Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap...

23
Modifikasi Kriptografi One Time Pad (OTP) Menggunakan Padding Dinamis dalam Pengamanan Data File Artikel Ilmiah Peneliti: Arie Eko Tinikar (672009015) M. A. Ineke Pakereng, M.Kom. Alz Danny Wowor, S.Si., M.Cs. Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Mei 2014

Transcript of Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap...

Page 1: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

Modifikasi Kriptografi One Time Pad (OTP)

Menggunakan Padding Dinamis dalam Pengamanan

Data File

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Arie Eko Tinikar (672009015)

M. A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Alz Danny Wowor, S.Si., M.Cs.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Mei 2014

Page 2: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

ii

Modifikasi Kriptografi One Time Pad (OTP)

Menggunakan Padding Dinamis dalam Pengamanan

Data File

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

Untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Arie Eko Tinikar (672009015)

M. A. Ineke Pakereng, M.Kom.

Alz Danny Wowor, S.Si., M.Cs.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Mei 2014

Page 3: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

iii

Page 4: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

iv

Page 5: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

v

Page 6: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

vi

Page 7: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

vii

Page 8: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

viii

Page 9: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

_______________________________________________________________________________________________________________________________

1)Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya

Wacana, Salatiga. 2)Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga. 3)Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.

Modifikasi Kriptografi One Time Pad (OTP)

Menggunakan Padding Dinamis dalam Pengamanan

Data File

1) Arie Eko T

2)M. A. Ineke Pakereng

3)Alz Danny Wowor

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52 – 60, Salatiga 50711, Indonesia

Email : 1)

[email protected] 2)

[email protected], 3)

[email protected]

Abstract

Properties of symmetric cryptography One Time Pad (OTP), which requires the

number of characters key must be a plaintext character along its own weaknesses in

its application to relatively large files. Application of padding is needed as one of the

solutions that can be used in a symmetric cryptographic processing relatively large

files. In this study has developed a padding character that maximize the use of the

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) as the key generated

from the key input is done.

Keywords : Information Security, One Time Pad(OTP), Modified Padding, American

Standard Code for Information Interchange (ASCII)

Abstrak

Sifat kriptografi simetris One Time Pad(OTP) yang mewajibkan jumlah karakter key

harus sepanjang karakter plaintext menjadi suatu kelemahan tersendiri dalam

penerapannya pada file yang relatif besar. Penerapan padding diperlukan sebagai salah

satu solusi agar kriptografi simetris dapat digunakan dalam pemrosesan file yang

relatif besar. Dalam penelitian ini telah dikembangkan sebuah padding yang

memaksimalkan penggunaan karakter American Standard Code for Information

Interchange (ASCII) sebagai key yang dibangkitkan dari inputan key yang dilakukan.

Kata Kunci : Keamanan Informasi, One Time Pad(OTP), Modifikasi Padding,

American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

Page 10: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

2

Pendahuluan

Sifat kriptografi simetris One Time Pad(OTP) yang mewajibkan jumlah

karakter key harus sepanjang karakter plaintext menjadi suatu kekurangan

tersendiri dalam penerapannya pada file yang relatif besar. Penerapan padding

diperlukan sebagai salah satu solusi agar kriptografi simetris dapat digunakan

dalam pemrosesan file yang relatif besar. Dalam penelitian ini telah

dikembangkan sebuah padding yang memaksimalkan penggunaan karakter

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) sebagai key

yang dibangkitkan dari inputan key yang dilakukan.

Algoritma OTP sendiri merupakan salah satu kriptografi klasik bersifat

simetris yang difungsikan dalam pengamanan informasi dalam berbentuk teks.

Penggunaan OTP biasa digunakan untuk mengamankan pesan singkat rahasia

yang terdiri hanya beberapa kata atau karakter dengan panjang kunci yang

digunakan sama panjang dengan panjang karakter yang akan dienkripsi.

Keterbatasan yang diakibatkan sifat OTP yang simetris membuatnya sulit

digunakan dalam pengamanan file dalam jumlah besar. Salah satu cara untuk

membantu penggunaan OTP dalam pengamanan file yang besar dengan hanya

menginputkan beberapa karakter sebagai key adalah mengaplikasikan padding

untuk menyamakan panjang karakter key dengan file yang akan dienkripsi.

Penelitian sebelumnya telah dilakukan modifikasi implementasi padding

pada algoritma OTP untuk memperpanjang kunci dengan cara mengundi

pengulangan keluaran karakter key dengan melakukan modulus sejumlah key

pada file text [1]. Hasil penelitian ini menghasilkan padding dengan karakter

key yang akan dikeluarkan berulang secara acak sesuai hasil undian dari hasil

modulus pada urutan karakter file yang akan dienkripsi. Pada modifikasi

tersebut jenis karakter yang digunakan hanya sesuai yang diinputkan, sehingga

pada modifikasi tersebut dilakukan pemanjangan kunci sesuai panjang file

dengan keterbatasan macam karakter hanya sebanyak yang telah diinputkan.

Penelitian ini akan dilakukan teknik untuk mengembangkan bagaimana

sebuah padding yang dilakukan bukan hanya menggandakan key dan merubah

polanya, namun juga melibatkan karakter yang terdapat pada American

Standard Code for Information Interchange (ASCII) dengan pola mengunakan

key yang telah diinputkan. Maka key yang dihasilkan dapat menggunakan

beragam karakter yang terdapat pada ASCII dengan menggunakan karakter key

yang diinputkan sebagai awalan dan urutan dari ASCII yang akan dikeluarkan.

1. Tinjauan Pustaka

Penelitian dengan judul “Combining Advanced Encryption Standard

(AES) and One Time Pad (OTP) Encryption for Data Security”, membahas

bagaimana menciptakan algoritma baru dalam kriptografi dengan

menggabungkan algoritma OTP dan AES menjadi satu proses dalam

melakukan enkripsi dan dekripsi supaya tidak mudah dideteksi oleh orang.

Hasil dari penelitian terdahulu menyebutkan bahwa algoritma One Time Pad

Page 11: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

3

dapat digabungkan ke dalam algoritma Advanced Encryption Standard (AES)

dalam melakukan enkripsi dan dekripsi, dengan memasukkan OTP ke dalam

AES menghasilkan kriptografi baru dengan nama kriptografi OTP AES. Pada

kriptografi OTP AES, panjang kunci tidak mempengaruhi lama waktu enkripsi

dan dekripsi, ukuran file sebelum dan sesudah enkripsi tidak berubah atau

sama, serta spesifikasi komputer mempengaruhi lama waktu proses enkripsi

dan dekripsi [2].

Penelitian yang lain dengan judul “Implementasi Modifikasi Kriptografi

One Time Pad (OTP) untuk Pengamanan Data File”, membahas modifikasi

algoritma OTP pada penyamaan panjang kunci dengan memberikan undian

urutan keluar pada tiap karakter kunci. Undian tersebut adalah hasil dari

modulo urutan karakter pada plainteks, membuat karakter kunci dikeluarkan

dengan urutan pengulangan karakter secara acak [1]. Berdasarkan penelitian

terdahulu maka dilakukan penelitian untuk memodifikasi OTP dengan

melakukan implementasi padding yang berfungsi untuk menambahkan

karakter key dengan ASCII menggunakan karakter key yang ada sebagai

awalan. Pada tabel 1 dapat dilihat apa yang telah dikembangkan pada

penelitian sebelumnya dan yang telah dikembangkan lagi pada penelitian ini.

Tabel 1 Modifikasi yang Dilakukan

Penelitian Sebelumnya Penelitian ini

Farian karakter key terbatas pada

inputan.

Farian karakter key lebih maksimal

dengan memanfaatkan ASCII.

Key yang digunakan hasil dari

pengundian inputan karakter key.

Karakter key inputan menjadi pola

awalan ASCII yang kemudian

berfungsi sebagai key.

Padding dapat diartikan sebagai bantalan atau lapisan, berfungsi sebagai

sisipan atau mengisi ruang kosong. Dalam penyimpanan, pengiriman atau

pemrosesan file disisipkan beberapa blok data untuk memenuhi ukuran

minimum, untuk memaksa bidang-bidang tertentu dari data kontrol atau data

pengguna ke posisi ukuran tertentu, atau untuk mencegah dari penduplikasian

pola bit yang memiliki arti kontrol tertentu [3].

Kriptografi secara umum merupakan ilmu dan seni untuk menjaga

kerahasiaan berita [4]. Kriptografi (cryptography) berasal dari Bahasa Yunani

dan terdiri dari dua suku kata, yaitu cryptos yang artinya rahasia (secret) dan

writting yang artinya tulisan. Kriptografi kadang diartikan sebagai ilmu dan

seni untuk menjaga keamanan pesan. Pengertian yang lain, kriptografi

merupakan ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang

berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan, integritas

data, otentikasi data [5]. William Stallings mendefinisikan kriptografi sebagai

“the art and science of keeping messages secure”.

One Time Pad (OTP) dalam dunia kriptografi dikenal sebagai metode

penyandian yang sangat kuat sehingga tidak mudah dipecahkan, yaitu dengan

metode penyandian One Time Pad (OTP) [6]. Metode penyandian OTP

Page 12: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

4

pertama kali diperkenalkan oleh Gilbert Vernam dalam perang dunia pertama,

metode penyandian OTP merupakan salah satu variasi dari metode penyandian

substitusi dengan cara memberikan syarat-syarat khusus terhadap kunci yang

digunakan yaitu terbuat dari karakter/huruf yang acak (kunci acak atau pad),

dan pengacakannya tidak menggunakan rumus tertentu. Jika kunci tersebut

benar-benar acak, digunakan hanya sekali, serta terjaga kerahasiannya dengan

baik, maka metode penyandian OTP ini sangat kuat dan tidak dapat dipecahkan

[7]. Algoritma ini merupakan algoritma berjenis symmetric key yang artinya

bahwa kunci yang digunakan untuk melakukan enkripsi dan dekripsi

merupakan kunci yang sama. Dalam proses enkripsi, algoritma ini

menggunakan cara One Time Pad, dimana cipher berasal dari hasil XOR antara

bit plaintext dan bit key [8]. Berikut adalah rumusan OTP original:

ci = ( pi+ki ) mod 26 (1)

Dimana:

pi = karakter plainteks

ki = karakter kunci

ci = karakter ciphrtteks

American Standard Code for Information Interchange (ASCII)

merupakan kode standar Amerika untuk pertukaran informasi yang akhirnya

menjadi standar internasional yang masih dipakai sampai sekarang. Kode-kode

tersebut diwujudkan dalam huruf dan simbol yang biasanya digunakan dalam

komputer untuk menunjukkan teks. Kode ASCII memiliki komposisi bilangan

biner sebanyak 7 bit namun disimpan sebagai sandi 8 bit yang ditambahkan

satu angka 0 sebagai signifikan paling tinggi.

2. Metode Penelitian

Perancangan modifikasi padding yang diimplementasikan pada OTP

dilakukan dengan tahapan yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1 Tahap Penelitian

Analisa Kebutuhan

Pengumpulan Data

Perancangan Modifikasi dan Pembuatan Program

Evaluasi

Penulisan Laporan

Page 13: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

5

Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan

dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan, tahap analisa

kebutuhan yaitu, melakukan analisa mengenai kebutuhan apa saja yang

dibutuhkan dalam perancangan modifikasi ini, dan analisa bagaimana karakter

OTP itu sendiri. Tahap kedua: pengumpulan data, dalam tahapan ini dilakukan

pengumpulan terhadap data dari jurnal-jurnal terkait, buku, serta sumber

mengenai pembahasan terkait penelitian tersebut. Tahap ketiga: Perancangan

modifikasi dan Pembuatan Program perancangan modifikasi yang meliputi

pembuatan flowchart untuk pengambilan keputusan, serta melakukan analisa-

analisa hasil yang dapat diambil dari modifikasi yang telah dilakukan. Tahap

keempat: Melakukan implementasi modifikasi ke dalam program, evaluasi

terhadap keseluruhan perancangan dan modifikasi yang telah dibuat, apakah

sudah berjalan dengan semestinya, jika belum maka dilakukan perbaikan-

perbaikan yang diperlukan. Tahap kelima: Penulisan laporan

mendokumentasikan proses penelitian yang sudah dilakukan dari tahap awal

hingga akhir ke dalam tulisan yang nantinya akan menjadi laporan hasil

penelitian.

Pada perancangan ini dilakukan dalam dua proses, yaitu proses enkripsi

dan dekripsi. Pada masing-masing proses tersebut harus menyiapkan data(file)

dan kunci(key). Secara umum proses enkripsi dapat dilihat pada Gambar 2 dan

dekripsi pada Gambar 3.

Gambar 2 Skema Pemrosesan File untuk Enkripsi Secara Umum

START

Pilih file(plaintext)

Input kunci(key)

ciphertext XOR cipherkey

Ciphertext

END

Penambahan ASCII perkarakter

pa = jb + i

Page 14: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

6

Proses enkripsi-dekripsi diawali dengan memilih plaintext untuk enkripsi

dan ciphertext untuk dekripsi dan menginputkan key. Kemudian key akan

dipisahkan perkarakter, kemudian dilakukan pembacaan panjang

plaintext/ciphertext. Selanjutnya key akan diproses dengan penyamaan yang

akan berulang sebanyak panjang plaintext/ciphertext untuk menghasilkan key

yang sama panjang dengan plaintext/ciphertext.

Gambar 3 Skema Pemrosesan File untuk Dekripsi Secara Umum

Penelitian ini melakukan proses padding ini memerlukan beberapa tahap

yang harus dilakukan agar dapat dilaksanakan. Tahapan yang dibutuhkan

sebagai berikut:

a. Menyiapkan plaintext yang dikonversi ke kode ASCII

p = {a1, a2, a3,..., an} (2)

b. Menyiapkan key

Yang akan dipisahkan dan dikonversi ke kode ASCII dan kemudian akan

dijadikan sebagai patokan awalan pada proses padding.

j = {b1, b2, b3..., bm } (3)

setiap j yang dimasukkan akan dipisah sesuai urutan yang nantinya tiap j

akan ditambahkan dengan diproses sebanyak i.

START

Pilih file(ciphertext)

Input kunci(key)

ciphertext XOR cipherkey

plaintext

END

Penambahan ASCII perkarakter

pa = jb + i

Page 15: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

7

c. Persamaan pertama

Panjang ASCII (i) yang ditambahkan pada tiap karakter key.

i ={ c1, c2, c3..., c255 } (4)

d. Menyiapkan fungsi penambahan karakter

Digunakan sebagai fungsi utama untuk membangkitkan key sebagai

penambahaan karakter.

pa = jb + i (5)

e. Menyiapkan fungsi pembatasan

Jika pa ≤ 255 = pa

Jika pa > 255 = pa – 256 (6)

Gambar 4 Skema Padding yang Dilakukan

Pada Gambar 4 ditunjukkan bagaimana jalannya proses pembacaan dan

penambahan karakter berlangsung. Setelah tahap persiapan selesai, maka

proses pengecekan dan padding akan dijelaskan sebagai berikut:

1) Pertama adalah memilih plaintext yang akan diproses, kemudian dibaca

berapa panjang karakternya.

p ={ a1, a2, a3,..., an} (7)

START

Memisahkan

karakter key

Mengambil karakter plainkey

Penambahan ASCII perkarakter

pa = jb + i

Cipherkey

END

Membaca panjang ciphertext

Page 16: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

8

2) Inputkan key yang masing-masing akan dikonversi menjadi kode ASCII

dan dipisahkan sesuai urutan inputan.

j ={ b1, b2, b3..., bm} (8)

3) Menggunakan fungsi Persamaan karakter dengan tiap satu karakter key

yang akan diproses sebanyak i dan akan dilakukan bergilir pada karakter

berikutnya sesuai urutan inputan.

pa = jb + i (9)

Fungsi ini akan berjalan total sebanyak f untuk menghasilkan cipherkey

dengan karakter sebanyak f.

4) Jika hasil dari pa = jb + i lebih besar dari 255, maka hasilnya akan di

kurangi dengan 256 agar hasil yang didapat tidak melebihi batasan pada

ASCII.

3. Hasil dan Pembahasan

Algoritma OTP yang telah dimodifikasi dengan penambahan padding,

dilakukan pengujian terhadap enkripsi dan dekripsi yang diimplementasikan

pada file. Percobaan berikut ini digunakan file dengan format .txt yang

berukuran 362 KB, key yang digunakan yaitu “FTI”. Isi file dapat dilihat pada

Gambar 5.

Gambar 5 Isi File uji.doc

Dapat dilihat isi pada file sebelum dienkripsi masih dapat terbaca. Waktu

enkripsi yang dibutuhkan adalah 18,2523437499985 detik, dapat dilihat pada

Gambar 6.

Page 17: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

9

Gambar 6 Waktu yang Dibutuhkan Enkripsi

Pada Gambar 7 dapat terlihat hasil enkripsinya pada tiga halaman

pertama yang tidak dapat terbaca dan tiap halaman hanya menampilkan

beberapa karakter saja.

Gambar 7 Isi Ciphertext Hasil Enkripsi

Setelah didekripsikan kembali, waktu yang dibutuhkan adalah

18,4709999999977 detik. Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa isi di dalamnya

sudah dapat kembali dibaca seperti file aslinya.

Page 18: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

10

Gambar 8 Waktu yang Dibutuhkan Dekripsi

Gambar 9 File Hasil Dekripsi

Sebagai contoh akan melakukan padding pada nama “Arie Eko Tinikar.”

sebagai file yang terdiri atas 17 karakter, dan “fti” berfungsi sebagai key yang

terdiri atas 3 karakter yang akan ditunjukan sebagai berikut.

file = Arie Eko Tinikar.

key = fti

Pertama dilakukan pemisahan pada masing-masing karakter key dengan

pengambilan sesuai masukan inputan key yang ditunjukan pada Tabel 2.

Tabel 2 Pemisahan Key

Karakter F T I

Urutan

masukan file

1 2 3

Page 19: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

11

Kemudian dilakukan pembacaan pada panjang ciphertext untuk menentukan

berapa kali fungsi akan dijalankan untuk menyamakan hasil panjang plainkey.

Tabel 3 Karakter Panjang File

A r i E E k o T i n i k a r .

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Diambil karakter key sesuai urutan inputan, dimulai dari karakter “ f “

dan ditambahkan kode ASCII. Penambahan dilakukan dengan awalan karakter

key yang telah diambil terlebih dahulu dengan kode ASCII f adalah 102 maka

akan ditambahkan dan dihasilkan karakter baru sebanyak 255 seperti yang

ditunjukan pada Tabel 4. Jika hasil dari penambahan kode lebih dari 255 maka

akan dikurangi 256 agar kode yang dihasilkan masih dalam ketentuan ASCII

yaitu mulai dari 0 sampai dengan 255.

Tabel 4 Proses Penambahan

f = 102 Penambahan

kode

Hasil kode

ASCII baru

kode > 255 Hasil kode

ASCII baru

Karakter

baru

102 1 103 Tidak 103 g

102 2 104 Tidak 104 h

102 3 105 Tidak 105 i

... ... ... ... ... ...

102 255 357 Iya 101 e

Karakter “ f ” ditambah 1 sampai 255 kode maka akan dihasilkan karakter

dengan “ f ” sebagai awalan dan dilanjutkan “ g, h, i, j” dan berakhir pada

karakter “e” seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.

Page 20: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

12

Gambar 10 Contoh Penambahan ASCII Secara Penuh

Karena proses dilakukan sebanyak karakter yang dimiliki oleh ciphertext,

maka proses akan terhenti secara otomatis setelah karakter yang dihasilkan

sudah sejumlah karakter pada ciphertext, seperti yang ditunjukan pada Tabel 5.

Tabel 5 Tabel Hasil Padding

A R i e E k o T i n i k a r .

f G h i j k l m n o p q r s t u v

Dari hasil pengujian ini telah dilakukan juga perbandingan dengan

penelitian sebelumnya menggunakan algoritma yang berbeda dalam

menerapkan padding ke algoritma OTP. Pengujian dilakukan dengan

memproses plaintext yang sama dan membandingkan waktu pemrosesan. Telah

diambil sepuluh contoh plaintext dengan beban masing-masing mulai dari

127KB, 221KB, 318kb, 472kb, 553KB, 652KB, 778KB, 864KB, 931KB,

1.494KB.

Page 21: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

13

Gambar 11 Diagram Perbandingan Waktu Enkripsi

Berdasarkan Gambar 11 menunjukan perbandingan kecepatan proses

enkripsi. Pada Tabel 6 dapat dilihat perbedaan rasio perbandingan dari hasil

pada pemrosesan sepuluh file yang mempunyai beban isi yang berbeda. Nilai

rasio ditentukan oleh selisih waktu yang dibutuhkan dalam satuan detik yang

dibutuhkan tiap beban file, dan selisih memori beban file dalam satuan KB.

Berikut sebagai contoh perhitungan rasio pada data pertama.

beban file = 127 KB

waktu = 5,368 second 5,368

127 = 0,0422

Tabel 6 Nilai Rasio pada Proses Enkripsi

Beban file Modifikasi Baru Modifikasi Lama

127 KB 𝟓,𝟑𝟔𝟖

𝟏𝟐𝟕=0,0422

𝟓,𝟎𝟖𝟒

𝟏𝟐𝟕=0,04

221 KB 𝟑,𝟗𝟗𝟒

𝟗𝟒 =0,0424

𝟑,𝟖𝟑𝟕

𝟗𝟒=0.0408

318 KB 𝟒,𝟏𝟔𝟑

𝟗𝟕=0.0429 𝟒,𝟏𝟎𝟏

𝟗𝟕=0.0422

472 KB 𝟔,𝟓𝟔𝟗

𝟏𝟓𝟒=0,0426

𝟔,𝟏𝟔𝟑

𝟏𝟓𝟒=0.04

544 KB 𝟑,𝟑𝟕𝟖

𝟔𝟐=0.0544 𝟑,𝟑𝟐𝟑

𝟔𝟐=0,0536

652 KB 𝟒,𝟎𝟓𝟖

𝟏𝟎𝟖=0,0375

𝟒,𝟏𝟎𝟑

𝟏𝟎𝟖=0,0379

778 KB 𝟓,𝟑𝟕𝟗

𝟏𝟑𝟒=0.0401 𝟓,𝟐𝟏𝟎

𝟏𝟑𝟒=0,0388

864 KB 𝟐,𝟗𝟔𝟑

𝟖𝟔=0,0344 𝟐,𝟓𝟕𝟒

𝟖𝟔=0.0299

931 KB 𝟑,𝟔𝟐𝟔

𝟔𝟕=0,0541 𝟑,𝟏𝟎𝟑

𝟔𝟕=0.0463

1.494 KB 𝟐𝟒,𝟐𝟑𝟓

𝟓𝟓𝟕=0.0435

𝟐𝟑,𝟎𝟒𝟏

𝟓𝟓𝟕=0.0413

0

10

20

30

40

50

60

70

127 KB

221 KB

318 KB

472 KB

544 KB

652 KB

778 KB

864 KB

931 KB

1.494 KB

modifikasi baru

modifikasi lama

Page 22: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

14

Gambar 12 Diagram Perbandingan Dekripsi

Pada Gambar 12 dapat dilihat perbedaan waktu dari hasil pada

pemrosesan deskripsi sepuluh file yang mempunyai beban yang berbeda. Pada

Tabel 7 dapat dilihat detail rasio pada tiap beban data yang diujikan pada

proses dekripsi. Nilai rasio ditentukan oleh selisih waktu yang dibutuhkan

dalam satuan detik yang dibutuhkan tiap beban file, dan selisih memori beban

file dalam satuan KB. Berikut sebagai contoh perhitungan rasio pada data

pertama.

beban file = 127 KB

waktu = 5,381 second 5,368

127 = 0,0423

Tabel 7 Nilai Rasio pada Proses Dekripsi

Beban file Modifikasi Baru Modifikasi Lama

127 KB 𝟓,𝟑𝟖𝟏

𝟏𝟐𝟕=0,0423

𝟓,𝟎𝟎𝟖

𝟏𝟐𝟕=0,0394

221 KB 𝟒,𝟏𝟎𝟒

𝟗𝟒 =0,0436

𝟑,𝟖𝟎𝟔

𝟗𝟒=0.0404

318 KB 𝟒,𝟎𝟖𝟕

𝟗𝟕=0,0421 𝟑,𝟗𝟒𝟔

𝟗𝟕=0,0392

472 KB 𝟔,𝟓𝟏𝟗

𝟏𝟓𝟒=0,0423

𝟔,𝟏𝟒𝟖

𝟏𝟓𝟒=0,0399

544 KB 𝟑,𝟓𝟏𝟎

𝟔𝟐=0,0566

𝟑,𝟑𝟎𝟔

𝟔𝟐=0,0533

652 KB 𝟒,𝟑𝟏𝟔

𝟏𝟎𝟖=0,0399 𝟒,𝟎𝟖𝟕

𝟏𝟎𝟖=0,0659

778 KB 𝟓,𝟑𝟔𝟔

𝟏𝟑𝟒=0,04 𝟓,𝟏𝟑𝟐

𝟏𝟑𝟒=0,0383

864 KB 𝟑,𝟎𝟏𝟏

𝟖𝟔=0,035 𝟐,𝟒𝟔𝟓

𝟖𝟔=0,0286

931 KB 𝟑,𝟕𝟕𝟒

𝟔𝟕=0,0563 𝟑,𝟓𝟏𝟎

𝟔𝟕=0,0523

1.494 KB 𝟐𝟒,𝟐𝟐𝟖

𝟓𝟓𝟕=0,0435 𝟐𝟐,𝟐𝟗𝟐

𝟓𝟓𝟕=0,04

0

10

20

30

40

50

60

70

127 KB

221 KB

318 KB

472 KB

544 KB

652 KB

778 KB

864 KB

931 KB

1.494 KB

modifikasi baru

modifikasi lama

Page 23: Modifikasi Kriptografi One Time Pad OTP Menggunakan ......Berdasarkan Gambar 1 terdapat lima tahap dalam penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: Analisa kebutuhan,

15

Perbandingan waktu dekripsi pada modifikasi yang lama lebih cepat,

selisih waktu ini diakibatkan karena adanya perbedaan proses pembangkitan

kunci yang dilakukan. Pada padding yang dikembangkan sebelumnya

membangkitkan key terbatas pada inputan jenis karakter key yang berjumlah

sesuai inputan user tanpa harus memanggil karakter lain di luar inputan,

sedangkan pada penelitian ini key yang dibangkitkan menggunakan seluruh

karakter pada ASCII yang membuat tiap karakkter key melakukan penambahan

dan pembacaan sebanyak 255 kali agar dapat memenuhi 256 karakter, sehingga

membuat kinerja proses sedikit lebih berat dari yang sebelumnya.

4. Simpulan

Modifikasi padding yang diimplementasikan pada kriptografi OTP

dengan menggunakan ASCII sebagai sisipan pada kunci untuk menyamakan

panjang key dan ciphertext telah mampu menghasilkan farian key yang

maksimal digunakan dalam proses enkripsi-dekripsi file berukuran besar.

Inputan karakter key digunakan sebagai pola keluaran ASCII. Selisih waktu

yang dihasilkan dari hasil proses enkripsi-dekripsi pada perbandingan

kecepatan proses menunjukan bahwa proses sedikit lebih lama dibandingkan

dengan penelitian sebelumnya, hal ini diakibatkan adanya perbedaan proses

pembacaan dan pemanggilan pada pembangkitan kunci.

5. Daftar Pustaka

[1] Febryan C.W. 2014. Implementasi Modifikasi Kriptografi One Time Pad

(OTP) untuk Pengamanan Data File. Salatiga: Skripsi S1 Universitas

Kristen Satyawacana.

[2] I. R. Widiasari, “Combining Advanced Encryption Standard (AES) and

One Time Pad (OTP) Encryption for Data Security,” International

Journal of Computer Applications, vol. 57, no. 20, pp. 1-8, 2012.

[3] Bernadette, S. 2006. Webster's New World Hacker Dictionary. Santa

Barbara, California:ABC-CLIO.

[4] Schneier, Bruce, 1996, Applied Cryptography, Second Edition, New

York: John Wiley and Sons.

[5] Menezes, Alfred J., van Oorschot, Paul C., dan Vanstone, Scott A., 1997,

Handbook of Applied Cryptography, Florida: CRC Press.

[6] S. P. Agustanti, “PENGAMANAN KUNCI ENKRIPSI ONE-TIME

PAD (OTP) MENGGUNAKAN ENKRIPSI RSA,” Jurnal Media

Teknik, vol. 7, no. 1, pp. 95-100, 2010.

[7] N. Nagaraj, “One-Time Pad as a nonlinear dynamical system,”

Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol.

17, no. 11, pp. 4029-4036, Nov. 2012.

[8] Munir, R. 2006. Kriptografi. Bandung:Informatika.