IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI KURVA ELIPTIK DENGAN ALGORITMA ELGAMAL DAN METODE PEMBANGKITAN BILANGAN PRIMA
RABIN-MILLER UNTUK PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
OLEH
EKO PUTRA
081401055
PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI KURVA ELIPTIK DENGAN ALGORITMA ELGAMAL DAN METODE PEMBANGKIT BILANGAN PRIMA
RABIN-MILLER UNTUK PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer
EKO PUTRA 081401055
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI KURVA
ELIPTIK DENGAN ALGORITMA ELGAMAL DAN METODE PEMBANGKITAN BILANGAN
PRIMA RABIN-MILLER UNTUK PENGAMANAN FILE TEKS
Kategori : SKRIPSI
Nama : EKO PUTRA
Nomor Induk Mahasiswa : 081401055
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Departemen : ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 22 Oktober 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.196707252005011002 NIP. 196203171991031001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI KRIPTOGRAFI KURVA ELIPTIK DENGAN ALGORITMA ELGAMAL DAN METODE PEMBANGKITAN BILANGAN PRIMA
RABIN-MILLER UNTUK PENGAMANAN FILE TEKS
SKRIPSI
Penulis mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa ringkasan dan kutipan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 22 Oktober 2013
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kasih dan karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dengan baik.
Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(k) sbagai Rektor Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara..
5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.
6. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc dan Bapak Handrizal, S.Si, M.Comp, Sc sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi Penulis.
7. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi USU.
8. Ayahanda tercinta Wilopo Luhur dan Ibunda tercinta Leo Megajanty, ibu asuh saya Sriwati, serta adik saya Elbert Putra yang selalu memberikan doa, motivasi dan dukungannya baik materi maupun spiritual serta semangat yang diberikan selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini.
10.Dan juga kepada teman-teman seperjuangan angkatan 2008 program studi S1 Ilmu Komputer USU, terkhusus kepada: Brikson, Harry Davidson, Elieser, Hermanda, Johannes, Juanda, Dedy Darwin, Novalia
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Medan, 22 Oktober 2013
ABSTRAK
Kelemahan terbesar dari kriptografi kurva eliptik adalah rumitnya perhitungan – perhitungan titik pada kurva eliptik yang berdampak pada lamanya proses. Skripsi ini mengkaji bagaimana menyederhanakan perhitungan pada kriptografi kurva eliptik dan berusaha mempersingkat waktu proses tanpa mengurangi tingkat keamanan. Metode enkripsi menggunakan Algoritma ElGamal, implementasi juga melibatkan pembangkitan kunci dengan metode pembangkitan bilangan prima Rabin-Miller. Pengujian dilakukan dengan menggunakan lima berkas file teks dengan ukuran dan panjang yang berbeda. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan membatasi nilai a dan b menjadi 1 pada fungsi kurva eliptik serta membatasi bilangan prima sebanyak dua digit, berhasil mempersingkat waktu proses, enkripsi juga berlangsung dengan baik dan cepat.
IMPLEMENTATION OF ELLIPTIC CURVE CRYPTOGRAPHY WITH ELGAMAL ALGORITHM AND RABIN-MILLER PRIME NUMBER
GENERATOR TO ENHANCE THE SECURITY OF TEXT FILE
ABSTRACT
The biggest weakness of Elliptic Curve Cryptography is the difficulty of points counting in elliptic curve which affect the process time. This paper considers a method of simplifying the counting in Elliptic Curve Cryptography and quickening the process time without decreasing the security level. Using ElGamal Algorithm as method of encryption, the implementation also involves Rabin-Miller Prime Number Generator to generate the public key. System is tested using five different text files with different size and length. The result shows that by limiting the value of a and b to 1 in the elliptic curve function and also limiting the prime number down to two digits, successfully quicken the process time, the encryption process also takes only a small amount of time.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1 Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 2
1.3 Tujuan dan Manfaat 2
1.4 Manfaat Penelitian 3
1.5 Batasan Masalah 3
1.6 Metodologi Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan 4
Bab 2 Tinjauan Pustaka 6
2.1 Pengenalan Kriptografi 6
2.1.1 Definisi 6
2.1.2 Terminologi 7
2.2 Sistem Kriptografi 13
2.2.1 Kriptografi Kunci Simetri 13
2.2.2 Kriptografi Kunci Asimetri 14
2.3 Kriptografi Kurva Eliptik 17
2.3.1 Pengenalan 17
2.3.2 Sistem Kriptografi Kurva Eliptik 19
2.3.3 Field 22
2.3.4 Group 24
2.4 Bilangan Prima 24
2.4.1 Metode Pengujian Bilangan Prima Rabin-Miller 25 2.4.2 Implementasi Pembangkit Bilangan Prima 26
2.5 Algoritma ElGamal 27
Bab 3 Analisis dan Perancangan 28
3.1 Analisis Sistem 28
3.1.1 Analisis Kriptografi Kurva Eliptik 29
3.1.2 Analisis Algoritma ElGamal 33
3.1.3 Analisis Metode Pembangkit Bilangan Prima Rabin-Miller 37
3.2 Perancangan Sistem 38
3.3.1 DFD Level 0 42
3.3.2 DFD Level 1 42
3.4 Perancangan User Interface 43
3.4.1 Tampilan Menu Utama 43
3.4.2 Tampilan Menu Proses Pembentukan Kunci 44
3.4.3 Tampilan Menu Proses Enkripsi 45
3.4.4 Tampilan Menu Proses Dekripsi 46
3.4.5 Tampilan Menu About 47
Bab 4 Implementasi dan Pengujian 48
4.1 Implementasi Sistem 48
4.1.1 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras 48 4.1.2 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak 49
4.2 Hasil Implementasi dan Pengujian 49
4.2.1 Hasil Enkripsi 49
4.2.2 Hasil Dekripsi 51
4.3 Tampilan Sistem 52
4.3.1 Tampilan Awal Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem 53 4.3.2 Tampilan Form Pembentukan Kunci pada Aplikasi ElGamal 53 Elliptic Curve Cryptosystem
4.3.3 Tampilan Form Enkripsi pada Aplikasi Elgamal Elliptic Curve 55 Cryptosystem
4.3.4 Tampilan Form Dekripsi pada Aplikasi ElGamal Elliptic Curve 61 Cryptosystem
4.3.5 Tampilan Form About pada Aplikasi ElGamal Elliptic Curve 65 Cryptosystem
Bab 5 Kesimpulan dan Saran 66
5.1 Kesimpulan 66
5.2 Saran 66
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Nama Tabel Halaman
3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3
Nilai Quadratic Residue Modulo 17 (QR17)
Nilai Elemen E17 (1,1)
Konversi Karakter ke Kode ASCII
Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras untuk Implementasi Hasil Enkripsi
Hasil Dekripsi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Nama Gambar Halaman
2.1
Plainteks berupa Teks dan Cipherteksnya Plainteks berupa Gambar dan Cipherteksnya Enkripsi Data Tertentu di dalam Arsip Basis Data (a) Skema Enkripsi dan Dekripsi
(b) Contoh Ilustrasi Enkripsi dan Dekripsi Skema Kriptografi Simetri
Skema Kriptografi Asimetri
Sebuah Surat yang Dibubuhi Tanda Tangan Digital Contoh Kurva Eliptik untuk Persamaan y2 = x3 – x
Contoh Kurva Eliptik untuk Persamaan y2 = x3 + x + 1
Tahapan Proses Enkripsi ElGamal Kriptografi Kurva Eliptik Tahapan Proses Dekripsi ElGamal Kriptografi Kurva Eliptik Flowchart Pembentukan Kunci Kriptografi Kurva Eliptik Flowchart Enkripsi Kriptografi Kurva Eliptik ElGamal Flowchart Dekripsi Kriptografi Kurva Eliptik ElGamal DFD Level 0
DFD Level 1 Proses Enkripsi dan Dekripsi
Tampilan Awal Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem Tampilan Menu Proses Pembentukan Kunci Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Tampilan Menu Proses Enkripsi Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Tampilan Menu Proses Dekripsi Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Tampilan Form Mengenai Aplikasi
Tampilan Awal Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem Tampilan Form Pembentukan Kunci Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Tampilan Form Pembentukan Kunci Setelah Semua Data Dimasukkan
Tampilan Form Enkripsi pada Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Langkah 1 pada Proses Enkripsi Langkah 2 pada Proses Enkripsi Langkah 3 pada Proses Enkripsi Langkah 4 pada Proses Enkripsi Langkah 5 pada Proses Enkripsi Langkah 6 pada Proses Enkripsi
Tampilan Awal Form Dekripsi pada Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
Langkah 1 dari Proses Dekripsi Langkah 2 dari Proses Dekripsi Langkah 3 dari Proses Dekripsi Langkah 4 dari Proses Dekripsi
Tampilan Form About pada Aplikasi ElGamal Elliptic Curve Cryptosystem
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
