah pesan telah dimodifikasi di

(22)

memasukkan tambahan ke dalam pesan, mengurangi atau mengubah pesan selama

data berada di perjalanan.

4. Nonrepudiation (penyangkalan)

Pengirim tidak dapat mengelak bahwa dia telah mengrim pesan, penerima

juga tidak dapat mengelak bahwa dia telah menerima pesan tersebut. Tujuan

kriptografi secara umum adalah mewujudkan keempat aspek keamanan

tersebut dalam teori dan praktek.[3]

2.1.3 Konsep Dasar Kriptografi

Dalam bidang kriptografi akan ditemukan beberapa istilah atau

terminologi. Isitilah-istilah tersebut sangat penting untuk diketahui dalam

memahami ilmu kriptografi. Oleh karena itu penulis akan menjelaskan

beberapa istilah penting dalam bidang kriptografi yang akan sering penulis

gunakan dalam tulisan penulis. Berikut merupakan istilah-istilah penting

tersebut.

a. Plainteks dan Cipherteks

Pesan merupakan data atau informasi yang dimengerti maknanya.

Nama lain dari pesan adalah plainteks. Pesan tersebut dapat dikirim

(melalui kurir, saluran telekomunikasi, dan lain-lain) dan dapat juga

disimpan dalam media penyimpanan (kertas, storage, dan lain-lain). Pesan dapat

berupa teks, video, gambar, dan lain-lain. Agar pesan tersebut tidak dapat

(23)

lain yang tidak dapat dipahami. Bentuk pesan yang telah tersandikan tersebut

dinamakan dengan cipherteks (ciphertext).

b. Enkripsi dan Deskripsi

Proses penyandian pesan, dari plainteks ke cipherteks dinamakan

dengan enkripsi (encryption) atau enchipering (standard nama menurut ISO

7498-2). Sedangkan proses mengembalikan pesan dari cipherteks ke plainteks

dinamakan dengan deskripsi (descryption) atau dechipering (standard nama

menurut ISO 7498-2). Proses enkripsi dan deskripsi dapat diterapkan pada pesan

yang dikirim ataupun pesan yang disimpan. Encryption of data in motion

mengacu pada enkripsi pesan yang ditransmisikan melalui saluran

komunikasi, sedangkan istilah encryption of data at-rest mengacu pada

enkripsi pesan yang tersimpan di dalam storage.

d. Kriptanalis dan Kriptologi

Kriptografi selalu memiliki perkembangan, karena kriptografi

memiliki ilmu yang berlawan yang disebut dengan kriptanalisis. Kriptanalis

(cryptanalysis) adalah ilmu dan seni untuk memecahkan cipherteks menjadi

plainteks, tanpa memerlukan kunci yang digunakan. Pelakunya disebut

dengan kriptanalis. Jika seorang kriptopgrafer (istilah bagi pelaku kriptografi)

mentransformasikan plainteks ke cipherteks dengan menggunakan kunci,

maka sebaliknya seorang kriptanalis berusaha memecahkan cipherteks

(24)

adalah studi mengenai kriptografi dan kriptanalis. Hubungan antara

kriptologi, kriptografi dan kriptanalis dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.2 Hubungan antara kriptologi, kriptografi dan kriptanalisis. [3]

Kriptoglogi dapat dibagi menjadi dua sub masalah yaitu kriptografi dan

kriptanalisis dimana keduanya adalah termasuk dalam teknologi enkripsi.

2.1.5 Jenis Kriptografi

Berdasarkan kunci enkripsi dan deskripsinya algoritma kriptografi

terbagi menjadi dua bagian yaitu :

1. Kriptografi simetri

Konsep dasar dari kriptografi kunci simetri adalah, di mana kunci untuk

enkripsi dan deskripsi sama. Istilah lain dari kriptografi simetri ini adalah

kriptografi kunci privat (privat-key cryptography), kriptografi kunci rahasia

(secret-key cryptography), atau kriptografi konvensional (conventional

cryptography). Dalam kriptografi kunci simetri dapat diasumsikan bahwa si

(25)

pesan dikirimkan. Keamanan dari sistem ini terletak pada kerahasiaan

kuncinya.

Semua kriptografi klasik menggunakan sistem kunci simetri ini.

Sebelum tahun 1976 hanya kriptografi simetri inilah yang dikenal. Kriptografi

modern juga ada yang masuk ke dalam lingkup kriptografi simetri ini

diantaranya adalah algoritma DES (Data Encryption Standard), Triple-DES,

dan lain-lain. Pada umumya cipher yang termasuk ke dalam kriptografi

simetri ini beroperasi dalam mode blok (block cipher), yaitu setiap kali proses

enkripsi atau deskripsi dilakukan terhadap satu blok data (yang berukuran

tertentu), atau beroperasi dalam mode aliran (streamcipher),

Proses dari skema kriptografi simetri dapat dilihat pada Gambar 2.3

Gambar 2.3 Skema kriptografi simetri.[3]

Proses enkripsi dan dekripsi dilakukan dengan kunci privat dengan

menghasilkan chiperteks. Dengan aturan Ek(P) = C. dan pada saat dekripsi

(26)

2. Kriptografi asimetri

Berbeda dengan kriptografi kunci simetri, kriptografi kunci publik

memiliki dua buah kunci yang berbeda pada proses enkripsi dan deskripsinya.

Nama lain dari kunci asimetri ini adalah kriptografi kunci-publik (public-key

cryptography). Kunci untuk enkripsi pada kriptografi asimetri ini tidak rahasia

(diketahui oleh publik), sedangkan kunci untuk deskripsi bersifat rahasia

(kunci privat). Entitas pengirim akan mengenkripsi dengan menggunakan

kunci publik, sedangkan entitas penerima mendeskripsi menggunakan kunci

privat. Skema dari kriptografi asimetri dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Skema kriptografi asimetri.[4]

Kriptografi asimetri ini dapat dianalogikan seperti kotak surat yang

terkunci dan memiliki lubang untuk memasukan surat. Setiap orang dapat

memasukkan surat ke dalam kotak surat tersebut, tetapi hanya pemilik surat

yang memiliki kunci dan yang dapat membuka kotak surat. Kunci publik

dapat dikirim ke penerima melalui saluran yang sama dengan saluran yang

(27)

berkepentingan tidak akan dapat mendeskripsi pesan tersebut, karena tidak

memiliki kunci privat. [6]

2.2 Algoritma VEA (Video Encryption Algorithm)

Banyak algoritma enkripsi video yang telah dibangun sampai saat ini,

tetapi algoritma yang umum digunakan terutama untuk aplikasi video adalah

algoritma Video Encryption, atau sering disebut juga VEA (Video Encryption

Algorithm). Alasan banyaknya penggunaan algoritma ini adalah karena

tingkat keamanannya yang cukup memuaskan, komputasi yang ringan, dan

cocok diimplementasikan di lingkungan video streaming karena algoritmanya

yang dapat berbasis stream cipher maupun block cipher, tergantung

kebutuhan saat streaming video tersebut. Implementasi dari algoritma ini

diharapkan dapat memenuhi kebutuhan keamanan dalam video streaming,

terutama apabila Video Encryption ini dapat dikombinasikan

dengan metode algoritma kriptografi lainya. Sebelum enkripsi video

dapat diterapkan pada video, akan lebih baik jika model dari penerapan

enkripsi video pada video dirancang terlebih dahulu, agar enkripsi video

dapat berjalan dengan baik.[4]

Sama dengan enkripsi pada data teks, enkripsi video juga memiliki

algoritma sendiri. Umumnya video dapat dienkripsi langsung dengan

menggunakan algoritma enkripsi kunci rahasia yang telah banyak beredar saat

ini, seperti DES, AES, dan lain-lain, tetapi enkripsi seperti itu membutuhkan

(28)

enkripsi video yang umum digunakan adalah VEA (Video Encryption

Algorithm). Algoritma ini memiliki berbagai macam modifikasi yang

disesuaikan berdasarkan kebutuhan, karena kemudahannya dalam

implementasi.[4]

VEA (Video Encryption Algorithm) merupakan sebuah algoritma

enkripsi video yang berbasis pada cipher aliran (stream cipher). Kunci rahasia

VEA, k, di-generate secara random dalam bentuk bitstream dengan panjang m,

yang dapat ditulis sebagai k = b1b2...bm. Bitstream dari video dapat

direpresentasikan dengan:

S = ...s1...s2...sm...sm+1...sm+2...s2m.. (2.1)

yang dalam hal ini si (i = 1,2,...) adalah seluruh bit-bit dari video. Fungsi enkripsi

VEA, Ek, dapat ditulis dengan:

Ek(S) = ...(b1 ⊕ s1) ... (bm ⊕ sm+1) ... (bm ⊕ s2m) ... (2.2)

Keterangan : ⊕ adalah operasi XOR.[1]

Operasi dalam mode bit berarti semua data dan informasi (baik kunci,

plainteks, maupun cipherteks) dinyatakan dalam rangkaian (string) bit biner, 0

dan 1. Algoritma enkripsi dan dekripsi memproses semua data dan informasi

dalam bentuk rangkaian bit. Rangkaian bit yang menyatakan plainteks dienkripsi

(29)

Gambar 2.5 skema algoritma VEA [4]

Skema algoritma diatas menunjukkan bahwasanya eksekusi dilakukan

ditaraf byte dari mulai inputan video dilanjutkan membaca frame dari setiap

video. Dan setelah itu proses XOR dilakukan dengan kunci yang diinputkan oleh

user dan kemudian proses enkripsi dan dekripsi dapat dilakukan oleh system.

2.2.1 langkah-langkah algoritma VEA

Adapun langkah-langkah global dari algortima VEA adalah seperti dibawah

ini :

1. Buka file video.

2. Baca frame dari file video, baca tipe frame-nya.

(30)

4. Jika frame dari stream bit bukan frame I, maka stream bit langsung

ditulis ke file tujuan.

5. Jika stream bit tersebut merupakan stream bit dari frame I, maka

bit-bit tersebut di-XOR-kan dengan kunci yang diinputkan oleh user.

6. Tulis hasil enkripsi ke file tujuan.

7. Baca frame selanjutnya, kembali ke langkah nomor 2 sampai

End-of-File. [2]

2.3 Pengertian Video

Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam,

memproses,mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Biasanya

menggunakan film seluloid, sinyal elektronik, atau media digital.Berkaitan

dengan “penglihatan dan pendengaran” Aplikasi video pada multimedia

mencakup banyak aplikasi diantaranya :

Entertainment: broadcast TV, VCR/DVD recording

Interpersonal: video telephony, video conferencing

Interactive: windows

Proses digitalisasi ini juga berpengaruh terhadap sistem pemrosesan

gambar bergerak. Sehingga format-format gambar analog pun mulai

ditinggalkan dan beralih ke format gambar digital. Salah satu format gambar

(31)

Format MPEG-1 menjadi salah satu standard yang dipakai untuk berbagai

aplikasi seperti format MPEG-1 audio, format MPEG-1 video, dan juga

teleconference. Format ini memiliki rasio kompresi yang cukup besar sehingga

file dengan format ini memiliki ukuran yang sangat kecil dibanding dengan data

asalnya. [5]

2.3.1 Jenis video

Secara garis besar video dapat dibedakan dalam 2 tipe yaitu analog dan

digital. Kedua tipe ini yang mendasari format video.

1. Video Analog

Jenis ini memakai sinyal elektrik (gelombang analog). Siaran TV yang

sampai ke rumah – rumah menggunakan jenis ini, demikian juga dengan

video player yang menggunakan kaset VHS atau Betacam. Umumnya di dalam

pita kaset video terdapat 3 track yaitu track gambar, track suara, track control.

2. Video Digital

Sinyal digital dibentuk dari sederetan bilangan 1 dan 0. Untuk membentuk

sinyal digital maka dilakukan pengubahan sinyal analog ke dalam bentuk

sinyal digital. Hal ini terjadi pada proses pengubahan dari Camcoder analog yang

menggunakan kaset ke dalam komputer. Proses ini disebut proses capture,

tetapi sekarang teknologi camcoder telah memiliki cara perekaman digital

(32)

piringan miniDVD untuk menyimpan data videonya. Produk video digital

sudah banyak kita jumpai seperti VCD dan DVD tetapi tipe video

digital yang dimainkan sebenarnya adalah format Mpeg, AVI, MOV,dan

masih banyak lagi dengan berbagai spesialisasi yang dimiliki oleh format

itu.[5]

2.3.2 Sumber Video

Terdapat tiga sumber video yaitu :

1. Gambar bergerak (movie image)

Gambar ini bersumber dari camcoder dan juga disertai dengan

suara. Jadi gambar bergerak ini yang sering disebut video. Gambar

gambar yang bergerak itu terdiri dari rangkaian gambar yang

berformat bitmap.

2. Gambar diam (still image)

Gambar ini bersumber dari camera digital atau sering disebut foto.

Gambar diam ini dapat dibuat ke dalam bentuk video atau gambar

bergerak dengan bentuk slide atau biasa disebut dengan slide foto.

3. Gambar rekayasa (animation, cartoon, dll)

Untuk gambar yang satu ini bukan termasuk ke dalam tipe gambar

yang diambil dari alam (natural image) seperti kedua sumber

gambar di atas. Alat yang digunakan untuk menghasilkan gambar

(33)

seperti photoshop, 3Ds max, dll. Gambar yang dihasilkan

merupakan kreasi kita sendiri dan dapat dalam bentuk bergerak,

diam dan dapat juga bersuara.

2.3.3 Format video

Setelah video berada di dalam komputer, maka video memilki format

yang dapat kita tentukan sendiri. Permasalahan akhir pada video adalah

bentuk keluaran dari video itu sendiri. Format video ini menentukan letak video

tersebut akan diputar di media player, seperti beberapa format video dibawah ini :

1. AVI (Audio Video Interleave)

Format ini termasuk format video yang tidak

dikompresi. Format AVI merupakan format video yang menjadi

standar microsoft dan windows sebagai platformnya. Video yang

menggunakan format ini akan menghasilkan ukuran file yang

sangat besar karena resolusi yang dipakai sesuai resolusi asli dari

sumber videonya yaitu kaset video.

2. MPEG (Motion Picture Experts Group)

Termasuk dalam format video terkompresi dan dijadikan untuk

video yang disimpan pada disk. Resolusi video yang berformat

MPEG mendukung resolusi setengah layar dan satu layar, tergantung

(34)

3. Real Video

Format terkompresi yang berprioritas pada aliran video dengan

bandwith yang rendah. Banyak digunakan dalam internet TV, on-line

video. Format ini mempunyai ekstensi .rm atau .ram. format video

ini banyak didukung oleh handphone dan juga dapat dihasilkan dari

handphone yang berkamera.

4. MOV

Termasuk dalam format video terkompresi. MOV

dibuat oleh APPLE Computer dan dijalankan pada platform

Macintosh, tetapi sekarang dapat juga dijalankan di Windows

dengan menginstal CODEC quick time. MOV termasuk video yang

ditujukan untuk on-line video, website yang berbasis multimedia, dan

CD-ROM.[7]

2.4 Proses digitalisasi gambar bergerak

Bentuk-bentuk tiga dimensi dari dunia nyata ditangkap oleh kamera

yang menirukan proses pada mata manusia. Kamera memiliki lensa dan

komponen yang peka cahaya. Sinyal yang ditangkap kamera selanjutnya

diubah menjadi data digital dengan proses digitalisasi yang terdiri dari dua proses

yaitu sampling dan kuantisasi. Proses sampling menggunakan ruang dua dimensi

yang dibagi-bagi dalam bagian kecil yang disebut piksel. Proses kuantisasi

(35)

kumpulan dari piksel dalam urutan baris dan kolom tertentu. Piksel

merupakan elemen gamba r yang di dalamnya memuat informasi tentang

komponen intensitas dan warna gambar. Proses sampling pada gambar bergerak

dilakukan pada sumbu horisontal, vertikal, dan sumbu waktu. seperti terlihat pada

gambar 1.

Gambar 2.6 proses sampling gambar bergera k.[7]

Proses sampling gambar bergerak dilakukan dengan berbagai tahapan

diantaranya tahapan spatial, tahapan temporal, tahapan vertical. Dari proses

tersebut maka akan tercipta sampling gambar bergerak.

2.5 Sistem warna video

Teori Trichromatic menyatakan bahwa hampir semua warna cahaya bisa

dihasilkan dari gabungan ketiga cahaya warna primer merah (Red), hijau

(Green), dan biru (Blue) atau disingkat RGB (Mattison, 1994: 88). Sistem

warna yang dipakai pada video MPEG-1 ini adalah sistem RGB dan sistem

(36)

banyak digunakan pada komputer grafik dan sistem imaging. Merah, hijau, dan

biru merupakan tiga warna primer aditif dan dapat digambarkan sebagai sistem

koordinat Kartesian tiga dimensi

Gambar 2.7 kubus warna RGB.[7]

Diagonal dari kubus dengan jumlah komponen primer yang sama

menghasilkan berbagai variasi tingkat keabuan. Tabel 1 terdiri dari kolom warna

dan amplitudo RGB 100 % yang merupakan sinyal tes warna video.

(37)

Sistem warna RGB lebih banyak dipakai untuk frame buffer grafis, karena

CRT berwarna menggunakan phospor merah, hijau, dan biru untuk menghasilkan

warna yang diinginkan. Sistem warna YCbCr dibuat berdasarkan rekomendasi

ITU-R BT.601 (sebelumnya CCIR 601) yang dikeluarkan pada saat

penentuan standart komponen video digital pada tingkat internasional (Jack, 1996:

42). Y adalah merupakan informasi hitam putih dari gambar, sedang informasi

warna adalah Cb dan Cr. Nilai Y berkisar antara 16 sampai dengan 235, dan Cb

dan Cr memiliki range 16 sampai dengan 240 dengan nilai 128 sebanding

dengan nol. Ada beberapa format sampling untuk YCbCr yaitu 4:4:4, 4:2:2,

4:1:1, dan 4:2:0.

2.6 Jenis frame mpeg video

Jenis frame pada MPEG-1 dibagi dua jenis besar Intra Picture dan Inter

Picture. Keduanya meliputi 4 jenis frame yang harus dikodekan pada struktur

video mpeg, diantaranya seperti dibawah ini :

1. Frame jenis pertama adalah I (Intra) frame (~1bit/piksel), merupakan

gambar yang dikodekan sebagai suatu gambar diam yang berdiri sendiri.

2. Frame jenis kedua adalah P (Predicted) frame (~0.1 bit /piksel)

dikodekan relatif terhadap frame I atau P terdekat sebelumnya,

(38)

proses kompresi yang lebih besar dari I, dengan adanya kompensasi gerak

(motion compensation).

3. Frame jenis ketiga adalah B (Bidirectional) frame

(~0.015bit/piksel) menggunakan frame I atau P terdekat baik dari

sebelumnya atau sesudahnya sebagai referensi, menghasilkan prediksi dua

arah (forward dan backward). Frame B memiliki kompresi terbesar dan

dapat mengurangi noise karena mengambil rata-rata dari dua gambar.

4. Frame jenis keempat adalah D (DC) frame merupakan frame yang dikodekan

sebagai suatu gambar diam yang berdiri sendiri dengan hanya

menggunakan komponen DC dari DCT. Frame D juga termasuk jarang

digunakan.[5]

2.7Pemrograman Java Netbeans 6.8

merupakan sebuah proyek kode terbuka yang sukses dengan pengguna

yang sangat luas, komunitas yang terus tumbuh, dan memiliki hampir 100 mitra

(dan terus bertambah). Sun Microsystems mendirikan proyek kode terbuka

NetBeans pada bulan Juni 2000 dan terus menjadi sponsor utama.Saat ini terdapat

dua produk :

1. NetBeans IDE adalah sebuah lingkungan pengembangan - sebuah

kakas untuk pemrogram menulis, mengompilasi, mencari kesalahan

(39)

dapat mendukung bahasa pemrograman lain. Terdapat banyak modul

untuk memperluas Netbeans IDE. Netbeans IDE adalah sebuah produk

bebas dengan tanpa batasan bagaimana digunakan.

2. NetBeans Platform; sebuah fondasi yang modular dan dapat diperluas

yang dapat digunakan sebagai perangkat lunak dasar untuk membuat

aplikasi desktop yang besar. Mitra ISV menyediakan plug-in bernilai

tambah yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam Platform

dan dapat juga digunakan untuk membuat kakas dan solusi sendiri.

Kedua produk adalah kode terbuka (open source) dan bebas (free) untuk

penggunaan komersial dan non komersial. Kode sumber tersedia untuk guna

ulang dengan lisensi Common Development and Distribution License (CDDL).[5]

2.7.1 sejarah singkat

Bahasa pemrograman Java pertama lahir dari The Green Project, yang

berjalan selama 18 bulan, dari awal tahun 1991 hingga musim panas 1992. Proyek

tersebut belum menggunakan versi yang dinamakan Oak. Proyek ini dimotori oleh

Patrick Naughton, Mike Sheridan, James Gosling dan Bill Joy, beserta sembilan

pemrogram lainnya dari Sun Microsystems. Salah satu hasil proyek ini adalah

maskot Duke yang dibuat oleh Joe Palrang.Pertemuan proyek berlangsung di

sebuah gedung perkantoran Sand Hill Road di Menlo Park. Sekitar musim panas

(40)

yang ditujukan sebagai pengendali sebuah peralatan dengan teknologi layar

sentuh (touch screen), seperti pada PDA sekarang ini. Teknologi baru ini dinamai

"*7" (Star Seven).

Setelah era Star Seven selesai, sebuah anak perusahaan Tv kabel tertarik

ditambah beberapa orang dari proyek The Green Project. Mereka memusatkan

kegiatannya pada sebuah ruangan kantor di 100 Hamilton Avenue, Palo

Alto.Perusahaan baru ini bertambah maju: jumlah karyawan meningkat dalam

waktu singkat dari 13 menjadi 70 orang. Pada rentang waktu ini juga ditetapkan

pemakaian Internet sebagai medium yang menjembatani kerja dan ide di antara

mereka. Pada awal tahun 1990-an, Internet masih merupakan rintisan, yang

dipakai hanya di kalangan akademisi dan militer.[5]

2.7.2 Kelebihan Netbeans 6.8

1. Multiplatform. Kelebihan utama dari Java ialah dapat dijalankan di beberapa

platform / sistem operasi komputer, sesuai dengan prinsip tulis sekali, jalankan di

mana saja. Dengan kelebihan ini pemrogram cukup menulis sebuah program Java

dan dikompilasisekali lalu hasilnya dapat dijalankan di atas beberapa platform

tanpa perubahan. Kelebihan ini memungkinkan sebuah program berbasis java

dikerjakan diatas operating system Linux tetapi dijalankan dengan baik di atas

Microsoft Windows. Platform yang didukung sampai saat ini adalah Microsoft

(41)

2. OOP (Object Oriented Programming)

yang artinya semua aspek yang terdapat di Java adalah Objek. Semua tipe data

diturunkan dari kelas dasar yang disebut Object. Hal ini sangat memudahkan

pemrogram untuk mendesain, membuat, mengembangkan dan mengalokasi

kesalahan sebuah program dengan basis Java secara cepat, tepat, mudah dan

terorganisir.

3. Bergaya C++, memiliki sintaks seperti bahasa pemrograman C++ sehingga

menarik banyak pemrogram C++ untuk pindah ke Java. Saat ini pengguna Java

sangat banyak, sebagian besar adalah pemrogram C++ yang pindah ke Java. [5]

2.7.3 Tampilan awal Netbeans 6.8

Pada saat pertama kali menjalankan Netbeans 6.8, secara otomatis akan

muncul kotak dialog Start Page seperti yang terlihat pada gambar 2.8

Gambar 2.8 start page netbeans 6.8

(42)

2.7.4 lembar kerja netbeans 6.8

Adapun langkah selanjutnya Untuk melanjutkan pekerjaan kita di lembar kerja

netbeans 6.8 adalah seperti dibawah ini :

Gambar 2.9 lembar kerja netbeans 6.8

Lembar kerja akan terlihat seperti gambar dan pemrograman pun akan siap

dimulai. Didalam netbeans kita juga dapat menggunakan beberapa option untuk

membantu kerja kita di dunia pemrograman diantaranya terdapat : java, javaFX,

(43)

(44)

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN

Metode VEA adalah merupakan algoritma enkripsi video yang hanya

beroperasi pada sign bits dari koefisien DCT pada frame I dari sebuah

file video . Algoritma VEA akan menghasilkan sebuah kunci rahasia berupa

k secara random dalam bentuk bitstream. Pada bab ini akan di bahas

tentang analisa permasalahan, perancangan aplikasi yang terdiri dari proses

enkripsi, proses dekripsi, analisa algoritma vea, operasi perbit dan fungsi hash

serta rancangan antarmuka aplikasi yang akan dibuat.

3.1 Analisis sistem

Dalam merancang suatu system diperlukan analysis terhadap system yang

akan dirancang tersebut terlebih dahulu. Tujuan dari analisis ini sendiri adalah

agar system yang dirancang menjadi tepat guna dan ketahanan dan keamanan dari

system tersebut akan lebih terjaga kerahasiaanya. Disamping itu dengan

dilakukannya analisis ini kita akan dapat mempermudah kerja kita dalam

membuat system. Dan jika suatu saat ada perbaikan atau penambahan modul

system akan lebih mempermudah kinerja kita karena sudah ada analisis system

(45)

System yang akan dirancang ada dua proses secara garis besar. Yaitu

proses enkripsi, dan proses dekripsi. Dimana untuk proses enkripsi data pada file

multimedia menggunakan metode algoritma VEA (Video Encryption Algorithm)

karena metode VEA diatas memiliki algoritma yang cukup kompleks mulai dari

proses eksekusi data pada file multimedia yang menjadi plaintext sampai dengan

proses pencarian chippertext pada proses dekripsi.

Gambar 3.1 skema global proses enkripsi

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa proses plaintext atau informasi

awal yang inputannya berupa file multimedia atau file video dapat dilakukan

proses enkripsi menggunakan metode algoritma VEA (Video Encryption

Algorithm). Dari proses yang pertama akan menghasilkan sebuah kondisi yang kemudian di implementasikan ke dalam algoritma VEA. Dan didalam proses

enkripsi tersebut akan dilakukan sebuah proses XOR Yang dapat ditulis dengan :

(46)

Hasi keseluruhan dari proses enkripsi tersebut diatas akan menghasilkan

chiphertext. Ciphertext inilah yang akan di eksekusi lagi pada proses dekripsiDari

gambar diatas dapat dilihat bahwa proses yang pertama akan menghasilkan

cihphertext sementara yang mana merupakan hasil enkripsi dari implementasi

metode algoritma VEA (Video Encryption Algorithm). Setelah itu proses

selanjutnya melakukan dekripsi pada ciphertext yang sementara dengan

menggunakan metode VEA. Proses dekripsi bertujuan agar file yang telah

dienkripsi dan dikompresi dapat menjadi informasi awal sebelum dilakukannya

proses enkripsi tanpa mengubah format dan size yang semula. Dan tentunya

proses dekripsinya menggunakan kata kunci atau password yang sama pada saat

proses enkripsi.

Gambar 3.2 skema globar proses dekripsi

Proses dekripsi bertujuan agar file yang telah dienkripsi dan dikompresi

dapat menjadi informasi awal sebelum dilakukannya proses enkripsi tanpa

(47)

3.2 Perancangan

Dibawah ini akan dijelaskan mengenai perancangan applikasi yang akan

dibuat dalam implementasi algoritma VEA.

Gambar 3.3 diagram alir applikasi

Secara garis besar alur proses enkripsi berawal dari sebuah inputan file

(48)

maka akan langsung di tulis ke file tujuan. Sebaliknya jika video tersebut

termasuk frame-I maka proses selanjutnya adalah membaca bit per bit dari file

video tersebut dan kemudian akan melalui proses enkripsi yaitu setiap bit dari file

video akan di XOR kan dengan sebuah kunci (keyword) yang dapat diinputkan

oleh user. Setelah operasi XOR selesai maka hasil video terenkripsi akan ditulis

ke file tujan dan akan di simpan untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada

video yang sudah melalui tahapan enkripsi.

3.3 Algoritma dan Diagram Alir

Pada bagian ini dijelaskan mengenai beberapa algoritma yang digunakan

dalam perangkat lunak, beserta diagram alirnya. Diantaranya adalah algoritma

VEA, operasi bit dan logika X-OR.

3.3.1 Analisis algoritma VEA (Video Encryption Algorithm)

Arus MPEG berbeda dengan data tekstual tradisional karena ia

mempunyai tipe data yang khusus dan ia dikompresi. Perhatikan bahwa

kesamaan dari kompresi dan enkripsi adalah keduanya mencoba

membuang informasi yang kurang bermanfaat. Karena itu

pembelajaran sturktur video dan sifat statistiknya membawa kepada

Algoritma Enkripsi Video. Prinsip kerja metode algoritma VEA (Video

(49)

b1..b2...bm. Detail algoritma Video Encryption (VEA) dalam bentuk algoritma umumnya adalah sebagai berikut:

Gambar 3.4 diagram alir algoritma VEA.[4]

Algoritma diatas adalah menggunakan bahasa C. yang didalamnya terdapat

(50)

Algoritma VEA tersebut juga melakukan proses XOR pada file video dengan

menggunakan array of bit dan kunci. Sehingga proses enkripsi file berjalan sesuai

dengan konsep yang diharapkan.

3.3 File Header Video

Merupakan format file dalam struktur video yang tidak boleh dirubah atau

terkena dampak dari proses enkripsi. Karena kalau file header dari sebuah video

tersebut terenkripsi maka outputnya tidak akan bisa dikenali oleh mediaplayer.

file header juga bisa dikatakan sebagai frame utama yang menentukan tipe of file

dari sebuah video. Seperti pada fomat avi, file headernya berkisar sekitar 56 byte.

Adapun selebihnya boleh dilakukan proses enkripsi dan dekripsi karena tidak

akan mempegaruhi struktur didalamnya dan masih bisa terbaca oleh media player.

(51)

File haeder video mpeg ialah merupakan susunan struktur yang ada didalam

video guna untuk proses sequence header, extension dan GOP (Group of

picture).[7]

3.4 Operasi perbit

Bit merupakan sebuah digit dalam sistem angka biner (basis 2), yang selalu

digunakan sebagai satuan terkecil dalam penyimpanan dan komunikasi informasi

di dalam teori komputasi dan informasi digital. Sebagai contoh, angka 1001011

memiliki panjang 7 bit.

]

Gambar 3.5 struktur bit video

Gambar diatas menunjukkan bahwa sebuah file video terdiri dari banyak

(52)

informasi yang dapat dibawa diantaranya, starting time, size of, number of video

frames, number of preview frames, number of data stream, width and height video

images, data rate dan sebagainya. Sehingga file tersebut dapat dikenali sebagai

satuan format video.

3.6 AnalisisOperator XOR

Operator biner yang sering digunakan dalam cipher yang yang beroperasi

dalam mode bit adalah XOR atau exclusive-or. Notasi matematis untuk operator

XOR adalah ⊕ (dalam Bahasa C, operator XOR dilambangkan dengan ^).

Operator XOR diperasikan pada dua bit dengan aturan sebagai berikut:

0 ⊕ 0 = 0

0 ⊕ 1 = 1

1 ⊕ 0 = 1

1 ⊕ 1 = 0

Perhatikan bahwa operator XOR identik dengan penjumlahan modulo 2:

0 + 0 (mod 2) = 0

0 + 1 (mod 2) = 1

1 + 0 (mod 2) = 1

(53)

Misalkan a, b, dan c adalah peubah Boolean. Hukum-hukum yang terkait dengan

operator XOR:

(i) a ⊕ a = 0

(ii) a ⊕ b = b ⊕ a (Hukum komutatif)

(iii) a ⊕ (b ⊕ c) = (a ⊕ b) ⊕ c (Hukum asosiatif)

Jika dua rangkaian dioperasikan dengan XOR, maka operasinya dilakukan dengan

meng-XOR-kan setiap bit yang berkoresponden dari kedua rangkaian bit tersebut.

Contoh: 10011 ⊕ 11001 = 01010 yang dalam hal ini, hasilnya diperoleh sebagai

berikut:

1 0 0 1 1

1 1 0 0 1 ⊕

1 ⊕ 1 0 ⊕ 1 0 ⊕ 0 1⊕ 0 1 ⊕ 1

0 1 0 1 0

Algoritma enkripsi sederhana yang menggunakan XOR adalah dengan

meng-XOR-kan plainteks (P) dengan kunci (K) menghasilkan cipherteks:

(54)

Karena meng-XOR-kan nilai yang sama dua kali berturut-turut menghasilkan nilai

semula, maka dekripsi menggunakan persamaan:

P = C ⊕ K (3.3)

Contoh: plainteks 01100101 (karakter ‘e’)

kunci 00110101 ⊕ (karakter ‘5’)

cipherteks 01010000 (karakter ‘P’)

kunci 00110101 ⊕ (karakter ‘5’)

plainteks 01100101 (karakter ‘e’)

Algoritma enkripsi XOR sederhana pada prinsipnya sama seperti Vigenere cipher

dengan penggunaan kunci yang berulang secara periodik. Setiap bit plainteks

di-XOR-kan dengan setiap bit kunci.[2]

3.5 Fungsi Hash

Fungsi hash adalah fungsi yang menerima masukan string atau karakter yang

(55)

ukuran string semula). Persamaan fungsi hash dapat dituliskan dengan

persamaan berikut.

h = H(M) (3.4)

dengan

• M = pesan berukuran sembarang.

• h = nilai hash (hash value) atau pesan ringkas (message-digest).

Berikut gambaran penggunaan fungsi hash yang mengubah suatu

byte video dengan panjang tertentu.[3]

Gambar 3.6. contoh fungsi Hash dengan algoritma VEA

Dalam kriptografi, keberadaan fungsi hash yang aman secara

kriptografik sangatlah penting. Fungsi hash semacam ini memiliki

(56)

• Collision resistance : seseorang seharusnya tidak dapat menemukan dua

pesan berbeda, sebut saja M dan M′ sedemiki an sehingga H(M)= H(M′)

(terjadi kolisi).

• First preimage resistance : seseorang yang diberikan hasil hash h seharusnya

tidak dapat menemukan M di mana H(M) = h. Salah satu contoh mengapa

hal ini penting yakni pada umumnya sandi lewat pengguna disimpan dalam

bentuk hash. Jika seseorang memiliki akses pada data sandi lewat yang telah

dihash maka seharusnya ia tidak bisa memperoleh sandi lewat yang asli dari

data tersebut. Akan tetapi, hal ini mungkin terjadi jika properti tidak dipenuhi.

• Second preimage resistance : seseorang yang memiliki pesan

M seharusnya tidak dapat memperoleh pesan M′ di mana M tidak sama

dengan M′ tetap i H(M) = H(M′). Properti ini merupakan implikasi dari

collision resistance.

Fungsi hash telah digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi

misalnya integritas pesan, otentikasi, tanda tangan digital, secure timestamping,

dan banyak aplikasi lainnya. Sekuriti aplikasi-aplikasi tersebut seringkali

bergantung secara langsung pada properti sekuriti dari fungsi hash yang

digunakan. Jika fungsi hash tidak seaman yang dipercaya sebelumnya

(properti sekuriti tidak lagi dipenuhi), maka aplikasi juga tidak lagi

(57)

3.6 Rancangan antar muka applikasi

Dalam melakukan perancangan antarmuka aplikasi diharapkan mampu

memenuhi aspek-aspek seperti user friendly (mudah dimengerti oleh user),

sederhana, dan mengurangi terjadinya kesalahan saat user menggunakan aplikasi.

Untuk memberikan gambaran awal tentang antarmuka aplikasi serta menjaga

konsistensi dari desain aplikasi, maka perlu dibuat suatu rancangan masukan dan

keluaran aplikasi.

a. Form utama

Form utama pada gambar 3.8 seperti dibawah ini. Digunakan untuk

proses open file dan save file video. Yaitu dengan menekan tombol

open file maka path dari file video akan terlihat di inputbox.

Gambar 3.7 antar muka applikasi

Antar muka applikasi juga dapat melakukan proses simpan dengan

menekan tombol save file. maka nama file yang akan disimpan akan tampil di

(58)

a. Open file

Pada saat open file maka akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini:

Gambar 3.8 kotak dialog open file.

Pada saat kotak dialog muncul maka kita bisa membuka file video seperti

video yang berformat MPEG-1 atau AVI yang akan kita eksekusi untuk

digunakan sebagai input file guna kepentingan proses enkripsi file video.

b. Save file video

Pada saat save file maka akan muncul kotak dialog seperti dibawah ini:

Gambar 3.9 kotak dialog save file.

(59)

(60)

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN EVALUASI

4.1 Kebutuhan Aplikasi

Sebelum melakukan implementasi dan menjalankan proses enkripsi dan

dekripsi data pada file multimedia dibutuhkan spesifikasi perangkat keras dan

perangkat lunak dengan kondisi tertentu agar sistem dapat berjalan dengan baik.

Berikut ini adalah perangkat keras yang digunakan dalam implementasi metode

algoritma VEA (Video Encryption Algorithm) adalah sebagai berikut :

a. Notebook

b. Intel Pentium dual core P6100

c. Memory 1 Gb DDR3.

d. Harddisk 320 Gb

Perangkat lunak yang digunakan dalam implementasi metode algoritma

VEA adalah sebagai berikut :

a. Microsoft Windows Seven Ultimate

(61)

4.2 Potongan Program

Pada subbab ini akan dijelaskan implementasi sistem berdasarkan

rancangan program pada bab sebelumnya. Rancangan yang dibangun

akan diimplementasikan kedalam bentuk sourcecode dalam bahasa

pemrograman java netbeans 6.8.

a. Open file video

Untuk membuka file video dan ditampilkan di inputbox atau text field

maka potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

private void

Dari potongan program diatas bahwasanya inputbox akan menampilkan

nama file dan file path yang berasal dari directory file tersebut di buka. Dan

system juga melakukan proses pengambilan data berupa file video yang akan

(62)

b. Save file video

Untuk menyimpan (save) file video dan ditampilkan di outputbox

atau text field maka potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

Dari potongan program diatas adalah berfungsi untuk menyimpan

file video dan kita akan menentukan dimana hasil enkripsi tersebut disimpan.

Pemberian nama pada saat proses save file harus disertai dengan format video

seperti : untuk format MPEG-1 (*.mpg) dan untuk AVI (*.avi). hal ini bertujuan

agar video hasil enkripsi memiliki format yang sama.

c. Ukuran file

Untuk membaca ukuran file atau file size dari sebuah video maka

potongan programnya seperti dibawah ini :

fileSize = openFile.length();

txtOpenFile.setText(fileName);

lblUkuranFile.setText(String.valueOf(fileSize)+ "

bytes");

(63)

d. Proses enkripsi

Dalam proses enkripsi system akan merubah inputan file video yang

semula mempunyai format character menjadi filestream yang nantinya akan

dijadikan plaintext dan chipertext baik pada saat proses enkripsi maupun dekripsi.

Untuk menampilkan bit yang akan dieksekusi selama proses enkripsi dan

dekripsi dan potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

(64)

System juga melakukan Operasi per bit dengan fungsi XOR,

adapun potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

if((int)current != 224){

Dari potongan program tersebut diatas bahwasanya proses XOR dengan

tanda ( ^ )dilakukan pada saat proses Chiper dengan input file video yang berasal

dari plain. pembangkitan kunci dilakukan sendiri oleh user dengan keyword angka

ataupun huruf yang digunakan untuk proses XOR antara plainteks dan chiperteks.

System akan membaca setiap bitstream dari file video untuk melakukan

(65)

e. Proses dekripsi

Dalam proses dekripsi system akan merubah inputan file video yang

semula mempunyai chiperteks menjadi plainteks yang nantinya akan diproses

pada saat dekripsi file video.

Untuk menampilkan bit yang akan dieksekusi selama proses enkripsi dan

dekripsi dan potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

(66)

System juga melakukan Operasi per bit dengan fungsi XOR,

adapun potongan programnya adalah seperti dibawah ini :

if((int)current != 224){

Dari potongan program tersebut diatas bahwasanya proses XOR dengan

tanda ( ^ )dilakukan pada saat proses Chiper dengan input file video yang berasal

dari plain. pembangkitan kunci dilakukan sendiri oleh user dengan keyword angka

ataupun huruf yang digunakan untuk proses XOR antara plainteks dan chiperteks.

System akan membaca setiap bitstream dari file video untuk melakukan

(67)

4.3 Implementasi antar muka

Pada tahap ini akan dijabarkan tentang implementasi antarmuka dari

perancangan dan implementasi algoritma VEA (Video Encryption Algorithm)

untuk keamanan data pada file multimedia. Form - form yang digunakan, antara

lain :

1. form splash

2. form utama

4.3.1 Form Splash

Form ini tampak pada saat aplikasi pertama kali dijalankan. Form splash ini perlu dibuat agar dapat diketahui nama dari aplikasi tersebut. Seperti terlihat

pada gambar 4.1 dibawah. Berikut adalah antarmuka dari form splash.

(68)

4.3.2 Form utama

Berikut ini akan dijelaskan mengenai menu-menu yang terdapat di

form utama. Form utama pada Gambar 4.2 ini digunakan untuk melakukan proses enkripsi dan dekripsi pada file multimedia. Terdapat tombol open file untuk

membuka file video yang akan dijadikan plainteks pada saat proses enkripsi dan

dekripsi. Dan tombol save file yang digunakan untuk menyimpan hasil dari proses

enkripsi maupun hasil dari proses dekripsi. Klik jalankan untuk memulai proses

enkripsi dan tekan tombol close untuk keluar dari applikasi.

(69)

(70)

BAB V

EVALUASI DAN UJI COBA

5.1.1 Uji Coba Proses Enkripsi

5.1.2 Uji Coba enkripsi menggunakan metode VEA

Uji coba proses enkripsi dengan implementasi metode VEA menggunakan

file video berformat MPEG-1.

Tabel 5.1 Tabel Data Uji Coba proses enkripsi

No Nama video Durasi 2 stealtwalk.mpg 0:00:18 1714175

(71)

7 Mrbean.mpg 0:00:08 2938784

9 Autobott.mpg 0:00:08 4581376

informania 00:06:14

Tabel Data Uji Coba proses enkripsi menunjukkan bahwasanya video

yang dijadikan ujicoba adalah video yang memiliki format MPEG-1 (*.mpg).

Alasan penggunaan algoritma ini pada video MPEG adalah karena tingkat

keamanannya yang cukup bagus dan komputasi yang ringan. Untuk

meningkatkan faktor kemanan, maka VEA akan dimodifikasi dengan

pemberian kunci yang bisa langsung diinputkan oleh user. Implementasi dari

algoritma ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan keamanan dalam

proses penyimpanan video. Selanjutnya video tersebut akan menjadi inputan

pada proses enkripsi dan menghasilkan video baru terenkripsi. Dengan format

sama dan akan terlihat berbeda apabila video itu dimainkan. Dengan disertai kunci

huruf, angka serta kombinasi huruf dan angka. maka proses enkripsi akan berjalan

(72)

5.1.3Output Video terenkripsi

beberapa hasil dari enkripsi video adalah seperti gambar dibawah ini :

(a) video asli(bear.mpg) (b) video terenkripsi(bear1.mpg)

Gambar 5.1 percobaan ke-1 dengan video berformat MPEG-1(*.mpg), gambar a merupakan video asli yang digunakan sebagai plainteks pada proses enkripsi. Gambar b merupakan output video terenkripsi.

(a) video asli (stealtwalk.mpg) (b) video terenkripsi (stealtwalk1.mpg)

(73)

(a) video asli (bocah.mpg) (b) video terenkripsi (bocah1.mpg)

(a) video asli (walker.mpg) (b) video terenkripsi (walker1.mpg)

(74)

(a) video asli (monkey.mpg) (b) video terenkripsi (monkey1.mpg)

(a) video asli (pixar.mpg) (b) video terenkripsi (pixar1.mpg)

(75)

(c) video asli (mrbean.mpg) (d) video terenkripsi (mrbean1.mpg)

Gambar 5.7 percobaan ke-7 dengan video berformat MPEG-1(*.mpg), gambar a merupakan video asli yang digunakan sebagai plainteks pada proses enkripsi. Gambar b merupakan output video terenkripsi. Dan akan terlihat berbeda dengan video aslinya bila dijalankan.

(a) Video asli (trap.mpg) (b) video terenkripsi (trap1.mpg)

(76)

(c) video asli (autobott.mpg) (d) video terenkripsi (autobott1.mpg)

Gambar 5.9 percobaan ke-9 dengan video berformat MPEG-1(*.mpg), gambar a merupakan video asli yang digunakan sebagai plainteks pada proses enkripsi. Gambar b merupakan output video terenkripsi. Dan akan terlihat berbeda dengan video aslinya bila dijalankan.

(c) video asli (pichip.mpg) (d) video asli (pichip1.mpg)

(77)

(c) video asli (pasta.mpg) (d) video terenkripsi (pasta1.mpg)

Gambar 5.11 percobaan ke-11 dengan video berformat MPEG-1(*.mpg), gambar a merupakan video asli yang digunakan sebagai plainteks pada proses enkripsi. Gambar b merupakan output video terenkripsi. Dan akan terlihat berbeda dengan video aslinya bila dijalankan.

Hasil dari perancangan dan implementasi algoritma VEA (Video

Encryption Algorithm) untuk keamanan data pada file multimedia. Dengan

menggunakan metode tersebut diatas dengan sample video sebanyak 11 dengan

format MPEG-1(*.mpg). menghasilkan output yang sesuai dengan harapan pada

algoritma VEA. sesuai dengan kunci yang didefinisikan oleh user. Hasil yang

diperoleh adalah sebuah file video baru terenkripsi dengan format yang

sama yang akan menghasilkan gambar yang kabur atau acak dan berbeda

(78)

5.2Uji Coba Proses Dekripsi

5.2.1 Uji Coba dekripsi menggunakan metode VEA

Uji coba proses dekripsi dengan implementasi metode VEA

menggunakan file video berformat MPEG-1.