Transcript Algoritma Kriptografi Klasik (lanjutan) (ppt)

Algoritma Kriptografi Klasik
(lanjutan)
Bahan Kuliah ke-5
IF5054 Kriptografi
IF5054 Kriptografi
1
Vigènere Cipher
Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk
(polyalpabetic substitution cipher ).
Ditemukan oleh diplomat (sekaligus seorang
kriptologis) Perancis, Blaise de Vigènere pada
abad 16.
Sudah berhasil dipecahkan pada Abad 19.
IF5054 Kriptografi
2
Vigènere
Cipher
menggunakan
Bujursangkar
Vigènere
untuk
melakukan enkripsi.
Setiap baris di dalam bujursangkar
menyatakan huruf-huruf cipherteks
yang diperoleh dengan Caesar Cipher.
IF5054 Kriptografi
3
Plainteks
Ku
nci
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
K
l
m
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Gambar 4.2 Bujursangkar Vigènere
IF5054 Kriptografi
4
Jika panjang kunci lebih pendek
daripada panjang plainteks, maka kunci
diulang secara periodik. Bila panjang
kunci adalah m, maka periodenya
dikatakan m.
Contoh: kunci = sony
Plainteks:
THIS PLAINTEXT
Kunci:
sony sonysonys
IF5054 Kriptografi
5
Contoh enkripsi:
Plainteks
K
U
N
C
I
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
K
l
m
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
T
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
U
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
V
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Gambar 4.3 Enkripsi huruf T dengan kunci f
IF5054 Kriptografi
6
Hasil enkripsi seluruhnya adalah
sebagai berikut:
Plainteks
Kunci
Cipherteks
: THIS PLAINTEXT
: sony sonysonys
: LVVQ HZNGFHRVL
IF5054 Kriptografi
7
Huruf yang sama tidaks elalu dienkripsi
menjadi huruf cipheteks yang sama pula.
Contoh: huruf plainteks T dapat dienkripsi
menjadi L atau H, dan huruf cipherteks V
dapat merepresentasikan huruf plainteks H,
I, dan X
Hal di atas merupakan karakteristik dari
cipher abjad-majemuk: setiap huruf
cipherteks dapat memiliki kemungkinan
banyak huruf plainteks.
Pada cipher substitusi sederhana, setiap
huruf cipherteks selalu menggantikan huruf
plainteks tertentu.IF5054 Kriptografi
8
Vigènere
Cipher
dapat mencegah
frekuensi
huruf-huruf
di
dalam
cipherteks yang mempunyai pola
tertentu yang sama seperti pada cipher
abjad-tunggal.
Jika periode kunci diketahui dan tidak
terlalu panjang, maka kunci dapat
ditentukan dengan menulis program
komputer untuk melakukan exhaustive
key search.
IF5054 Kriptografi
9
Contoh: Diberikan cipherteks sbb:
TGCSZ GEUAA EFWGQ AHQMC
dan diperoleh informasi bahwa panjang kunci
adalah p huruf dan plainteks ditulis dalam
Bahasa Inggris, maka running program
dengan mencoba semua kemungkinan kunci
yang panjangnya tiga huruf, lalu periksa
apakah hasil dekripsi dengan kunci tersebut
menyatakan kata yang berarti.
Cara ini membutuhkan usaha percobaan
sebanyak 26p kali.
IF5054 Kriptografi
10
Playfair Cipher
Termasuk ke dalam polygram cipher.
Ditemukan oleh Sir Charles Wheatstone
dan Baron Lyon Playfair pada tahun
1854.
Kunci kriptografinya 25 buah huruf yang
disusun di dalam bujursangkat 5x5
dengan menghilangkan huruf J dari
abjad.
IF5054 Kriptografi
11
Contoh kunci:
S
E
K
M
V
T
R
F
O
W
A
C
G
P
X
N
H
I
Q
Y
D
B
L
U
Z
Jumlah kemungkinan kunci:
25!=15.511.210.043.330.985.984.000.000
IF5054 Kriptografi
12
Susunan kunci di dalam bujursangkar
diperluas dengan menambahkan kolom
keenam dan baris keenam.
S
E
K
M
V
S
T
R
F
O
W
T
A
C
G
P
X
A
N
H
I
Q
Y
N
D
B
L
U
Z
D
S
E
K
M
V
Baris ke-6 = baris ke-1
Kolom ke-6 = kolom ke-1
IF5054 Kriptografi
13
Pesan yang akan dienkripsi diatur
terlebih dahulu sebagai berikut:
1. Ganti huruf J (bila ada) dengan I
2. Tulis pesan dalam pasangan huruf
(bigram).
3. Jangan sampai ada pasangan huruf
yang sama. Jika ada, sisipkan Z di
tengahnya
4. Jika jumlah huruf ganjil,tambahkan
huruf Z di akhir
IF5054 Kriptografi
14
Contoh:
Plainteks: GOOD BROOMS SWEEP
CLEAN
→ Tidak ada huruf J, maka langsung
tulis pesan dalam pasangan huruf:
GO OD BR OZ OM SZ SW EZ EP CL
EA NZ
IF5054 Kriptografi
15
Algoritma enkripsi:
1. Jika dua huruf terdapat pada baris kunci
yang sama maka tiap huruf diganti dengan
huruf di kanannya.
2. Jika dua huruf terdapat pada kolom kunci
yang sama maka tiap huruf diganti dengan
huruf di bawahnya.
3. Jika dua huruf tidak pada baris yang sama
atau kolom yang sama, maka huruf pertama
diganti dengan huruf pada perpotongan baris
huruf pertama dengan kolom huruf kedua.
Huruf kedua diganti dengan huruf pada titik
sudut keempat dari persegi panjang yang
dibentuk dari 3 huruf yang digunakan sampai
sejauh ini.
IF5054 Kriptografi
16
Contoh: Kunci (yang sudah diperluas) ditulis kembali sebagai berikut:
S
E
K
M
V
S
T
R
F
O
W
T
A
C
G
P
X
A
N
H
I
Q
Y
N
D
B
L
U
Z
D
S
E
K
M
V
Plainteks (dalam pasangan huruf):
GO OD BR OZ OM SZ SW EZ EP CL EA NZ
Cipherteks:
FP UT EC UW PO DV TV BV CM BG CS DY
IF5054 Kriptografi
17
Enkripsi OD menjadi UT ditunjukkan pada bujursangkar di bawah ini:
S
E
K
M
V
S
T
R
F
O
W
T
A
C
G
P
X
A
N
H
I
Q
Y
N
D
B
L
U
Z
D
S
E
K
M
V
titik sudut ke-4

S T A
E R C
K F G
M O P
V W X
S T A
IF5054 Kriptografi
N
H
I
Q
Y
N
D
B
L
U
Z
D
S
E
K
M
V
18
Kunci dapat dipilih dari sebuah kalimat yang mudah diingat, misalnya:
JALAN GANESHA SEPULUH
Buang huruf yang berulang dan huruf J jika ada:
ALNGESHPU
Lalu tambahkan huruf-huruf yang belum ada (kecuali J):
ALNGESHPUBCDFIKMOQRTVWXYZ
Masukkan ke dalam bujursangkar:
A
S
C
M
V
L
H
D
O
W
N
P
F
Q
X
G
U
I
R
Y
E
B
K
T
Z
IF5054 Kriptografi
19
Karena ada 26 huruf abjad, maka
terdapat 26 x 26 = 677 bigram,
sehingga identifikasi bigram individual
lebih sukar.
Analisis frekuensi kemunculan lebih
sukar dilakukan karena frekuensi
kemunculan karakter individual
mempunyai rentang lebih besar
daripada frekuensi kemunculan bigram.
IF5054 Kriptografi
20
Enigma Cipher
Enigma adalah mesin yang digunakan
Jerman selama Perang Dunia II untuk
mengenkripsi/dekripsi pesan-pesan
militer.
IF5054 Kriptografi
21
IF5054 Kriptografi
22
Enigma menggunakan sistem rotor
(mesin berbentuk roda yang berputar)
untuk membentuk huruf cipherteks
yang berubah-ubah.
Setelah setiap huruf dienkripsi, rotor
kembali berputar untuk membentuk
huruf cipherteks baru untuk huruf
plainteks berikutnya.
IF5054 Kriptografi
23
IF5054 Kriptografi
24
Enigma menggunakan 4
melakukan substitusi.
buah rotor untuk
Ini berarti terdapat 26  26  26  26 =
456.976 kemungkinan huruf cipherteks
sebagai pengganti huruf plainteks sebelum
terjadi perulangan urutan cipherteks.
Setiap kali sebuah huruf selesai disubstitusi,
rotor pertama bergeser satu huruf ke atas.
Setiap kali rotor pertama selesai bergeser 26
kali, rotor kedua juga melakukan hal yang
sama, demikian untuk rotor ke-3 dan ke-4.
IF5054 Kriptografi
25
Posisi awal keempat rotor dapat di-set; dan
posisi awal ini menyatakan kunci dari Enigma.
Jerman meyakini bahwa cipherteks yang
dihasilkan Enigma tidak mungkin dipecahkan.
Namun, sejarah membuktikan bahwa pihak
Sekutu
berhasil juga memecahkan kode
Enigma.
Keberhasilan memecahkan Enigma dianggap
sebagai faktor yang memperpendek Perang
Dunia II menjadi hanya 2 tahun.
IF5054 Kriptografi
26
Super Enkripsi
Mengkombinasikan metode cipher substitusi
dengan cipher transposisi.
Tujuan: memperoleh cipher yang lebih kuat
daripada hanya satu cipher saja.
Mula-mula enkripsi dengan cipher substitusi
sederhana (cipher abjad-tunggal), lalu
hasilnya dienkripsi lagi dengan cipher
transposisi.
IF5054 Kriptografi
27
Contoh:
Plainteks: HELLO WORLD
Enkripsi dengan caesar cipher menjadi:
KHOOR ZRUOG
Kemudian enkripsi lagi dengan cipher
transposisi (k = 4):
KHOO
RZRU
OGZZ
Cipherteks akhir adalah: KROHZGORZOUZ
IF5054 Kriptografi
28