MAKALAH KRIPTOGRAFI
Disusun untuk membahas tentang kriptografi pada mata kuliah Matematika Diskrit
Disusun Oleh:
20241320004 Muhammad Dzikri Sagara
Dosen Pengampu:
Rizki Apriva Hidayana, S.Mat., M.Mat.
PROGRAM STUDI SISTEM INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN SISTEM INFORMASI (FIKSI) UNIVERSITAS KEBANGSAAN REPUBLIK INDONESIA
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah "Kriptografi" Dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca.
Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga penulis dapat memperbaiki bentuk maupun ısı makalah mısehingga kedepannya dapat lebih baik
Makalah ini penulis akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang penulis miliki sangat kurang. Oleh karena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Bandung, 28 Desember 2024
Penulis
DAFTAR ISI
MAKALAH... 1
KATA PENGANTAR...2
DAFTAR ISI...3
I...4
PENDAHULUAN... 4
Latar Belakang...4
II... 5
METODOLOGI... 5
Gambaran... 5
Tujuan...5
III...7
KAJIAN TEORI... 7
Algoritma Caesar Cipher...7
Metodologi... 7
Gambar 1 Proses Caesar Cipher... 8
Tabel 1 Satuan Alphabet... 8
IV... 9
HASIL dan PEMBAHASAN... 9
a. Tahap Enkripsi...9
b. Tahap Dekripsi...10
V... 13
KESIMPULAN... 13
VI... 13
REFERENSI...13
I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Keamanan menjadi salah satu aspek yang sangat penting saat ini, terutama ketika pertukaran data dan informasi menjadi kebutuhan dalam pekerjaan maupun kehidupan sehari-hari. Berbagai upaya dilakukan untuk melindungi data dan informasi, salah satunya dengan memanfaatkan Kriptologi. Sebelum munculnya teknologi komputer, algoritma kriptografi diterapkan secara manual menggunakan alat sederhana seperti pensil dan kertas. Algoritma kriptografi klasik, yang dikenal dengan istilah cipher, merupakan algoritma berbasis karakter di mana proses enkripsi dan dekripsi dilakukan pada setiap karakter pesan [10].
Kriptografi (Cryptography) berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata, yaitu kripto yang berarti menyembunyikan, dan graphia yang berarti tulisan.
Secara umum, kriptografi adalah ilmu yang mempelajari berbagai teknik matematika untuk mendukung aspek keamanan informasi, seperti menjaga kerahasiaan data, memastikan keabsahan data, menjaga integritas data, serta melakukan autentikasi.
Namun, tidak semua aspek keamanan informasi dapat diselesaikan dengan metode kriptografi [1]. Melalui proses dekripsi menggunakan kunci tertentu, data asli dapat diperoleh kembali. Beragam teknik telah dikembangkan untuk melindungi data atau informasi penting.
Dalam penerapan kriptografi, terdapat berbagai metode atau algoritma yang dapat digunakan, seperti Caesar Cipher, Abjad Majemuk, DES, IDEA, RSA, dan lainnya. Kriptografi secara umum adalah teknik untuk melindungi data atau pesan, di mana keamanan data dapat dijaga dengan memanfaatkan berbagai algoritma. Salah satu algoritma yang cukup sederhana adalah Caesar Cipher. Oleh karena itu, diperlukan sistem keamanan yang dapat memastikan data tidak mudah diakses oleh pihak yang tidak berkepentingan. Salah satu cara untuk melindungi data atau pesan yang akan dikirim adalah dengan menggunakan kriptografi. Kriptografi berfungsi untuk mengubah pesan menjadi bentuk yang tidak mudah dipahami. Salah satu algoritma yang digunakan untuk menyandikan pesan adalah Caesar Cipher.
Algoritma Caesar Cipher merupakan metode enkripsi yang sederhana dan sangat terkenal. Teknik ini bekerja dengan menggantikan setiap huruf pada pesan asli
(plaintext) dengan huruf lain yang posisinya bergeser sejumlah langkah tertentu dalam urutan alfabet [2].
Dengan menggunakan algoritma Caesar Cipher, pengguna dapat menjaga keamanan data yang dikirimkan kepada penerima sehingga kerahasiaan dan integritas data tetap terjamin.
II
METODOLOGI
Gambaran
Kata "kriptografi" berasal dari bahasa Yunani yang terdiri atas dua bagian, yaitu kripto dan graphia. Kata kripto dapat diterjemahkan sebagai "rahasia" (secret), sedangkan graphia berarti "tulisan" (writing). Secara istilah, kriptografi adalah ilmu dan seni yang berfokus pada pengamanan pesan ketika pesan tersebut dipindahkan dari satu lokasi ke lokasi lainnya [4].
Kriptografi juga dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari dan menganalisis berbagai teknik matematika yang berkaitan dengan perlindungan informasi, termasuk menyembunyikan data, memastikan keabsahan data, menjaga integritas data, serta menjamin keaslian data [5]. Kriptografi merupakan gabungan antara ilmu pengetahuan dan seni untuk melindungi pesan agar tetap aman. Tujuan utama dari penerapan kriptografi adalah membuat pesan menjadi tidak mudah dimengerti oleh pihak yang tidak berwenang. Pesan rahasia ini dapat berupa teks, suara, gambar, atau bahkan video [6].
Menurut Mollin, sistem kriptografi (Cryptosystem) adalah sekumpulan fungsi yang berfungsi untuk enkripsi dan dekripsi, di mana setiap fungsi memiliki keterkaitan dengan kunci enkripsi dan kunci dekripsi [12].
Tujuan
Salah satu tujuan utama dari kriptografi adalah memberikan layanan keamanan [9], yang meliputi:
a. Kerahasiaan (Confidentiality): Informasi dijaga kerahasiaannya dengan cara menyembunyikannya dari pihak-pihak yang tidak berhak mengaksesnya.
b. Integritas Data (Integrity): Menjamin bahwa data tidak mengalami perubahan selama proses pengiriman hingga diterima oleh pihak yang dituju.
c. Keaslian Pesan (Message Authentication): Memastikan identitas semua pihak yang terlibat serta memastikan keaslian sumber data.
d. Tidak Dapat Dibatalkan (Non-Repudiation): Menjamin bahwa setiap pihak yang berkomunikasi tidak dapat menyangkal atau membantah data yang telah dikirimkan atau diterima.
Beberapa konsep penting dalam kriptografi yang perlu diketahui adalah [1]:
a. Pengirim dan Penerima:
Pengirim (sender) adalah entitas yang mengirimkan pesan dengan aman kepada penerima tanpa gangguan dari pihak yang tidak berwenang (eavesdropper).
Penerima (receiver) adalah pihak yang menerima pesan yang dikirimkan oleh pengirim.
b. Plaintext dan Ciphertext:
Plaintext adalah pesan asli yang belum mengalami proses pengamanan.
Ciphertext adalah pesan asli yang telah diubah menjadi bentuk yang tidak dapat dibaca oleh pihak yang tidak berwenang.
c. Enkripsi dan Dekripsi:
Proses mengubah plaintext menjadi ciphertext disebut enkripsi (encryption).
Proses mengembalikan ciphertext menjadi plaintext disebut dekripsi (decryption).
d. Kriptografer, Kriptanalis, dan Kriptologis:
Kriptografer adalah orang yang mempelajari dan menerapkan metode kriptografi untuk mengamankan pesan.
Kriptanalis adalah orang yang menggunakan teknik matematika atau komputasi untuk menyerang sistem kriptografi.
Kriptologis adalah orang yang mempelajari cabang ilmu yang meliputi kriptografi dan kriptanalisis.
e. Cipher:
Algoritma kriptografi, atau yang dikenal dengan istilah cipher, adalah fungsi matematika yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi.
Dalam proses ini, diperlukan sebuah kunci (disebut K) yang memiliki nilai bilangan sangat besar. Rentang nilai bilangan ini disebut keyspace.
Beberapa algoritma menggunakan kunci yang berbeda untuk proses enkripsi dan dekripsi.
f. Penyadap (Eavesdropper):
Penyadap adalah pihak yang berusaha mendapatkan informasi sebanyak mungkin dari pesan yang telah dikirimkan.
Mereka mencoba memecahkan ciphertext untuk mengakses pesan asli dari sistem kriptografi. Penyadap biasanya memiliki akses ke jalur komunikasi antara pengirim dan penerima.
III KAJIAN TEORI
Algoritma Caesar Cipher
Dalam dunia kriptografi, Caesar Cipher atau yang dikenal juga sebagai sandi pergeseran, merupakan salah satu metode enkripsi yang sangat sederhana sekaligus populer. Teknik ini bekerja dengan mengganti setiap huruf pada teks asli (plaintext) dengan huruf lain yang posisinya bergeser beberapa langkah di alfabet. Pergeseran ini dilakukan dengan selisih tertentu yang telah ditentukan sebelumnya. Dalam Caesar Cipher, setiap huruf digantikan dengan huruf lain yang terletak beberapa posisi setelahnya dalam urutan alfabet yang sama [7].
Metodologi
Langkah-langkah dalam proses Caesar Cipher adalah sebagai berikut [3]:
a. Tentukan jumlah pergeseran karakter yang akan digunakan untuk mengubah teks asli (plaintext) menjadi teks tersandi (ciphertext).
b. Ganti posisi setiap karakter dalam plaintext dengan karakter dalam ciphertext berdasarkan pergeseran yang telah ditetapkan. Sebagai contoh, jika pergeseran = 3, maka huruf A akan berubah menjadi huruf D, huruf B menjadi huruf E, dan seterusnya.
Gambar 1 Proses Caesar Cipher
Proses enkripsi menggunakan persamaan 1 di bawah ini:
Cp= (Pt + k ) modulo 26 (1)
Dimana 26 adalah jumlah alphabet, persamaan 1 digunakan pada proses enkripsi.
Proses dekripsi menggunakan persamaan 2 di bawah ini :
Pt= (Cp-k) modulo 26 (2)
Berikut satuan dari abjad atau alphabet pada Caesar Cipher sebagai berikut [8]:
Tabel 1 Satuan Alphabet
IV
HASIL dan PEMBAHASAN Perhitungan Caesar Cipher
a. Tahap Enkripsi
Tahap enkripsi adalah proses mengubah pesan yang dapat dibaca (plaintext) menjadi pesan yang tidak dapat dipahami (ciphertext). Sebagai contoh, jika diketahui plaintext berikut:
Plaintext = DZIKRI Kunci = 10
Maka langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Periksa nilai alfabet untuk setiap huruf menggunakan Tabel 1. Berdasarkan tabel, huruf-huruf tersebut memiliki nilai sebagai berikut:
D = 3 Z = 25 I = 8 K = 10 R = 17 I = 8
2) Hitung nilai ciphertext menggunakan rumus Cp = (Pt + k) mod 26 dan cari huruf sesuai nilai hasil perhitungan pada Tabel 1. Berikut adalah perhitungan untuk setiap huruf:
𝐶𝑝1 = (𝑃𝑡1 + k) mod 26
= (3 + 10) mod 26
= 13 mod 26
= 13 → N
𝐶𝑝2 = (𝑃𝑡2 + k) mod 26
= (25 + 10) mod 26
= 35 mod 26
= 9 → J
𝐶𝑝3 = (𝑃𝑡3 + k) mod 26
= (8 + 10) mod 26
= 18 mod 26
= 18 → S
𝐶𝑝4 = (𝑃𝑡4 + k) mod 26
= (10 + 10) mod 26
= 20 mod 26
= 20 → U
𝐶𝑝5 = (𝑃𝑡5 + k) mod 26
= (17 + 10) mod 26
= 27 mod 26
= 1 → B
𝐶𝑝6 = (𝑃𝑡6 + k) mod 26
= (8 + 10) mod 26
= 18 mod 26
= 18 → S
3) Setelah semua perhitungan selesai, hasil enkripsi adalah "NJSUBS".
Dengan demikian, ciphertext yang diperoleh dari plaintext "DZIKRI" adalah
"NJSUBS".
b. Tahap Dekripsi
Tahap dekripsi adalah kebalikan dari proses enkripsi, yaitu mengubah teks sandi (ciphertext) menjadi teks asli (plaintext) yang dapat dipahami. Contoh kasus: jika diberikan ciphertext sebagai berikut:
Ciphertext = NJSUBS Kunci = 10
Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Identifikasi nilai alfabet untuk setiap huruf pada ciphertext menggunakan Tabel 1.
Berdasarkan tabel, huruf-huruf tersebut memiliki nilai sebagai berikut:
N = 13 J = 9 S = 18 U = 20 B = 1 S = 18
2) Hitung nilai plaintext menggunakan rumus Pt = (Cp - k) mod 26. Jika hasil
pengurangan bernilai negatif, tambahkan 26 hingga hasil menjadi positif. Setelah itu, hitung nilai mod 26 dan tentukan huruf yang sesuai berdasarkan Tabel 1.
Berikut adalah perhitungan untuk setiap huruf:
o 𝑃𝑡1 = (𝐶𝑝1 - k) mod 26
= (13 - 10) mod 26
= 3 mod 26
= 3 → D
o 𝑃𝑡2 = (𝐶𝑝2 - k) mod 26
= (9 - 10) mod 26
= -1 mod 26
= 25 → Z
o 𝑃𝑡3 = (𝐶𝑝3 - k) mod 26
= (18 - 10) mod 26
= 8mod 26
= 8 → I
o 𝑃𝑡4 = (𝐶𝑝4 - k) mod 26
= (20 - 10) mod 26
= 10 mod 26
= 10 → K
o 𝑃𝑡5 = (𝐶𝑝5 - k) mod 26
= (1 - 10) mod 26
= -9 mod 26
= 17 → R
o 𝑃𝑡6 = (𝐶𝑝6 - k) mod 26
= (18 - 10) mod 26
= 8 mod 26
= 8 → I
3) Setelah semua perhitungan selesai, hasil dekripsi adalah "DZIKRI".
Dengan demikian, plaintext yang diperoleh dari ciphertext "NJSUBS" adalah "DZIKRI".
Tampilan Program
Pada coding c++ ini terdapat 1 tampilan sederhana. Berikut ini merupakan tampilan caesar chiper (enkripsi dan dekripsi)
V
KESIMPULAN
Proses penyandian dengan algoritma Caesar Cipher berhasil digunakan untuk menyembunyikan pesan dan dapat mengembalikan pesan tersebut seperti semula. Program hanya dapat memproses karakter A hingga Z dikarenakan penggunaan angka 26. Karakter akan dihapus jika karakter bukan A hingga Z.
VI REFERENSI
[1] M. M. Amin, “Implementasi Kriptografi Klasik Pada Komunikasi Berbasis Teks,”
Pseudocode, vol. 3, no. 2, pp. 129–136, 2017, doi: 10.33369/pseudocode.3.2.129-136.
[2] A. B. Nasution, “Implementasi Pengamanan Data Dengan Menggunakan Algoritma Caesar Cipher Dan Transposisi Cipher,” J. Teknol. Inf., vol. 3, no. 1, p. 1, 2019, doi:
10.36294/jurti.v3i1.680.
[3] Basuki, Armaja.2016. Aplikasi Kriptografi Berlapis Menggunakan Algoritma Tansposisi, Vigenere dan Blok Cipher Berbasis Mobile. Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 20116, Februari 2016 : 31-35.
[4] Gurning, R.R.A. 2014. Perancangan Aplikasi Pengamanan Pesan Dengan Algoritma Caesar Cipher. Pelita Informatika Budi Darma, Volume: VI, Nomor: 3, April 2014: 106-110.
[5] Zuli, F., Irawan, A. 2014. Penerapan Kombinasi Caesar dan Vigenere Untuk Pengamanan Data Pesan Pada Surat Elektronik. Studi Informatika: Jurnal Sistem Informasi. 7(2), 2014 : 1- 11.
[6] Septiarini, A., Hamdani. 2011. Sistem Kriptografi Untuk Text Message Menggunakan Affine. Jurnal Informatika Mulawarman. Vol. 6, No.1, Februari 2011: 50-53.
[7] Seftyanto, Donny. 2012. Peran Algoritma Caesar Cipher Dalam Membangun Karakter Akan Kesadaran Keamanan Informasi. Seminar Nasional Matematikan dan Pendidikan Matematikan FMIPA UNY. November 2012 : MP 883-890
[8] Rahima. 2014. Implementasi Penyembunyian dan Penyandian Pesan Pada Citra
Menggunakan Algoritma Affine Cipher dan Metode Least Significant Bit. Pelita Informatika Budi Darma, Volume: VI, Nomor: 1, Maret 2014: 144-148.
[9] Rachmawati, D., Candra, A. 2015. Implementasi Kombinasi Caesar dan Affine Cipher untuk Keamanan Data Teks. Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika (JEPIN). Volume 1, No. 2 : 60-63
[10] Pradipta, A. 2016. Implementasi Metode Caesar Chiper Alphabet Majemuk Dalam Kriptografi Untuk Pengamanan Informasi. Indonesian Journal on Networking and Security, 5(3), 3–6.
[11] I. W. Utomo, R. Latifah, and D. Risanty, “APLIKASI KRIPTOGRAFI BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN ALGORITMA CAESAR CIPHER DAN VIGENERE CIPHER.”
[12] Mollin, R. A. 2007. An Introduction to Cryptography. 2nd Edition. Chapman &
Hall/CRC : Boca Raton, Florida.
