PENGUNAAN KRIPTOGRAFI KUNCI PUBLIK RSH (RIVEST-SHAMIR- ADLEMAN) UNTUK PROSES ENKRIPSI DAN DEKRIPSI GAMBAR
Akhmal Novanda Aziz (2070645160)1 Riki Fauzi (207064516106)2 Muhammad Agung Pramana (207064516042)3 M Lutfi Prasetyo (207064516019)4 Alfarico Martin (217064616009)5
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional, Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibu Kota Jakarta
Surel: [email protected] ¹, [email protected]2, [email protected]3, [email protected]⁴, [email protected]⁵
ABSTRAK – Kemajuan teknologi saat ini sangat membantu manusia dalam banyak hal, terutama dalam komunikasi, yang membutuhkan waktu singkat untuk bertukar informasi.Teks, gambar, video, audio, dan format multimedia lainnya adalah beberapa format digital di mana data disimpan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat aplikasi yang melindungi gambar, khususnya gambar digital, terutama yang dapat diubah dengan mudah. Kriptografi adalah salah satu metode yang dapat digunakan. Kriptografi Teknik untuk menjaga kerahasiaan data dengan mengubah data plaintext (yang memiliki arti) menjadi ciphertext. Ciphertext ini akan dikirim ke orang yang menerimanya. Dalam kasus ini, algoritma Rivest Shamir Adleman (RSA) digunakan untuk menerapkan teknik asimetris. Salah satu tujuan keamanan algoritma RSA adalah untuk mendapatkan kunci pribadi dan publik. Ini adalah masalah utama dalam hal faktor angka.
Kata kunci – Kriptografi, Algoritma RSA, Enkripsi, Dekripsi, Gambar, Ciper.
ABSTRACT – Advances in technology today are helping humans in many ways, especially in communication, which requires a short time to exchange information. Text, images, video, audio and other multimedia formats are some of the digital formats in which data is stored. The goal of this research is to create an application that protects images, especially digital images, especially those that can be easily modified. Cryptography is one method that can be used. Cryptography is the art of maintaining data confidentiality by converting plaintext data (which has meaning) into ciphertext. This ciphertext will be sent to the person who received it. In this case, the Rivest Shamir Adleman (RSA) algorithm is used to implement the asymmetric technique. One of the security goals of the RSA algorithm is to derive private and public keys. This is a major problem when it comes to number factors.
Keywords – Cryptography, RSA Algorithm, Encrypt Decrypt, Image, Chyper.
1. PENDAHULUAN
Sesuatu yang dapat mendukung kemajuan teknologi informasi saat ini dapat dihasilkan karena perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat. Saat ini, data dapat disimpan dan disajikan dalam bentuk digital dan dapat berupa teks, gambar, video, audio, dan multimedia.
Dalam hal ini, khususnya gambar digital, banyak aplikasi yang dapat dengan mudah memanipulasi gambar oleh orang-orang yang tidak bertanggung jawab dengan menambah kesan negatif. Ini menimbulkan kekhawatiran bagi banyak pihak yang terlibat dalam interaksi individu maupun kelompok.
Karena masalah tersebut, metode untuk melindungi data agar pengguna yang tidak bertanggung jawab tidak menggunakannya secara negatif. Oleh karena itu, dikembangkan sistem yang disebut "kriptografi" untuk melindungi data yang berbasis ilmu penyandian.
Kriptografi adalah teknik untuk mengubah informasi yang bermakna menjadi informasi yang tidak berarti. Studi ini mempelajari algoritma kriptografi dengan metode asimetris yang menggunakan Algoritma RSA (Rivest Shamir Adleman), yang memiliki dua kunci:
rahasia dan publik.
Sebelum membicarakan lebih lanjut tentang penelitian ini, ada baiknya memberikan penjelasan tentang kriptografi viginere cipher.
Kriptografi vigenere adalah teknik enkripsi yang menggunakan tabel square vigenere yang terlihat seperti terdiri dari baris dan kolom alfabet yang berulang. Metode ini berasal dari nama seorang ahli kriptografi dan diplomat Blaise de Vigenere pada abad ke-16. Untuk mengenkripsi pesan, vigenere cipher menggabungkan kunci rahasia yang terdiri dari serangkaian huruf dengan pesan yang ingin dienkripsi. Setiap huruf dalam kunci rahasia digunakan untuk mengenkripsi setiap huruf dalam pesan, dan proses ini diulang untuk setiap huruf dalam pesan. Ketika kunci rahasia relatif pendek dan pesan memiliki pola yang jelas, ini adalah kelemahan cipher vigenere, Jika kunci rahasia memiliki panjang yang mencukupi dan tidak mengikuti pola yang terlihat, maka
sulit bagi penyerang untuk meretas metode ini.
Meskipun begitu, jika kunci rahasia kurang kompleks, maka metode ini dapat dengan mudah ditembus oleh penyerang.
Penelitian ini didasarkan pada beberapa tinjauan pustaka dari penelitian sebelumnya, yang masih mencakup penerapan kriptografi sebagai tema penelitian. Tujuan dari menyajikan tinjauan pustaka dalam penelitian ini adalah untuk membandingkan hasil dan metode yang telah dilakukan, sehingga tidak terdapat kesamaan dengan penelitian lainnya.
2. STUDI LITERATUR Pengertian Kriptografi
Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari cara menjaga kerahasiaan informasi dengan mengubahnya menjadi bentuk yang sulit dibaca atau dipahami pihak yang tidak berhak.
Informasi yang ingin dijaga kerahasiaannya disebut plainteks, sedangkan setelah diubah menjadi bentuk terenkripsi disebut cipherteks.
Jika seseorang ingin mengembalikan pesan ke bentuk semula, mereka harus tahu kunci dan teknik enkripsi yang digunakan. sehingga hanya orang yang memenuhi syarat yang diizinkan untuk mendekripsi dan mengembalikan pesan dalam bentuk plainteks. Enkripsi dan dekripsi adalah istilah untuk proses mengubah plainteks menjadi cipherteks.
Algoritma Kriptografi RSA
Kriptografi digunakan untuk dua tujuan utama:
mengirimkan data melalui jalur komunikasi dan menyimpan data di disk penyimpanan. Sebelum data dikirim melalui saluran komunikasi, mereka dienkripsi menjadi cipherteks, yang kemudian didekripsi kembali menjadi plainteks. Jika data disimpan di dalam penyimpanan disk, mereka disimpan dalam bentuk cipherteks, sehingga hanya orang yang memiliki otoritas yang diperlukan untuk melakukannya. dekripsi dan mengembalikannya ke dalam bentuk plainteks.
Tiga profesor dari MIT (Massachusetts Institute of Technology) Ron Rivest, Adi Shamir, dan Leonard Adleman membuat algoritma RSA pada tahun 1978. Nama "RSA" berasal dari nama
penemunya, Rivest, Shamir, dan Adleman. Salah satu kekuatan utama algoritma ini adalah kesulitan memfaktorkan bilangan menjadi faktor prima; ini merupakan dasar untuk mendapatkan kunci privat. RSA menggunakan dua kunci:
kunci publik (public key) dan kunci pribadi (private key) dalam kriptografi asimetris.
Proses kriptografi algoritma RSA terdiri dari 3 tahapan yaitu :
1. Pembangkitan Kunci
a. Tentukan nilai r dan s sebagai dua buah bilangan prima sembarang.
b. Hitunglah n = r × s (sebaiknya nilai r tidak sama dengan nilai s).
c. Hitunglah m = (r – 1)(s – 1).
d. Tentukanlah kunci publik, e, yang relatif prima terhadap m (gcd (e,m) = 1).
e. Mencari d, sehingga e*d = 1 mod (m), atau d = (1+nm)/e untuk bilangan besar
2. Proses Enkripsi
a. Ambil kunci publik untuk menerima pesan, e, dan modulusnya n.
b. Nyatakan plainteks P menjadi beberapa blok- blok P1, P2, …, sehingga setiap bloknya menampilkan nilai yang ada di dalam selang [0, n – 1].
c. Setiap blok Pi di enkripsi menjadi sebuah blok Ci dengan rumus Ci = Pi ^e mod n 3. Proses Dekripsi
Setiap satu buah blok cipherteks ci di dekripsi kembali menjadi blok Pi dengan menggunakan rumus Pi = Ci^d
Citra Digital
Menurut (T. Sutoyo et al., 2009: 9) Gambaran, kemiripan, atau imitasi dari sebuah objek disebut citra. Dua jenis citra adalah analog dan digital. Citra analog adalah gambar kontinu, sedangkan digital adalah gambar yang dapat diolah komputer.
2.1. ANALISIS DAN PERENCANGAN Pembuatan sistem ini bertujuan untuk menerapkan algoritma RSA untuk melindungi data gambar digital. Ini adalah usaha penulis untuk melindungi data berupa gambar agar tidak dapat dilihat orang lain. Proses aplikasi dimulai dengan enkripsi data citra digital dan kemudian didekripsi untuk mengembalikan gambar ke bentuk awalnya.
Di awal sistem, gambar dimasukkan sebagai plaintext. Setelah gambar diproses, langkah selanjutnya adalah enkripsi gambar sesuai aturan yang telah ditetapkan sebelumnya. Hasil enkripsi ini adalah ciphertext, yang dikirimkan ke penerima. Setelah ciphertext diterima, langkah berikutnya adalah melakukan proses dekripsi pada ciphertext tersebut, sehingga gambar yang sebelumnya telah terenkripsi dapat dikembalikan ke bentuk aslinya (plaintext), Berikut ini adalah diagram alur kerja sistem yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi data gambar digital, dan penerima dapat melihat gambar seperti semula.
Dan berikut merupakan flowchartnya.
2.2. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pembahasan
Pada penelitian ini kami menggunakan bahasa
pemrograman python untuk
mengimplementasikan kripotgrafi kunci publik (RSA) unutk melakukan enkripsi dan dekripsi sebuah gmbar. Bahasa pemrograman phyton mudah digunakan dan dipahami, dan memiliki banyak library, sehingga memudahkan penulis membuat algoritma enkripsi dan dekripisi gambar. Inilah alasan mengapa kami memilih bahasa pemrograman ini. Berikut merupakan penjalasan prosedur dan algoritma utama yang diimplementasikan menggunakan bahasa python.
Step 1
Source code ini bertujuan untuk memberikan izin google collab agar dapat terhubung dengan google drive sehingga dapat memudahkan penulis untuk meakses file yang ada di dalam google drive.
Step 2
Penulis menggunakan library pemrograman python yang tersedia, seperti numpy untuk memproses matriks, PIL untuk memproses gambar, random untuk mendapatkan bilangan acak, dan sympy untuk memeriksa bilangan prima. Mereka juga menggunakan matplotlib untuk melakukan proses visualisasi data, dan PBB untuk mendapatkan dua bilangan positif.
Step 3
Proses ini dilakukan untuk mengakses gambar yang ada di dalam google drive
Step 4
Fungsi RSA ini dapat melakukan enkripsi dan dekripsi gambar. Ini menerima parameter, yang dapat berupa alamat gambar yang akan dienkripsi, dan mengembalikan dua matriks:
matriks hasil enkripsi dan dekripsi. Penjelasan
lebih lanjut ada di dalam source code berikut ini. Step 5
Mengkalkulasi nilai N=P*Q dan fungsi Euler
Step 6
Source code ini dilakukan untuk menemukan nilai E sehingga GCD(E,eulerTotient)=1(yaitu, e harus menjadi co-prima) sehingga memenuhi kondisi ini:- 1<E<eulerTotient.
Step 7
Pada source code ini dilakukan untuke menemukan nilai D.
#Untuk Menemukan D: Itu harus memenuhi properti ini:- (D*E)Mod(eulerTotient)=1;
#Sekarang kita punya dua Pilihan
# 1. Bahwa kita memilih D secara acak dan memeriksa kondisi mana yang memuaskan kondisi di atas.
# 2. Untuk Menemukan D kita dapat Menggunakan Algoritma Euclidean yang Diperpanjang: ax+by=1 i.e., eulerTotient(x)+E(y)=GCD(eulerTotient,e) Di sini, Pendekatan terbaik adalah memilih opsi 2.( Algoritma Euclidean Diperpanjang.)
Step 8
Penggunaan enkripsi matriks memanfaatkan fungsi enkripsi yang memiliki tiga parameter, yaitu matriks (dilambangkan sebagai "m"), kunci enkripsi (dilambangkan sebagai "e"), dan bilangan positif "n", yang diperoleh dengan perkalian dua bilangan prima. Matriks hasil enkripsi dan matriks kunci akan dibuat oleh fungsi ini setelah proses enkripsi selesai. Matriks ini akan digunakan dalam proses dekripsi gambar.
Step 9
Matriks yang telah dienkripsi sebelumnya didekripsi dengan menggunakan fungsi dekripsi.
Fungsi dekripsi ini memerlukan empat parameter, yaitu matriks hasil enkripsi (dilambangkan sebagai "m_chip"), matriks kunci (dilambangkan sebagai "m_key"), kunci dekripsi (dilambangkan sebagai "d"), dan bilangan bulat positif "n", yang merupakan hasil kali dua bilangan prima. Fungsi ini akan menghasilkan sebuah matriks sebagai hasil dari proses dekripsi setelah selesai.
Hasil Foto1 asli
Enkripsi1
Dekripsi
Foto2 asli
Enkripsi2
Dekripsi2
3. KESIMPULAN
Hasil enkripsi gambar menggunakan algoritma RSA menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan gambar aslinya. Namun, pada gambar yang sederhana, seperti yang digunakan dalam eksperimen kedua, pola gambar asli masih dapat terlihat. Meskipun demikian, program yang dibuat oleh penulis memiliki kekurangan yaitu
waktu yang diperlukan untuk menjalankannya sangat lambat. Penyebabnya adalah karena adanya banyak operasi modulo yang harus dilakukan dalam proses enkripsi, sehingga mempengaruhi kinerja keseluruhan program.
DAFTAR PUSTAKA
1. https://jurnalnya.stmikneumann.ac.id/inde x.php/pitin/article/view/36/37
2. https://repository.unikom.ac.id/30508/
3. https://lp2m.uma.ac.id/2022/04/26/mengenal - kriptografi-definisi-tujuan-dan-jenis-jenisnya/
4. https://jurnal.fmipa.unila.ac.id/komputasi/articl e/view/2427
5. https://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/
Matdis/2006-2007/Makalah/Makalah0607- 88.pdf
