109
Algoritma Split-Merge One Time Pad Dalam
Peningkatan Enkripsi Data
Pryo Utomo
Magister Teknik Informatika, Universitas Sumater Utara pryoutomo@students.usu.ac.id
Sapriadi
Magister Teknik Informatika, Universitas Sumater Utara sapriadi92@gmail.com
Muhammad Zarlis
Magister Teknik Informatika, Universitas Sumater Utara m.zarlis@usu.ac.id
Abstrak
One Time Pad (OTP) merupakan salah satu algoritma kriptografi yang sangat sulit untuk dipecahkan kriptanalis. Namun seiring perkembangan teknologi, semakin banyak juga orang yang selalu menigkatkan kemampuannya untuk berusaha memecahkan keamanan data guna kepentingan pribadi masing-masing dan jika ini terjadi keamanan yang dirasa sangat kuat semakin lama akan menjadi rentan serangan pelaku yang tidak bertanggung jawab. Penelitian ini bertujuan untuk menanggulangi permasalahan tersebut dimana terdapat pengembangan algoritma One Time Pad. Karakter plaintext dan kunci akan mengalami metode Split-Merge yaitu proses pemisahan menjadi beberapa bagian kemudian digabungkan kembali dengan pola yang telah ditentukan. Hasil metode Split-Merger selanjutnya akan dilakukan proses XOR untuk mendapatkan ciphertext.
Kata Kunci : Split-Merger, Logika XOR, One Time Pad, Kriptografi
I. LATAR BELAKANG
Perkembangan Teknologi khusus dalam bidang Teknologi Informasi pada saat ini adalah
hal yang tidak dapat dhindari. Namun dengan adanya kemajuan dalam teknologi informasi, komunikasi dan komputer maka kemudian
111 muncul masalah baru, yaitu masalah keamanan
data dan informasi dan dalam hal ini akan membuka peluang bagi orang-orang yang tidak bertanggung jawab untuk menggunakannya sebagai tindak kejahatan. Dan tentunya akan merugikan pihak tertentu. Masalah keamanan merupakan salah satu aspek yang sangat penting dari sebuah sistem informasi. Tapi yang sangat di sayangkan, masalah keamanan ini kurang mendapat perhatian. Seringkali masalah keamanan menjadi urutan kedua atau bahkan urutan yang terakhir dalam daftar hal-hal yang dianggap penting. Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mengamankan data tersebut adalah dengan meng-enkripsi data tersebut sehingga pihak tertentu yang ingin mencoba membuka atau membaca data tidak akan mampu untuk memproses data tersebut yang sering disebut dengan Kriptografi. Namun walaupun kita semakin berusaha untuk mengamankan data dengan algoritma-algoritma kriptografi yang ada, semakin banyak juga orang yang menigkatkan kemampuannya untuk dapat menembus pertahanan agar dapat membaca data yang telah kita enkripsi sebelumnya. Terdapat beberapa penelitian terkait pengembangan algoritma yang ada. Untuk itu penulis juga menawarkan suatu pengembangan algoritma baru dengan mengadopsi algoritma One Time Pad dan dipadukan dengan metode split-merge yang bertujuan untuk lebih memperkuat keamanan data maupun informasi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
a. One Time Pad
Dalam kriptografi dikenal beberapa algoritma dan, salah satu diantaranya adalah Algoritma One Time Pad (OTP). OTP termasuk cipher aliran (stream cipher). Ditemukan oleh Mayor J Maugborne dan G Vernam pada tahun 1971. Setiap kunci hanya digunakan untuk sekali pesan. Proses pengenkripsian dengan Algoritma One Time Pad (OTP) atau Kriptografi One Time Pad pada dasarnya adalah algoritma exclusive-or yang sedarhana dengan pengimplementasian yang tidak terlalu rumit.
Jika kunci yang digunakan benar – benar acak dan digunakan hanya sekali serta terjaga
kerahasiaannya dengan baik, metode one-time pad ini sangat kuat dan tidak dapat dipecahkan. Setiap proses enkripsi adalah unik dan tidak memiliki hubungan satu dengan yang lainnya sehingga tidak ada pola yang dapat dideteksi oleh orang yang ingin mendekripsi pesan yang telah disandikan tersebut.
ext
pla
kunci
ciphertext
Dekripsi
ciphertext
kunci
ext
pla
Enkripsi
int
:
int
:
b. Metode Split-MergeMetode Split-Merge merupkan metode yang memisahkan bit-bit Plaintext dan Kunci menjadi beberapa bagian. Kemudian bagian-bagian Plaintext maupun Kunci yang saling terpisah akan digabungkan kembali dengan aturan yang telah ditentukan. Dengan menggunakan metode Split-Merge, Ciphertext yang dihasilkan akan bertambah empat kali lipat lebih banyak. Dengan begitu., Ciphertext yang dihasilkan akan lebih banyak dibandingkan menggunkan algoritma One Time Pad biasa. Berikut ini adalah contoh dari Meteode Split-Merge:
112 Tabel 1. Proses metode Split-Merge
Jenis Binary Pembagian kelompok Metod e Split Plaintext 0100101 1 01 00 10 11 Kunci 1011011 1 1011 0111 Metode Merge Split -Merge 1011011011 1011001011 011110011 1 011111011 1 1011011011101100101 1 01111001110111110111 Ciphertext 1011011011101100101101111001110111110111
Berdasarkan Tabel 1 dapat kita lihat ciphertext yang dihasilkan menjadi empat kali lipat lebih banyak yang berarti jika ciphertext sebelumya memiliki satu karakter maka dengan menggunkan metode ini akan menghasilkan empat karakter ciphertext.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
One Time Pad (OTP) bekerja berdasarkan logika XOR antara bilangan biner plaintext dan kunci yang telah ditetapkan ASCII. Namun dalam pengembangan ini sebelum Plaintext dan kunci melakukan proses XOR penulis menggunakan Metode Split-Merge yang telah dijelaskan sebelumnya.
A. Proses Enkripsi Metode Split-Merge memiliki langkah awal dimana bilangan biner ASCII Plaintext dipisahkan menjadi empat bagian dan bilangan biner ASCII Kunci akan di pisah menjadi dua bagian seperti berikut :
Tabel 2. Proses pemisahan (Split)
Setelah Plaintext dan Kunci terpisah langkah selanjutnya adalah memadukan pecahan-pecahan plaintext dan kunci dengan aturan sebagai berikut : Aturan penggabungan Implementasi Hasil N1 = x1y1x1 ; N2 = x2y1x2 ; N3 = x3y2x3 ; N4 = x4y2x4 ; N1 = 01 0101 01 N2 = 00 0101 00 N3 = 10 1001 10 N4 = 11 1001 11 01010101 00010100 10100110 11100111 Karakter Desimal ASCII Binary Pembagian Kelompok x1 x2 x3 x4 Plaintext K 75 01001011 01 00 10 11 y1 y2 Kunci Y 89 01011001 0101 1001
114 Selajutnya Nilai N1, N2, N3, N4 akan di-XOR-kan
masing-masing dengan kunci awal. Seperti pada tabel 4.
Tabel 4. Proses XOR enkripsi
B. Proses Dekripsi
Didekripsi merupakan kebalikan dari enkripsi dengan tujuan mengembalikan data agar dapat kembali dibaca. Proses dekripsi pada tahap awal harus melakukan proses XOR terhadap Ciphertext dan kunci. Hal ini dapat dilihat pada tabel 5 berikut :
Tabel 5. Proses XOR dekripsi
N1 N2 N3 N4 Ciphert ext ϙ M (Null) ¥ Bilanga n Biner ASCII 000011 00 010011 01 111111 11 101111 10 Kunci awal 010110 01 010110 01 010110 01 010110 01 XOR (Plainte xt) 010101 01 000101 00 101001 10 111001 11 Hasil plaintext yang didapat kemudian akan melakukan proses pemotongan. Proses pemotongan itu dilakukan dengan cara mengambil 2 digit pertama N1, N2, N3, N4 atau
dengan cara mengambil 2 digit terakhir dari N1,
N2, N3, N4. Hal ini dilihat pada tabel 6 berikut :
Tabel 6. Proses XOR dekripsi
Langkah terkahir dalam proses dekripsi adalah menggabungkan nilai x1,x2, x3 dan x4 menjadi satu kesatuan. Dengan begitu plaintext akan kembali didapatkan.
Tabel 7. Penggabungan Plaintext
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan analisi yang telah dijabarkan, maka dapat disimpulkan bahwa pengembangani algoritma One Time Pad (OTP) menggunakan metode split-merger akan membanyak hasil ciphertext dengan bertambah 4 kali lipat.dengan begitu jika sebuh plaintext berjumlah 50 karakter maka total ciphertext akan menghasilkan karakter sebanyak 200 karakter acak. Dengan begitu penulis berharap akan lebih menyulitkan kriptanalis atau orang yang ingin memecahkan
N1 N2 N3 N4 Plaintext (Split-Merge) 01010101 00010100 10100110 11100111 Kunci awal 01011001 01011001 01011001 01011001 XOR 00001100 01001101 11111111 10111110 Ciphertext ϙ M Null ¥ Aturan penggabungan Implementasi Hasil x1 = left(0,2) / right(6,2) x2 = left(0,2) /right(6,2) x3 = left(0,2) / right(6,2) x4 = left(0,2) / right(6,2) 01 xxxx 01 00 xxxx 00 10 xxxx 10 11 xxxx 11 01 00 10 11 Pembagian Kelompok Binary Desimal ASCI I Karakter x1 x2 x3 x4 Plaint e x t 01 00 10 11 01001 0 1 1 75 K
112
116 kode untuk kepentinga pribadi dan merugikan
orang lain dalam memecakan data.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Chen, Z and Xu, J. 2008. One-Time-Pads Encryption in the Tile Assembly Model. IEEE Explorer and Conference Proceeding.
[2] Kurniawan, Y. 2004. KRIPTOGRAFI : Keamanan Internet dan Jaringan Komunikasi. Bandung : Informatika Bandung.
[3] Mezaal, Y. S et al. 2016. OTP Encryption Enhancement Based on Logical Operations. IEEE Explorer and Conference Proceeding.
[4] Saragih, F. R. 2008. Penggunaan Kriptografi One Time Pad (Algoritma Vernam) dalam Pengamanan Informasi. [Artikel].
