Pengamanan Pesan Teks Menggunakan Algoritma Caesar Cipher Yang Dimodifikasi

(1)

Pengamanan Pesan Teks Menggunakan Algoritma Caesar Cipher (Iswato)

|892

Pengamanan Pesan Teks Menggunakan Algoritma Caesar

Cipher Yang Dimodifikasi

Iswanto

1

, Muhammad Zarlis

1

, Rahmat Widia Sembiring

2

1_{Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Sarjana Universitas Sumatera Utara} 2_{Politeknik Negeri Medan iswan1512@gmail.com}

Abstrak. Pengiriman pesan melalui media internet saat ini menjadi kebutuhan yang sering dilakukan

dalam proses komunikasi setiap hari. Namun pesan yang dikirim tidaklah selalu aman seperti yang diharapkan. Pesan tersebut memungkinkan untuk diakses dan dimodifikasi oleh pihak yang tidak berwenang. Untuk itu diperlukan teknik kriptografi untuk mengenkripsi pesan menjadi sandi-sandi tertentu sehingga sulit untuk dikenali. Teknik yang paling umum digunakan adalah kriptografi kunci simetris yang menggunakan kunci tunggal untuk proses enkripsi dan dekripsi. Metode yang digunakan merupakan modifikasi dari kriptografi kunci simetris Caesar cipher untuk mengenkripsi pesan menjadi informasi rahasia berupa kode ASCII dengan karakter khusus yang sulit dikenali. Kunci simetris yang digunakan untuk proses enkripsi dan deskripsi adalah nilai oktal dari setiap karakter yang disandikan. Hasil dari metode yang dikembangkan membuktikan bahwa sangat sulit mengidentifikasi pesan asli dari pesan yang terenkripsi.

Kata kunci: Kriptografi, Cipher Caesar, Simetris, ASCII

I. PENDAHULUAN

Pendahuluan Komputer merupakan usaha perlindungan yang diberikan terhadap sistem komputer untuk mencapai tujuan dalam menjaga integritas, ketersediaan, dan kerahasiaan sumber daya sistem informasi termasuk perangkat keras, perangkat lunak, informasi/data dan telekomunikasi [2]. Salah pengamanan yang harus dilakukan untuk menjaga kerahasiaan adalah pengiriman pesan melalui media internet yang saat ini sudah menjadi kebutuhan sehari-hari. Pesan yang dikirim memungkinkan untuk diakses dan dimodifikasi oleh pihak yang tidak berwenang. Untuk itu diperlukan teknik untuk menyandikan pesan menjadi simbol-simbol khusus sehingga sulit dikenali. Teknik ini disebut dengan teknik kriptografi.Kriptografi dibedakan menjadi dua yaitu kriptografi kunci simetris dan kunci Asimetris. Pada kriptografi kunci simetris, proses enkripsi dan deskripsi pesan menggunakan satu kunci tunggal. Sedangkan untuk kriptografi kunci asimetris menggunakan kunci yang berbeda untuk proses enkripsi dan deskripsi. Untuk melakukan proses enkripsi dan deskripsi pada penelitian ini menggunakan teknik kriptografi kunci simetris dengan menerapkan algoritma Caesar cipher yang dimodifikasi.Algoritma Caesar cipher merupakan algoritma paling tua dan sederhana yang pada awalnya digunakan oleh Julius Caesar. Prinsip algoritma ini adalah mengganti setiap huruf dalam pesan teks (plaintext) dengan huruf yang digeser sejumlah tempat ke kanan. Namun metode ini sangat mudah dipecahkan dengan mencoba semua kemungkinan kunci alphabet A – Z sebanyak 26 kunci.Karena kelamahan dari algoritma Caesar cipher, maka diperlukaan pengembangan lebih lanjut untuk memodifikasi algoritma caesar cipher tersebut. Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya adalah implementasi algoritma chiper caesar untuk enkripsi dan dekripsi pada tabel ascii menggunkan bahasa java [3]. Pada penelitian tersebut diterapkan teknik kriptografi kunci simetris menggunakan nilai ASCII dari karkter ( 0 – 255) untuk mengenkripsi pesan yang menggantikan karakter standar (A – Z ). Sedangkan kunci simetris yang digunakan adalah nilai desimal dari setiap karakter pesan. Pada penelitian ini dikembangkan kembali algoritma Caesar cipher menggunakan nilai ASCII dengan kunci simetrisnya adalah nilai oktal dari setiap karakter pesan. Enkripsi pesan yang dihasilkan adalah karakter-karakter khusus yang lebih sulit untuk dipecahkan.

II. METODE PENELITIAN

Teknik kriptografi untuk enkripsi dan deskripsi pesan teks dapat menggunakan kunci simetris atau kunci asimetris. Pada penelitian ini metode yang digunakan adalah kriptografi kunci simetris dengan menerapkan algoritma Caesar cipher yang dimodifikasi. Proses kriptografi dengan kunci simetris dapat dilihat dari gambar berikut :

(2)

|893

Plaintext Proses Enkripsi Plaintext Proses Deskripsi E(x) = (x + n) mod 26 D(x) = (x - n) mod 26 Ciphertext Pengirim Penerima

Kunci Tunggal (Simetris)

Gambar 1. Proses Enkripsi dan Deskripsi kunci simetris

A. Algoritma Caesar Cipher

Algoritma Caesar cipher pada awalnya digunakan oleh Julius Caesar. Prinsip kerja agoritma ini sangat sederhana hanya mengganti setiap huruf dalam pesan teks (plaintext) dengan huruf yang digeser sejumlah tempat ke kanan. Alfabet dianggap sebagai siklus, sehingga huruf yang mengikuti Z adalah A. Tabel di bawah ini menunjukkan contoh pergeseran huruf ke kanan 5 tempat.

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E Pergeseran huruf dari teknik kriptografi menggunakan Caesar cipher dapat dilihat dari contoh di bawah ini

:

Plaintext : "SAYA MAHASISWA USU PROGRAM PASCA SARJANA" Ciphertext : "XFDF RFMFXNXBF ZXZ UWTLWFR UFXHF XFWOFSF"

Kuncinya adalah jumlah tempat dari pergeseran huruf dan ciphertext akan dideskripsi dengan menerapkan pergeseran ke arah yang berlawanan sebanyak lima tempat. Algoritma Cipher Caesar tidak sulit untuk dipecahkan karena hanya ada 26 kunci yang memungkinkan. Enkripsi huruf “x” dengan jumlah pergeseran huruf (n) dapat dituliskan secara matematis dengan rumus berikut :

Rumus tersebut dapat diterapkan dalam program untuk mengenkripsi pesan teks. Sedangkan dekripsi pesan

juga dilakukan dengan hal yang sama, tetapi dengan menggeser posisi huruf ke arah berlawanan sejumlah yang sama dengan proses enkripsi. Deskripsi huruf “x” dengan jumlah pergeseran huruf (n) yang berlawanan dapat dituliskan secara matematis dengan rumus berikut :

Mod 26 digunakan karena kombinasi abjad A – Z berjumlah 26. Nilai enkripsi atau deskripsi dari rumus di atas akan menghasilkan nilai berkisaran 0 … 25. Jika x + n atau x - n tidak dalam kisaran 0 … 25, maka harus mengurangi atau menambah dengan 26.

Penerapan algoritma Caesar cipher masih memiliki banyak kekurangan. Ciphertext yang dihasilkan masih mudah untuk dipecahkan dengan mencoba semua kmeungkinan 26 kunci. Keurangan lainnya dari algoritma ini adalah :

- Tidak dapat menggunakan karakter khusus dan angka.

- Spasi antara dua kata dalam teks tidak dianggap sebagai satu karakter. - Tidak membedakan huruf besar atau kecil.

B. Modifikasi Algoritma Caesar Cipher

Modifikasi algoritma Caesar cipher menggunakan tabel ascii dengan rentang nilai ascii antara 0 - 255. Setiap karakter dari Plaintext akan dienkripsi dengan menggeser sejumlah tempat ke kanan sebanyak nilai octal dari nilai ASCIInya. Dengan menggeser sebanyak nilai octal akan menghasilkan ciphertext berupa karakter khusus yang sulit untuk dipecahkan karena memiliki kunci sebanyak 256.

(3)

|894

E = (p + k) mod 256

D = (c - k) mod 256

nilai octal ke arah berlawanan. Nilai octal akan menjadi kunci simetris yang digunakan dalam proses enkripsi dan deskripsi.

Kode ascii dari setiap karakter dapat dilihat dari gambar di bawah ini sebagai referensi dalam proses perhitungan pergeseran karakter dengan algoritma Caesar cipher.

Gambar 2. Standard dan Extended ASCII [9]

Urutan proses yang dilakukan dalam proses enkripsi dan deskripsi menggunakan modifikasi algoritma Caesar cipher dapat dijelaskan menggunakan algoritma berikut :

1) Algoritma Enkripsi :

- Membaca nilai ASCII dari karakter pada plaintext.

- Konversikan nilai ASCII menjadi nilai oktal yang digunakan sebagai kunci (k) enkripsi. - Menerapkan perhitungan rumus pergeseran karakter berikut :

p = nilai ASCII dari Plaintext

k = nilai Octal dari Plaintext sebagai kunci. E = nilai ASCII yang dihasilkan sebagai ciphertext - Menampilkan hasil ciphertext

2) Algoritma Dekripsi :

- Membaca nilai ASCII dari karakter pada ciphertext. - Menerapkan nilai octal dari kunci enkripsi.

- Menerapkan perhitungan rumus pergeseran karakter berikut :

c = nilai ASCII dari ciphertext k = nilai kunci pada eknripsi.

D = nilai ASCII yang dihasilkan sebagai plaintext - Menampilkan hasil deskripsi berupa plaintext.

Perhitungan matematis dalam proses enkripsi dan deskripsi menggunakan algoritma Caesar cipher yang dimodifikasi dapat dilihat dari contoh di bawah ini. Enkripsi huruf “A” dengan jumlah pergeseran huruf sebanyak nilai octal dapat dituliskan secara matematis sebagai berikut :

(4)

|895

NIlai ASCII karakter “A” =

Nilai octal dari 65 Hitung nilai enkripsi : E = ( p + k ) mod 256

= ( 65 + 101) mod 256 = 166

65.

= 101 (sebagai kunci enkripsi)

Karakter dengan nilai ASCII = 166 adalah “ ¦ ” (sebagai ciphertext)

NIlai ASCII karakter “ ¦ “ = Nilai octal kunci enkripsi = Hitung nilai deskripsi :

D = ( c - k ) mod 256 = ( 166 - 101) mod 256

= 65

166

101 (sebagai kunci deskripsi)

Karakter dengan nilai ASCII = 65 adalah “A” (sebagai plaintext)

Dari proses enkripsi karakter “A” diperoleh karakter “ ¦ ” sebagai ciphertext. Selanjutnya adalah proses deskripsi untuk mengembalikan karakter asli yaitu "A".

Dengan memodifikasi algoritma Caesar cipher keamanan pesan teks dapat ditingkatkan sehingga sulit untuk dipecahkan. Keuntungan menggunakan algoritma Caesar chipper yang dimodifikasi ini adalah sebagai berikut :

- Algoritma ini sangat sederhana.

- Pengguna dapat dengan mudah mengenkripsi dan mendekripsi kombinasi huruf, angka dan karakter khusus secara efisien.

- Spasi antara dua kata dalam teks dianggap sebagai satu karakter. - Peka terhadap huruf besar atau kecil.

- Plaintext lebih sulit untuk dipecahkan.

Contoh lain dari proses enkripsi ditunjukan dalam tabel di bawah ini. Pada tabel dapat dilihat urutan iterasi dalam proses enkripsi untuk kalimat “NIM Saya 187038048”. Kalimat tersebut menggunakan kombinasi huruf besar, huruf kecil, spasi dan angka. Semua karakter tersebut dapat di enkripsi dengan baik. Pada tabel dibawah ini ditunjukkan proses enkripsi menggunakan perhitungan matematis sehingga diperoleh karakter ciphertext sesuai dengan kode ASCII dari hasil perhitungan.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Untuk membuktikan teknik kriptografi menggunakan algoritma Caesar cipher yang telah dimodifikasi perlu dibuat program simulasi pengiriman pesan teks dengan proses enkripsi dan deskripsi. Program simulasi yang dibuat adalah berbasis web menggunakan html dan javascript. Berikut ini adalah tampilan dari program.

(5)

|896

Program ini sebagai simulasi proses enkripsi dan deskripsi pesan menggunakan algoritma caesar cipher yang dimodifikasi menggunakan kode ASCII dengan nilai octal karkter pesan sebagai kunci simetris. Program berbasis web menggunakan HTMl dan Javascript yang dibuat oleh Iswanto seorang mahasiswa USU program pasca sarjana dengan NIM:187038048 yang berasal dari Kota Langsa propinsi Aceh.

Ujicoba dilakukan dengan mengetikkan pesan pada form lalu merubah pesan dengan tombol enkripsi. Pesan yang akan dikirim adalah pesan yang sudah dienkripsi. Contoh pesan yang diuji coba adalah sebagai berikut :

Hasil enkripsi pesan di atas ditunjukan pada tampilan program berikut :

Gambar 4. Hasil enkripsi pesan

Dengan menerapkan kunci simetris pesan teks akan dideskripsi agar kembali ke pesan semula. Ketika penerima membuka pesan maka akan dilakukan proses deskripsi. Secara lengkap simulasi teknik kriptografi ditunjukkan pada gambar di bawah ini :

(6)

|897

Berdasarkan ujicoba yang dilakukan pada program simulasi dengan menerapkan metode kriptografi yang telah dijelaskan sebelumnya telah membuktikan bahwa hasil enkripsi pesan teks menjadi lebih baik dengan karakter-karakter khusus dari kode ASCII sehingga akan sulit dipecahkan. Proses deskripsi pesan juga dapat dilakukan dengan baik.

Metode kriptografi ini masih dapat dikembangkan kembali menggunakan metode-metode lainnya untuk memperkuat hasil ciphertext sehingga semakin sulit untuk melakukan kriptoanalisis pada pesan yang terenkripsi. Dengan demikian pesan yang dikirimkan akan menjadi lebih aman.

IV. SIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil penelitian dan pengujian algoritma caeshar cipher yang dimodifikasi dapat disimpulkan bahwa modifikasi algoritma Caesar cipher menghasilkan pesan terenkripsi dengan kode ASCII antara 0 sampai 255 karakter. Setiap karakter dari Plaintext akan dienkripsi dengan menggeser sejumlah tempat ke kanan sebanyak nilai octal dari nilai ASCIInya. Sedangkan proses deskripsi juga menggunakan metodeyang sama yaitu dengan menggeser sebanyak nilai octal ke arah berlawanan. Nilai octal akan menjadi kunci simetris yang digunakan dalam proses enkripsi dan deskripsi.

Metode ini menjadi solusi dari kekurangan algoritma Caesar cipher yang hanya menggunakan karakter abjad sebanyak 26 yaitu A sampai Z. Dengan metode ini pesan teks yang dapat dienkripsi tidak hanya abjad huruf kapital dan huruf kecil tetapi juga angka, spasi dan karakter-karakter yang khusus lainnya menggunakan kemungkinan karakter yang lebih banyak yaitu sejumlah 256 karakter ASCII.

DAFTAR PUSTAKA

[1] William Stallings, “Cryptography and Network Security: Principles and Practice”, 7th Edition, Pearson, 2017.

[2] Ayushi , A Symmetric Key Cryptographic Algorithm , International Journal of Computer Applications (0975 - 8887) Volume 1 – No. 15, 2010

[3] Galih Fathul Rohmi, Entik Insannudin, Implementasi Algoritma Chiper Caesar Untuk Enkripsi Dan Dekripsi Pada Tabel Ascii Menggunkan Bahasa Java, https://www.researchgate.net/publication/303382290, 2016.

[4] Dr. M. Ilayaraja, Dr. K.Shankar, Dr. G. Devika, A Modified Symmetric Key Cryptography Method for Secure Data Transmission, International Journal of Pure and Applied Mathematics Volume 116 No. 10 2017, 301-308.

[5] Priyono , Penerapan Algoritma Caesar Cipher Dan Algoritma Vigenere Cipher Dalam Pengamanan Pesan Teks, Jurnal Riset Komputer (JURIKOM), Volume : 3, Nomor: 5, Oktober 2016 ISSN : 2407-389X.

[6] Retnani Latifah, Sitti Nurbaya Ambo, Syafitri Indah Kurnia, Modifikasi Algoritma Caesar Chiper Dan Rail Fence Untuk Peningkatan Keamanan Teks Alfanumerik Dan Karakter Khusus, jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek, 2017.

[7] Preeti Singh, Praveen Shende, Symmetric Key Cryptography: Current Trends, International Journal of Computer Science and Mobile Computing, Vol.3 Issue.12, December- 2014, pg. 410-415.

[8] Endah Handayani, Wheny Lebdo Pratitis, Achmad Nur, Syaifudin Ali Mashuri, Bagus Nugroho, Perancangan Aplikasi Kriptografi Berbasis Web Dengan Algoritma Double Caesar Cipher Menggunakan Tabel Ascii , Seminar Nasional Teknologi Informasi Dan Multimedia, 2017.

[9] Standard and Extended ASCII Table, https://dochome.programbl.com/rs232-cps-plus/tools-ascii-table-standard-and-extended- ascii-table.html