• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kombinasi Algoritma AES, RC4 Dan Elgamal Dalam Skema Kriptografi Hybrid Untuk Keamanan Data

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Kombinasi Algoritma AES, RC4 Dan Elgamal Dalam Skema Kriptografi Hybrid Untuk Keamanan Data"

Copied!
17
0
0

Teks penuh

(1)

KOMBINASI ALGORITMA AES, RC4 DAN ELGAMAL

DALAM SKEMA KRIPTOGRAFI HYBRID

UNTUK KEAMANAN DATA

TESIS

ADI WIDARMA

137038031

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

KOMBINASI ALGORITMA AES, RC4 DAN ELGAMAL

DALAM SKEMA KRIPTOGRAFI HYBRID

UNTUK KEAMANAN DATA

TESIS

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika

ADI WIDARMA

137038031

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PERSETUJUAN

Judul : KOMBINASI ALGORITMA AES, RC4 DAN

ELGAMAL DALAM SKEMA KRIPTOGRAFI

HYBRID UNTUK KEAMANAN DATA

Kategori : TESIS

Nama : ADI WIDARMA

Nomor Induk Mahasiswa : 137038031

Program Studi : MAGISTER TEKNIK INFORMATIKA

Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr. Rahmat W. Sembiring, M.Sc Prof. Dr. Tulus

Diketahui/disetujui oleh

Program Studi Magister Teknik Informatika

Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis

(4)

PERNYATAAN

KOMBINASI ALGORITMA AES, RC4 DAN ELGAMAL DALAM SKEMA

KRIPTOGRAFI HYBRID UNTUK KEAMANAN DATA

TESIS

Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, 9 Februari 2016

Adi Widarma

(5)

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di

bawah ini:

Nama : Adi Widarma

NIM : 137038031

Program Studi : Magister Teknik Informatika

Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty

Free Right) atas tesis saya yang berjudul:

KOMBINASI ALGORITMA AES, RC4 DAN ELGAMAL DALAM SKEMA

KRIPTOGRAFI HYBRID UNTUK KEAMANAN DATA

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,

memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis

saya tanpa menerima izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 9 Februari 2016

(6)

Telah diuji pada

Tanggal: 9 Februari 2016

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Tulus

Anggota : 1. Dr. Rahmat W. Sembiring, M.Sc

2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis

(7)

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap (berikut gelar) : Adi Widarma, S.Si

Tempat dan Tanggal Lahir : Kisaran, 01 Oktober 1985

Alamat Rumah : Jl. Bromo Gg. Jermal 1 no. 8G Medan

Telepon/Faks/HP : 0852 7594 5045

E-mail : adiwidarma@unimed.ac.id

Instansi Tempat Bekerja : Unit Pelaksana Teknis Teknologi Informasi

dan Komunikasi (UPT TIK) Universitas

Negeri Medan

Alamat Kantor : Jl. Willem Iskandar Psr.V Medan Estate

Medan

DATA PENDIDIKAN

SD : SDN 014672 Tanjung Alam Asaham TAMAT: 1997

SMP : SMP Negeri 6 Kisaran TAMAT: 2000

SMA : SMK Negeri 2 Kisaran TAMAT: 2003

S1 : FMIPA Universitas Negeri Medan TAMAT: 2010

(8)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, pertama tama dan yang paling utama, penulis mengucapkan

puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan

karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan

sebaik-baiknya. Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:

1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H.,

M.Hum., atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk dapat

mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program MagisterTeknik

Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas

Sumatera Utara.

2. Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika, Bapak Prof. Dr.

Muhammad Zarlis. Sekretaris Program Studi Teknik Informatika, Bapak M.

Andri Budiman, ST, M.Comp. Sc, MEM. Beserta seluruh Staf Pengajar

Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan

Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

3. Terima kasih tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas

bimbingan, pengarahan dan dorongan yang telah diberikan selama penyusunan

tesis ini kepada Bapak Prof. Dr. Tulus selaku Pembimbing Utama, demikian

juga kepada Dr. Rahmat W. Sembiring, M.Sc, selaku Pembimbing Kedua

yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis hingga

selesainya tesis ini dengan baik.

4. Terima kasih yang tak terhingga serta penghargaan setingggi-tingginya juga

penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, Bapak Dr. Syahril

Efendi, S.Si., M.IT sebagai Dosen Pembanding yang telah memberikan saran

dan masukan serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.

5. Terima kasih yang tak terhingga serta penghargaan setingggi-tingginya juga

penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd., Bapak Prof.

Dr. Abdul Hamid K, M.Pd., Bapak Dr. Restu, M.S, Bapak Irwan Effendi

Harahap, S.Pddan Bapak Yon Rinaldi, SE., M.Si sebagai pimpinan Universitas

Negeri Medan yang telah memberikan kesempatan kepada penulis

(9)

6. Terima kasih yang tak terhingga juga penulis ucapkan kepada Ayahanda

tercinta, Almh. ibunda tercinta, Ayahanda dan Ibunda Mertua, istri tercinta

Heni Sari dan anak tersayang Mirza Alvaro, serta seluruh keluarga besar yang

selalu memberi do’a dan dukungan kepada penulis.

7. Terima kasih yang tak terhingga juga penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr.

Khairil Anshari, M.Pd., Bapak Drs. Chairul Azmi, M. Pd., Abangda Prof.

Indra Maipita, Ph.D, Abangda Dr. Haikal Rahman, Abangda Andra Oktavian

Norman, S.E, Abangda Mohamad Ihwani, S.Si, M.Kom, serta seluruh keluarga

besar Tim ICT Universitas Negeri Medan yang selalu memberi do’a dan

dukungan kepada penulis.

8. Terima kasih yang tak terhingga juga penulis ucapkan kepada seluruh staf

pegawai Program Studi Magister S2 Teknik Informatika Fakultas Ilmu

Komputer dan Teknik Informatika, serta teman-teman mahasiswa/i angkatan

2012 dan 2013 terutama buat Oris Krianto Sulaiman, M.Kom, yang telah

banyak membantu penulis menyelesaikan tesis ini.

9. Dan seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dalam tesis ini,

sekali lagi terima kasih atas segala bantuan dan doa yang telah di berikan.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari kata sempurna, ini

dikarenakan oleh keterbatasan, kemampuan dan pengetahuan penulis. Harapan

penulis, semoga penelitian ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada

umumnya. Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih, semoga Allah SWT

membalas kebaikan yang telah di berikan. Aamiin.

Medan, 9 Februari 2016

Penulis,

Adi Widarma

(10)

ABSTRAK

Pengiriman atau pertukaran data adalah hal yang sering terjadi dalam dunia teknologi

informasi. Data yang dikirim kadang sering berisi data informasi yang penting bahkan

sangat rahasia dan harus dijaga keamanannya. Untuk menjaga keamanan data, dapat

dilakukan dengan menggunakan teknik kriptografi. Teknik keamanan data dilakukan

pengamanan berlapis dengan melakukan kombinasi algoritma kriptografi simetri

Advanced Encryption Standard (AES) dengan RC4 dengan menerapkan skema hybrid, dimana data dienkripsi dengan algoritma simetri sedangkan kunci algoritma

simetri dienkripsi menggunakan algoritma asimetri atau algoritma kunci publik.

Algoritma simetri merupakan algoritma enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci

yang sama. Untuk pengamanan kunci simetri dilakukan dengan menggunakan

(11)

COMBINATION ALGORITHM AES , RC4 AND ElGAMAL CRYPTOGRAPHY SCHEME IN HYBRID

FOR DATA SECURITY

ABSTRACT

(12)

DAFTAR ISI

Hal.

KATA PENGANTAR.. ... vii

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT.. ... x

DAFTAR ISI.. ... xi

DAFTAR TABEL. ... xiii

DAFTAR GAMBAR.. ... xv

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Data dan Informasi... 4

2.2 Keamanan Data... 4

2.3 Kriptografi ... 5

2.3.1 Definisi Kriptografi. ... 5

2.3.2 Konsep Dasar Kriptografi. ... 5

2.3.3 Tujuan Kriptografi.. ... 6

2.4 Jenis Kriptografi. ... 7

2.4.1 Kriptografi Kunci Simetri... 7

2.4.2 Kriptografi Kunci Asimetri ... 9

2.5 Enkripsi Hibrid (Hybrid Encryption). ... 10

2.6 Algoritma AES (Advanced Encryption Standard) ... ... 11

2.7 AlgoritmaRC4... ... 20

2.8 Algoritma Elgamal.. ... 21

2.9 Teori Bilangan... ... 24

2.9.1 Teorema Euclidean.. ... 24

2.9.2 Aritmetika Modulo.. ... 25

2.9.3 Bilangan Prima... ... 25

2.9.4 Metode Fermat.. ... 25

2.10 Aplikasi Client Server.. ... 26

2.11 Riset Terkait.. ... 27

BAB 3 METODE PENELITIAN ... 29

3.1 Metode Pengumpulan Data ... 29

3.2 Bahan dan Peralatan ... 29

3.3 Metode Pengembangan... 29

(13)

Skema Hybrid ... 31

3.3.3Proses Enkripsi Menggunakan Algoritma AES128 ...32

3.3.4 Proses Enkripsi Menggunakan Algoritma RC4………...51

3.3.5 Proses Enkripsi dengan Algoritma Elgamal………...58

3.3.6. Proses Dekripsi dengan Algoritma Elgamal…...62

3.3.7. Proses Dekripsi dengan Algoritma RC4………66

3.3.8. Proses Dekripsi dengan Algoritma AES………73

3.3.9. Hasil enkripsi model kombinasi dalam skema hybrid………..85

3.3.10. Hasil dekripsi model kombinasi dalam skema hybrid………86

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN. ... 87

4.1. Pengantar………..87

4.2. Simulasi…… ... 87

4.2.1. Model kombinasi skema hibrid untuk enkripsi teks………...89

4.2.2. Model kombinasi skema hibrid untuk dekripsi teks………...92

4.2.3. Model kombinasi skema hybrid untuk enkripsi pesan dan file……..95

4.2.4. Model kombinasi skema hybrid untuk dekripsi pesan dan file……..97

4.3. Pengujian dan analisa hasil……… 100

4.3.1. Pesan teks……… 100

4.3.2. Pesan teks dan file………103

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN.. ... 105

5.1 Kesimpulan.. ... 105

5.2 Saran.. ... 106

DAFTAR PUSTAKA.. ... 107

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL 1. Blok jenis AES 12

TABEL 2. S-Box enkripsi AES 14

TABEL 3. Bilangan polinomial untuk mixcolumns 15

TABEL 4. S-Box invers Dekripsi AES 17

TABEL 5. Rcon 18

TABEL 7. Riset terkait 27

TABEL 8. Array plaintext dan key enkripsi AES 34

TABEL 9. Array plainhex dan keyhex enkripsi AES 34

TABEL 10. Rcon proses roundkey enkripsi AES 34

TABEL 11. Proses substitusi dengan S-box 35

TABEL 12. Hasil roundkey1 36

TABEL 13. Hasil initial roundkey 37

TABEL 14. Proses S-Box kolom 1 round 1 38

TABEL 15. Proses S-Box kolom 2 round 1 38

TABEL 16. Proses S-Box kolom 3 round 1 38

TABEL 17. Proses S-Box kolom 4 round 1 39

TABEL 18. Hasil proses subbytes 39

TABEL 19. Hasil proses shiftrows 40

TABEL 20. Hasil proses mixcolumns 43

TABEL 21. Hasil proses addroundkey putaran 1 44

TABEL 22. Konversi ciphertext (hex) ke ciphertext (chr) ASCII 51

TABEL 23. Proses inisialisasi key enkripsi RC4 52

TABEL 24. Hasil proses permutasi enkripsi RC4 56

TABEL 25. Hasil proses PRGA 57

TABEL 26. Hasil proses hexkeystream dengan hexplaintext 58

TABEL 27. Hasil konversi enkripsi kunci AES 62

TABEL 28. Hasil konversi dekripsi kunci AES 66

TABEL 29. Proses inisialisasi Sbox dan key dekripsi RC4 68

TABEL 30. Hasil proses permutasi dekripsi RC4 71

(15)

TABEL 32. Hasil operasi XOR dekripsi RC4 73

TABEL 33. Array ciphertext dan key AES 75

TABEL 34. Array cipherhex dan key hex AES 75

TABEL 35. Rcon ekspansi kunci 75

TABEL 36. Proses substitusi dengan S-Box 76

TABEL 37. Hasil proses Roundkey1 77

TABEL 38. Hasil konversi hexadecimal ke Chr ASCII dekripsi AES 84

TABEL 39. Hasil enkripsi pesan 100

TABEL 40. Estimasi waktu enkripsi dan dekripsi pesan dengan AES dan RC4 101

TABEL 41. Estimasi waktu enkripsi dan dekripsi kunci dengan Elgamal 102

(16)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses enkripsi dan dekripsi ... 6

Gambar 2.2 Skema kriptografi simetri ... ... . 7

Gambar 2.3 Skema algoritma kriptografi asimetri... ... 9

Gambar 2.4 Proses enkripsi hybrid. ... 10

Gambar 2.5 Proses dekripsi hybrid.. ... 11

Gambar 2.6 Blok diagram enkripsi algoritma AES... ... 13

Gambar 2.7 Proses shiftRows… ... 14

Gambar 2.8Blok diagram dekripsi algoritma AES... ... 16

Gambar 2.9 Proses invShiftRows.. ... 17

Gambar 2.10 Proses ekspansi kunci… ... 19

Gambar 2.11 Blok diagram algoritma RC4.. ... 20

Gambar 2.12 Diagram blok algoritma Elgamal.. ... 22

Gambar 2.13 Ilustrasi proses client server.. ... 27

Gambar 3.3 Diagram alir proses enkripsi AES.. ... 33

Gambar 3.4 Diagram alir proses enkripsi RC4… ... 52

Gambar 3.5 Diagram alir proses enkripsi Elgamal.. ... 59

Gambar 3.6 Diagram alir proses dekripsi Elgamal.. ... 63

Gambar 3.7 Diagram alir proses dekripsi RC4.. ... 67

Gambar 3.8 Diagram alir proses dekripsi algoritma AES.. ... 74

Gambar 3.9 Perhitungan manual enkripsi model kombinasi skema hybrid.. ... 85

Gambar 3.10 Perhitungan manual dekripsi model kombinasi dalam skema hybrid. . 86

Gambar 4.1 Login kombinasi skema hybrid.. ... 88

Gambar 4.2 Form tujuan pengiriman.. ... 88

Gambar 4.3 Form enkripsi. ... 89

Gambar 4.4 Enkripsi teks dengan AES. ... 89

Gambar 4.5 Hasil enkripsi AES. ... 90

Gambar 4.6 Hasil enkripsi kunci AES dengan Elgamal. ... 90

Gambar 4.7 Hasil enkripsi ciphertext AES dengan RC4.. ... 91

Gambar 4.8 Proses enkripsi kunci RC4 dengan Elgamal. ... 91

(17)

Gambar 4.10 Proses dekripsi kunci RC4. ... 93

Gambar 4.11 Hasil dekripsi dengan RC4. ... 93

Gambar 4.12 Dekripsi kunci AES dengan Elgamal. ... 94

Gambar 4.13 Hasil dekripsi ciphertext RC4 dengan AES. ... 94

Gambar 4.14 Enkripsi pesan dan file dengan AES.. ... 95

Gambar 4.15 Hasil enkripsi pesan dan file dengan AES. ... 95

Gambar 4.16 Hasil enkripsi kunci AES dengan Elgamal. ... 96

Gambar 4.17 Hasil enkripsi ciphertext AES dengan RC4.. ... 96

Gambar 4.18 Proses enkripsi kunci RC4 dengan Elgamal. ... 97

Gambar 4.19 Ciphertext pesan, file dan kunci yang dikirim. ... 97

Gambar 4.20 Proses dekripsi kunci RC4. ... 98

Gambar 4.21 Hasil dekripsi dengan RC4.. ... 98

Gambar 4.22 Dekripsi kunci AES dengan Elgamal. ... 99

Gambar 4.23 Hasil dekripsi ciphertext RC4 dengan AES. ... 99

Gambar 4.24 Grafik estimasi waktu enkripsi dekripsi pesan... 101

Gambar 4.25 Grafik estimasi waktu enkripsi dekripsi kunsi AES dan RC4 ... 102

Referensi

Dokumen terkait

Keseluruhan aspek di atas pada suatu pihak akan menjadi tantangan dalam pengembangan kurikulum Pendidikan Agama Islam yang bertaraf internasional.. Kemudian pada masa yang sama

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan kemampuan komunikasi matematika antara siswa yang diajar menggunakan model thinking aloud pair problem

Sebelum dilaksanakannya supervisi akademik, kemampuan guru dalam mengembangkan pendekatan-pendekatan pembelajaran cukup rendah. Guru cenderung tidak memiliki keberanian

Sekolah Siaga Bencana (SSB) ingin membangun kemampuan seluruh warga sekolah, baik individu maupun warga sekolah secara kolektif, untuk menghadapi bencana secara cepat dan tepat

Persiapan yang harus direncanakan sebelum penelitian dilaksanakan, yaitu: a) Membuat surat izin penelitian sekolah. b) Melakukan observasi ke sekolah untuk mendapatkan

Alhamdulillah segala puji syukur peneliti panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi

Indonesia, memiliki kekayaan wilayah dan keberagaman budaya, serta etnik suku bangsa. Keberagaman budaya masyarakat Indonesia dihasilkan dari setidaknya pengaruh lintas

Adakah terdapat hubungan antara kecerdasan emosi dengan setiap dimensi personaliti “Big Five” (Openness to Experience, Conscientiousness, Extroversion, Agreeableness and