4-Algoritma Kriptografi Klasik_bag2 (Baru)

8/19/2019 4-Algoritma Kriptografi Klasik_bag2 (Baru)

1/63

Beberapa AlgoritmaKriptograf Klasik

Entik Insanudin Kriptograf

Entik Insanudin Kriptografi

1


2/63

Vigènere Cipher

Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk ( polyalpabetic substitution cipher ).

Dipublikasikan oleh diplomat (sekaligusseorang kriptologis) eran!is" Blaise de

#ig$nere pada abad %& (tahun %'&). Tetapi sebenarna *io+an Batista Belaso telah

menggambarkanna pertama kali pada tahun%'', seperti ditulis di dalam bukuna La Cifradel Sig. Giovan Batista Belaso

Algoritma tersebut baru dikenal luas tahunkemudian ang oleh penemuna cipher tersebut kemudian dinamakan Vigènere Cipher


2

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://cs-exhibitions.uni-klu.ac.at/uploads/pics/vigenere.jpg&imgrefurl=http://cs-exhibitions.uni-klu.ac.at/index.php%3Fid%3D280&h=262&w=200&sz=14&hl=id&start=2&tbnid=860JC9TgogWPQM:&tbnh=112&tbnw=85&prev=/images%3Fq%3Dvigenere%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DGhttp://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://cs-exhibitions.uni-klu.ac.at/uploads/pics/vigenere.jpg&imgrefurl=http://cs-exhibitions.uni-klu.ac.at/index.php%3Fid%3D280&h=262&w=200&sz=14&hl=id&start=2&tbnid=860JC9TgogWPQM:&tbnh=112&tbnw=85&prev=/images%3Fq%3Dvigenere%26svnum%3D10%26hl%3Did%26lr%3D%26sa%3DG


3/63

Cipher ini berhasil dipe!ahkan olehBabbage dan Kasiski pada pertengahanAbad %/ (akan dijelaskan pada bahankuliah selanjutna).

Vigènere Cipher digunakan oleh TentaraKonfderasi (Confederate Army ) padaerang 0ipil Amerika ( American Civil war ).

erang 0ipil terjadi setelah VigènereCipher berhasil dipe!ahkan.


3


4/63

Vigènere Cipher menggunakan BujursangkarVigènere untuk melakukan enkripsi.

0etiap baris di dalam bujursangkarmenatakan huru1-huru1 !ipherteks angdiperoleh dengan Caesar Cipher.

2 Kun!i3 4 ! %! 5 ! m

! i untuk % ≤ i ≤ m menatakan jumlahpergeseran pada huru1 ke-i.

Karakter !ipherteks3 ci( p) 4 ( p 7 ! i) mod & "#$


4


5/63


5Plainteks

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

b B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Ac C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B

d D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D

! F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E

" G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F

# H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G

$ I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H

% J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I

K K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J

& L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K

' M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L( N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M

) O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N

* P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O

+ Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P

, R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q

- S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R

. T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S

/ U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T

0 V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U

1 W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V2 X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W

3 Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X

Ku

nci

4 Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y

Gambar 4.2 Bujursangkar Vigènere


6/63

8ika panjang kun!i lebih pendek daripada panjangplainteks" maka kun!i diulang se!ara periodik.

2 9isalkan panjang kun!i 4 " maka karakterpertama dienkripsi dengan persamaan (:)" setiapkarakter ke-i menggunakan kun!i ! i.

;ntuk karakter berikutna" kembalimenggunakan pola enkripsi ang sama.


7/63


8/63

=asil enkripsi seluruhna adalah sebagaiberikut3

lainteks 3 THIS PLAINTEXT

Kun!i 3 sony sonysonys


9/63

=uru1 ang sama tidak selalu dienkripsi

menjadi huru1 !ipheteks ang sama pula.


10/63

lainteks3

Jawa Timur Bakal Tenggelam

Semburan lumpur panas di desa Porong Sidoar!o

Jawa Timur belum !uga berak"ir# Suda" beberapa

desa $enggelam# En$a" suda" berapa ruma"

bangunan pabrik dan sawa" yang $enggelam#

Sampai kapan semburan lumpur ber"en$i $iada

yang $a"u# Teknologi manusia $idak ber"asilmenu$upi lubang semburan# Jika semburan lumpur

$idak ber"en$i !uga mungkin Jawa Timur akan

$enggelam


10


11/63

Kun!i3 langi$biru

ipherteks

%a!g Bbn&i 'lknr B(oo(ywa)

*mf&&iuy l"s(ns (r"ls +o l($i ,i&oam Abewrluo-ge$ %+do& brr&f k&(u meegsa!)# Jooau "muf)r!ldryi mf.(aplns# /guiy mfdnn !(sigu &u)gpub.(oyaa .ius+b (ln fge$i gr"r $r$o)f$rg#

0a).ib liguy srs!nsie ffm&a) uf)yyy$. )+$eipuyg ggpn# %mb")lbm+ fb.lm$a gol$l !.lsafo$ff.lnfp. r&ub.( mpmoa)$o# 1)el srs!nsie ffm&a)

m!lre meenmgu+ aora )a.)l+e 0lwn 2+f.) relnk.)"m&u(


11


12/63

Vigènere Cipher dapat men!egah 1rekuensihuru1-huru1 di dalam !ipherteks angmempunai pola tertentu ang sama sepertipada cipher abjad-tunggal.

8ika periode kun!i diketahui dan tidak terlalupanjang" maka kun!i dapat ditentukan denganmenulis program komputer untuk melakukane%haustive !ey search.


12


13/63

a panjang kun!i

adalah p huru1 dan plainteks ditulis dalamBahasa Inggris" maka running program denganmen!oba semua kemungkinan kun!i angpanjangna tiga huru1" lalu periksa apakahhasil dekripsi dengan kun!i tersebutmenatakan kata ang berarti.


14/63

#arian Vigenere Cipher

&. 'ull Vigènere cipher

0etiap baris di dalam tabel tidakmenatakan pergeseran huru1" tetapi

merupakan permutasi huru1-huru1 al1abet.

9isalna pada baris a susunan huru1-huru1al1abet adalah a!ak seperti di ba>ah ini3


14


15/63

. Auto(ey Vigènere cipher

8ika panjang kun!i lebih ke!il dari panjang plainteks"maka kun!i disambung dengan plainteks tersebut.

9isalna"

esan3 ?E*A@A E?*=A0I 9I?AK

Kun!i3 I?DC

maka kun!i tersebut disambung dengan plaintekssemula sehingga panjang kun!i menjadi samadengan panjang plainteks3

lainteks 3 ?E*A@AE?*=A0I9I?AK

Kun!i 3 I?DC?E*A@AE?*=A0I9I


15


16/63

). *unning(ey Vigènere cipher

Kun!i adalah string ang sangat panjang angdiambil dari teks bermakna (misalna naskahproklamasi" naskah embukaan ;;D %/'"terjemahan aat di dalam kitab su!i" dan lain-lain).

9isalna"

esan3 ?E*A@A E?*=A0I 9I?AK

Kun!i3 KE9A?;0IA? A?* ADI DA? BE@ADAB

0elanjutna enkripsi dan dekripsi dilakukanseperti biasa.


16


17/63

Playfair Cipher

Termasuk ke dalam polygram cipher .

Ditemukan oleh 0ir


18/63

Cipher ini mengenkripsi pasangan huru1

(digram atau digra1)" bukan huru1tunggal seperti pada cipher klasiklainna.

Tujuanna adalah untuk membuatanalisis 1rekuensi menjadi sangat sulitsebab 1rekuensi kemun!ulan huru1-huru1

di dalam !ipherteks menjadi datar (+at ).


1.


19/63


1/

1ontoh kunci2

S T A N 0

E 1 3 H B

4 5 , I L

/ 6 P 7 %

' - X * 2

u)!ah ke)ungkinan kunci 25

*15$511$210$043$330$/.5$/.4$000$000

Kun!i kriptografna ' buah huru1 ang disusun di

dalambujursangkat 'F' dengan menghilangkan huru1 J dari

abjad.


20/63

0usunan kun!i di dalam bujursangkar

diperluas dengan menambahkan kolomkeenam dan baris keenam.


20

S T A N 0 S

E 1 3 H B E4 5 , I L 4

/ 6 P 7 % /

' - X * 2 '

S T A N 0

Baris ke#6 * "aris ke#1

Ko!o) ke#6 * ko!o) ke#1


21/63

esan ang akan dienkripsi diaturterlebih dahulu sebagai berikut3

%. *anti huru1 J (bila ada) dengan I

. Tulis pesan dalam pasangan huru1

(bigram).

,. 8angan sampai ada pasangan huru1

ang sama. 8ika ada" sisipkan 2 di

tengahna

. 8ika jumlah huru1 ganjil"tambahkan huru1 2 di akhir


21


22/63


23/63

Algoritma enkripsi3

%. 8ika dua huru1 terdapat pada baris kun!i ang

sama maka tiap huru1 diganti dengan huru1 dikananna.

. 8ika dua huru1 terdapat pada kolom kun!i angsama maka tiap huru1 diganti dengan huru1 diba>ahna.

,. 8ika dua huru1 tidak pada baris ang sama ataukolom ang sama" maka huru1 pertama diganti

dengan huru1 pada perpotongan baris huru1pertama dengan kolom huru1 kedua. =uru1kedua diganti dengan huru1 pada titik sudutkeempat dari persegi panjang ang dibentukdari , huru1 ang digunakan sampai sejauh ini.


23


24/63

ontoh Kunci %yang sudah diper!uas( ditu!is ke)"a!i se"agai "erikut

S T A N 0 SE 1 3 H B E

4 5 , I L 4

/ 6 P 7 % /

' - X * 2 '

S T A N 0

P!ainteks %da!a) pasangan huruf(

,6 60 B1 62 6/ S2 S- E2 EP 3L EA N2

ipherteks

FP UT EC UW PO DV TV BV CM BG CS DY


24


25/63

Enkripsi 60 )enjadi UT ditunjukkan pada "ujursangkar di "aah ini

titik sudut ke#4

↓ S T A N 0 S S T A N 0 S

E 1 3 H B E E 1 3 H B E

4 5 , I L 4 4 5 , I L 4/ 6 P 7 U / / 6 P 7 U /

' - X * 2 ' ' - X * 2 '

S T A N 0 S T A N 0


25


26/63

Kunci dapat dipi!ih dari se"uah ka!i)at yang )udah diingat )isa!nya

JALAN ,ANESHA SEP%L%H

Buang huruf yang "eru!ang dan huruf J jika ada

ALN,ESHP%

+a!u ta)"ahkan huruf#huruf yang "e!u) ada %kecua!i J(

ALN,ESHP%B305I4/671T'-X*2

asukkan ke da!a) "ujursangkar

A L N , E

S H P % B3 0 5 I 4

/ 6 7 1 T

' - X * 2


26


27/63

Karena ada & huru1 abjad" maka terdapat & F & 4 &HHbigram" sehingga identifkasi bigram indi+idual lebih sukar.

0aangna ukuran poligram di dalam ,layfair cipher tidak!ukup besar" hana dua huru1 sehingga ,layfair cipher tidak aman.

9eskipun ,layfair cipher sulit dipe!ahkan dengan analisis1rekuensi relati1 huru1-huru1" namun ia dapat dipe!ahkandengan analisis 1rekuensi pasangan huru1.

Dalam Bahasa Inggris kita bisa mempunai 1rekuensikemun!ulan pasangan huru1" misalna pasangan huru1 T=

dan =E paling sering mun!ul.

Dengan menggunakan tabel 1rekuensi kemun!ulanpasangan huru1 di dalam Bahasa Inggris dan !ipherteksang !ukup banak" ,layfair cipher dapat dipe!ahkan.


27


28/63

Enigma Cipher

Enigma adalah mesin angdigunakan 8erman selama erang

Dunia II untukmengenkripsidekripsi pesan-pesan militer.


2.


29/63


2/


30/63

Enigma menggunakan sistem rotor (mesin berbentuk roda ang berputar)untuk membentuk huru1 !ipherteksang berubah-ubah.

0etelah setiap huru1 dienkripsi" rotor kembali berputar untuk membentuk

huru1 !ipherteks baru untuk huru1plainteks berikutna.


30


31/63


31


32/63

Enigma menggunakan buah rotor untukmelakukan substitusi.

Ini berarti terdapat & × & × & × & 4 '&./H&kemungkinan huru1 !ipherteks sebagai penggantihuru1 plainteks sebelum terjadi perulanganurutan !ipherteks.

0etiap kali sebuah huru1 selesai disubstitusi"rotor pertama bergeser satu huru1 ke atas.

0etiap kali rotor pertama selesai bergeser &kali" rotor kedua juga melakukan hal ang sama"demikian untuk rotor ke-, dan ke-.


32


33/63


33

B

8

E

9

:

,

I

K

+

;

<

P

=

>

?

&

@

-

A

C

D

24

25

261

2

3

4

5

6

7

.

/

1011

12

13

14

15

16

17

1.

1/

2021

22

23

21

3

151

1/

10

14

26

20

.

16

7

224

11

5

17

/

12

23

1.

2

256

24

13

26

1

23

4

5

6

7

.

/

10

11

1213

14

15

16

17

1.

1/

20

21

2223

24

25

20

1

64

15

3

14

12

23

5

16

2

221/

11

1.

25

24

13

7

10

.

21/

26

17

B

8

E

9

:

,

I

K

+

;

<

P

=

>

?

&

@

-

A

C

D

1

2

34

5

6

7

.

/

10

11

12

1314

15

16

17

1.

1/

20

21

22

2324

25

26

.

1.

2617

20

22

10

3

13

11

4

23

524

/

12

25

16

1/

6

15

21

27

1

14

rah gerakan rotor

Slow rotor Medium rotor Fast rotor

B

8

E

9

:

,

I

K

+

;

<

P

=

>

?

&

@

-

A

C

D

24

25

261

2

3

4

5

6

7

.

/

1011

12

13

14

15

16

17

1.

1/

2021

22

23

21

3

151

1/

10

14

26

20

.

16

7

224

11

5

17

/

12

23

1.

2

256

24

13

26

1

23

4

5

6

7

.

/

10

11

1213

14

15

16

17

1.

1/

20

21

2223

24

25

20

1

64

15

3

14

12

23

5

16

2

221/

11

1.

25

24

13

7

10

.

21/

26

17

B

8

E

9

:

,

I

K

+

;

<

P

=

>

?

&

@

-

A

C

D

rah gerakan rotor

Slow rotor Medium rotor Fast rotor

14

.

1.26

17

20

22

10

3

13

11

4

235

24

/

12

25

16

1/

6

15

212

7

1

26

1

23

4

5

6

7

.

/

10

11

1213

14

15

16

17

1.

1/

20

21

2223

24

25

%a( Kondisi rotor pada penekanan huruf %"( Posisi rotor ste!ah penekanan huruf


34/63

osisi a>al keempat rotor dapat di-set J dan

posisi a>al ini menatakan kun!i dari Enigma.

8erman meakini bah>a !ipherteks angdihasilkan Enigma tidak mungkin dipe!ahkan.?amun" sejarah membuktikan bah>a pihak0ekutu berhasil juga meme!ahkan kodeEnigma.

Keberhasilan meme!ahkan Enigma dianggapsebagai 1aktor ang memperpendek erangDunia II menjadi hana tahun.


34


35/63

A-ne Cipher

erluasan dari


36/63


37/63

Dekripsi3

- 9ula-mula hitung m -% aitu H% (mod &)

dengan meme!ahkan H % ≡ % (mod &) 0olusina3 % ≡ (mod &) sebab H ⋅ %' 4 %' ≡ %(mod&).

- 8adi" , ≡ %' (C %) (mod &)

c% 4 p% ≡ %' ⋅ ( %) 4 % ≡ % (mod &) (huru1 LKM)c 4 ' p ≡ %' ⋅ (' %) 4 ' ≡ %H (mod &) (huru1 L@M)c, 4 % p, ≡ %' ⋅ (% %) 4 & ≡ (mod &) (huru1 LIM)c 4 %% p ≡ %' ⋅ (%% %) 4 %' ≡ %' (mod &) (huru1 LM)

c' 4 %, p' ≡ %' ⋅ (%, %) 4 ' ≡ %/ (mod &) (huru1 LTM)c& 4 p& ≡ %' ⋅ ( %) 4 / ≡ % (mod &) (huru1 LCM)

lainteks ang diungkap kembali3 KRIPTO


37


38/63

A-ne cipher tidak aman" karena kun!imudah ditemukan dengan e%haustivesearch"

sebab ada ' pilihan untuk b dan %buah nilai m ang relati1 prima dengan& (aitu %" ," '" H" /" %%" %'" %H" %/"%" ," dan ').


3.


39/63

0alah satu !ara memperbesar 1aktor kerjauntuk e%haustive !ey search1 enkripsi tidakdilakukan terhadap huru1 indi+idual" tetapidalam blok huru1.

9isal" pesan KRIPTOGRAFI dipe!ah menjadikelompok -huru13

KRIP TOGR AFI

(eki+alen dengan %%H%' %/%&%H'" dengan memisalkan LAM 4 " LBM 4%" 5" LNM 4 ')


3/


40/63

?ilai terbesar ang dapat mun!ul untukmerepresentasikan blok3 '''' (ZZZZ)"

maka '''' dapat digunakan sebagai modulus n. ?ilai m ang relati1 prima dengan ''''"

misalna %,',,"

b dipilih antara % dan ''''" misalna ,%'.

Oungsi enkripsi menjadi3

C ≡ %,',,, 7 ,%' (mod '''')

Oungsi dekripsi" setelah dihitung" menjadi

, ≡ '%H/H% (C ,%') (mod '''')


40


41/63

A-ne cipher mudah diserang dengan !nown(

plainte%t attac! .

9isalkan kriptanalis mempunai dua buahplainteks" ,% dan ," ang berkoresponden

dengan !ipherteks C% dan C"

maka m dan b mudah dihitung dari buahkekongruenan simultan berikut ini3

C% ≡ m,% 7 b (mod n)

C ≡ m, 7 b (mod n)


41


42/63


43/63

Cipher lainna

%. =ill !ipher

- Dikembangkan oleh ester =ill (%//)

- 9enggunakan m buah persamaan linier

- ;ntuk m 4 , (enkripsi setiap , huru1)"

C% 4 (! %% p% 7 ! % p 7 ! %, p,) mod &

C 4 (! % p% 7 ! p 7 ! , p,) mod &

C, 4 (! ,% p% 7 ! , p 7 ! ,, p,) mod &

atau3 atau C 4 KP


43

=

3

2

1

333231

232221

131211

3

2

1

p

p

p

k k k

k k k

k k k

C

C

C


44/63

Dekripsi perlu menghitung K -% sedemikiansehingga KK -% 4 I (I matriks identitas).


45/63

Dekripsi"

K -%4

sebab


45

17024

61715

15/4

=

=

100

010

001

26)od

365524/4

7.04/5.5.

442442443

17024

61715

15/4

1/22

211.21

51717


46/63

Dekripsi3

P 4 K -% C


47/63

Kekuatan =ill !ipher terletak padapenembunian 1rekuensi huru1 tunggal

=uru1 plainteks ang sama belum tentu

dienkripsi menjadi huru1 !ipherteks angsama.


47


48/63

2ill cipher mudah dipe!ahkan dengan !nown(plainte%t attac! .

9isalkan untuk 2ill cipher dengan m 4 diketahui3

4 ('" %H)

C 4 (%'" %&) 4 (" ,) C 4 (" ') 8adi" K ('" %H) 4 (%'" %&) dan K (" ,) 4 (" ')

In+ersi dari , adalah 0ehingga


4.

=

==

3.175

521615 K KP C

=

=

−

−

152

1/

3.

1751

1 P

=

=

3.

1/726)od

52

1615

152

1/ K


49/63

=ill !ipher


50/63

=ill !ipher


51/63

0olusi 3

Karena kolom dari matrix adalah " maka kataang akan dienkripsi juga harus dibagi

agar mem!ent"k h"r"# " ini dilakukankarena $%arat &erkalian matrix adalah ' !ari$matrix A= kolom matrix ( '


51


52/63

pertama kita )a!"n) $em"a kalimat menjadiIC#ET=EAC;C#E9E" lalu kita bagi dantentukan nilai tiap-tiap huru1 seperti berikut 3

I C 4 " %%" %

# E T 4 %" "

= E 4 H" "

A 4 " "

C ; 4 %" " %%

C # E 4 %" %" 9 E A 4 %" " ( karena saarat perkalian matriF

adalah Qbaris4kolomQ maka ditambahkan sembarangabjad kedalam kalimat sehingga QplainteFt mod ,4 Q )


52


53/63

Enkripsi.

setelah kita dapat nilai" maka kita

lakukan perkalian dengan matriF angsudah ditentukan di atas 3


53

* +

,

+ - od 26

.

%%

%

*

F F%%

,F%

&F ,F%%

,F%

,F F%

%

%F%

od 26*

/&

%,

&

od 26 *

%

%/

*

0

T

I

ILO VET HEW AYY OUL OVE MEA =STI TNM YQZ QOU ZVP GDK EGS

%

%/


54/63

Dekripsi

untuk melakukan proses dekripsi " sehinggaplainteFt /TI T0M Y12 1OU 2VP 34K E3/ dapat

kita kembalikan menjadi I LOVE THE WAY YOULOVE ME5

-5 Cari Ad6oint 4ari matrix K

K--


54

* +

,

+ - *

+ -


55/63

K%

K%,

K%


55

* +

, + -

*

,

-

* +

,

+ -

* , +

* + ,

+ -

*+

+ -


56/63


56


57/63

.0etelah Adjoint diperoleh" !ari determinan matrixK

Det K 4 :,:% 7 :,:, 7 ,:&: ,:,:, :,: :&:%

4 % 7 % 7 ,& H -% 4 && - &, 4 ,


57


58/63

,.


59/63

. alu


60/63

&. Lak"kan &em!"ktian !ah9a K $alin) in7er$den)an K ;- dengan melakukan perkalian" dan hasilakhirna dalah matriF identitas.


60


61/63

H. 8ika telah terbukti menghasilkan matriFidentitas" selanjutna lak"kan de$kri&$i den)anmen)alikan matrix K ;-den)an +

- ? +

- . >

od 26

.

%%

%

* od 26 *

%&H

%H

*

I

C

%%

%


62/63

atihan =ill


63/63

Tugas Vernam Cipher .

Terdapat kalimat

P Tes Adalah 9en!obaR

Enkripsi kalimat tersebut denganmenggunakan Oungsi Sor Vernam Cipher .

Dengan Kun!i :


63

4-Algoritma Kriptografi Klasik_bag2 (Baru)

Documents

Transcript of 4-Algoritma Kriptografi Klasik_bag2 (Baru)