Review Artikel " Perancangan Teknik Kriptografi Block Cipher Berbasis Pola Permainan Tradisional Rangku Alu"

 Review Artikel " Perancangan Teknik Kriptografi Block Cipher Berbasis Pola Permainan Tradisional Rangku Alu"

Judul : " Perancangan Teknik Kriptografi Block Cipher Berbasis Pola Permainan Tradisional Rangku Alu"

 

Jurnal : Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi

 

Volume  & Hal : Vol. 5 No. 2, Hal 189-200

 

Tahun : 2019

 

Penulis : Perdana Bagas Tirta Kumbara, Magdalena A. Ineke Pakereng

 

Link Artikel : https://journal.maranatha.edu/index.php/jutisi/article/view/1714

 

Reviewer :

Nama : Irham Iswanda Duhair

NPM : 19316018

Mata Kuliah : Kriptografi

 

1.      Permasalahan

 

     Pengaruh teknologi informasi kini berperan hampir di setiap aspek kehidupan baik dalam pemerintahan, pendidikan, kesehatan, perbankan, bahkan dalam bidang militer sekalipun. Dengan semakin berkembangnya teknologi informasi, kini setiap orang dapat mengakses dan bertukar informasi atau data dengan mudah menggunakan internet baik yang bersifat publik maupun pribadi. Berkaitan dengan hal tersebut, tentunya tingkat keamanan data sangat diperlukan. Hal tersebut dilakukan agar data yang dikirimkan dapat sampai ke tujuan dengan aman serta guna mengantisipasi penyalahgunaan data oleh pihak yang tidak bertanggung jawab atau pihak yang tidak memiliki hak.

 

     Oleh karena itu dikembangkan sebuah cabang ilmu yang mempelajari tentang keamanan informasi atau data yang disebut dengan Kriptografi. Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari tentang teknik enkripsi data dimana data diacak dengan sebuah kunci sehingga menghasilkan data hasil enkripsi dan hanya dapat didekripsi oleh orang yang memiliki kunci dekripsi tersebut [1]. Namun dengan diterapkannya algoritma Kriptografi Block Cipher, bukan berarti hal tersebut merupakan jaminan sebuah data akan menjadi aman. Karena seiring dengan perkembangan teknologi, sudah banyak Algoritma Kriptografi Block Cipher yang sudah berhasil dipecahkan. Dengan demikian tentunya perlu dilakukan sebuah pengembangan algoritma baru agar polanya lebih sulit untuk dipecahkan.

 

     Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka dilakukan penelitian tentang perancangan Kriptografi menggunakan algoritma Block Cipher dengan memanfaatkan pola permainan tradisional Rangku Alu dari daerah Nusa Tenggara Timur (NTT) yang di dalamnya dikombinasikan dengan tabel S-Box. Rangku Alu merupakan permainan tradisional yang menggunakan bambu sebagai alat permainannya, Rangku Alu dapat dijadikan sebagai sarana edukasi dan pembentukan diri.

 

2.      Pembahasan

 

Tahapan proses enkripsi

 

     Tahapan-tahapan dari proses enkripsi dapat dijabarkan sebagai berikut : Menyiapkan plaintext dan kunci, kemudian plaintext dan kunci diubah menjadi biner sesuai tabel ASCII. Selanjutnya plaintext dan kunci akan melewati empat proses pada setiap putaran. Proses pertama yaitu plaintext 1 (P1) melakukan transformasi dengan pola permainan tradisional Rangku Alu dan dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 1 (K1) yang kemudian menghasilkan ciphertext 1 (C1) dimana digunakan di proses selanjutnya sebagai plaintext 2 (P2). Proses selanjutnya adalah plaintext 2 (P2) melakukan transformasi dengan pola permainan tradisional Rangku Alu dan dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 2 (K2) yang kemudian menghasilkan ciphertext 2 (C2) dimana digunakan di prosess selanjutnya sebagai plaintext 3 (P3). Langkah berikutnya adalah plaintext 3 (P3) melakukan transformasi dengan pola permainan tradisional Rangku Alu dan dilakukan proses perhitungan XOR dengan kunci 3 (K3) yang kemudian menghasilkan ciphertext 3 (C3) dimana digunakan di proses selanjutnya sebagai plaintext 4 (P4). Lalu plaintext 4 (P4) melakukan transformasi dengan pola permainan tradisional Rangku Alu kemudian dilakukan proses S-Box dan dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 4 (K4) yang kemudian menghasilkan ciphertext 4 (C4). Setelah mendapatkan ciphertext 4 (C4) maka akan digunakan pada putaran kedua dengan alur proses yang sama dengan putaran pertama. Tahap tersebut akan berlanjut sampai putaran ke-10 dimana pada putaran tersebut memberikan hasil ciphertext enkripsi.

 

Tahapan proses dekripsi

 

     Tahapan-tahapan dari proses dekripsi dapat dijabarkan sebagai berikut : Menyiapkan ciphertext dan kunci dari proses enkripsi putaran ke-10. Kemudian plaintext dan kunci akan melewati empat proses pada setiap putaran. Proses pertama yaitu ciphertext 4 (C4) diisi oleh ciphertext dari enkripsi putaran ke-10. Kemudian dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 4 (K4) kemudian hasilnya akan dilakukan proses S-Box untuk menghasilkan plaintext 4 (P4) dimana digunakan di proses selanjutnya sebagai ciphertext 3 (C3) untuk kemudian diproses dengan menggunakan pola dan dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 3 (K3) dan menghasilkan plaintext 3 (P3) dimana digunakan di proses selanjutnya sebagai ciphertext 2 (C2) untuk kemudian diproses dengan menggunakan pola dan dilakukan proses perhitungan XOR dengan kunci 3 (K2) dan menghasilkan plaintext 2 (P2) dimana digunakan di proses selanjutnya sebagai ciphertext 1 (C1) untuk kemudian diproses dengan menggunakan pola dan dilakukan perhitungan XOR dengan kunci 1 (K1) dan menghasilkan plaintext 1 (P1). Tahap tersebut berlanjut sampai putaran 10 dan menghasilkan plaintext hasil dekripsi.

 

3.      Hasil Pembahasan

 

Tahapan proses enkripsi

 

Dalam algoritma ini, pola yang diambil berasal dari permainan tradisional Rangku Alu yang kemudian digunakan sebagai proses pengambilan bit. menggunakan empat pola yang masing-masing menunjukkan empat pola yang berbeda dimana masing-masing pola diambil merupakan pola yang berasal dari pola permainan tradisional Rangku Alu. Berdasarkan pola tersebut, dilakukanlah pengujian korelasi dengan mengkombinasikan urutan pola tersebut yang bertujuan untuk menemukan nilai korelasi terbaik. Pengujian yang dilakukan menggunakan contoh plaintext yaitu “DIESUKSW” dan kunci yaitu “BUDAYAKU”.Berdasarkan hasil pengujian korelasi, maka hasil terbaiklah yang akan digunakan sebagai acuan perancangan dalam proses enkripsi dan dekripsi.

 

     Kemudian dibuatlah tabel korelasi yang menujukkan hasil korelasi terbaik dari kombinasi pola yang digunakan. Dimana nilai terbaiknya terdapat pada pola ACBD,yang di dapat dari proses satu kali putaran pada masing-masing kombinasi. Kombinasi inilah yang akan digunakan untuk melanjutkan proses enkripsi hingga putaran ke-10 untuk menghasilkan ciphertext. Pola  dari kunci dimana nanti akan digunakan untuk mengambil data kunci yang tersedia daan menyediakan bit untuk pengaplikasian perhitungan XOR dimana mengambil data dari kunci yang sudah memiliki pola.

 

     Setelah proses enkripsi selesai, langkah selanjutnya adalah masuk ke proses dekripsi. Proses dekripsi adalah proses merubah ciphertext menjadi plaintext awal. Untuk mendapatkan plaintext awal, langkah-langkahnya sama seperti proses enkripsi, namun pada proses dekripsi dimulai dari ciphertext yang kemudian dilakukan perhitungan XOR dengan pola kunci yang akan menghasilkan plaintext. Dalam proses dekripsi yang dimulai dari putaran ke-1 menuju putaran ke-10, dilakukan persis seperti dari putaran ke-10 menuju putaran ke-1 pada proses enkripsi.

 

     Untuk pengujian menggunakan algoritma tersebut, dilakukan dengan mengambil contoh plaintext yaitu “DIESUKSW” dan kunci yaitu “BUDAYAKU”. Kemudian dilakukan proses enkripsi sebanyak 10 putaran. Dimana di setiap putaran enkripsi akan mendapatkan ciphertext dan konversi ke dalam bentuk Hexa. Sehingga hasil enkripsi dari putaran ke-10 adalah final ciphertext.

 

     Dari setiap putaran, tentunya akan menghasilkan nilai korelasi antara plaintext dengan ciphertext yang bertujuan untuk menilai seberapa acak hasil enkripsi yang berupa ciphertext dengan plaintext awal pada masing-masing putaran. Nilai korelasi itu sendiri berkisaran 1 sampai -1 dimana jika nilai korelasi mendekati 0, maka plaintext dan ciphertext tidak memiliki nilai yang berhubungan. Akan tetapi jika nilai korelasi mendekati 1 atau -1, maka nilai dari korelasi itu sangat berhubungan.

 

     Proses enkripsi menghasilkan chipertext akhir, dan proses dekripsi menghasilkan plaintext awal.Algoritma proses Kunci (key), dijelaskan sebagai berikut:

 

Masukkan Kunci

Kunci diubah ke Decimal

Decimal ke Binary

Bit Binary dimasukkan ke kolom K1 dengan pola pemasukan Kunci

Bit kunci diambil dengan pola pengambilan Kunci

Binary hasil pengambilan dimasukkan ke dalam kolom matriks K1

K1 = K3

K3 dimasukkan ke kolom matriks K3 dengan pola pemasukan

Bit kunci diambil dengan pola pengambilan Kunci

Binary hasil pengambilan dimasukkan ke dalam kolom matriks K3

K3 = K2

K2 dimasukkan ke kolom matriks K2 dengan pola pemasukan

Bit kunci diambil dengan pola pengambilan Kunci

Binary hasil pengambilan dimasukkan ke dalam kolom matriks K2

K2 = K4

K4 dimasukkan ke kolom matriks K4 dengan pola pemasukan

Bit kunci diambil dengan pola pengambilan Kunci

Binary hasil pengambilan dimasukkan ke dalam kolom matriks K4

Proses S-Box dilakukan agar ciphertext yang dihasilkan pada setiap akhir putaran menjadi lebih acak. nilai korelasi pada setiap putaran dan dapat disimpulkan bahwa algoritma Kriptografi Block Cipher berbasis pola permainan tradisional Rangku Alumemiliki korelasi yang lemah (mendekati 0) dan menghasilkan nilai korelasi yang acak (korelasi bernilai 1 hingga -1, dan sangat lemah jika mendakati 0). Kemudian pengujian AvalancheEffect dilakukan agar dapat mengetahui nilai perubahan bit yang ada ketika plaintextdiubah. Pengujian dilakukan dengan mengubah karakter yang terdapat pada plaintext awal, dan tentunya akan menghasilkan perbedaan pada setiap putarannya. Pada umumnya, bit pada chipertext akan mengalami perubahan dari jumlah bit pada plaintext sebesar 50 %.Suatu AvalancheEffect dikatakan baik jika perubahan bit yang dihasilkan berkisar antara 45% - 60% (sekitar separuhnya).

 

     Dari hasil pengujian AvalancheEffect dimana plaintext awal yang digunakan adalah “DIESUKSW”. Pada putaran keempat perubahan bit yang tejadi cukup besar yaitu 73,44%. Dengan ini berarti terdapat perubahan bit yang baik, namun untuk nilai AvalancheEffect dapat dikatakan tidak begitu baik karena jauh dari hasil dari pengujian AvalancheEffect dari plaintext awal “PERDANA1”, menghasilkan perubahan bit yang tidak terlalu tinggi dimana paling tingi hanya mencapai 56% pada putaran keempat. Nilai AvalancheEffect yang dihasilkan dari plaintext awal “PERDANA1” lebih baik dibandingkan dengan plaintext awal “DIESUKSW” yaitu sebesar 49,38% dengan kategori sangat baik.

 

     Penulis mendapat kesimpulan yaitu bahwa Kriptografi Block Cipher 64 bit berbasis pola permainan tradisional Rangku Alu ini menghasilkan output yang acak sehingga dapat digunakan sebagai alternatif dalam pengamanan data. Dalam pengujian Avalanche Effect yang dilakukan, menunjukkan bahwa proses enkripsi di setiap putaran memiliki perubahan yang mencapai 49,38% yang berarti masuk ke dalam kategori yang sangat baik.

 

Demikian review artikel yang saya buat, semoga bermanfaat. Sekian dan terimakasih.