Analisis Kombinasi Algoritma One Time Pad Dan Algoritma Elgamal Dalam Pengamanan Pesan

(1)

TESIS

ZULFIDAR

127038034

PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

(2)

TESIS

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah

Magister Teknik Informatika

ZULFIDAR

127038034

PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

(4)

PERNYATAAN

ANALISIS KOMBINASI ALGORITMA ONE TIME PAD DAN

ALGORITMA ELGAMAL DALAM PENGAMANAN PESAN

TESIS

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

kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, 16 Juli 2014

Zulfidar

(5)

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

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

Nama : Zulfidar

NIM : 127038034

Program Studi : Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Dengan pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak bebas Royalti Non-Eksklusif (non-Exlusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:

ANALISIS KOMBINASI ALGORITMA ONE TIME PAD DAN

ALGORITMA ELGAMAL DALAM PENGAMANAN PESAN

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentukdata-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa minta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Dengan pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 16 Juli 2014

Zulfidar

(6)

Telah diuji pada Tanggal : 17 Juli 2014

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Muhammad Zarlis

Anggota : 1. Prof. Dr. Tulus, Vor. Dipl. Math, M.Si

2. Prof. Dr. Herman Mawengkang

3. Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT

(7)

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama Lengkap (berikut gelar) : Zulfidar, S.Kom, M.Kom

Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 24 Juli 1989

Alamat Rumah : Jl. Beo Indah No. 34 Sei Sikambing B

Telepon/Faks/HP : 0618456215/085296955854

E-mail : zulfidarkun@gmail.com

Instansi Tempat Bekerja : ZEON Animation Studio

Alamat Kantor : Jl. Beo Indah No. 34 Sei Sikambing B

DATA PENDIDIKAN

SD : SD Swasta SUTOMO TAMAT : 2004

SLTP : SMP Swasta HARAPAN I TAMAT : 2007

SLTA : SMA Swasta HARAPAN I TAMAT : 2009

S1 : STMIK AMIKOM Yogyakarta TAMAT : 2011

(8)

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang berkat rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga Tesis ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Penulis

mengucapkan ribuan terima kasih kepada:

1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu

DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang telah diberikan

kepada penulis untuk dapat mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program

Magister.

2. Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasisekaligus 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 Program Pascasarjana Fakultas Ilmu

Komputer 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. Muhammad Zarlis selaku Pembimbing

Utama, demikian juga kepada Bapak Prof. Dr. Tulus, Vor. Dipl. Math, M.Si

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 setinggi-tingginya juga

penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Herman Mawengkang, Ibu Dr. Erna

Budhiarti Nababan, M.IT dan Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si., M.IT sebagai

pembanding yang telah memberikan saran dan masukan serta arahan yang baik

demi penyelesaian tesis ini.

5. Terima kasih yang tak terhingga juga penulis ucapkan kepada kedua orangtua

serta keluarga besar yang dengan senantiasa mendoakan serta memberikan

(9)

6. Staff Pegawai Pasca Sarjana S2 Teknik Informatika serta rekan mahasiswa/i

seangkatan (2012) yang telah mendukung penulis dalam penyusunan karya

ilmiah ini.

Dengan penuh kesadaran dan rendah hati, penulis menyadari bahwa penelitian

ini masih jauh dari kesempurnaan, hal ini karena 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 kiranya Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan yang telah

diberikan.

Medan,

Penulis,

Zulfidar

(10)

ABSTRAK

Pengamanan pesan diperlukan dalam rangka untuk mencegah pesan yang

didistribusikan dapat dibuka oleh pihak lain yang tidak berkepentingan di mana pada

akhirnya dapat mengancam kemanan dan kenyamanan dari si pengirim maupun

penerima pesan tersebut. Untuk mengamankan pesan tersebut dalam dilakukan

penerapan ilmu kriptografi yang bertujuan untuk mengubah pesan asli (plaintext) menjadi pesan terenkripsi (ciphertext), di mana untuk membukapesan tersebut memerlukan kunci.AlgoritmaOne Time Paddikenal dengan nama holy grail algorithm dikarenakan algoritma kriptografi One Time Pad adalah algoritma yang sempurna

yang tidak bisa dipecahkanbiarpun begitu algoritma One Time Pad memiliki kelemahan dalam menjaga kerahasiaan atau keamanan kunci sehingga harus diberikan

pengamanan pada kunci agar kunci dari OTP itu selama pengiriman terjaga

kerahasiaanya. Sedangkan pada algoritma asimetri atau kunci publik ada algoritma

Elgamal yang juga mempunyai keamanan yang tinggi karena kompleksitas

algoritmanya.Dengan dikombinasikannya algoritma one time pad dan ElGamal tersebutdapat meningkatkan keamanan pada pesan dan juga dapat menjaga

kerahasiaan atau keamanan kunci dari one time pad selama proses pengiriman pesan dan kunci.

(11)

ANALYSYS OF COMBINATION ONE TIME PAD ALGORITHM AND ELGAMAL ALGORITHM IN MESSAGE SECURITY

ABSTRACT

Security of messages was required in order to prevent messages when sent can be

opened by other parties that are not invited in which could ultimately threaten the

safety and comfort of the sender and the receiver of the message. To secure the

message in the application of science done cryptography that aims to transform the

original message (plaintext) into an encrypted message (ciphertext), in which to open

the message requires a key.Algorithm One Time Pad is known as the holy grail of

cryptographic algorithms algorithms because the One Time Pad is the perfect

algorithm that can not be solved even so the algorithm One Time Pad has a weakness

in maintaining the confidentiality or security key that must be given to the security of

the OTP key to lock it during maintained confidential delivery. While the asymmetric

or public key algorithms exist Elgamal algorithm that also has a high security due to

the complexity of the algorithm. With combining one-time pad algorithm and

ElGamal algorithm can overcome the weakness of the one-time pad key in keeping

secrecy during the process key delivery so that the security key is protected then the

message of the one-time pad can not be cracked.

(12)

DAFTAR ISI

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang Masalah 1

1.2. Rumusan Masalah 3

1.3. Batasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Pengertian Kriptografi 5

2.2. Ancaman Keamanan 5

2.3. Pengenalan Kriptografi 6

2.3.1. Sejarah kriptografi 6

2.3.2. Konsep kriptografi 7

2.3.3. Elemen kriptografi 7

2.3.4. Algoritma kriptografi 9

(13)

2.5. Kriptografi Modern 11

2.5.1. Algoritma simetris 11

2.5.2. Algoritma asimetris 12

2.5.3. Perbandingan algoritma simetris dan asimetris 13

2.6. Konsep Acak 14

2.7. Pembangkit Bilangan Acak Semu 15

2.8. Linier Congruential (LCG) 16

2.9. Probabilistic Encryption 17

2.10. Pembangkit Bilangan Prima 17

2.11. One Time Pad 18

2.11.1. Sejarah One Time Pad 18

2.11.2. Proses Kerja One Time Pad 19

2.12. ElGamal 21

2.12.1. Prinsip Kerja Algoritma ElGamal 22

2.12.1.1. Proses Pembentukan Kunci 22

2.12.1.2. Proses Enkripsi 22

2.12.1.3. Proses Dekripsi 23

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 24

3.1. Pengumpulan dan Sumber Data 24

3.2. Subyek Penelitian 24

3.3. Perancangan Sistem 24

3.3.1. Alur proses enkripsi pesan oleh pengirim 26

3.3.2. Alur proses dekripsi pesan oleh penerima 26

3.3.3. Alur proses enkripsi kunci oleh pengirim 27

3.3.4. Alur proses dekripsi kunci oleh penerima 27

3.4. Diagram Alir 28

(14)

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 33

4.1. Perancangan keamanan Pesan 33

4.2. Proses Enkripsi 33

4.2.1. Proses Pembangkitan Bilangan Prima 36

4.2.2. Proses Pembangkitan Kunci Elgamal 37

4.2.3.Proses Enkripsi Kunci OTP dengan Elgamal 38

4.3. Proses Dekripsi Pesan_–Kunci 41

4.3.1. Proses Dekripsi Kunci OTP dengan Elgamal 41

4.3.2. Proses dekripsi One Time Pad 43

4.4. Hasil Implementasi Pada Program 45

4.4.1. Hasil Penggunaan Kunci Secara Manual 45

4.4.2. Hasil Penggunaan Kunci Secara Acak 51

4.5. Hasil dari Penggabungan Algoritma 52

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 54

DAFTAR PUSTAKA 55

LAMPIRAN 1 DAFTAR PUBLIKASI ILMIAH PENULIS (TESIS) 57

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram proses enkripsi dan dekripsi 9

Gambar 2.2 Proses Enkripsi dan Dekripsi pada algoritma simetris 12

Gambar 3.1. Proses enkripsi pesan dan pengiriman ciphertext 25

Gambar 3.2. Proses dekripsi pesan_–kunci 25

Gambar 3.3. Proses enkripsi pesan oleh penerima 26

Gambar 3.4. Proses dekripsi pesan oleh penerima 27

Gambar 3.5. Proses enkripsi kunci oleh pengirim 27

Gambar 3.6. Proses dekripsi kunci oleh penerima 28

Gambar 3.7. Diagram alir enkripsi one time pad 28

Gambar 3.8. Diagram alir enkripsi ElGamal 29

Gambar 3.9. Diagram alir proses dekripsi one time pad 30

Gambar 3.10. Diagram alir proses dekripsi ElGamal 31

Gambar 4.1. Tampilan Aplikasi 46

Gambar 4.2. Proses Input plainteks dan kunci 47

Gambar 4.3. Message box yang menyatakan bukan prima 48

Gambar 4.4. Input nilai prima yang baru 48

Gambar 4.5. Proses enkripsi pesan dan kunci 49

Gambar 4.6. Pengosongan plainteks dan kunci pada one time pad 50

Gambar 4.7. Proses dekripsi oleh penerima 50

Gambar 4.8. Proses input dkunci dengan fungsi random 51

Gambar 4.9. Proses enkripsi dengan fungsi random 52

(16)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Nilai Karakter 29

Tabel 4.2 Konversi Blok Karakter ke dalam kode ASCII 31

Tabel 4.3 Perhitungan Enkripsiplaintext 31