ENKRIPSI PESAN RAHASIA MENGGUNAKAN ALGORITMA...
Transcript of ENKRIPSI PESAN RAHASIA MENGGUNAKAN ALGORITMA...
ENKRIPSI PESAN RAHASIA MENGGUNAKAN
ALGORITMA (Advanced Encryption Standard )
AES : RIJNDAEL
Muhamad Farid Fachrurozi
PROGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN MIPA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2006 M / 1427 H
ENKRIPSI PESAN RAHASIA MENGGUNAKAN
ALGORITMA (Advanced Encryption Standard )
AES : RIJNDAEL
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
Muhamad Farid Fachrurozi 102094026471
PROGRAM STUDI MATEMATIKA JURUSAN MIPA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2006 M / 1427 H
ENKRIPSI PESAN RAHASIA MENGGUNAKAN
ALGORITMA (Advanced Encryption Standard )
AES : RIJNDAEL
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Sains
Pada Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
Muhamad Farid Fachrurozi 102094026471
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Hermawan Setiawan, M.Si Taufik Edy Sutanto, M.ScTech NIP. 250 000 505 NIP. 150 377 447
Mengetahui,
Ketua Jurusan MIPA
Dr. Agus Salim, M.Si NIP. 150 294 451
JURUSAN MIPA PROGRAM STUDI MATEMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang ditulis oleh :
Nama : Muhamad Farid Fachrurozi
NIM : 102094026471
Program Studi : Matematika
Judul Skripsi : Enkripsi Pesan Rahasia Menggunakan Algoritma
(Advanced Encryption Standard ) AES:Rijndael
Dapat diterima sebagai syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan MIPA Program Studi Matematika, Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Jakarta, Juli 2006
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Pembimbing I Pembimbing II
Hermawan Setiawan, M.Si Taufik Edy Sutanto, M.ScTech NIP. 250 000 505 NIP. 150 377 447
Mengetahui,
Dekan Ketua Jurusan MIPA Fakultas Sains dan Teknologi
Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Dr. Agus Salim, M.Si NIP. 150 317 965 NIP. 150 294 451
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi yang berjudul “Enkripsi Pesan Rahasia Menggunakan Algoritma
(Advanced Encryption Standard ) AES:Rijndael”. Telah diuji dan dinyatakan
lulus dalam sidang Munaqosyah Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada hari Jumat, 14 Juli 2006. Skripsi ini telah
diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu (S1)
pada Jurusan MIPA Program Studi Matematika.
Jakarta, Juli 2006
Tim Penguji
Penguji I Penguji II
Dr. Agus Salim, M.Si Nur Inayah, S.Pd, M.Si NIP. 150 294 451 NIP. 150 326 911
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
Hermawan Setiawan, M.Si Taufik Edy Sutanto, M.ScTech NIP. 250 000 505 NIP. 150 377 447
Menyetujui,
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Jurusan MIPA
Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Dr. Agus Salim, M.Si NIP. 150 317 965 NIP. 150 294 451
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-
BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN
SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI
ATAU LEMBAGA MANAPUN.
Jakarta, Juli 2006
Muhamad Farid Facrurozi
102094026471
ABSTRACT
Muhamad Farid Fachrurozi, Enkripsi Pesan Rahasia Menggunakan
Algoritma (Advanced Encryption Standard) AES:Rijndael. (Di bawah bimbingan
Hermawan Setiawan dan Taufik Edy Sutanto).
Perkembangan teknologi yang semakin pesat membantu pelayanan
masyarakat luas dari segi pengiriman dan penyimpanan data. Dibalik manfaat
tersebut ada bahaya yang mengancam yang kurang disadari oleh user (pengguna
teknologi) pemula, yaitu penyadapan dan perubahan data. Perlu adanya suatu
solusi yang dapat menyikapi dalam menjaga keamanan tersebut, kriptologi
merupakan salah satu jawabannya.
Algoritma kriptologi cukup banyak dan berkembang pesat, salah satunya
adalah (Advanced Encryption Standard) AES yang dicetuskan oleh Rijmen dan
Daemen. Algoritma ini menggunakan 4 teknik yaitu : SubBytes(), ShiftRows(),
MixColoums(), dan AddRoundKey().
Keempat teknik ini yang menjadikan AES mempunyai kinerja yang baik,
ditunjukan dari segi keamanan, kesederhanaan struktur dan fleksibelitas yang
membawa AES sebagai pemenang algoritma paling optimal untuk menggantikan
Algoritma (Data Encryption Standard) DES yang pernah popular tahun 80-an.
Key Word : Finite Field GF(28), Algoritma AES:Rijndael, dan
Kriptografi.
ABSTRAK
Muhamad Farid Fachrurozi, Enkripsi Pesan Rahasia Menggunakan
Algoritma (Advanced Encryption Standard) AES:Rijndael. (Di bawah bimbingan
Hermawan Setiawan dan Taufik Edy Sutanto).
Perkembangan teknologi yang semakin pesat membantu pelayanan
masyarakat luas dari segi pengiriman dan penyimpanan data. Dibalik manfaat
tersebut ada bahaya yang mengancam yang kurang disadari oleh user (pengguna
teknologi) pemula, yaitu penyadapan dan perubahan data. Perlu adanya suatu
solusi yang dapat menyikapi dalam menjaga keamanan tersebut, kriptologi
merupakan salah satu jawabannya.
Algoritma kriptologi cukup banyak dan berkembang pesat, salah satunya
adalah (Advanced Encryption Standard) AES yang dicetuskan oleh Rijmen dan
Daemen. Algoritma ini menggunakan 4 teknik yaitu : SubBytes(), ShiftRows(),
MixColoums(), dan AddRoundKey().
Keempat teknik ini yang menjadikan AES mempunyai kinerja yang baik,
ditunjukan dari segi keamanan, kesederhanaan struktur dan fleksibelitas yang
membawa AES sebagai pemenang algoritma paling optimal untuk menggantikan
Algoritma (Data Encryption Standard) DES yang pernah popular tahun 80-an.
Kata Kunci : Finite Field GF(28), Algoritma AES:Rijndael, dan
Kriptografi.
KATA PENGANTAR
Sembah dan sujud syukur bagi Dzat Yang Maha Sempurna, yang telah
menganugrahkan akal dan memancarkan hidayah-Nya bagi manusia. Ya Robbal
Izzatii... terimalah setiap titik keringat dan air mata yang menggenangi perjuangan
dalam menyelesaikan studi, khususnya skripsi ini, sebagai satu tanda bukti syukur
dan pengabdianku pada-Mu dan jadikan ia pemicu semangat jihadku untuk
mencapai Ridho-Mu. Sholawat dan salam bagi Baginda Rosulullah SAW, suri
tauladan dalam menjalani hidup ini. Ya Bahjatan nafsii ... semoga Allah
memperkenankan ku menatap indah paras dan akhlakmu dan meleburkan
kerinduanku padamu kelak di surga-Nya. Amin.
Dengan seluruh daya dan upaya dan atas keridhoan Allah SWT, akhirnya
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Meskipun demikian, penulis sadar bahwa
dalam mengerjakannya banyak bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ayahanda dan ibunda serta teteh dan adik-adikku tercinta juga seluruh
keluarga besarku serta nenek ”nyak” yang selalu memberikan do’a, kasih
sayang, dukungan dan semangat yang tiada hentinya.
2. Bapak Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis, Selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi.
3. Bapak Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Ketua Jurusan MIPA dan sekaligus
dosen penguji I. Terima kasih atas bimbingan yang telah bapak berikan.
4. Ibu Nur Inayah, S.Pd, M.Si, selaku Ketua Program Studi Matematika dan
sekaligus dosen penguji II yang tidak bosan memberikan nasehat dan
semangat kepada penulis.
5. Bapak Hermawan Setiawan, M.Si, selaku dosen pembimbing yang bersama-
sama dengan Bapak Taufik Edy Sutanto, M.ScTech telah memberikan
bimbingan dan saran-saran tiada letih dalam penyusunan skripsi penulis.
6. Seluruh dosen Jurusan MIPA Program Studi Matematika yang sudah
mengajarkan ilmu-ilmu yang bermanfaat bagi penulis selama penulis kuliah.
7. Seluruh staf akademik Fakultas Sains dan Teknologi diantaranya Pa Gun,
Bu Opah, dan semuanya yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu,
yang dengan sabar melayani masalah administrasi mahasiswa program studi
Matematika khususnya penulis sendiri.
8. Pengelola Perpustakaan Fakultas Sains dan Teknologi yang telah
memberikan fasilitas untuk mengadakan studi kepustakaan.
9. Teman-teman seperjuangan Matematika angkatan 2002 Andi, Hata, dan
Bambang yang mulai menata masa depan. Tidak lupa Abub, Sopi, Mute,
Ubed semoga sukses selalu. Untuk Maia, Cie-cie, Anie, Indrie, dan Bulan
sebagai team sukses konsumsi serta dadar dan muntiani sekawan sejalan.
Spesial untuk Ismah yang menginspirasikan dan memberi semangat selalu.
Semua kawan-kawan seatap-selantai yang tidak bisa penulis sebutkan satu
per satu.
10. Adik-adik kelasku Matematika semoga kalian bisa menjaga kerahasiaan data
kalian, yang ingin aku katatakan hanya “Maju Trus Kriptografi Ku !!!
Semoga kalian bisa meneruskan.!!!! ”.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kelemahan dan kekurangan yang
terdapat dalam skripsi ini, yang masih harus diperbaiki. Akhir kata penulis
berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Jakarta, Juli 2006
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................. iii
DAFTAR ISI ................................................................................................ vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xi
BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ...................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah .............................................................. 4
1.3. Batasan Masalah .................................................................... 4
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................... 8
1.5. Sistematika Penulisan ........................................................... 9
BAB II. LANDASAN TEORI ...................................................................... 6
2.1. Kriptografi .............................................................................. 6
2.1.1. Kriptografi Klasik ....................................................... 7
2.1.1.1. Teknik Subtitusi ............................................ 8
2.1.1.2. Teknik Tranposisi (Permutasi) ...................... 8
2.1.2. Kriptografi Modern ................................................... 11
2.1.2.1. Kerahasiaan Data ........................................ 13
2.1.2.2. Integritas Data .............................................. 14
2.1.2.3. Keaslian Data ............................................... 14
2.2. Algoritma ............................................................................. 15
2.2.1. Algoritma Simetris .................................................... 16
2.2.1.1. Stream Cipher .............................................. 18
2.2.1.2. Block Cipher ................................................ 19
2.2.2. Algoritma Asimetris .................................................. 22
2.3. Operasi Aljabar .................................................................... 24
2.3.1. Field GF(28) .............................................................. 24
2.3.1.1. Penjumlahan ................................................. 25
2.3.1.2. Perkalian ....................................................... 26
2.3.1.3. Perkalian dengan Variabel x ......................... 27
2.3.2. Koefisien Polinom pada GF(28) ................................. 27
BAB III. AES:RIJNDAEL ........................................................................... 30
3.1. Pendahuluan ......................................................................... 30
3.2. Representasi Data ................................................................. 33
3.3. Enkripsi ................................................................................ 35
3.3.1. SubBytes() ................................................................. 36
3.3.2. ShiftRows() ................................................................ 37
3.3.3. MixColoums() ............................................................ 38
3.3.4. AddRoundKey() ......................................................... 39
3.4. Ekspansi Kunci .................................................................... 40
3.5. Dekripsi ................................................................................ 41
3.5.1. InvSubBytes() ............................................................ 42
3.5.2. InvShiftRows() ........................................................... 42
3.5.3. InvMixColoums() ...................................................... 43
BAB IV. SIMULASI ................................................................................... 44
4.1. Simulasi Cipher (Enkripsi) .................................................. 44
4.1.1. AddRoundKey() ........................................................... 45
4.1.2. SubBytes() .................................................................. 46
4.1.3. ShiftRows() .................................................................. 47
4.1.4. MixColoums() ............................................................. 47
4.2. Simulasi Invers Cipher (Dekripsi) ......................................... 51
4.2.1. InvShiftRows() ............................................................ 52
4.2.2. InvSubBytes() ............................................................. 53
4.2.3. AddRoundKey() .......................................................... 53
4.3. Simulasi Ekspansi Kunci ..................................................... 54
BAB V. PENUTUP ..................................................................................... 57
5.1. Kesimpulan ........................................................................... 57
5.2. Penelitian Selanjutnya ........................................................... 57
REFERENSI ................................................................................................. 59
LAMPIRAN .................................................................................................. 61
DAFTAR TABEL
Tabel 2-1 Subtitusi Caesar Cipher ( n+3 ) ...................................................... 7
Tabel 2-2 Representasi Bit, Heksadesimal, dan Desimal .............................. 12
Tabel 2-3 Operasi XOR ................................................................................ 12
Tabel 3-1 Pengindeks-an Aliran Input .......................................................... 34
Tabel 3-2 S-Box ............................................................................................ 37
Tabel 3-3 S-Box-1 .......................................................................................... 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Proses Umum Enkripsi dan Dekripsi ....................................... 16
Gambar 2.2. Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Algoritma Simetris ............ 17
Gambar 2.3. Proses Enkripsi pada Stream Cipher ........................................ 19
Gambar 2.4. Proses Pemetaan Data pada Block Cipher ................................ 20
Gambar 2.5. Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Block Cipher....................... 21
Gambar 2.6. Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Algoritma Asimetris .......... 22
Gambar 3.1. SubBytes(),ShiftRows(),MixColoums(),dan AddRoundKey() .... 32
Gambar 3.2. Algoritma AES-128 .................................................................. 33
Gambar 3.3. State Array pada Input dan Output ............................................ 35
Gambar 3.4. State Array Ekivalen pada Word Array ..................................... 35
Gambar 3.5. Subtitusi Bytes .......................................................................... 36
Gambar 3.6. Shift Rows ................................................................................... 38
Gambar 3.7. Mix Coloums ............................................................................ 39
Gambar 3.8. Operasi XOR pada AddRoundKey() .......................................... 39
Gambar 3.9. Invers Shift Rows ....................................................................... 43
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 : SIMULASI CIPHER .......................................................... 61
LAMPIRAN 2 : SIMULASI INVERS CIPHER ............................................ 62
LAMPIRAN 3 : SIMULASI KUNCI EKSPANSI ......................................... 63
LAMPIRAN 4 : TABEL ASCII ................................................................... 64
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan Teknologi komputer dan telekomunikasi yang cukup pesat
masa kini berpengaruh pada penggunaan informasi. Sehingga melahirkan
sebuah istilah “information-based society” [10] , dimana kemampuan untuk
mengakses dan menyediakan informasi secara cepat dan akurat menjadi
sangat esensial bagi sebuah organisasi atau lembaga, baik organisasi
komersial (perusahaan), perguruan tinggi (akademisi), lembaga pemerintahan
(birokrasi), maupun individual (pribadi).
Seiring dengan perkembangan Teknologi telekomunikasi dan
penyimpanan data dengan menggunakan komputer tersebut, memungkinkan
pengiriman data jarak jauh yang relatif cepat dan murah. Dilain pihak
pengiriman data jarak jauh melalui jaringan internet, gelombang radio
maupun media lain yang digunakan masyarakat luas (public) sangat
memungkinkan pihak lain dapat menyadap dan mengubah data yang dikirim.
Perkembangan internet salah satunya sebagai sarana komunikasi
merupakan teknologi yang mampu menyikapi persoalan-persolan yang
semakin kompetitif saat ini, terbukti dengan pemakai internet yang sudah
mendunia. Semakin mudahnya mendapatkan akses dari internet membuat
dunia seolah-olah tidak ada batasan lagi, sehingga adanya internet memang
sejalan dengan era globalisasi dan kebijakan pasar bebas.
Dibalik perkembangan dan pemanfaatan internet yang demikian pesat,
ternyata ada bahaya yang mengancam yakni fenomena yang kurang disadari
oleh para user (pengguna internet) pemula, yaitu user yang kurang memahami
tentang keamanan data [14] . Untuk meminimalkan kemungkinan terjadinya
tindak kejahatan di internet inilah diperlukan teknologi keamanan informasi,
khususnya sistem dan mesin enkripsi (penyandian).
Enkripsi merupakan bagian dari cabang kriptografi, dimana algoritma
kriptografi untuk penyandian telah mengalami perkembangan dan perbaikan
dari masa ke masa. Sehingga proses tersebut menghasilkan algoritma yang
memuaskan, misalnya DES, IDEA, RSA, dan lain-lain. Salah satu algoritma
yang cukup popular dan kuat sehingga tidak mudah dipecahkan pada tahun
80-an adalah (Data Encryption Standard) DES.
DES merupakan nama dari sebuah algoritma untuk mengenkripsi data
yang dikeluarkan oleh Federal Information Processing Standard (FIPS) di
Amerika. Algoritma tersebut dikembangkan oleh IBM, NSA, NBS yang
berperan penting dalam pengembangan algoritma DES. Ada sedikit modifikasi
dan perbaikan pada perkembangan algoritma DES yaitu algoritma Triple DES,
cara ini dipakai untuk membuat algoritma DES lebih kuat lagi. Akan tetapi
algoritma yang digunakan sama, hanya saja algoritma Triple DES melakukan
enkripsi algoritma DES sebanyak tiga kali dengan menggunakan dua kunci
yang berbeda.
NIST (National Institute of Standards and Technology) yang berada di
Amerika setiap lima tahun sekali mensertifikasi ulang algoritma DES sejak
tahun 1977, disebabkan banyaknya kelemahan pada algoritma DES, kini NIST
tidak lagi mensertifikati sejak tahun 1993 (penyertifikatan terakhir untuk
DES). Salah satu kelemahan DES dutunjukkan oleh Michael Wierner (1995)
yang merancang sebuah chip untuk melakukan brute - force attack (teknik
menemukan atau memecahkan kunci) pada algoritma DES-56 bit. Chip
tersebut dapat menemukan kunci rahasia dalam waktu rata-rata 3,5 jam dan
kunci itu dijamin dapat ditemukan dalam waktu 7 jam [10] dan [12] .
Selanjutnya dikembangkanlah suatu algoritma baru yang diharapkan dapat
menggatikan DES yaitu (Advanced Encryption Standard) AES.
AES yang lahir pada November 2001 dengan pencetus Rijmen dan
Daemen (Rijndael) cukup mengejutkan dunia kriptografi, karena pada saat itu
menyisihkan empat finalis algoritma lainnya yang cukup popular yaitu MARS,
RC6, Serpent, dan Twofish. Terbukti dengan diberlakukan AES secara efektif
tahun 2002, AES mendapatkan sertifikat dari NIST saja sudah mencapai 144
produk sampai bulan Mei 2004. AES memang dipersiapkan untuk penerapan
software, firmware, hardware atau kombinasinya. Jadi, suatu hal yang cukup
wajar bila usaha pengembangannya banyak dan bervariasi [1] .
Selain keunggulan yang telah disebutkan, Algoritma AES:Rijndael juga
dirancang untuk memiliki properti ketahanan terhadap semua jenis serangan
yang telah diketahui, kesederhanaan rancangan, dan kekompakan kode serta
kecepatan koputasi pada berbagai platform.
Rijndael cipher (AES:Rijndael) dapat dikategorikan sebagai iterated
block cipher dengan panjang blok (128 bit) dan panjang kunci yang dapat
dipilih secara independent sebanyak 128, 192, atau 256 bit. Sebagai
pembuktian akan ditunjukkan salah satu kekuatannya dalam bentuk desimal
yaitu kira-kira 3.4 x 1038 kemungkinan untuk kunci 128 bit, 6.2 x 1057
kemungkinan untuk kunci 192 bit, dan 1.1 x 1077 kemungkinan untuk kunci
256 bit.
Pengukuran dan perbandingan dari kekuatan relatif algoritma AES-
Rijndael pada algoritma DES diilustrasikan sebagai berikut :
“Jika komputer membutuhkan waktu selama 1 detik untuk memecahkan
kunci algoritma DES dengan panjang kunci 256 bit, maka komputer yang
sama dengan panjang kunci 256 bit juga akan membutuhkan waktu 149
trilyun (149 x 1012) tahun untuk memecahkan kunci pada algoritma AES-
Rijndael”.
1.2. Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah simulasi algoritma
AES pada pesan rahasia menggunakan panjang kunci 128 bit.
1.3. Batasan Masalah
Penelitian tugas akhir ini dibatasi pada simulasi Model Enkripsi Simetris –
Block Cipher menggunakan algoritma AES:Rijndael dengan panjang kunci
128 bit.
1.4. Tujuan Penelitian
Secara umum tujuan penelitian ini adalah mensimulasikan algoritma AES
Rijndael dengan enkripsi seacak mungkin (berusaha menghilangkan pola)
sehingga lebih sulit untuk dipecahkan.
1.5. Sistematika Penulisan
BAB I, menjelaskan tentang fenomena pentingnya pengamanan data,
kriptografi salah satu jawabannya. Algoritma kriptografi yang cukup popular
pada tahun 80-an adalah DES akan tetapi diganti dengan AES yang
mempunyai cukup banyak kelebihan dan keunggulan dari DES, terutama
dalam kekuatan pemecahan kunci.
BAB II, menjelaskan kriptografi dari sejarahnya, teknik, dan metode serta
landasan matematika yang menjadi dasar terbentuknya teknik-teknik yang
digunakan Algoritma AES, beberapa teknik dalam AES dibangun dari
operasi matematika khususnya pada AES adalah GF(28).
BAB III, menjelaskan teknik yang membangun algoritma AES, tetapi
sebelumnya dijelaskan dulu tentang pengertian dan kemampuan AES sebagai
penghantar kepada algoritmanya.
BAB IV, menjelaskan simulasi program sebagai hasil dari gambaran
model Algoritma AES:Rijndael dengan panjang kunci 128 bit.
BAB V, menjelaskan kesimpulan dan penelitian lebih lanjut.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Kriptografi
Kriptografi berasal dari Bahasa Yunani, yaitu kripto dan graphia. Menurut
bahasa kripto berarti rahasia (secret) dan graphia berarti tulisan (writing).
Menurut terminologi, kriptografi adalah ilmu atau seni untuk menjaga
keamanan pesan ketika pesan dikirim dari suatu tempat ke tempat yang lain
[1] . Secara keseluruhan kriptografi dapat disimpulkan sebagai ilmu yang
mempelajari tentang pengacakan pesan dengan fungsi matematika agar tidak
bisa dibaca oleh pihak yang tidak berwenang.
Kriptografi merupakan studi matematika yang mempunyai hubungan
dengan aspek keamanan informasi seperti integritas data dan keaslian data.
Dalam penerapannya, kriptografi merupakan suatu metode enkripsi atau
penyandian data yang hanya diketahui atau berarti oleh suatu kelompok
pengguna tertentu. Metoda ini telah dikenal sejak lama, salah satu contoh
penggunaannya pada masa ke-Kaisaran Romawi Kuno. Pada waktu itu Julius
Caesar tidak menginginkan berita atau pesan yang dibawa oleh kurir-kurirnya
jatuh kepada pihak lawan. Oleh karena itu, beliau menggunakan sistem
substitusi sederhana, yang kini disebut dengan Caesar Cipher. Algoritma
sistem Caesar ini sangat sederhana, yaitu setiap huruf digeser atau ditambah
tiga dengan modulo 26 sehingga huruf A menjadi D, huruf B menjadi E, dan
seterusnya (Tabel 2.1.).
Tabel 2.1. Subtutusi Caesar Cipher (n + 3)
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
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
Dalam kriptografi ada beberapa istilah yang sering digunakan, antara lain
sebagai berikut :
1. Plaintext adalah informasi asli sebelum dienkripsi atau teks terang.
2. Enkripsi adalah proses kriptografi dari plaintext menjadi ciphertext.
3. Ciphertext adalah informasi acak yang berasal dari plaintext yang telah
dimasukkan kedalam fungsi kriptografi atau dienkripsi.
4. Dekripsi adalah proses pengubahan ciphertext menjadi plaintext.
5. Kriptoanalisis adalah studi yang mempelajari teknik matematika
untuk memecahkan teknik kriptografi.
6. Kriptoanalis adalah orang yang melakukan kriptonalisis.
7. Kriptologi adalah ilmu tentang kriptografi dan kriptonalisis.
2.1.1. Kriptografi Klasik
Kriptografi sudah digunakan sejak lama seperti algoritma Caesar
Cipher yang menggunakan teknik subtitusi, algoritma ini sudah digunakan
beberapa abad yang lalu. Dua teknik dasar yang biasa digunakan pada
Kriptografi Klasik, adalah sebagai berikut [1] :
1. Teknik Subtitusi : Penggantian setiap karakter plaintext dengan
karakter lain
2. Teknik Tranposisi (Permutasi) : Teknik ini menggunakan
permutasi karakter.
Untuk memahami pengertian lebih lanjut, dijelaskan sebagai
berikut :
2.1.1.1. Teknik Subtitusi
Teknik subtitusi ini merupakan penggantian setiap karakter
dari plaintext dengan karakter lainnya, ada empat istilah dari
subtitusi cipher diantaranya adalah : monoalphabet, polyalphabet,
monograph, dan polygraph.
Contoh teknik subtitusi adalah Caesar Cipher, Playfair
Cipher, Shift Cipher, Hill Cipher, dan Vigenere Cipher. Lihat
(Tabel 2.1.) Subtitusi Caesar Cipher merupakan pencetus dalam
dunia kriptografi, penyandian ini dilakukan pada zaman
Pemerintahan Julius Caesar dengan menggeser atau mengganti
posisi huruf alphabet. Misal pergeseran yang dilakukan sebanyak
tiga kali, berarti kunci dekripsinya adalah (n – 3). Sebenarnya
pergeseran yang dilakukan tergantung keinginan dari kesepakatan
pihak pengirim dan penerima, ini yang dinamakan kunci.. Misal
kunci yang digunakan ((n x 2) - 1) atau yang lainnya. Contoh pesan
yang akan disandikan dari algoritma Caesar Cipher dengan kunci
(n + 3) (Tabel 2.1. subtutusi Caesar Cipher) sebagai berikut :
Plaintext = T E R I M A K A S I H
Ciphertext = W H U L P D N D V L K
Dengan subtitusi atau mengeser tiga kali sehingga huruf T
W, E H, A D, ……, H K. Caesar Cipher ini dapat
dipecahkan dengan cara Brute Force Attack suatu bentuk dari
sebuah serangan dengan mencoba kemungkinan-kemungkinan pola
untuk menemukan kunci rahasia sampai kunci tersebut ditemukan.
Banyak kemungkinan kunci yang dapat digunakan oleh Caesar
Cipher sehingga cukup merespon para kriptoanalis, walaupun
sederhana akan tetapi butuh cukup waktu untuk memecahkannya
karena penggunaan Enkripsi Klasik tidak semudah sekarang
dengan bantuan komputer.
2.1.1.2. Teknik Tranposisi (Permutasi)
Teknik ini menggunakan permutasi karakter, dengan
menggunakan teknik ini pesan yang asli tidak dapat dibaca kecuali
pihak yang memiliki kunci untuk mengembalikan pesan tersebut
kebentuk semula atau mendekripsikannya. Sebagai contoh :
Ada enam kunci yang digunakan untuk melakukan
permutasi cipher yaitu:
Posisi Plaintext 1 2 3 4 5 6 Posisi Ciphertext 3 5 1 6 4 2
Untuk mendekripsikan digunakan juga 6 kunci invers
cipher yaitu :
Posisi Ciphertext 1 2 3 4 5 6 Posisi Plaintext 3 6 1 5 2 4
Sehingga sebuah pesan
Plaintext = T E R I M A K A S I H
Terlebih dahulu kalimat tersebut dibagi menjadi 6 block
dan apabila terjadi kekurangan pada block bisa ditambahkan
dengan huruf yang disepakati, misal “X”.
Posisi = 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Plaintext = T E R I M A K A S I H X
Ciphertext = R A T M E I S X K H A I
Untuk mendekripsikan ciphertextnya, maka harus
melakukan hal yang sama seperti ciphernya dengan menggunakan
kunci invers cipher dari permutasi tersebut. Banyak teknik lain
permutasi seperti zig-zag, segitiga, spiral, dan diagonal. Dengan
beberapa macam pola Teknik Tranposisi (Permutasi) maka dapat
dilakukan untuk menyandikan atau menyembunyikan pesan secara
aman dari pihak yang tidak berwenang. Dari kombinasi teknik-
teknik inilah yang menjadi dasar dari pembentukan algoritma
kriptografi yang dikenal dengan Kriptografi Modern [1] .
2.1.2. Kriptografi Modern
Perbedaan kriptografi ini dengan Kriptografi Klasik, adalah pada
Kriptografi Modern sudah menggunakan perhitungan komputasi atau
program dalam pengoperasiannya, yang berfungsi mengamankan data baik
yang ditransfer melalui jaringan komputer maupun tidak. Hal ini sangat
berguna untuk untuk melindungi keamanan, integritas, dan keaslian dari
data.
Pada kriptografi ini karakter-karakter yang akan dioprasiakan seperti
plaintext dan kunci dikonversikan ke dalam suatu urutan digit biner (bit)
yaitu 0 atau 1, yang umumnya digunakan untuk skema pengkodeaan
ASCII (American Standart Code for Information Interchange) lihat
lampiran 4.
Satu buah karakter sama dengan delapan bit, maka jumlah karakter
yang terbentuk dari delapan bit tersebut adalah 256. Begitu juga ASCII
yang mempunyai jumlah karakter 256, pada pembahasan selanjutnya 256
karakter ASCII tersebut menjadi himpunan dari elemen finite field sub-
BAB 2.3. Operasi Aljabar.
Ada beberapa metode yang bisa digunakan, misal salah satu dari dua
metode, yaitu : pertama stream cipher (aliran cipher) dan kedua block
cipher (blok cipher). Kedua metode ini digunakan pada Algoritma kunci
Simetris yang akan dijelaskan pada sub-Bab 2.2.1. Algoritma Simetris
pembahasan selanjutnya. Pada stream cipher metode yang digunakan
dengan sejumlah urutan dari bit dienkripsi secara bit per bit. Untuk block
cipher, suatu urutan pembagian dibentuk dalam ukuran blok(block) yang
dinginkan sehingga dapat dioperasikan block per block.
Contoh penulisan bit (basis dua) dengan basis lainnya yaitu
heksadesimal (basis 16) dan desimal (basis 10) dengan empat bit yang
menghasilkan bilangan desimal 0 ..15 seperti Tabel 2.2..
Tabel 2.2. Representase Bit, Heksadesimal, dan Desimal
Bit Hexa Dec Bit Hexa Dec Bit Hexa Dec0000 0 0 0110 6 6 1100 C 12 0001 1 1 0111 7 7 1101 D 13 0010 2 2 1000 8 8 1110 E 14 0011 3 3 1001 9 9 1111 F 15 0100 4 4 1010 A 10 0101 5 5 1011 B 11
Operasi dasar enkripsi yang menggunakan bit (binary digit) lihat
Tabel 2.2. biasanya menggunakan metode kombinasi dua bit yang disebut
dengan ”Exclusive OR” dan terkadang ditulis dengan ”XOR”
menggunakan notasi “⊕ ”. Operasi ini merupakan suatu penambahan
modulo 2 yang digambarkan Tabel 2.3..
Tabel 2.3. Operasi XOR
⊕ 0 1 0 0 1 1 1 0
Operasi XOR pada Tabel 2.3. dengan rincian sebagai berikut :
0⊕ 0 = 0; 0⊕ 1 = 1;
1⊕ 0 = 1; 1⊕ 1 = 0.
Sebagai contoh dalam bentuk heksadesimal dengan melihat Tabel
2.2. sebagai proses konversi dari heksadesimal ke bit agar dapat
dioperasikan seperti Tabel 2.3. yaitu operasi XOR.
Contoh : 09⊕ 0D & 01⊕ 0F
1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1
1⊕ 1 0⊕ 1 0⊕ 0 1⊕ 1 0⊕ 1 0⊕ 1 0⊕ 1 1⊕ 1 Hasil = 0 1 0 0 = 04 1 1 1 0 = 0E
09⊕ 0D = 04 & 01⊕ 0F = 0E
Algoritma kriptografi terus berkembang sesuai dengan
perkembangan teknologi komunikasi data. Sampai saat ini terdapat
berbagai macam algoritma dengan tujuan penggunaan yang berbeda,
seperti digunakan untuk enkripsi data, gambar atau suara. Namun tujuan
utama dari masing-masing algoritma adalah sama, yaitu [4]:
2.1.2.1. Kerahasiaan Data.
Kerahasiaan data digunakan untuk menjaga isi informasi
dari semua pihak kecuali pihak yang berhak mendapatkan
informasi tersebut saja. Ada beberapa cara dalam menjaga
kerahasiaan informasi, mulai dari proteksi fisik seperti
penyimpanan data di tempat khusus sampai kepada algoritma
matematika yang mengubah data informasi terang (data asli)
menjadi data acak.
2.1.2.2. Integritas Data.
Integritas data bertujuan untuk menjaga adanya perubahan
yang tidak diinginkan terhadap data. Untuk menjamin integritas
data, maka perlu pengetahuan dalam mendeteksi perubahan data
oleh sekelompok orang yang tidak berkepentingan. Perubahan data
bisa berupa pemasukan data baru, penghapusan atau penukaran
data.
2.1.2.3. Keaslian data.
Keaslian data berhubungan dengan identifikasi, dimana
fungsi ini berlaku untuk pelaku dan informasi itu sendiri. Dua
pihak yang ingin bergabung dalam sebuah komunikasi harus
mengidentifikasi satu sama lainnya. Informasi yang dikirim dalam
sebuah paket harus diidentifikasi sesuai dengan keasliannya,
sebagai contoh berupa tanggal aslinya, isi data, waktu kirim, dan
sebagainya. Untuk alasan inilah aspek dari kriptografi biasanya
dibagi menjadi dua bagian yaitu identifikasi pelaku dan identifikasi
keaslian data.
Keamanan data pada lalu lintas jaringan merupakan suatu hal yang
diinginkan oleh banyak orang untuk menjaga kerahasiaannya. Supaya data
yang dikirim tetap aman dari orang yang tidak berwenang maka data harus
disembunyikan menggunakan algoritma kriptografi.
2.2. Algoritma
Definisi algoritma secara terminologi adalah urutan langkah-langkah logis
untuk penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis. Sehingga
algoritma kriptografi merupakan langkah-langkah logis bagaimana
menyembunyikan pesan dari orang yang tidak berhak atas pesan tersebut.
Proses algoritma kriptografi penyandian terdiri dari algoritma Enkripsi (E)
dan algoritma Dekripsi (D), secara umum proses enkripsi dan dekripsi dapat
diterangkan menggunakan Persamaan 2.1..
⎭⎬⎫
==
P (C)DK C (P)EK
………...................................……..
2.1.
Ket :
E = Enkripsi
D = Dekripsi
P = Plaintext
C = Ciphertext
K = Kunci
Jika pesan ”P” (teks terang) dienkripsi dengan ”E” menngunakan suatu
kunci ”K” maka menghasilkan pesan ”C” (teks acak). Sedangkan pada proses
dekripsi, pesan ”C” tersebut diuraikan atau didekripsi dengan ”D”
menggunakan kunci ”K” sehingga dihasilkan pesan ”P” yang sama seperti
pesan semula (lihat Persamaan 2.1.) [4] . Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
Gambar 2.1..
Gambar 2.1. Proses Umum Enkripsi dan Dekripsi
Keamanan suatu pesan diharapkan tergantung pada kunci yang digunakan,
sehingga algoritma-algoritma yang digunakan bukan menjadi kekuatan utama
pada keamanan enkripsi. Disini peranan algoritma enkripsi perlu diuji dan
dikaji terus.
Karakteristik kunci yang menggunakan algoritma kriptografi dapat
digolongkan sebagai berikut :
1. Algoritma kunci rahasia (simetris) : menggunakan satu kunci untuk
enkripsi dan dekripsi.
2. Algoritma kunci publik (asimetris) : menggunakan kunci yang berbeda
untuk enkripsi dan dekripsi.
Plaintext
Enkripsi
Ciphertext
Kunci Dekripsi
Plaintext
Informasi/ Pesan
2.2.1. Algoritma Simetris
Simetris Kriptografi adalah algoritma dengan menggunakan kunci
yang sama pada enkripsi dan dekripsinya. Oleh karena itu, kunci yang
digunakan untuk enkripsi tidak boleh diberikan kepada publik melainkan
hanya kepada orang tertentu yang tahu atau boleh sehingga dapat
membaca data yang dienkripsi. Algoritma ini dikenal juga dengan istilah
algoritma kunci rahasia, karena kuncinya hanya boleh diketahui oleh dua
pihak yang berkomunikasi tersebut saja. Lihat Gambar 2.2. sebagai
ilustrasi dari proses enkripsi dan dekripsi pada kunci rahasia.
Gambar 2.2. Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Algoritma Simetris (Kunci Rahasia)
Algoritma simetris pada umumnya banyak digunakan saat ini baik
untuk kalangan pemerintahan ataupun bisnis.
Kunci dari algoritma ini harus dijaga ketat supaya tidak ada pihak
luar yang mengetahuinya. Masalahnya sekarang adalah bagaimana untuk
memberi tahu pihak penerima mengenai metode atau kunci yang akan
digunakan sebelum komunikasi yang aman dapat berlangsung. Misalnya
dengan jalur komunikasi yang lebih aman yaitu bertemu langsung. Selain
Plaintext Enkripsi Ciphertext
Ciphertext Dekripsi Plaintext
Kunci rahasia
masalah komunikasi awal untuk penyampaian kunci di atas, algoritma ini
mempunyai kelemahan lainnya. Kelemahan ini timbul jika terdapat banyak
pihak yang ingin saling berkomunikasi. Karena setiap pasangan harus
sepakat dengan kunci pribadi tertentu yang mengakibatkan pembengkakan
memori pada penyimpanan kunci, sehingga mempunyai kesulitan dalam
menghafal banyak kunci dan harus menggunakannya secara tepat. Contoh
Algoritma Simetris seperti : DES, Triple DES, AES, RC2, RC4, IDEA,
dan lain-lain. AES dengan kepanjangan “Advanced Encryption Standard”
akan menjadi pembahasan utama lihat BAB III.
2.2.1.1. Stream Cipher
Stream cipher (aliran cipher) merupakan bagian dari
algoritma simetris. Metode ini mengoprasikan bit per bit, setiap bit
plaintext dengan bit kunci. Kunci yang digunakan adalah kunci
utama (kunci induk) sebagai pembangkit kunci acak semu dari
Pseudo-Random Sequnce Generator (PRSG) dengan menjadikan
suatu nilai yang nampak seperti acak, tetapi sesungguhnya nilai
tersebut merupakan suatu urutan.
Random Number Generator (RNG) atau pembangkit nilai
random secara umum adalah Pseudorandom yang memberikan
inisial state atau seed (nilai yang diinput ke dalam state).
Pseudorandomess menghasilkan urutan yang sama secara
berulang-ulang pada penempatan yang berbeda. Kemudian kunci
acak semu tersebut dioperasikan XOR dengan menggunakan
plaintext untuk mendapatkan bentuk ciphertext. Lihat Gambar 2.3.
(a) dan (b) untuk lebih jelasnya.
(a)
(b)
Gambar 2.3. Proses enkripsi pada stream cipher. (a) Pambangkitan bilangan random, dan (b) operasi XOR setelah bilangan random dibangkitkan.
Untuk mensimulasikan suatu random dengan kunci yang
mempunyai panjang terbatas, Algoritma Simetris Stream ini
menghasilkan bit dari sumber yang lain oleh pesan itu sendiri.
Key
Pseudo-Random Sequnce Generator (PRSG)
Plaintext Bitstream ⊕Plaintext Bitstream
Plaintext Bitstream
Pseudo-Random Stream
Ciphertext Bitstream
1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 …
1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 …
0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 …
Sehingga Stream Cipher adalah Suatu urutan flow yang
berkelanjutan dan unsur-unsur yang berdiri sendiri, metode ini
kebalilkan dari block cipher, dimana elemen-elemen dua atau lebih
dikoleksi sebagai block.
2.2.1.2. Block Cipher
Block Cipher merupakan suatu metode dalam algoritma
dengan input dan outputnya berupa block, dan setiap block terdiri
dari beberapa bit (64 bit atau 128 bit). Block Cipher mempunyai
banyak aplikasi yang digunakan untuk memberi pelayanan
kerahasiaan data, integritas data dan keaslian data serta
memberikan layanan keystream generator untuk stream cipher.
Contoh pada sub-BAB 2.1.1.2. Teknik Tranposisi
(Permutasi) yang mengenkripsi plaintext “ TERIMA KASIH ”
dengan merepresentasikan lebih dahulu ke dalam bentuk block-
block, misal 1 block terdiri dari 6 karakter. Secara umum
digambarkan representasi plaintext dalam 1 block terdiri dari 64 bit
sama dengan 4 karakter.
Karakter[8] = a1, a2, a3,…… ,a8
Block 1
1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 a1 a3
1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 a2 a4
Block 2
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 a5 a7
1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 a6 a8
Gambar 2.4. Proses Pemetaan Data pada Block Cipher
Block cipher secara sederhana mempunyai keuntungan,
yaitu jika satu block ada yang rusak tidak akan mempengaruhi
block yang lainnya, sehingga hanya block yang rusak yang perlu
dikirim ulang, tidak perlu semua block. Sedangkan stream cipher,
jika ada data yang rusak maka perlu dikirim ulang semua data yang
bersangkutan, karena data satu dengan yang lainnya mempunyai
keterikatan sebagai aliran data. Selain itu keuntungan yang dimiliki
block cipher yaitu pada proses dekripsinya tidak harus menunggu
semua pesan diterima lebih dahulu, maka dekripsi dapat dilakukan
bersamaan pada saat pesan dikirim.
Secara umum pengiriman block cipher dapat dilihat pada
Gambar 2.5.(a) dan (b).
(a) Proses Enkripsi
(b) Proses Dekripsi
Gambar 2.5. Proses Enkripsi dan Dekripsi pada Block Cipher
2.2.2. Algoritma Asimetris.
Asimetris Kriptografi adalah algoritma yang mengunakan kunci
enkripsinya berbeda dengan dekripsi. Pada algorima ini kunci dekripsinya
tidak dibuka atau rahasia, sedangkan kunci enkripsinya bisa diberikan
Ciphertext Block 1
Ciphertext Block 2
Ciphertext Block n
Algoritma Dekripsi
Algoritma Dekripsi
Algoritma Dekripsi
Plaintext Block 1
Plaintext Block 2
Plaintext Block n
Kunci Kunci Kunci
Plaintext Block 1
Algoritma Enkripsi
Ciphertext Block 1
Kunci Kunci Plaintext Block 2
Plaintext Block n
Algoritma Enkripsi
Algoritma Enkripsi
Ciphertext Block 2
Ciphertext Block n
Kunci
kepada publik. Untuk memperoleh atribut ini, algoritma dirancang pada
mekasime yang sulit untuk dipecahkan secara matematika.
Dalam Algoritma Asimetris kunci enkripsi dibuka, sehingga
siapapun yang ingin berkomunikasi dapat menggunakannya. Tetapi untuk
kunci dekripsi, hanya satu pihak saja yang mempunyai kunci dan dapat
menggunakannya. Oleh karena itu, kunci yang digunakan untuk enkripsi
disebut kunci publik, sedangkan kunci yang digunakan untuk dekripsi
disebut kunci pribadi atau kunci rahasia (Gambar 2.6.).
Gambar 2.6. Proses Enkripsi dan Dekripsi Algoritma Asimetris (Kunci Publik)
Algoritma ini digunakan untuk banyak area yang berbeda. Yang
paling umum digunakan adalah dalam hal pengiriman kunci algoritma
simetris pada tahap awal sebagai alternatif dari kelamahan Algoritma
Plaintext Enkripsi Ciphertext
Kunci Publik untuk pengirim
Peng
irim
an P
esan
Ciphertext Dekripsi Plaintext
Kunci Rahasia untuk penerima
Pene
rimaa
n Pe
san
Simetris di atas jika kedua pihak jaraknya jauh dan sulit untuk bertemu
langsung. Seperti telah dijelaskan sebelumnya, kunci publik digunakan
untuk enkripsi dan kunci rahasia digunakan untuk dekripsi.
Ketika membandingkan kelebihan dan kekurangan antara
Algoritma Simetris dan Algoritma Asimetris, algoritma yang
menggunakan kunci publik pada umumnya mempunyai lebih banyak
keuntungan dalam istilah kriptografi, seperti kelemahan pada algoritma
simetris di atas pada pengiriman awal dan pembengkakan momori atau
penghafalan kunci yang banyak. Algoritma Asimetris dapat
menanggulangi kelemahan-kelemahan tersebut.
Kendati kelebihan yang telah dijelaskan sebelumnya, Algoritma
Asimetris mempunyai kelemahan yaitu dari segi kecepatan (perhitungan
komputasi yang besar) yang lebih lambat dari Algoritma Simetris.
Oleh karena itu, dari tinjauan kelemahan dan kelebihannya kedua
sistem algoritma ini sering digabungkan atau dikombinasikan. Algoritma
Asimetris sebagai sarana komunikasi awal pengiriman kunci simetris,
selanjutnya digunakan Algorima Simetris dengan kunci rahasia di kedua
belah pihak agar pengoprasianya lebih cepat dari pada menggunakan
Algoritma Asimetris. Contoh dari algoritma yang menggunakan kunci
publik adalah PGP, RSA, dan lain-lain.
2.3. Operasi Aljabar
Secara umum akan dibahas beberapa operasi matematika yang berkaitan
dengan AES:Rijndael, seluruh dari tiap-tiap tahap atau langkah
transformasinya melibatkan state (1 blok ), akan tetapi sebenarnya unit dasar
operasi AES:Rinjdael adalah byte (terdiri dari 8 bit). Setiap byte sebagai
elemen finite field GF(28) yang didefinisikan pada operasi penjumlahan dan
perkalian.
Elemen finite field tersebut merupakan elemen dari field yang memiliki
sifat ring komutatif. Dalam hal ini, untuk semua finite field yang memiliki pn
untuk p merupakan bilangan prima dan n merupakan bilangan bulat n≥1 sama
dengan notasi GF(pn). Oleh karena itu, elemen-elemen GF(28) juga merupakan
ring komutatif yang memiliki sifat berikut : grup ( [g , +] : tertutup pada ’+’,
asosiatif pada ’+’, memiliki elemen identitas, dan mempunyai invers), grup
abelian ( grup komutatif), ring ( [g , + , • ] : tertutup pada ’• ’, asosiatif pada
’• ’, dan distributif) [16].
2.3.1. Field GF(28)
Elemen dari finite field bisa direpresentasikan dalam beberapa cara
yang berbeda (polinomial, bit, dan heksadesimal). Untuk semua pangkat n
bilangan prima memiliki satu finite field, oleh karena itu GF(28) dan
ASCII merupakan isomorfisme, yaitu homomorfisme yang merupakan
fungsi 1-1. Sedangakan homomorfisme adalah fungsi dari ring ke ring lain
yang mempunyai sifat f(a+b) = f(a) + f(b) dan f(ab) = f(a).f(b) [16] . Oleh
karena itu elemen tersebut sama, saat direpresentasikan memiliki pengaruh
yang kuat dalam implemetasi yang kompleks. Dalam halm ini akan
direpresentasikan ring atas polinomial. Jika b, merupakan suatu nilai dari 0
atau 1 maka terbentuk suatu ukuran byte dari urutan bit b7 + b6 + b5 + b4 +
b3 + b2 + b1 + b0 (koefisien binary) dapat dituliskan pada Persamaan 2.2..
b(x) = b7x7 + b6x6 + b5x5 + b4x4 + b3x3 + b2x2 + b1x + b0 …………….. 2.2.
Persamaan 2.2. menjelaskan bahwa pangkat tertinggi dari
polinomial GF(28) tersebut adalah x7.
Contoh :
Nilai byte dalam bilangan heksadesimal ‘57’ (bentuk biner
01010111) sama dengan bentuk polinomial x6 + x4 + x2 + x + 1.
2.3.1.1. Penjumlahan
Penjumlahan dua elemen finite field didefinisikankan
sebagai operasi XOR (penjumlahan 2 elemen dengan modulo 2)
per bit lihat Tabel 2.3.. Sebagai konsekuensinya,
penyederhanaannya merupakan operasi yang identik. Ekspresi
berikut ini adalah ekivalen antara satu dengan lainnya
(heksadesimal, bit, dan notasi polinomial).
Contoh : ’57’ ⊕ ’83’ = ’d4’
01010111 10000011 ⊕
11010100
(x6+x4+ x2+ x+1) + (x7+x+1) = (x7+ x6+x4+ x2)
Seluruh kondisi yang penting dalam menyelesaikan operasi
di atas merupakan bagian dari grup abelian yaitu mempunyai sifat :
komutatif ( x+y = y+x ), tertutup, asosiatif, mempunyai elemen
identitas, dan mempunyai invers.
2.3.1.2. Perkalian
Perkalian elemen GF(28 ) (notasi• ) adalah perkalian dalam
bentuk representasi polinomial dengan modulo polinomial m(x)
yang irreducible [15] (lihat Persamaan 2.3.) dari polinomial
pangkat delapan. Irreducible yaitu polinom yang hanya
mempunyai factor ‘01’ dan bilangan itu sendiri.
m(x) = x8+x4+ x3+ x+1 …………………………
2.3.
atau ‘11B’ dalam bentuk heksadesimal dan betuk desimal adalah
283.
Contoh : ‘57’• ’83’ = ‘ C1’
(x6+x4+ x2+ x+1).(x7+x+1) = x13+ x11+ x9+ x8+ x7+ x7+ x5+
x3+ x2+ x+ x6+ x4+ x2+ x + 1
= x13+ x11+ x9+ x8+ x6+ x5+ x4+ x3+1
(x13+ x11+ x9+ x8+ x6+ x5+ x4+ x3+1) modulo (x8+x4+ x3+ x+1)
= x7+ x6+ 1
2.3.1.3. Perkalian dengan variabel x
Jika dituliskan perkalian b(x) sebagai berikut :
x.b(x) = b8x8+b7x7+b6x6+b5x5+b4x4+b3x3+b2x2+b1x+b0
Perkalian x• b(x) dapat diwujudkan sebagai left shift
(pergeseran ke kiri bit) yang diikuti XOR kondisional dengan 1b,
jika b8 = 1, maka XOR dilakukan, jika b8 = 0, maka XOR tidak
dilakukan. Exclusive-OR kondisional tersebut tidak lain adalah
operasi modulo dengan m(x). Serangkaian left shift yang disusul
operasi XOR tersebut dapat digunakan untuk perkalian antara
elemen finite field. Operasi x• b(x) dinotasikan sebagai xtime() [15]
. Sebagai contoh :
‘57’• ’13’ = ‘FE’
‘57’• ’02’ = xtime(57) = ‘AE’
‘57’• ’04’ = xtime(AE) = ‘47’
‘57’• ’08’ = xtime(47) = ‘8E’
‘57’• ’10’ = xtime(8E) = ‘07’
‘57’• ’13’ = ‘57’• (’01’⊕ ’02’⊕ ’10’) = ‘57’⊕ ’AE’⊕ ’07’ = ‘FE’
2.3.2. Koefisien Polinom pada GF(28)
Direpresentasikan polinomial yang didefinisikan dengan koefisien
GF(28) sebagai Persamaan 2.4..
012
23
3)( axaxaxaxa +++= …...………………. 2.4.
Sehingga didapat bentuk koefisien sebagai [ 0123 ,,, aaaa ].
Polinoimial ini berbeda dengan polinomial pada finite field sebelumnya
sebagai polinomial koefisian binary. Pada polinomial ini akan
dioperasikan perkalian dengan polinomial yang berbeda, akan tetapi
bentuk polinomialnya sama yaitu berderajat 4, lihat b(x) lihat Persamaan
2.5..
012
23
3)( bxbxbxbxb +++= ………...…………. 2.5.
Definisi kedua yaitu kedua polinomial di atas diopersasikan
sebagai operasi XOR antara persamaan 2.4 dengan persamaan 2.5.
operasi XOR ini koresponden antara pangkat pada variabel x, dapat dilihat
Persamaan 2.6. sebagai hasilnya.
)()()()()()( 00112
223
33 baxbaxbaxbaxbxa ⊕+⊕+⊕+⊕=+ …. 2.6.
Didefinisikan )()()( xcxbxa =+ , sehingga menghasilkan
Persamaan 2.7..
012
23
34
45
56
6)( cxcxcxcxcxcxcxc ++++++= ………….. 2.7.
Didapat dengan cara :
000 bac •= 3122134 bababac •⊕•⊕•=
10011 babac •⊕•= 32235 babac •⊕•=
2011022 bababac •⊕•⊕•= 336 bac •=
302112033 babababac •⊕•⊕•⊕•=
Hasil dari c(x) di atas belum dalam bentuk empat byte, maka
langkah selanjutnya c(x) di modularkan dengan polinomial derajat 4. Pada
algoritma AES diberikan polinomial x4+1, menjadi :
xi mod ( x4 + 1 ) = xi mod 4
Operasi modular dari a(x) dan b(x) menghasilkan sebuah d(x) yang
direpresentasikan pada Persamaan 2.8..
012
23
3)( dxdxdxdxd +++= ………………… 2.8.
Dengan hasil :
⎪⎪⎭
⎪⎪⎬
⎫
•⊕•⊕•⊕•=•⊕•⊕•⊕•=•⊕•⊕•⊕•=•⊕•⊕•⊕•=
)()()()()()()()()()()()()()()()(
302112033
332011022
322310011
312213000
babababadbabababadbabababadbabababad
………………… 2.9.
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
3
2
1
0
0123
3012
2301
1230
3
2
1
0
bbbb
aaaaaaaaaaaaaaaa
dddd
…………………………2.10.
BAB III
ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES): RIJNDAEL
3.1. Pendahuluan
Algoritma AES:Rijndael yang disosialisasikan oleh National Institute of
Standards and Technology (NIST) pada November 2001 lahir sebagai standar
baru enkripsi yang dikembangkan dari algoritma DES (Data Encryption
Standard) melalui seleksi yang ketat dengan algoritma yang lainnya. AES
yang di cetuskan oleh Dr. Vincent Rijmen dan Dr. Joan Daemen menjadi
pemenang pada saat seleksi algoritma baru untuk menggantikan DES. Alasan
utama terpilihnya AES:Rijndael ini bukan karena algoritmanya yang paling
aman dari MARS, RC6, Serpent,Twofish, dan yang lainnya, tetapi
AES:Rijndael memiliki keseimbangan antara keamanan serta fleksibelitas
dalam berbagai platform software dan hardware [1] . Evaluasi terhadap
AES:Rijndael dijelaskan sebagai berikut :
1. Belum ada jenis serangan yang telah diketahui dapat memecahkan
Algoritma Rijndael.
2. Algoritma ini memakai S-Box nonlinier.
3. Rijndael mempunyai suatu security margin yang cukup, tetapi kritik
yang datang pada Rijndael cukup banyak, karena struktur
matematikanya yang sederhana bisa memberikan peluang suatu saat
untuk diserang. Dengan kata lain, struktur yang sederhana memberikan
Rijndael untuk dikembangkan dalam waktu dekat.
4. Rijndael tidak memakan banyak sumber daya komputasi. Kecepatan
antara dekripsi lebih lama dibandingkan dengan enkripsinya.
5. AES:Rijndael mendukung perhitungan sub kunci untuk enkripsi.
6. AES:Rijndael memerlukan satu waktu dalam eksekusi untuk key
schedule dari semua sub kunci dekripsi dengan menggunakan kunci
khusus.
Algoritma AES:Rijndael menyandikan data dalam empat langkah dasar
yaitu, langkah SubBytes() , langkah ShiftRows(), langkah MixColumns(), dan
AddRoundKey(). Langkah-langkah tersebut dapat dideskripsikan lebih mudah
dengan memvisualisasikan data yang akan dikonversi dalam array byte segi
empat. SubBytes() diperoleh dengan memakai atau mensubtitusikan ke dalam
tabel nonlinear yang dikenal dengan tabel S-Box. ShiftRows() dilakukan
melalui permutasi byte-byte data dari kolom array yang berbeda. Langkah
MixColumns() menyandikan data menjadi kombinasi linear dari byte-byte data
dalam satu kolom array tersebut. AddRoundKey() dilakukan dengan operasi
XOR antara data dengan kunci. Keempat langkah tersebut akan memiliki
nama khusus dalam algoritma yang diterangkan AES (Gambar 3.1.)
Plaintext = MajuTrusKriptoKu
Kunci = ♥♦♣♠
State (tranformasi sementara) = ٱŽWgaö§μڤxΫjỒ’ir
Heksadesimal : Plaintext = M T K t π Æ 4D616A75547275734B726970746F4B75 a r r o ∩ ? ? ¿
Kunci = j u i K ¥ · 000102030405060708090A0B0C0D0E0F u s p u ¥ Å Q n plaintext Setelah SubBytes()
π Æ ↑ « ‼ ٱ a ڤ Ồ
? ? ¿ ∩ Å ≤ q Ž ö x ’
· ¥ U í ò » W § Ϋ i n ¥ Å Q d a g μ j r
Setelah ShiftRows() Setelah MixColumns() Setelah AddRoundKey()
Gambar3.1. SubBytes() , ShiftRows(), MixColumns(), dan AddRoundKey() pada karakter
Algoritma AES adalah cipher block simetrik, kunci rahasia yang sama
digunakan untuk menyandikan data maupun untuk memperoleh kembali data
tersebut dari data tersandinya. Istilah “AES-128” merujuk pada algoritma
Rijndael dengan panjang blok (block) data dan panjang kunci 128 bit. AES
sendiri menggunakan panjang block data 128 bit, tetapi panjang kunci bisa
berbeda-beda (AES-128, AES-192, dan AES-256). AES-128 melakukan 10
round dengan 9 round utama ditambah sekali final round, berikut Gambar 3.2.
sebagai ilustrasi diagram alir dari algoritma AES-128.
start
Round 0
AddRoundKey()
Round Round +1
SubBytes()
SiftRows()
MixColoumns()
AddRoundKey()
Round = 9
SubBytes()
SiftRows()
AddRoundKey()
End
start
Round 0
AddRoundKey()
Round Round +1
InvSubBytes()
InvSiftRows()
InvMixColoumns()
AddRoundKey()
Round = 9
InvSubBytes()
InvSiftRows()
AddRoundKey()
End
(a) (b)
Gambar3.2. Algoritma (a) Cipher, dan (b) Invers Cipher pada AES-128
3.2. Representasi Data
AES merepresentasikan data dengan cara urutan byte dan bit (0 atau 1
pada bn), dimana data diturunkan dari urutan input 128 bit per blok. Bit-bit
tersebut diberi indeks mulai dari 0 sampai dengan 127 (0 ≤ i < 128). Setiap
urutan 8 bit (1 byte) diberlakukan sebagai entitas tunggal yang merupakan
elemen finite field dengan representasi polinomial pada Persamaan 3.1..
b(x) = b7x7 + b6x6 + b5x5 + b4x4 + b3x3 + b2x2 + b1x + b0 ……………... 3.1.
Pengindeks-an bit dalam byte pada block dapat dilihat pada Tabel 3.1..
Tabel 3.1. Pengindeksan Aliran Input
Urutan Bit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … Input Input0 Input1 … Posisi Bit/Byte 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 … State State0 State1 …
Cipher AES dilakukan pada array byte 2 dimensi yang disebut state.
Block data disusun dalam state yang terdiri atas empat baris Nb byte (Nb =
panjang block/4 adalah 4 untuk AES-128). Setiap byte diberi dua indeks yang
menyatakan posisinya, dinyatakan sebagai sr,c atau s[r,c], dengan indeks baris
r (row) dalam interval 0 ≤ r < 4, sedangkan indeks kolom c (coloum) dalam 0
≤ c < Nb. Data dalam state menginformasikan hasil setiap tahap transformasi
(intermediate result).
Input dikopi ke state array pada permulaan cipher dan inverse cipher,
kemudian state diperbaharui pada akhir setiap transformasi (Gambar 3.1.).
Nilai state pada transformasi yang terakhir kemudian dikopi ke output kembali
(lihat Gambar 3.3.) dengan pengindeks-an yang serupa Tabel 3.1.
Input State Output 0in 4in 8in 12in 0,0s 1,0s 2,0s 3,0s 0out 4out 8out 12out
1in 5in 9in 13in 0,1s 1,1s 2,1s 3,1s 1out 5out 9out 13out
2in 6in 10in 14in 0,2s 1,2s 2,2s 3,2s 2out 6out 10out 14out
3in 7in 11in 15in 0,3s 1,3s 2,3s 3,3s 3out 7out 11out 15out
Gambar3.3. State array pada input dan output
State juga dapat dipandang sebagai word 4 byte, dengan indeks baris r dari
sr,c menyatakan indek dari keempat byte dalam setiap word. Dengan kata
lain, state ekivalen dengan array dari empat word yang berindeks c (indek
kolom dari sr,c) seperti dilihat pada Gambar 3.4..
w0 = s0,0 . s1,0 . s2,0 . s3,0 w2 = s0,2 . s1,2 . s2,2 . s3,2
w1 = s0,1 . s1,1 . s2,1 . s3,1 w3 = s0,3 . s1,3 . s2,3 . s3,3
0,0s 1,0s 2,0s 3,0s
0,1s 1,1s 2,1s 3,1s
0,2s 1,2s 2,2s 3,2s
0,3s 1,3s 2,3s 3,3s
W0
w1
w2
w3
Gambar3.4. State array ekivalen pada word array
3.3. Enkripsi
Cipher (Gambar 3.2.) berlangsung dalam rentetan empat fungsi
pembangun (primitif) yang telah dijelaskan yaitu : SubBytes(), ShiftRows(),
MixColumns(), dan AddRoundKey(). Rentetan tersebut dijalankan sebanyak
Nr-1 sebagai loop utama, setiap loop disebut round (Nr = 10 round untuk
AES-128). AddRoundKey() dieksekusi sebagai round inisial sebelum loop
utama. Setelah loop utama tersebut berakhir (sembilan round), SubBytes(),
ShiftRows(),dan AddRoundKey(), dieksekusi secara berturut-turut sebagai final
round.
3.3.1. SubBytes()
Operasi ini merupakan suatu operasi subtitusi nonlinier yang
beroperasi secara mandiri pada setiap byte dengan menggunakan tabel S-
Box (Tabel 3.2.), transfomasi yang telah ditabelkan tersebut mengambil
invers multiplikatif GF(28) tiap byte, kemudian diikuti dengan
transformasi affine. Tranformasi affine merupakan sebuah tranformasi
yang terdiri dari perkalian oleh matriks yang diikuti dengan penjumlahan
dari vector seperti yang ditunjukan pada Persamaan 3.2..
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
+
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
01100011
1111100001111100001111100001111110001111110001111110001111110001
7
6
5
4
3
2
1
0
7
6
5
4
3
2
1
0
xxxxxxxx
yyyyyyyy
……………… 3.2.
0,0s 1,0s 2,0s 3,0s 0,0s′ 1,0s′ 2,0s′ 3,0s′
0,1s 2,1s 3,1s
S-Box
0,1s′ 2,1s′ 3,1s′
0,2s 1,2s 2,2s 3,2s 0,2s′ 1,2s′ 2,2s′ 3,2s′
0,3s 1,3s 2,3s 3,3s 0,3s′ 1,3s′ 2,3s′ 3,3s′
Gambar3.5. Subtitusi Byte
Tabel 3.2. S-Box - nilai subtitusi untuk byte ( sr,c) dalam bentuk heksadesimal
s C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 63 7C 77 7B F2 6B 6F C5 30 01 67 2B FE D7 AB 76
1 CA 82 C9 7D FA 59 47 F0 AD D4 A2 AF 9C A4 72 C0
2 B7 FD 93 26 36 3F F7 CC 34 A5 E5 F1 71 D8 31 15
3 04 C7 23 C3 18 96 05 9A 07 12 80 E2 EB 27 B2 75
4 09 83 2C 1A 1B 6E 5A A0 52 3B D6 B3 29 E3 2F 84
5 53 D1 00 ED 20 FC B1 5B 6A CB BE 39 4A 4C 58 CF
6 D0 EF AA FB 43 4D 33 85 45 F9 02 7F 50 3C 9F A8
r 7 51 A3 40 8F 92 9D 38 F5 BC B6 DA 21 10 FF F3 D2
8 CD 0C 13 EC 5F 97 44 17 C4 A7 7E 3D 64 5D 19 73
9 60 81 4F DC 22 2A 90 88 46 EE B8 14 DE 5E 0B DB
A E0 32 3A 0A 49 06 24 5C C2 D3 AC 62 91 95 E4 79
B E7 C8 37 6D 8D D5 4E A9 6C 56 F4 EA 65 7A AE 08
C BA 78 25 2E 1C A6 B4 C6 E8 DD 74 1F 4B BD 8B 8A
D 70 3E B5 66 48 03 F6 0E 61 35 57 B9 86 C1 1D 9E
E E1 F8 98 11 69 D9 8E 94 9B 1E 87 E9 CE 55 28 DF
F 8C A1 89 0D BF E6 42 68 41 99 2D 0F B0 54 BB 16
crs , crs ,′
3.3.2. ShiftRows()
ShiftRows() merupakan langkah permutasi yang dieksekusi lewat
pergeseran siklik secara memutar dengan geseran yang acak pada tiga
baris terakhir state (baris pertama, r = 0, tidak digeser). Untuk AES-128
baris ke dua digeser secara siklik ke kiri sekali, baris ke tiga dua kali, baris
ke empat tiga kali (Gambar 3.6.(a) dan (b)).
ShiftRows()
0,rs 1,rs 2,rs 3,rs
0,rs′ 1,rs′ 2,rs′ 3,rs′
(a)
ShiftRows()
0,0s 1,0s 2,0s 3,0s 0,0s 1,0s 2,0s 3,0s
0,1s 1,1s 2,1s 3,1s 1,1s 2,1s 3,1s 0,1s
0,2s 1,2s 2,2s 3,2s 2,2s 3,2s 0,2s 1,2s
0,3s 1,3s 2,3s 3,3s 3,3s 0,3s 1,3s 2,3s
(b)
Gambar3.6. Shift Rows
3.3.3. MixColumns()
Transformasi MixColumns() mengoperasikan state kolom demi
kolom. Operasi ini dilakukan pada state kolom, dengan mengkoversikan
setiap kolom sebagai polinomial. Kolom dianggap sebagai polinomial
pada GF(28). Transformasi ini dapat digambarkan pada Gambar 3.7.
dengan perkalian matriks seperti Persamaan 3.3. dan Persamaan 3.4..
⎪⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
•⊕⊕⊕•=′
•⊕•⊕⊕=′
⊕•⊕•⊕=′
⊕⊕•⊕•=′
)]02([)]03([)]03([)]02([
)]03([)]02([)]03([)]02([
,3,2,1,0,3
,3,2,1,0,2
,3,2,1,0,1
,3,2,1,0,0
ccccc
ccccc
ccccc
ccccc
ssssssssssssssssssss
………………3.3.
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
′
′
′
′
=
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
×
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
c
c
c
c
c
c
c
c
ssss
ssss
,3
,2
,1
,0
,3
,2
,1
,0
02010103030201010103020101010302
………………… 3.4.
MixColumns()
0,0s 2,0s 3,0s 0,0s′ 2,0s′ 3,0s′
0,1s 2,1s 3,1s 0,1s′ 2,1s′ 3,1s′
0,2s 2,2s 3,2s 0,2s′ 2,2s′ 3,2s′
0,3s 2,3s 3,3s 0,3s′ 2,3s′ 3,3s′
Gambar3.7. Mix Coloum
3.3.4. AddRoundKey()
cs ,0
cs ,1
cs ,2
cs ,3
cs ,0′
cs ,1′
cs ,2′
cs ,3′
Operasi ini merupakan suatu operasi dari penambahan kunci untuk
setiap elemen pada finite field yang didefinisikan dengan operasi XOR
(tabel 2.3.) dan setiap kunci round terdiri dari w[i] dimana w[i] merupakan
sub kunci yang diturunkan dari kunci primer. Penjumlahan (Bagian
2.3.1.1.) dilakukan antara state dengan Round Key hasil ekspansi (Gambar
3.8.). Persamaan 3.5. berikut ini menjabarkan penjumlahan tersebut.
][][][ 4*,,3,,2,,1,,0,,3,,2,,1,,0 croundcccccccc wssssssss +⊕=′′′′ …………… 3.5.
dengan 0 ≤ c < 4 (penjumlahan per block).
0,0s 2,0s 3,0s 0,0s′ 2,0s′ 3,0s′
0,1s 2,1s 3,1s 0,1s′ 2,1s′ 3,1s′
0,2s 2,2s 3,2s
01+w
21+w
31+w 0,2s′ 2,2s′ 3,2s′
0,3s 2,3s 3,3s 0,3s′ 2,3s′ 3,3s′
Gambar3.8. Operasi XOR pada AddRoundKey()
3.4. Ekspansi Kunci
Algoritma AES melaksanakan kunci primer dan membuat suatu ekspansi
kunci untuk menghasilkan key schedule. Kunci direpresentasikan menjadi
word (w[i]) lihat Gambar 3.4. serupa dengan state, akan tetapi elemen
statenya adalah cipher key. Ekspansi kunci yang diperlukan AES Nb(Nr+1)
word, sehingga untuk AES-128 membutuhkan 4(10+1) word = 44 word.
Beberapa langkah yang ditempuh untuk membuat key schedule yaitu
Rotword(), SubWord, dan Rcon().
cw +1
cs ,0
cs ,1
cs ,2
cs ,3
cs ,0′
cs ,1′
cs ,2′
cs ,3′
⊕
RotWord() adalah Jika w [i] direpresentasikan dengan array baris atau
kolom menjadi baris (transpose), maka dapat di ilustrasikan dengan
menggeser sekali ke kiri pada posisi byte seperti yang dilakukan shiftrows()
pada baris kedua. Misal w[i] = ( )3210 ,,, aaaa , maka didapat RotWord(w[i]) =
( )0321 ,,, aaaa .
SubWord() yaitu subtitusikan setiap byte yang dikonversikan kebentuk
heksadesimal dengan tabel S-Box seperti yang dilakukan SubBytes(). Misal
w[i] = CF4F3C09, dengan mensubtitusikan ketabel S-Box menghasilkan
SubWord(w[i]) = 8A84EB01, dimana CF menjadi 8A, 4F menjadi 84, 3C
menjadi EB, dan 09 menjadi 01.
Rcon[i] merupakan suatu komponen tetap (konstanta) word dari round
dalam perhitungan ekspansi ke dalam key schedule. Adapun nilainya untuk
AES-128 yang menggunakan 10 kali putaran dari Persamaan 3.6..
Rcon[i] = [xi, ‘00’, ‘00’, ‘00’] ………………………… 3.6.
Rcon[1] = [x0, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘01’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 01000000
Rcon[2] = [x1, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘02’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 02000000
Rcon[3] = [x2, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘04’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 04000000
Rcon[4] = [x3, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘08’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 08000000
Rcon[5] = [x4, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘10’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 10000000
Rcon[6] = [x5, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘20’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 20000000
Rcon[7] = [x6, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘40’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 40000000
Rcon[8] = [x7, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [‘80’, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 80000000
Rcon[9] = [x8, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [x7• x, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 1B000000
x7• x = xtime(x7) = xtime(80) = [leftshift(80)] = ‘1B’
Rcon[10] = [x9, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = [x8• x, ‘00’, ‘00’, ‘00’] = 36000000
3.5. Dekripsi
Transformasi-transformasi yang merupakan kebalikan dari setiap cipher
diterapkan dalam program dekripsi (inverse cipher) (Gambar3.2.(b)). Fungsi
AddRoundKey() untuk enkripsi digunakan kembali untuk dekripsi. Adapun
yang harus dibuat lagi adalah InvSubBytes(), InvShiftRows(), dan
InvMixColumns(). Beberapa bagian cukup dikopi dari fungsi kebalikannya
yang telah digunakan saat enkripsi.
AddRoundKey() dieksekusi sebagai initial round, diikuti sembilan round
rentetan InvShiftRows(), InvSubBytes(), InvMixColumns(), dan
AddRoundKey(). Round ke-10 yang mengikutinya tidak menyertakan
InvMixColumns serupa dengan final round enkripsi.
3.5.1. InvSubBytes()
InvSubBytes() perubahan hanya pada tabel S-box yang digunakan
yaitu S-Box-1. Invers dari tabel S-Box yang digunakan untuk invers
SubBytes() tersedia sebagai S-Box-1 seperti Tabel 3.3..
Tabel 3.3. S-Box-1- nilai subtitusi untuk byte (sr,c) dalam bentuk heksadesimal
s C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 52 09 6A D5 30 36 A5 38 BF 40 A3 9E 81 F3 D7 FB
1 7C E3 39 82 9B 2F FF 87 34 8E 43 44 C4 DE E9 CB
2 54 7B 94 32 A6 C2 23 3D EE 4C 95 0B 42 FA C3 4E
3 08 2E A1 66 28 D9 24 B2 76 5B A2 49 6D 8B D1 25
4 72 F8 F6 64 86 68 98 16 D4 A4 5C CC 5D 65 B6 92
5 6C 70 48 50 FD ED B9 DA 5E 15 46 57 A7 8D 9D 84
6 90 D8 AB 00 8C BC D3 0A F7 E4 58 05 B8 B3 45 06
r 7 D0 2C 1E 8F CA 3F 0F 02 C1 AF BD 03 01 13 8A 6B
8 3A 91 11 41 4F 67 DC EA 97 F2 CF CE F0 B4 E6 73
9 96 AC 74 22 E7 AD 35 85 E2 F9 37 E8 1C 75 DF 6E
A 47 F1 1A 71 1D 29 C5 89 6F B7 62 0E AA 18 BE 1B
B FC 56 3E 4B C6 D2 79 20 9A DB C0 FE 78 CD 5A F4
C 1F DD A8 33 88 07 C7 31 B1 12 10 59 27 80 EC 5F
D 60 51 7F A9 19 B5 4A 0D 2D E5 7A 9F 93 C9 9C EF
E A0 E0 3B 4D AE 2A F5 B0 C8 EB BB 3C 83 53 99 61
F 17 2B 04 7E BA 77 D6 26 E1 69 14 63 55 21 0C 7D
3.5.2. InvShiftRows()
Kebalikan ShiftRows() ini (Bagian 3.3.2.) berlangsung dengan
menggeser siklik ke arah berlawanan. Baris ke dua digeser siklik ke kanan
sekali, baris ke tiga dua kali, baris ke empat tiga kali (Gambar 3.9.).
0,0s 1,0s 2,0s 3,0s 0,0s 1,0s 2,0s 3,0s
0,1s 1,1s 2,1s 3,1s 3,1s 0,1s 1,1s 2,1s
0,2s 1,2s 2,2s 3,2s 2,2s 3,2s 0,2s 1,2s
0,3s 1,3s 2,3s 3,3s 1,3s 2,3s 3,3s 0,3s
Gambar3.9.Invers Shift Rows
3.5.3. InvMixColumns()
Operasi state per kolom yang diwujudkan MixColumns() (Bagian
3.3.3.) memiliki kebalikan berupa Persamaan 3.7..
⎪⎪
⎭
⎪⎪
⎬
⎫
•⊕•⊕•⊕•=′
•⊕•⊕•⊕•=′
•⊕•⊕•⊕•=′
•⊕•⊕•⊕•=′
)]0([)]09([)]0([)]0([)]0([)]0([)]09([)]0([)]0([)]0([)]0([)]09([)]09([)]0([)]0([)]0([
,3,2,1,0,3
,3,2,1,0,2
,3,2,1,0,1
,3,2,1,0,0
ccccc
ccccc
ccccc
ccccc
sEssDsBssBsEssDssDsBsEssssDsBsEs
…..….
3.7.
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
′
′
′
′
=
⎥⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
×
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
c
c
c
c
c
c
c
c
ssss
ssss
EDBBEDDBE
DBE
,3
,2
,1
,0
,3
,2
,1
,0
00900000900000909000
…………………….. 3.8.
Koefisien pengali dalam InvMixColumns() adalah 09, 0b,
0d, dan 0e.
BAB IV
SIMULASI
4.1. Simulasi Cipher (Enkripsi)
Simulasi ini diambil dari Lampiran 1 dengan bentuk karakter sebagai
berikut :
Plaintext = "3DUfwêÖ¬ε
Kunci = ♥♦♣♠
Ciphertext = iαj♦0ÇpZ
Enkripsi yang merupakan proses pengacakan pesan seperti telah dijelaskan
pada sub-BAB 3.3. dengan menunjukan state sebagai objek utama yang akan
disimulasikan secara block per block untuk panjang kunci 128 bit dalam
bentuk heksadesimal (Lampiran 1) [5] sebagai berikut :
Plaintext = 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE
FF
Kunci = 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E
0F
AddRoundKey
St1 00 44 88 CC St2 00 04 08 0C
11 55 99 DD 01 05 09 0D
22 66 AA EE 02 06 0A 0E
33 77 BB FF 03 07 0B 0F Input Kunci
S-Box
St3 00 40 80 C0 St4 63 09 CD BA
10 50 90 D0 CA 53 60 70
20 60 A0 E0 B7 D0 E0 E1
30 70 B0 F0 04 51 E7 8C
SiftRows()
St5 63 09 CD BA St6 5F 57 F7 1D
53 60 70 CA 72 F5 BE B9
E0 E1 B7 D0 64 BC 3B F9
8C 04 51 E7 15 92 29 1A
MixColoums()
4.1.1. AddRoundKey
Langkah pertama yaitu mengkopi plaintext sebagai St1 dan Kunci
sebagai St2. St3 didapat dari proses AddRoundKey (Opersai XOR lihat
Tabel 2.3.) antara St1 dan St2 yang dikonversikan ke dalam bentuk biner
(basis 2) terlebih dahulu lihat tabel ASCII (lampiran 4), dijelaskan
sebagai berikut :
⊕
00000000 = ‘00’ 00010001 = ‘11’ 00100010 = ‘22’ 00110011 = ‘33’ 00000000 = ‘00’ 00000001 = ‘01 00000010 = ‘02’ 00000011 = ‘03’ 00000000 = ‘00’ 00010000 = ‘10’ 00100000 = ‘20’ 00110000 = ’30’ 01000100 = ‘44’ 01010101 = ‘55’ 01100110 = ‘66’ 01110111 = ‘77’ 00000100 = ‘04’ 00000101 = ‘05’ 00000110 = ‘06’ 00000111 = ‘07’ 01000000 = ‘40’ 01010000 = ‘50’ 01100000 = ‘60’ 01110000 = ‘70’ 10001000 = ‘88’ 10011001 = ‘99’ 10101010 = ‘AA’ 10111011 = ‘BB’ 00001000 = ‘08’ 00001001 = ‘09’ 00001010 = ‘0A’ 00001011 = ‘0B’ 10000000 = ‘80’ 10010000 = ‘90’ 10100000 = ‘A0’ 10110000 = ‘B0’ 11001100 = ‘CC’ 11011101 = ‘DD’ 11101110 = ‘EE’ 11111111 = ‘FF’ 00001100 = ‘0C’ 00001101 = ‘0D’ 00001110 = ‘0E’ 00001111 = ‘0F’
11000000 = ‘C0’ 11010000 = ‘D0’ 11100000 = ‘E0’ 11110000 = ‘F0’
Sehingga dihasilkan ’00’ ; ’10’ ; ’20’ ; ’30’ ; ’40’ ; ’50’ ; ’60’ ;
’70’ ; ’80’ ; ’90’ ; ’A0’ ; ’B0’ ; ’C0’ ; ’D0’ ; ’E0’ ; ’F0’ .
4.1.2. SubBytes()
Langkah selanjutnya SubBytes() yaitu mensubtitusikan St3 dalam
bentuk heksadesimal kedalam tabel S-Box (Tabel 3.2.) sehingga
menghasilkan St4. Dimana diketahui Sr,c sebagai state 3 serta r (row)
merupakan baris dan c (coloum) merupakan kolom. Digambarkan ‘00’
menjadi ‘63’ sebagai berikut :
S C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 63 7C 77 7B F2 6B 6F C5 30 01 67 2B FE D7 AB 76
1 CA 82 C9 7D FA 59 47 F0 AD D4 A2 AF 9C A4 72 C0
2 B7 FD 93 26 36 3F F7 CC 34 A5 E5 F1 71 D8 31 15
3 04 C7 23 C3 18 96 05 9A 07 12 80 E2 EB 27 B2 75
4 09 83 2C 1A 1B 6E 5A A0 52 3B D6 B3 29 E3 2F 84
5 53 D1 00 ED 20 FC B1 5B 6A CB BE 39 4A 4C 58 CF
6 D0 EF AA FB 43 4D 33 85 45 F9 02 7F 50 3C 9F A8
R 7 51 A3 40 8F 92 9D 38 F5 BC B6 DA 21 10 FF F3 D2
8 CD 0C 13 EC 5F 97 44 17 C4 A7 7E 3D 64 5D 19 73
9 60 81 4F DC 22 2A 90 88 46 EE B8 14 DE 5E 0B DB
A E0 32 3A 0A 49 06 24 5C C2 D3 AC 62 91 95 E4 79
B E7 C8 37 6D 8D D5 4E A9 6C 56 F4 EA 65 7A AE 08
C BA 78 25 2E 1C A6 B4 C6 E8 DD 74 1F 4B BD 8B 8A
D 70 3E B5 66 48 03 F6 0E 61 35 57 B9 86 C1 1D 9E
E E1 F8 98 11 69 D9 8E 94 9B 1E 87 E9 CE 55 28 DF
F 8C A1 89 0D BF E6 42 68 41 99 2D 0F B0 54 BB 16
4.1.3. ShiftRows()
St5 merupakan hasil dari proses ShiftRows() dengan menggeser
secara cyclic (lihat Gambar 3.6. (b)) sebagai berikut :
4 63 09 CD BA 4 63 09 CD BA
CA 53 60 70 CA 53 60 70
B7 D0 E0 E1 B7 D0 E0 E1
04 51 E7 8C 04 51 E7 8C
5 63 09 CD BA
53 60 70 CA
E0 E1 B7 D0
8C 04 51 E7
4.1.4. MixColoums()
Langkah selanjutnya yaitu MixColoums() (lihat Gambar 3.7.), St6
dihasilkan dari perkalian antara koefisien ‘02’ ; ‘03’ ; ‘01’ ; ‘01’ yang
ditetatapkan Rijndael dengan St5 (per-word). Operasi yang dilakukan
sebagai perkalian matriks (lihat Gambar 3.7. (a)) dengan
merepresentasikan ke dalam bentuk polinomial sehingga mendapatkan
persamaan seperti persamaan 3.3., dijelaskan sebagai berikut :
w0 = 6353E08C w1 = 0960E104 w2 = CD70B751 w3 =
BACAD0E7
Sebagai contoh w0 = 6353E08C dibawah ini.
)8]02([053)63]03([)8]03([)0]02([5363
8)0]03([)53]02([6380)53]03([)63]02([
,3
,2
,1
,0
CEsCEsCEsCEs
c
c
c
c
•⊕⊕⊕•=′
•⊕•⊕⊕=′
⊕•⊕•⊕=′
⊕⊕•⊕•=′
Representasi polinomial :
‘01’ = 00000001 = 1 ; elemen identitas (• )
’02’ = 00000010 = x
‘03’ = 00000011 = 1+x
‘63’ = 01100011 = 156 +++ xxx
‘53’ = 01010011 = 146 +++ xxx
‘E0’ = 11100000 = 567 xxx ++
‘8C’ = 10001100 = 237 xxx ++
Perkalian (• )
1. CEs c 80)53]03([)63]02([,0 ⊕⊕•⊕•=′
‘02’• ’63’ = ( x ).( 156 +++ xxx ) = xxxx +++ 267 = 11000110
‘03’• ’53’ = ( 1+x ).( 146 +++ xxx )
= ( xxxx +++ 257 )+( 146 +++ xxx )
= 124567 +++++ xxxxx = 11110101
‘01’• ’E0’ = (1).( 567 xxx ++ ) = 567 xxx ++ = 11100000
’01’• ’8C’ = (1).( 237 xxx ++ ) = 237 xxx ++ = 10001100
2. CEs c 8)0]03([)53]02([63,1 ⊕•⊕•⊕=′
‘01’• ’63’ = (1).( 156 +++ xxx ) = 156 +++ xxx = 01100011
‘02’• ’53’ = ( x ).( 146 +++ xxx ) = xxxx +++ 257 = 10100110
‘03’• ’E0’ = ( 1+x ).( 567 xxx ++ ) = ( 678 xxx ++ )+( 567 xxx ++ )
= ( 58 xx + ) modulo ( 1348 ++++ xxxx )
= 1
11
1
345
348
58348
++++
++++
+++++
xxxxxxxx
xxxxxx
= 1345 ++++ xxxx = 00111011
’01’• ’8C’ = (1).( 237 xxx ++ ) = 237 xxx ++ = 10001100
3. )8]03([)0]02([5363,2 CEs c •⊕•⊕⊕=′
‘01’• ’63’ = (1).( 156 +++ xxx ) = 156 +++ xxx = 01100011
‘01’• ’53’ = (1).( 146 +++ xxx ) = 146 +++ xxx = 01010011
‘02’• ’E0’ = ( x ).( 567 xxx ++ ) = 678 xxx ++
= ( 678 xxx ++ ) modulo ( 1348 ++++ xxxx )
= 1
11
1
3467
348
678348
+++++
++++
++++++
xxxxxxxxx
xxxxxxx
= 13467 +++++ xxxxx = 11011011
’03’• ’8C’ = ( 1+x ).( 237 xxx ++ ) = ( 348 xxx ++ )+( 237 xxx ++ )
= ( 2478 xxxx +++ ) modulo ( 1348 ++++ xxxx )
= 1
11
1
237
348
2478348
++++
++++
+++++++
xxxxxxxxxxxxxxxx
= 1237 ++++ xxxx = 10001111
4. )8]02([053)63]03([,3 CEs c •⊕⊕⊕•=′
‘03’• ’63’ = ( 1+x ).( 156 +++ xxx )
= ( xxxx +++ 267 )+( 156 +++ xxx ) = 1257 +++ xxx
= 10100101
‘01’• ’53’ = (1).( 146 +++ xxx ) = 146 +++ xxx = 01010011
‘01’• ’E0’ = (1).( 567 xxx ++ ) = 567 xxx ++ = 11100000
’02’• ’8C’ = ( x ).( 237 xxx ++ ) = ( 348 xxx ++ )
= ( 348 xxx ++ ) modulo ( 1348 ++++ xxxx )
= 1
11
1348
348348
+++++
++++++
xxxxx
xxxxxxx
= 1+x = 00000011
Penjumlahan (⊕ )
11000110 01100011 01100011 10100101 11110101 10100110 01010011 01010011 11100000 00111011 11011011 11100000 10001100 10001100 10001111 00000011 01011111=‘5F’ 01110010=’72’ 01100100 =’64’ 00010101=’15’
Dapat dituliskan sebagai berikut :
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
=
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
×
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
1564725
80
5363
02010103030201010103020101010302 F
CE
Nilai yang dioperasikan di atas sama dengan caranya untuk
mencari w1,w2, dan w3.
Diasumsikan untuk round selanjutnya sama dengan simulasi di atas, hanya
saja kunci yang digunakan pada AddRounKey menggunakan key schedule(sub-
BAB 4.3.)
4.2. Simulasi Invers Cipher (Dekripsi)
Dekripsi merupakan penterjemahan ciphertext menjadi ke bentuk semula
atau plaintext. Berikut ini akan disimulasikan pada Round ke-10 (Final
Round) lihat Lampiran 2 yang merupakan invers dari Cipher sub-BAB 4.1.,
yang mana proses MixColoums() tidak diikut sertakan pada round ini.
Dijelaskan dibawah ini :
InvShiftRows()
St1 63 09 CD BA St2 63 09 CD BA
53 60 70 CA CA 53 60 70
E0 E1 B7 D0 B7 D0 E0 E1
8C 04 51 E7 04 51 E7 8C
S-Box-1
AddRoundKey
St3 00 40 80 C0 St4 00 04 08 0C
10 50 90 D0 01 05 09 0D
20 60 A0 E0 02 06 0A 0E
30 70 B0 F0 03 07 0B 0F
⊕
St5 00 44 88 CC
11 55 99 DD
22 66 AA EE
33 77 BB FF
4.2.1. InvShiftRows()
Invers ShiftRows() ini seperti (sub-BAB 3.5.2.) dengan menggeser
secara cyclic St1 menjadi St2 sebagai berikut :
St1 63 09 CD BA St1 63 09 CD BA
53 60 70 CA 53 60 70 CA
E0 E1 B7 D0 E0 E1 B7 D0
8C 04 51 E7 8C 04 51 E7
St2 63 09 CD BA
CA 53 60 70
B7 D0 E0 E1
04 51 E7 8C
4.2.2. InvSubBytes()
Langkah selanjutnya Invers SubBytes() yaitu mensubtitusikan St2
dalam bentuk heksadesimal ke dalam tabel S-Box-1 (Invers S-Box) lihat
Tabel 3.3. sehingga menghasilkan St3. Digambarkan ‘63’ menjadi ‘00’
sebagai berikut :
s C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 52 09 6A D5 30 36 A5 38 BF 40 A3 9E 81 F3 D7 FB
1 7C E3 39 82 9B 2F FF 87 34 8E 43 44 C4 DE E9 CB
2 54 7B 94 32 A6 C2 23 3D EE 4C 95 0B 42 FA C3 4E
3 08 2E A1 66 28 D9 24 B2 76 5B A2 49 6D 8B D1 25
4 72 F8 F6 64 86 68 98 16 D4 A4 5C CC 5D 65 B6 92
5 6C 70 48 50 FD ED B9 DA 5E 15 46 57 A7 8D 9D 84
6 90 D8 AB 00 8C BC D3 0A F7 E4 58 05 B8 B3 45 06
r 7 D0 2C 1E 8F CA 3F 0F 02 C1 AF BD 03 01 13 8A 6B
8 3A 91 11 41 4F 67 DC EA 97 F2 CF CE F0 B4 E6 73
9 96 AC 74 22 E7 AD 35 85 E2 F9 37 E8 1C 75 DF 6E
A 47 F1 1A 71 1D 29 C5 89 6F B7 62 0E AA 18 BE 1B
B FC 56 3E 4B C6 D2 79 20 9A DB C0 FE 78 CD 5A F4
C 1F DD A8 33 88 07 C7 31 B1 12 10 59 27 80 EC 5F
D 60 51 7F A9 19 B5 4A 0D 2D E5 7A 9F 93 C9 9C EF
E A0 E0 3B 4D AE 2A F5 B0 C8 EB BB 3C 83 53 99 61
F 17 2B 04 7E BA 77 D6 26 E1 69 14 63 55 21 0C 7D
4.2.3. AddRounKey()
Langkah terakhir yaitu AddRounKey() dengan mengoprasikan
XOR (lihat Tabel 2.3) antara St3 dan St4 . Sehingga menghasilkan St5
sebagai plaintext, dijelaskan sebagai berikut :
00000000 = ‘00’ 00010000 = ‘10’ 00100000 = ‘20’ 00110000 = ’30’ 00000000 = ‘00’ 00000001 = ‘01 00000010 = ‘02’ 00000011 = ‘03’ 00000000 = ‘00’ 00010001 = ‘11’ 00100010 = ‘22’ 00110011 = ‘33’ 01000000 = ‘40’ 01010000 = ‘50’ 01100000 = ‘60’ 01110000 = ‘70’ 00000100 = ‘04’ 00000101 = ‘05’ 00000110 = ‘06’ 00000111 = ‘07’ 01000100 = ‘44’ 01010101 = ‘55’ 01100110 = ‘66’ 01110111 = ‘77’ 10000000 = ‘80’ 10010000 = ‘90’ 10100000 = ‘A0’ 10110000 = ‘B0’
00001000 = ‘08’ 00001001 = ‘09’ 00001010 = ‘0A’ 00001011 = ‘0B’ 10001000 = ‘88’ 10011001 = ‘99’ 10101010 = ‘AA’ 10111011 = ‘BB’ 11000000 = ‘C0’ 11010000 = ‘D0’ 11100000 = ‘E0’ 11110000 = ‘F0’ 00001100 = ‘0C’ 00001101 = ‘0D’ 00001110 = ‘0E’ 00001111 = ‘0F’ 11001100 = ‘CC’ 11011101 = ‘DD’ 11101110 = ‘EE’ 11111111 = ‘FF’
Sehingga kembali ke bentuk aslinya atau plaintext ’00’ ; ’11’ ;
’22’ ; ’33’ ; ’44’ ; ’55’ ; ’66’ ; ’77’ ; ’88’ ; ’99’ ; ’AA ; ’BB’ ; ’CC’ ; ’DD’
; ’EE’ ; ’FF’ .
Diasumsikan juga seperti Cipher bahwa simulasi round 1 sampai dengan 9
caranya sama seperti di atas (lihat sub-BAB 3.3. dan 4.1 serta sub-BAB 3.4).
Sehingga pesan yang acak dapat dikembalikan seperti semula (Lampiran 2)
[5], ditunjukkan dalam bentuk karakter sebagai berikut :
Ciphertext = iαj♦0ÇpZ
Kunci = ♥♦♣♠
Plaintext = "3DUfwêÖ¬ε
4.3. Simulasi Ekspansi Kunci
Ekspansi kunci yang dibangkitkan dari kunci primer menghasilkan key
schedule. Kunci direpresentasikan menjadi word (w[i]) lihat sub-BAB 3.4..
Misalnya diketahui:
CIPHER KEY = 2B 7E 15 16 28 AE D2 A6 AB F7 15 88 09 CF 4F 3C
w0 = 2B7E1516 w1 = 28AED2A6 w2 = ABF71588 w3 = 09CF4F3C
Maka akan diselesaikan dengan langkah dibawah ini :
1. Temp sebagai variabel menyimpan key schedule sebelumnya, untuk yang
pertama diperoleh dari w3.
‘09’ ‘CF’ ‘4F’ ‘3C’
2. RotWord() merupakan proses pergeseran satu kali kekiri secara cyclic
seperti ShiftRows().
09 CF 4F 3C 09 CF 4F 3C
CF 4F 3C 09
‘CF’ ‘4F’ ‘3C’ ‘09’
3. SubWord() merupakan proses subtitusi tabel nonlinier (S-Box) seperti
SubBytes().
‘CF’ ‘8A’ ‘4F’ ‘84’ ‘3C’ ‘EB’ ‘09’ ‘01’
‘8A’ ‘84’ ‘EB’ ‘01’
4. Operasikan XOR antara hasil langkah 3 dengan Rcon[i] lihat Persamaan
3.4..
10001010 = ‘8A’ 10000100 = ‘84’ 11101011 = ‘EB’ 00000001 = ‘01’
00000001 = ‘01’ 00000000 = ‘00’ 00000000 = ‘00’ 00000000 = ‘00’ 10001011 = ‘8B’ 10000100 = ‘84’ 11101011 = ‘EB’ 00000001 = ‘01’ ‘8B’ ‘84’ ‘EB’ ‘01’
5. Langkah terakhir yaitu operaikan XOR antara hasil langkah 4 dengan
w[i-Nk].
10001011 = ‘8B’ 10000100 = ‘84’ 11101011 = ‘EB’ 00000001 = ‘01’ 00101011 = ‘2B’ 01111110 = ‘7E’ 00010101 = ‘15’ 00010110 = ‘16’ 10100000 = ‘A0’ 11111010 = ‘FA’ 11111110 = ‘FE’ 00010111 = ‘17’
‘A0’ ‘FA’ ‘FE’ ‘17’
Langkah selanjutnya seperti 5 langkah diatas, untuk AES-128 sampai
mencapai 44 words key schedule(lihat Lampiran 3).
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
AES: Rijndael merupakan algoritma yang cukup sulit untuk dipecahkan
saat ini, karena belum ada serangan atau pemecahan yang benar-benar mampu
secara analisis matematis dengan efektif dan efisien dengan alasan pola yang
dibentuk cukup acak. Keacakan pola tersebut didapat dari sebagian teknik
AES sebagai kekuatan yang dimiliki algoritma ini, yaitu SubBytes() dan
MixColoums() yang dibangun secara nonlinier sehingga menjadi tantangan
kriptoanalisis linier. Akan tetapi keamanan ini mempunyai banyak kritik jika
dilihat dari struktur matematikanya yang cukup sederhana, sehingga ini yang
menjadi keuntungan pengkajian sebagai peluang AES:Rijndael ini
dikembangkan dalam waktu dekat.
AES:Rijndael ini tidak membutuhkan operasi matematika yang besar dari
segi perhitungan, sehingga menjadi keuntungan daya memori dan kecepatan
komputasi dalam pengoprasian. Pengoperasian yang tidak memakan memori
terlalu besar ini yang banyak diminati pasar karena kebutuhan efesiensi waktu
yang relatif cepat.
5.2. Penelitian Selanjutnya
Aplikasi nyata yang diberikan AES:Rijndael cukup beragam, oleh karena
itu penulis mempunyai saran untuk penelitian selanjutnya agar menggunakan
pemograman melalui Bahasa Pascal, C++, Java, atau yang lainnya sebagai
bentuk nyata dari aplikasi AES:Rijndael ini.
Simulasi yang dibahas di atas hanya pada panjang kunci 128 bit, oleh
karena itu dapat dikaji ulang untuk panjang kunci lainnya yang dimiliki
AES:Rijndael seperti 192 bit atau 256 bit.
REFERENSI
[1] Ariyus, Dony, Kriptografi : Keamanan Data Dan Komunikasi, Graha Ilmu, September 2005.
[2] Davis, Tom, Cryptography, [email protected], http://www.geometer.org/mathcircles, 2000.
[3] Goldreich, Oded, On the Foundations of Modern Cryptography, Department of Computer Science and Applied Mathematics Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel, 1997.
[4] Komputer, Wahana, Memahami Model Enkripsi & Security Data, ANDI
OFFSET, Yogyakarta, 2003.
[5] NIST, Advanced Encryption Standard, Federal Information Processing
Standards Publication 197, November 2001.
[6] NIST, An Introduction to Computer Security:The NIST Handbook, United
State Of America.
[7] NIST, Recommendation For Block Cipher Modes Of Operation : Methods
And Techniques, United State Of America, Desember 2001.
[8] NIST, Recommendation For Block Cipher Modes Of Operation : The
CMAC Mode For Authentication, United State Of America, Mei 2005.
[9] Rahardjo ,Budi, Aspek Pengamanan Dalam Dunia E-Commerce, INDONESIA COMPUTER EMERGENCY RESPONSE TEAM, 3 Agustus 2000.
[10] Rahardjo ,Budi, Keamanan Sistem Informasi Berbasis Internet, PT Insan Infonesia - Bandung & PT INDOCISC – Jakarta -1998, 1999, 2000, 2001, 2002.
[11] Stallings, William, Cryptography And Network Security - Principles And
Practices, Third Edition, Prentice Hall, 2003.
[12] Stamp, Mark, Information Security Principles And Practice, WILEY-INTERSCIENCE, 2006.
[13] Sukarman, Herry, Teori Bilangan, Pusat Penerbitan Universitas Terbuka,
Februari 2001.
[14] Syukri, Agus Fanar, Masa Depan Securiti Informasi, Copyright © 2003 IlmuKomputer.Com.
[15] Vincent, Rijmen dan Joan Daemen, AES Proposal : Rijndael, Federal
Information Processing Standards Publication , April 2003.
[16] Wagstaff, Samuel S., Cryptanalysis of Number Theoretic Ciphers,
Chapman & Hall/CRC.
Lampiran 1
SIMULASI CIPHER [5]
PLAINTEXT : 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF KUNCI : 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F ROUND[ 0].INPUT 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF ROUND[ 0].K_SCH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F ROUND[ 1].START 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 C0 D0 E0 F0 ROUND[ 1].S_BOX 63 CA B7 04 09 53 D0 51 CD 60 E0 E7 BA 70 E1 8C ROUND[ 1].S_ROW 63 53 E0 8C 09 60 E1 04 CD 70 B7 51 BA CA D0 E7 ROUND[ 1].M_COL 5F 72 64 15 57 F5 BC 92 F7 BE 3B 29 1D B9 F9 1A ROUND[ 1].K_SCH D6 AA 74 FD D2 AF 72 FA DA A6 78 F1 D6 AB 76 FE ROUND[ 2].START 89 D8 10 E8 85 5A CE 68 2D 18 43 D8 CB 12 8F E4 ROUND[ 2].S_BOX A7 61 CA 9B 97 BE 8B 45 D8 AD 1A 61 1F C9 73 69 ROUND[ 2].S_ROW A7 BE 1A 69 97 AD 73 9B D8 C9 CA 45 1F 61 8B 61 ROUND[ 2].M_COL FF 87 96 84 31 D8 6A 51 64 51 51 FA 77 3A D0 09 ROUND[ 2].K_SCH B6 92 CF 0B 64 3D BD F1 BE 9B C5 00 68 30 B3 FE ROUND[ 3].START 49 15 59 8F 55 E5 D7 A0 DA CA 94 FA 1F 0A 63 F7 ROUND[ 3].S_BOX 3B 59 CB 73 FC D9 0E E0 57 74 22 2D C0 67 FB 68 ROUND[ 3].S_ROW 3B D9 22 68 FC 74 FB 73 57 67 CB E0 C0 59 0E 2D ROUND[ 3].M_COL 4C 9C 1E 66 F7 71 F0 76 2C 3F 86 8E 53 4D F2 56 ROUND[ 3].K_SCH B6 FF 74 4E D2 C2 C9 BF 6C 59 0C BF 04 69 BF 41 ROUND[ 4].START FA 63 6A 28 25 B3 39 C9 40 66 8A 31 57 24 4D 17 ROUND[ 4].S_BOX 2D FB 02 34 3F 6D 12 DD 09 33 7E C7 5B 36 E3 F0 ROUND[ 4].S_ROW 2D 6D 7E F0 3F 33 E3 34 09 36 02 DD 5B FB 12 C7 ROUND[ 4].M_COL 63 85 B7 9F FC 53 8D F9 97 BE 47 8E 75 47 D6 91 ROUND[ 4].K_SCH 47 F7 F7 BC 95 35 3E 03 F9 6C 32 BC FD 05 8D FD ROUND[ 5].START 24 72 40 23 69 66 B3 FA 6E D2 75 32 88 42 5B 6C ROUND[ 5].S_BOX 36 40 09 26 F9 33 6D 2D 9F B5 9D 23 C4 2C 39 50 ROUND[ 5].S_ROW 36 33 9D 50 F9 B5 39 26 9F 2C 09 2D C4 40 6D 23 ROUND[ 5].M_COL F4 BC D4 54 32 E5 54 D0 75 F1 D6 C5 1D D0 3B 3C ROUND[ 5].K_SCH 3C AA A3 E8 A9 9F 9D EB 50 F3 AF 57 AD F6 22 AA ROUND[ 6].START C8 16 77 BC 9B 7A C9 3B 25 02 79 92 B0 26 19 96 ROUND[ 6].S_BOX E8 47 F5 65 14 DA DD E2 3F 77 B6 4F E7 F7 D4 90 ROUND[ 6].S_ROW E8 DA B6 90 14 77 D4 65 3F F7 F5 E2 E7 47 DD 4F ROUND[ 6].M_COL 98 16 EE 74 00 F8 7F 55 6B 2C 04 9C 8E 5A D0 36 ROUND[ 6].K_SCH 5E 39 0F 7D F7 A6 92 96 A7 55 3D C1 0A A3 1F 6B ROUND[ 7].START C6 2F E1 09 F7 5E ED C3 CC 79 39 5D 84 F9 CF 5D ROUND[ 7].S_BOX B4 15 F8 01 68 58 55 2E 4B B6 12 4C 5F 99 8A 4C ROUND[ 7].S_ROW B4 58 12 4C 68 B6 8A 01 4B 99 F8 2E 5F 15 55 4C ROUND[ 7].M_COL C5 7E 1C 15 9A 9B D2 86 F0 5F 4B E0 98 C6 34 39 ROUND[ 7].K_SCH 14 F9 70 1A E3 5F E2 8C 44 0A DF 4D 4E A9 C0 26 ROUND[ 8].START D1 87 6C 0F 79 C4 30 0A B4 55 94 AD D6 6F F4 1F ROUND[ 8].S_BOX 3E 17 50 76 B6 1C 04 67 8D FC 22 95 F6 A8 BF C0 ROUND[ 8].S_ROW 3E 1C 22 C0 B6 FC BF 76 8D A8 50 67 F6 17 04 95
ROUND[ 8].M_COL BA A0 3D E7 A1 F9 B5 6E D5 51 2C BA 5F 41 4D 23 ROUND[ 8].K_SCH 47 43 87 35 A4 1C 65 B9 E0 16 BA F4 AE BF 7A D2 ROUND[ 9].START FD E3 BA D2 05 E5 D0 D7 35 47 96 4E F1 FE 37 F1 ROUND[ 9].S_BOX 54 11 F4 B5 6B D9 70 0E 96 A0 90 2F A1 BB 9A A1 ROUND[ 9].S_ROW 54 D9 90 A1 6B A0 9A B5 96 BB F4 0E A1 11 70 2F ROUND[ 9].M_COL E9 F7 4E EC 02 30 20 F6 1B F2 CC F2 35 3C 21 C7 ROUND[ 9].K_SCH 54 99 32 D1 F0 85 57 68 10 93 ED 9C BE 2C 97 4E ROUND[10].START BD 6E 7C 3D F2 B5 77 9E 0B 61 21 6E 8B 10 B6 89 ROUND[10].S_BOX 7A 9F 10 27 89 D5 F5 0B 2B EF FD 9F 3D CA 4E A7 ROUND[10].S_ROW 7A D5 FD A7 89 EF 4E 27 2B CA 10 0B 3D 9F F5 9F ROUND[10].K_SCH 13 11 1D 7F E3 94 4A 17 F3 07 A7 8B 4D 2B 30 C5 ROUND[10].OUTPUT 69 C4 E0 D8 6A 7B 04 30 D8 CD B7 80 70 B4 C5 5A Lampiran 2
SIMULASI INVERS CIPHER [5]
CIPHERTEXT : 69 C4 E0 D8 6A 7B 04 30 D8 CD B7 80 70 B4 C5 5A KUNCI : 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F ROUND[ 0].IINPUT 69 C4 E0 D8 6A 7B 04 30 D8 CD B7 80 70 B4 C5 5A ROUND[ 0].IK_SCH 13 11 1D 7F E3 94 4A 17 F3 07 A7 8B 4D 2B 30 C5 ROUND[ 1].ISTART 7A D5 FD A7 89 EF 4E 27 2B CA 10 0B 3D 9F F5 9F ROUND[ 1].IS_ROW 7A 9F 10 27 89 D5 F5 0B 2B EF FD 9F 3D CA 4E A7 ROUND[ 1].IS_BOX BD 6E 7C 3D F2 B5 77 9E 0B 61 21 6E 8B 10 B6 89 ROUND[ 1].IK_SCH 54 99 32 D1 F0 85 57 68 10 93 ED 9C BE 2C 97 4E ROUND[ 1].IK_ADD E9 F7 4E EC 02 30 20 F6 1B F2 CC F2 35 3C 21 C7 ROUND[ 2].ISTART 54 D9 90 A1 6B A0 9A B5 96 BB F4 0E A1 11 70 2F ROUND[ 2].IS_ROW 54 11 F4 B5 6B D9 70 0E 96 A0 90 2F A1 BB 9A A1 ROUND[ 2].IS_BOX FD E3 BA D2 05 E5 D0 D7 35 47 96 4E F1 FE 37 F1 ROUND[ 2].IK_SCH 47 43 87 35 A4 1C 65 B9 E0 16 BA F4 AE BF 7A D2 ROUND[ 2].IK_ADD BA A0 3D E7 A1 F9 B5 6E D5 51 2C BA 5F 41 4D 23 ROUND[ 3].ISTART 3E 1C 22 C0 B6 FC BF 76 8D A8 50 67 F6 17 04 95 ROUND[ 3].IS_ROW 3E 17 50 76 B6 1C 04 67 8D FC 22 95 F6 A8 BF C0 ROUND[ 3].IS_BOX D1 87 6C 0F 79 C4 30 0A B4 55 94 AD D6 6F F4 1F ROUND[ 3].IK_SCH 14 F9 70 1A E3 5F E2 8C 44 0A DF 4D 4E A9 C0 26 ROUND[ 3].IK_ADD C5 7E 1C 15 9A 9B D2 86 F0 5F 4B E0 98 C6 34 39 ROUND[ 4].ISTART B4 58 12 4C 68 B6 8A 01 4B 99 F8 2E 5F 15 55 4C ROUND[ 4].IS_ROW B4 15 F8 01 68 58 55 2E 4B B6 12 4C 5F 99 8A 4C ROUND[ 4].IS_BOX C6 2F E1 09 F7 5E ED C3 CC 79 39 5D 84 F9 CF 5D ROUND[ 4].IK_SCH 5E 39 0F 7D F7 A6 92 96 A7 55 3D C1 0A A3 1F 6B ROUND[ 4].IK_ADD 98 16 EE 74 00 F8 7F 55 6B 2C 04 9C 8E 5A D0 36 ROUND[ 5].ISTART E8 DA B6 90 14 77 D4 65 3F F7 F5 E2 E7 47 DD 4F ROUND[ 5].IS_ROW E8 47 F5 65 14 DA DD E2 3F 77 B6 4F E7 F7 D4 90 ROUND[ 5].IS_BOX C8 16 77 BC 9B 7A C9 3B 25 02 79 92 B0 26 19 96 ROUND[ 5].IK_SCH 3C AA A3 E8 A9 9F 9D EB 50 F3 AF 57 AD F6 22 AA ROUND[ 5].IK_ADD F4 BC D4 54 32 E5 54 D0 75 F1 D6 C5 1D D0 3B 3C ROUND[ 6].ISTART 36 33 9D 50 F9 B5 39 26 9F 2C 09 2D C4 40 6D 23 ROUND[ 6].IS_ROW 36 40 09 26 F9 33 6D 2D 9F B5 9D 23 C4 2C 39 50 ROUND[ 6].IS_BOX 24 72 40 23 69 66 B3 FA 6E D2 75 32 88 42 5B 6C ROUND[ 6].IK_SCH 47 F7 F7 BC 95 35 3E 03 F9 6C 32 BC FD 05 8D FD ROUND[ 6].IK_ADD 63 85 B7 9F FC 53 8D F9 97 BE 47 8E 75 47 D6 91 ROUND[ 7].ISTART 2D 6D 7E F0 3F 33 E3 34 09 36 02 DD 5B FB 12 C7 ROUND[ 7].IS_ROW 2D FB 02 34 3F 6D 12 DD 09 33 7E C7 5B 36 E3 F0 ROUND[ 7].IS_BOX FA 63 6A 28 25 B3 39 C9 40 66 8A 31 57 24 4D 17 ROUND[ 7].IK_SCH B6 FF 74 4E D2 C2 C9 BF 6C 59 0C BF 04 69 BF 41 ROUND[ 7].IK_ADD 4C 9C 1E 66 F7 71 F0 76 2C 3F 86 8E 53 4D F2 56
ROUND[ 8].ISTART 3B D9 22 68 FC 74 FB 73 57 67 CB E0 C0 59 0E 2D ROUND[ 8].IS_ROW 3B 59 CB 73 FC D9 0E E0 57 74 22 2D C0 67 FB 68 ROUND[ 8].IS_BOX 49 15 59 8F 55 E5 D7 A0 DA CA 94 FA 1F 0A 63 F7 ROUND[ 8].IK_SCH B6 92 CF 0B 64 3D BD F1 BE 9B C5 00 68 30 B3 FE ROUND[ 8].IK_ADD FF 87 96 84 31 D8 6A 51 64 51 51 FA 77 3A D0 09 ROUND[ 9].ISTART A7 BE 1A 69 97 AD 73 9B D8 C9 CA 45 1F 61 8B 61 ROUND[ 9].IS_ROW A7 61 CA 9B 97 BE 8B 45 D8 AD 1A 61 1F C9 73 69 ROUND[ 9].IS_BOX 89 D8 10 E8 85 5A CE 68 2D 18 43 D8 CB 12 8F E4 ROUND[ 9].IK_SCH D6 AA 74 FD D2 AF 72 FA DA A6 78 F1 D6 AB 76 FE ROUND[ 9].IK_ADD 5F 72 64 15 57 F5 BC 92 F7 BE 3B 29 1D B9 F9 1A ROUND[10].ISTART 63 53 E0 8C 09 60 E1 04 CD 70 B7 51 BA CA D0 E7 ROUND[10].IS_ROW 63 CA B7 04 09 53 D0 51 CD 60 E0 E7 BA 70 E1 8C ROUND[10].IS_BOX 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 A0 B0 C0 D0 E0 F0 ROUND[10].IK_SCH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F ROUND[10].IOUTPUT 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF
Lampiran 3
SIMULASI KUNCI EKSPANSI [5]
CIPHER KEY = 2B 7E 15 16 28 AE D2 A6 AB F7 15 88 09 CF 4F 3C
w0 = 2B7E1516 w1 = 28AED2A6 w2 = ABF71588 w3 = 09CF4F3C 4 09CF4F3C CF4F3C09 8A84EB01 01000000 8B84EB01 2B7E1516 A0FAFE17 5 A0FAFE17 28AED2A6 88542CB1 6 88542CB1 ABF71588 23A33939 7 23A33939 09CF4F3C 2A6C7605 8 2A6C7605 6C76052A 50386BE5 02000000 52386BE5 A0FAFE17 F2C295F2 9 F2C295F2 88542CB1 7A96B943 10 7A96B943 23A33939 5935807A 11 5935807A 2A6C7605 7359F67F 12 7359F67F 59F67F73 CB42D28F 04000000 CF42D28F F2C295F2 3D80477D 13 3D80477D 7A96B943 4716FE3E 14 4716FE3E 5935807A 1E237E44 15 1E237E44 7359F67F 6D7A883B 16 6D7A883B 7A883B6D DAC4E23C 08000000 D2C4E23C 3D80477D EF44A541 17 EF44A541 4716FE3E A8525B7F 18 A8525B7F 1E237E44 B671253B 19 B671253B 6D7A883B DB0BAD00 20 DB0BAD00 0BAD00DB 2B9563B9 10000000 3B9563B9 EF44A541 D4D1C6F8 21 D4D1C6F8 A8525B7F 7C839D87 22 7C839D87 B671253B CAF2B8BC 23 CAF2B8BC DB0BAD00 11F915BC 24 11F915BC F915BC11 99596582 20000000 B9596582 D4D1C6F8 6D88A37A 25 6D88A37A 7C839D87 110B3EFD 26 110B3EFD CAF2B8BC DBF98641 27 DBF98641 11F915BC CA0093FD 28 CA0093FD 0093FDCA 63DC5474 40000000 23DC5474 6D88A37A 4E54F70E 29 4E54F70E 110B3EFD 5F5FC9F3
30 5F5FC9F3 DBF98641 84A64FB2 31 84A64FB2 CA0093FD 4EA6DC4F 32 4EA6DC4F A6DC4F4E 2486842F 80000000 A486842F 4E54F70E EAD27321 33 EAD27321 5F5FC9F3 B58DBAD2 34 B58DBAD2 84A64FB2 312BF560 35 312BF560 4EA6DC4F 7F8D292F 36 7F8D292F 8D292F7F 5DA515D2 1B000000 46A515D2 EAD27321 AC7766F3 37 AC7766F3 B58DBAD2 19FADC21 38 19FADC21 312BF560 28D12941 39 28D12941 7F8D292F 575C006E 40 575C006E 5C006E57 4A639F5B 36000000 7C639F5B AC7766F3 D014F9A8 41 D014F9A8 19FADC21 C9EE2589 42 C9EE2589 28D12941 E13F0CC8 43 E13F0CC8 575C006E B6630CA6 Lampiran 4
TABEL ASCII
Desimal Karakter Binary Heksadesimal
000 00000000 00 001 00000001 01 002 00000010 02 003 ♥ 00000011 03 004 ♦ 00000100 04 005 ♣ 00000101 05 006 ♠ 00000110 06 007 00000111 07 008 00001000 08 009 00001001 09 010 00001010 0A 011 00001011 0B 012 00001100 0C 013 00001101 0D 014 00001110 0E 015 00001111 0F 016 00010000 10 017 00010001 11 018 00010010 12 019 ‼ 00010011 13 020 ¶ 00010100 14 021 § 00010101 15
022 00010110 16 023 00010111 17 024 ↑ 00011000 18 025 ↓ 00011001 19 026 → 00011010 1A 027 ← 00011011 1B 028 ∟ 00011100 1C 029 ↔ 00011101 1D
030 00011110 1E 031 00011111 1F 032 00100000 20 033 ! 00100001 21 034 " 00100010 22 035 # 00100011 23 036 $ 00100100 24 037 % 00100101 25 038 & 00100110 26 039 ' 00100111 27 040 ( 00101000 28 041 ) 00101001 29 042 * 00101010 2A 043 + 00101011 2B 044 , 00101100 2C 045 - 00101101 2D 046 . 00101110 2E 047 / 00101111 2F 048 0 00110000 30 049 1 00110001 31 050 2 00110010 32 051 3 00110011 33 052 4 00110100 34 053 5 00110101 35 054 6 00110110 36 055 7 00110111 37 056 8 00111000 38 057 9 00111001 39 058 : 00111010 3A 059 ; 00111011 3B 060 < 00111100 3C
061 = 00111101 3D 062 > 00111110 3E 063 ? 00111111 3F 064 @ 01000000 40 065 A 01000001 41 066 B 01000010 42 067 C 01000011 43 068 D 01000100 44 069 E 01000101 45 070 F 01000110 46 071 G 01000111 47 072 H 01001000 48 073 I 01001001 49 074 J 01001010 4A 075 K 01001011 4B 076 L 01001100 4C
077 M 01001101 4D 078 N 01001110 4E 079 O 01001111 4F 080 P 01010000 50 081 Q 01010001 51 082 R 01010010 52 083 S 01010011 53 084 T 01010100 54 085 U 01010101 55 086 V 01010110 56 087 W 01010111 57 088 X 01011000 58 089 Y 01011001 59 090 Z 01011010 5A
091 [ 01011011 5B 092 \ 01011100 5C 093 ] 01011101 5D 094 ^ 01011110 5E 095 _ 01011111 5F 096 ` 01100000 60 097 a 01100001 61
098 b 01100010 62 099 c 01100011 63
100 d 01100100 64 101 e 01100101 65 102 f 01100110 66 103 g 01100111 67 104 h 01101000 68 105 i 01101001 69 106 j 01101010 6A 107 k 01101011 6B 108 l 01101100 6C 109 m 01101101 6D 110 n 01101110 6E 111 o 01101111 6F
112 p 01110000 70 113 q 01110001 71 114 r 01110010 72 115 s 01110011 73 116 t 01110100 74 117 u 01110101 75 118 v 01110110 76 119 w 01110111 77 120 x 01111000 78 121 y 01111001 79 122 z 01111010 7A 123 01111011 7B 124 | 01111100 7C 125 01111101 7D 126 ~ 01111110 7E
127 01111111 7F 128 Ç 10000000 80 129 ü 10000001 81 130 é 10000010 82
131 â 10000011 83 132 ä 10000100 84 133 à 10000101 85 134 å 10000110 86 135 ç 10000111 87 136 ê 10001000 88 137 ë 10001001 89 138 è 10001010 8A
139 ï 10001011 8B 140 î 10001100 8C 141 ì 10001101 8D 142 Ä 10001110 8E 143 Å 10001111 8F 144 É 10010000 90 145 æ 10010001 91 146 Æ 10010010 92 147 ô 10010011 93 148 ö 10010100 94 149 ò 10010101 95 150 û 10010110 96 151 ù 10010111 97 152 ÿ 10011000 98 153 Ö 10011001 99 154 Ü 10011010 9A 155 ¢ 10011011 9B 156 £ 10011100 9C 157 ¥ 10011101 9D
158 ₧ 10011110 9E 159 ƒ 10011111 9F 160 á 10100000 A0 161 í 10100001 A1 162 ó 10100010 A2 163 ú 10100011 A3 164 ñ 10100100 A4 165 Ñ 10100101 A5 166 ª 10100110 A6
167 º 10100111 A7 168 ¿ 10101000 A8 169 10101001 A9
170 ¬ 10101010 AA 171 ½ 10101011 AB 172 ¼ 10101100 AC 173 ¡ 10101101 AD 174 « 10101110 AE 175 » 10101111 AF 176 10110000 B0
177 10110001 B1
178 10110010 B2 179 10110011 B3
180 10110100 B4 181 10110101 B5
182 10110110 B6 183 10110111 B7
184 10111000 B8 185 10111001 B9 186 10111010 BA 187 10111011 BB 188 10111100 BC 189 10111101 BD 190 10111110 BE 191 10111111 BF 192 11000000 C0 193 11000001 C1 194 11000010 C2 195 11000011 C3 196 11000100 C4 197 11000101 C5 198 11000110 C6 199 11000111 C7 200 11001000 C8 201 11001001 C9 202 11001010 CA 203 11001011 CB 204 11001100 CC 205 11001101 CD 206 11001110 CE 207 11001111 CF 208 11010000 D0 209 11010001 D1 210 11010010 D2 211 11010011 D3 212 11010100 D4
213 11010101 D5 214 11010110 D6 215 11010111 D7
216 11011000 D8
217 11011001 D9 218 11011010 DA
219 11011011 DB 220 11011100 DC
221 11011101 DD 222 11011110 DE 223 11011111 DF
224 α 11100000 E0 225 ß 11100001 E1
226 Γ 11100010 E2 227 π 11100011 E3 228 Σ 11100100 E4 229 σ 11100101 E5
230 µ 11100110 E6 231 τ 11100111 E7
232 Φ 11101000 E8 233 Θ 11101001 E9 234 Ω 11101010 EA 235 δ 11101011 EB
236 ∞ 11101100 EC 237 φ 11101101 ED 238 ε 11101110 EE 239 ∩ 11101111 EF
240 ≡ 11110000 F0 241 ± 11110001 F1 242 ≥ 11110010 F2 243 ≤ 11110011 F3 244 ⌠ 11110100 F4 245 ⌡ 11110101 F5 246 ÷ 11110110 F6 247 ≈ 11110111 F7 248 ° 11111000 F8 249 · 11111001 F9 250 · 11111010 FA
251 √ 11111011 FB 252 ⁿ 11111100 FC 253 ² 11111101 FD 254 11111110 FE
255 11111111 FF