STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

13
STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN TESIS Oleh FERRY HERISTON NABABAN 097038013 PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara

Transcript of STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

Page 1: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN

METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN

TESIS

Oleh

FERRY HERISTON NABABAN 097038013

PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N

2 0 1 1

Universitas Sumatera Utara

Page 2: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN

METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer Program Studi

Magister Teknik Informatika pada Progam Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara

Oleh

FERRY HERISTON NABABAN 097038013

PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2011

Universitas Sumatera Utara

Page 3: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

PENGESAHAN TESIS

Judul : Nama Mahasiswa : FERRY HERISTON NABABAN Nomor Induk Mahasiswa : 097038013 Program Studi : Magister Teknik Informatika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Menyetujui

M. Andri Budiman, ST.,M.Com.Sc.,M.E.M Prof. Dr. TulusAnggota Ketua

Ketua Program Studi, Dekan,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis 19570701198601 1 003 19631026 199103 1 001

Dr. Sutarman, M.Sc

STUDI PERBANDINGAN ANTARA

METODE PROBABILISTIC

ENCRYPTION DENGAN METODE

Universitas Sumatera Utara

Page 4: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

PERNYATAAN ORISINALITAS

STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN

METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN

T E S I S Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, ……../………………./2011

Ferry Heriston Nababan NIM. 097038013

Universitas Sumatera Utara

Page 5: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS Sebagai civitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertandatangan dibawah ini:

Nama : Ferry Heriston Nababan Nim : 097038013 Program Studi : Magister Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:

STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN

METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data bases, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, ……../………………./2011

Ferry Heriston Nababan NIM. 097038013

Universitas Sumatera Utara

Page 6: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

Telah diuji pada Tanggal :………………………………… PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. M. Zarlis Anggota : 1. Prof. Dr. Herman Mawengkang 2. Syahril Effendi Ssi., M.si

Universitas Sumatera Utara

Page 7: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama lengkap berikut gelar : Ferry Heriston Nababan, ST

Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 08 Agustus 1981

Alamat Rumah : Jl. Ikhlas gg. Setia – Bromo Ujung

Medan 20228

Telepon/Faks/HP : 061-7353450 / 081361759851 / 085275171740

E-mail : [email protected]

Instansi Tempat Bekerja : Guru PNS

Alamat Kantor : PEMKAB. HUMBAHAS

Telepon/Faks/HP :

DATA PENDIDIKAN

SD : Negeri 064975 Medan Tamat :1994

SMP : Swasta Dwiwarna 1 Medan Tamat : 1997

SMA : Dharma Bakti Taput Tamat : 2000

D3 : Amik MBP Medan Tamat : 2004

Strata-1 : STT- Harapan Medan Tamat : 2007

Strata-2 : Teknik Informatika USU Medan Tamat : 2011

Universitas Sumatera Utara

Page 8: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

segala limpahan Rahmat dan KaruniaNya sehingga Tesis ini dapat diselesaikan

tepat pada waktunya. Dengan selesainya Tesis ini, perkenankanlah kami

mengucakan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu ,

DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada kami

untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Dr. Sutarman, M.Sc

atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program

Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister, Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Sekretaris

Program Studi M. Andri Budiman, ST.,M.Com.Sc.,M.E.M beserta seluruh Staf

Pengajar pada Program Studi Magister Teknik Informatika Progam Pascasarjana

Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami

ucapkan kepada Prof. Dr. Tulus, selaku pembimbing utama yang dengan penuh

perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan, dukungan dan arahan

selama ini, demikian juga kepada M. Andri Budiman, ST.,M.Com.Sc.,M.E.M

selaku pembimbing lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan

membimbing saya hingga selesainya penelitian ini.

Kepada Ayah E. Nababan dan Bunda P. Pasaribu selaku orang tua, kepada

Pardamean Johannes, Sry Damayanti, Putra Jaya selaku adik, dan kepada calon

isteri tersayang Hysda R. Situmorang, S.E Terima kasih atas segala pengorbanan

kalian baik berupa moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas dan

hanya dapat diserahakan kepada Tuhan Yang Maha Esa.

(Ferry Heriston Nababan)……………………….

Universitas Sumatera Utara

Page 9: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ENCRYPTION DENGAN

METODE RIVEST-SHAMIR-ADLEMAN

ABSTRAK

Suatu kajian telah dibuat tentang Perbandingan antara Metode

Probabilistic Encryption dengan Metode RSA (Rivest-Shamir-Adleman).

Banyaknya algoritma yang digunakan dalam pembuatan kunci enkripsi data, yang

mengakibatkan sering kali bingung dalam menerapkan algoritma yang tepat untuk

merancang kunci enkripsi dan kunci dekripsi data.

Untuk menerapkan / menampilkan hasil dari suatu kajian diatas kedalam

bentuk Implementasi Sistem, maka dibangunlah sebuah sistem pendukung dari

penerapan algoritma diatas menggunakan salah satu Bahasa Pemrograman.

Adapun algoritma yang dipakai dalam perancangan program tersebut nantinya

adalah algoritma CSPRNG (Cryptographically Secure Pseudo Random

Generator) berbasis RSA (Rivest-Shamir-Adleman) dan algoritma Rabin-Miller.

Adapun manfaat dari sistem tersebut adalah sistem dapat memberikan

kunci secara acak dari algoritma bilangan prima yang telah ditetapkan atau pun

user dapat menentukan sendiri angka dari sebuah bilangan prima dan sistem akan

memastikan bilangan yang dimasukkan tersebut adalah prima (non komposit),

Sehingga ciphertext yang dihasilkan dari sistem tersebut lebih aman dari seorang

penyerang (attack).

KATA KUNCI: 1. Kriptografi Kunci Publik

2. Probabilistic Encryption

3. RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

Universitas Sumatera Utara

Page 10: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

COMPARATIVE STUDY BETWEEN THE METHOD WITH ENCRYPTION PROBABILISTIC METHOD

Rivest-Shamir-Adleman

ABSTRACT

A study has been made about the comparison between the methods

Probabilistic Encryption with RSA method (Rivest-Shamir-Adleman). Many algorithms used in the manufacture of encryption key data, which often lead to confusion in applying the appropriate algorithm to design an encryption key and decryption key data.

To apply / display the results of a study on the Implementation System into shape, then built a support system of applying the above algorithm using a programming language. The algorithm used in the design of the program later is CSPRNG algorithm (cryptographically Secure Pseudo Random Number Generator) based on RSA (Rivest-Shamir-Adleman) and Rabin-Miller algorithm.

The benefits of such a system is a system could provide a key at random from the primes algorithm that has been established or the user can define their own numbers from a prime number and the system will ensure the number entered is prime (non-composite), so that the resulting ciphertext of the system more secure from an attacker (attack).

Keywords : 1. Public Key

2. Probabilistic Encryption

Cryptography

3. RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

Universitas Sumatera Utara

Page 11: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

DAFTAR ISI

PENGESAHAN TESIS

PERNYATAAN ORISINIL

PERNYATAAN PUBLIKASI

RIWAYAT HIDUP

KATA PENGANTAR

ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................. 4

BAB II TINJAUN PUSTAKA

2.1 Sejarah Kriptografi ................................................................ 5

2.2 Konsep Kriptografi ................................................................ 6

2.3 Kriptografi Kunci Semetris dan Asimetris ............................ 11

2.4 Probabilistic Encryption ........................................................ 15

2.5 Metode RSA .......................................................................... 16

2.6 Metode Rabin Miller ............................................................. 17

2.7 Riset yang Terkait ................................................................. 18

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Pengujian Pseudoprime ......................................................... 21

3.2 Perumusan Algoritm RSA ..................................................... 22

3.3 Enkripsi dan Dekripsi RSA ................................................... 24

3.4 Algoritma Membangkitkan Kemungkinan Pasangan

Kunci (Probabilistic Encryption) .......................................... 25

3.5 Algoritma Pengujian Bilangan Prima ................................... 26

3.6 CSPRNG berbasis RSA ........................................................ 27

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Pendahuluan ......................................................................... 28

4.2 Tabel Pengujian Bilangan Prima Sederhana ......................... 28

Universitas Sumatera Utara

Page 12: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

4.3 Pembangkit Bilangan Acak yang Aman ............................... 31

4.4 Pembentukan Kunci CSPRNG berbasis RSA ....................... 31

4.5 Pengukuhan Sebuah Bilangan Prima (rabin – miller) ........... 33

4.6 Proses Pembentukan Kunci ................................................... 35

4.7 Proses Penerapan Enkripsi .................................................... 36

4.8 Proses Penerapan Dekripsi .................................................... 37

4.9 Perancangan Program ............................................................ 38

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan dan Saran ........................................................... 42

5.2 Penutup .................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA

LISTING PROGRAM

Universitas Sumatera Utara

Page 13: STUDI PERBANDINGAN ANTARA METODE PROBABILISTIC ...

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar

Judul

Halaman

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

4.10

4.11

4.12

Implementasi plainteks ke ciphertex

Proses enkripsi/dekripsi Sederhana

Proses ilustrasi enkripsi dan dekripsi pesan

Diagram proses enkripsi dan dekripsi algoritma simetris Diagram proses enkripsi dan dekripsi algoritma asimetris

Proses dari Fungsi Pengujian Bilangan Prima Rabin Miller

Flowchart Proses Pembentukan Kunci Sederhana dari

Algoritma Probabilistic

Flowchart proses enkripsi dari algoritma probabilistic

Flowchart Proses Dekripsi dari Algoritma Probabilistic

Tampilan utama program

Tampilan perancangan kunci

Tampilan enkripsi data (ciphertext)

Tampilan perancangan kunci dekripsi

8

10

10

12

14

34

35

36

37

38

39

40

41

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel

Judul

Halaman

4.1

4.2

4.3

4.4

Eksekusi bilangan kelipatan dua

Eksekusi bilangan kelipatan tiga

Eksekusi bilangan kelipatan lima

Eksekusi bilangan kelipatan tujuh

29

29

30

30

Universitas Sumatera Utara