Site Loader

BAB
I

PENDAHULUAN

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

A.  
Latar Belakang

Banyak orang yang tidak sadar ketika mereka melakukan proses pengiriman
melalui media elektronik maupun secara langsung menggunakan jasa pengiriman.
Ditengah – tengah proses pengiriman tersebut terjadi yang namanya keamanan atau
data/barang tersebut diamankan, mulai secara elektronik mengamankan dengan
cara  meng-enkripsi atau data tersebut
diubah menjadi kode yang tidak dipahami oleh manusia sehingga data tersebut
menjadi aman dan jika mengirimkan menggunakan jasa pengiriman akan diamankan
dengan cara pemberian kode terhadap barang tersebut agar barang tersbut dapat
diterima yang sesuai dengan tujuan.

Pada laporan ini akan membahas tentang perbandingan algoritma kemanan data
(kriptografi) ketika seseorang sedang melakukan pengiriman data yang berupa
pesan maupun file (*.txt, *.doc, *.html, *.mp3, dll) dengan algoritma AES
(Anvanced Encryption Standart) dengan DESC (Data Encryption Standart).

Bagi orang yang kuliah mengambil jurusan teknik informatika/komputer yang
sedang belajar didunia IT pasti tidak asing dengan kata kriptografi,
kriptrografi adalah salah satu cara untuk mengamankan data ketika data tersebut
dikirimkan. Banyak sekali model kunci yang dipakai dalam proses
enkripsi/kriptografi, ada beberapa macam seperti AES ataupun DES dan juga
banyak negara pula yang menggunakan kunci dari kedua hal tersebut. Terkait hal
tersebut disini akan membahas perbandingan perfoma mana yang lebih baik/aman
untuk digunakan.

B.   
Tujuan

1.    
Membandingkan kunci/algoritma AES (Anvanced Encryption
Standart) dan DES (Data Encryption Standart).

C.  
Masalah

1.    
Bagaimanakah performasi antara algoritma AES dengan
algoritma DES ?

 

BAB
II

DASAR TEORI/LADASAN TEORI

A.  
Peneliti Terdahulu

Penulisan ini membahas tentang
studi mengenai Data Encryption Standard
(DES) dalam bentuk Triple
DES dan AES.  DES merupakan
sebuah algoritma enkripsi sandi blok kunci simetri. DES ini berukuran blok
64-bit dan ukuran kunci 56-bit. Untuk saat ini, ukuran kunci 56-bit tergolong
pendek, sehingga dapat menambah resiko keamanan karena penyerangan dengan
metode Brute Force Attack hanya
membutuhkan waktu beberapa hari.

Sebagai solusi dari hal
di atas, lahirlah metode Triple DES yang
dapat digunakan sebagai pengenkripsi namun tidak mengubah algoritma dari DES.
Triple DES terbagi menjadi dua variasi, yaitu 2TDES dan3TDES. Jenis  2TDES hanya 
menggunakan 2 buah kunci, sementara 3TDES menggunakan 3 buah kunci.
2TDES memiliki kunci berukuran 112-bit (2 kali lipat DES),
dan 3TDES memiliki kunci berukuran 168-bit (3 kali lipat DES).

Solusi lain adalah
algoritma baru, yaitu Advanced Encryption
Standard (AES). Saat ini, AES digunakan sebagai standar algoritma
kriptografi yang terbaru. AES menggantikan DES (Data Encryption Standar) yang
pada tahun 2002 sudah berakhir masa penggunaannya. DES juga dianggap tidak
mampu lagi untuk menjawab tantangan perkembangan teknologi komunikasi yang
sangat cepat. AES sendiri adalah algoritma kriptografi dengan menggunakan
algoritma Rijndael yang dapat mengenkripsi dan mendekripsi blok data sepanjang
128 bit dengan panjang kunci 128 bit, 192 bit, atau 256 bit.

Kutipan dari Mohammad
Gilang Kautsar, Kriptografi mengenai Triple DES dan AES, Institut Teknologi
Bandung, Bandung.

 

B.   
Teori terkait dengan
Block Cipher

1.    
DES (Data Encryption
Standart)

Algoritma DES dikembangkan di IBM
pada tahun 1972, yang didasarkan pada algoritma Lucifer yang dibuat oleh Horst
Feistel dan algoritma ini juga
disetujui oleh NBS (National Bureau of
Standart) ketika setelah penilaian kekuatan oleh NSA (National Security Agency) di Amerika Serikat.

Didalam sistem kriptografi
simetris dan yang tergolong jenis cipher
blok DES adalah salah satu yang termasuk dalam sistem tersebut. Didalam
pengoperasian DES bermain dalam ukuran 64 bit, melakukan enkripsi 64 bit plainteks untuk menjadi 64 bit cipherteks dengan menggunakan 56 bit
kunci internal (internal key) yang dapat dibangkitkan dari kunci
ekternal yang panjangnya juga 64 bit atau menggunakan upa-kunci (subkey). Untuk skema algoritma DES
adalah dibawah ini :

 

Gambar 2.1 Skema
Global Algoritma DES

–      
Blok plainteks
dipermutasi dengan matriks permutasi awal (initial permutation atau IP)
–      
Hasil permutasi awal kemudian di –enciphipering sebanyak 16 kali/putaran. Disetiap putaran menggunakan
kunci yang berbeda.
–      
Hasil dari enciphering
kemudian dipermutasi dengan matriks permutasi balikan (inverse initial permutation atau IP-1)
menjadi blok cipher.

 

Didalam proses enchipering, clok plainteks terbagi menjadi dua bagian,
kiri (L) dan kanan (R). Yang masing – masing panjangnya 32
bit. Kedua bagian ini masuk kedalam 16 putaran DES.

Pada setiap putaran i, blok R
merupakan masukan untuk funsgi transformasi yang disebut f. Pada fungsi f, blok R dikombinasikan dengan kunci internal K1. Keluaran dari
fungsi f di-XOR-kan dengan blok L
untuk mendapatkan blok R yang baru.
Sedangakan blok L yang baru langsung
ddiambil dari blok R sebelumnya. Ini
adalah satu putaran DES. Secara sistematis, satu putaran DES dinyatakan sebagai
:

­

Gambar 2.2 Memperlihatkan Skema Algoritma DES yang lebih
rinci

Gambar 2.3 Algoritma Enkripsi dengan DES

Satu putaran DES merupakan model
jaringan Feistel (Gambar 2.4)

Gambar 2.4 Jaringan Feistel
untuk satu putaran DES

    Perlu dicatat
bahwa dari Gambar 2.4 jika (L16,R16)
merupakan keluaran dari putaran ke-16, maka (R16,L16) merupakan pra-ciperteks (pre-ciphertext) dari enchipering ini. Cipherteks
yang sebenarnya diperoleh dengan melakukan permutasi awal balikan, IP-1
terhadap blok pra-cipherteks.

·     
Permutasi awal
(Initial Permutation), Sebelum putaran pertama, terhadap blok plainteks dilakukan permutasi awal (Initial Permutation atau IP). Bertujuan untuk mengacak plainteks sehingga urutan bit – bit didalamnya berubah.

·     
Enciphering, proses enciphering terhadap blok plainteks dilakukan setelah permutasi
awal. Setiap blok plainteks mengalami
16 kali putaran enciphering dan
disetiap putaran tersebut merupakan jaringan feistel yang secara.

·     
Permutasi Terakhir
(Inverse Initial Permutation), proses permutasi terakhir dilakukan setelah 16 kali
putaran terhadap gabungan blok kiri dan blok kanan.

DES (Data Encryption Standart) dapat dioperasikan dengan mode ECB, CBC,
OFB dan CFB akan tetapi karena kesederhanaanyam mode ECB lebih sering digunakan
pada paket program komersil meskipun sangat rentan terhadap serangan. Pada mode
CBC lebih kompleks daripada EBC namun memberikan tingkat keamanan yang lebih
bagus daripada mode EBC sedangkan CBC kadang – kadang juga digunakan.

Implementasi Hardware dan Software
DES, sudah terimplementasi dalam bentuk perangkat keras (Hardware) yang berupa chip
yang dimana setiap detik chip ini
dapat mengenkripsi 16,8 juta blok atau setara dengan 1Gb/detik.

2.    
AES (Advanced
Encryption Standart)

Sebagai standart enkripsi
kriptografi simetri DES (Data Encryption
Standart) mungkin akan akan berakhir/tidak akan digunakan lagi, karena
dianggap  sudah tidak aman kunci didalam
DES sudah dapat dipecahkan/didapatkan dalam beberapa hari. NIST (National Institute of Standart and
Technology) agensi Departement perdangangan AS mengusulkan mengusulkan
kepada Pemerintah Federal AS untuk sebuah standart kriptografi yang baru. Untuk
menghindari kontroversi mengenai standart yang bari tersebut, NIST mengadakan
sayembara terbuka untuk membuat standart algoritma kriptografi yang baru sebagai
pengganti DES dan standart tersebut di beri nama yaitu AES (Advanced Encryption Standart).
Persyaratan untuk mengajukan algoritma yang baru dari NIST adalah :

–      
Algoritma yang ditawarkan termasuk kedalam kelompok
algoritma kriptografi simetri berbasis cipher
blok.

–      
Seluruh rancangan algoritma harus publik (tidak
dirahasiakan).

–      
Panjang kunci fleksibel : 128, 192, dan 256 bit.

–      
Ukuran blok yang dienkripsi adalah 128 bit.

–      
Algoritma dapat diimplementasikan baik sebagai software maupun hardware.

NIST mendapatkan 15 proposal algoritma, konferensi umum pun diselenggarakan
untuk menilai keamanan algoritma yang diusulkan. Pada bulan Agustus 1998, NIST
memilih 5 proposal didasarkan pada aspek keamanan algoritmam kemangkusan (efficiency), flesibilitas, dan kebutuhan
memori (penting untuk embedded system). Yang teripilih yaitu :

1.    
Rijindael (Vincent
Rijmen dan Joan Daemen) yang
berasal dari belgia yang mendapatkan 86 suara.

2.    
Serpent (Ross
Anderson, Eli iham, dan Lars Knudsen)
yang berasal dari inggris, Israel, Norwegia dan mendapatkan 59 suara.

3.    
Twofish (tim yang diketuai oleh Bruce Schneier) yang berasal dari USA dan mendapatkan 31 suara.

4.    
RC6 (laboratorium RSA) yang berasal dari USA dan
mendapatkan 23 suara.

5.    
MARS dari IBM yang mendapatkan 13 suara.

Dan pada bulan oktober 2000 NIST-pun mengumumkan untuk memilih Rijindael
dan pada bulan November 2001 ditetapkan sebagai AES, dan diharapkan Rijindael
menjadi standart kriptografi yang dominan paling sedikit selama 10 tahun.

Panjang ukuran kunci dan ukuran blok Rijindael mendukung panjang kunnci 128
bit hingga 256 bit dengan step 32 bit dan kunci dan ukuran blok dapat dipilih
secara independen, maka dikenal dengan AES-128, AES192, AES-256.

Algoritma Rijindael seperti pada DES, menggunakan sibtitusi dan permutasi,
dan sejumlah putaran (cipher
berulang). Setiap putaran menggunakan kunci internal yang berbeda yang sering
disebut dengan ROUND key. Tetapi
tidak seperti DES yang berorientasi bit, Rijindael beroperasi dalam orientasi byte yang bertujuan untuk memangkuskan implementasi
algoritma ke dalam software dan hardware. Secara garis besar algoritma
Rijindael beroperasi ada blok 128 bit dengan kunci 128 bit yang sebagai berikut
:

–      
AddRoundKey, melakukan XOR antara state awal (plainteks) dengan cipherteks atau sering disebut juga dengan initial round.

–      
Putaran sebanyak Nr – 1 kali, proses yang dilakukan pada
setiap putaran adalah :

a.    
SubBytes, memetakan setiap byte dari array state dengan menggunakan tabel subtitusi
S-box. Tidak seperti DES yang
mempunyai S-box bebeda pada setiap
putara, AES hanya mempunyai satu buah S-box.

b.    
ShiftRows, melakukan pergeseran secara wrapping (sklik) pada 3 baris terakhir
dari array state.

c.    
MixColumns, mengalikan setiap kolom dari array state dengan polinom a(x) mod (x4 + 1). Setiap kolom
diperlakukan sebagai polinom 4-suku pada GF(28).

d.    
AddRoundKey, melakukan operasi XOR terhadap sebuah round
key dengan array state, dan hasilnya
disimpan diarray state.

–      
Final Round, proses putaran untuk putaran terakhir :

a.    
SubBytes

b.    
ShiftRows

c.    
AddRoundKey

Gambar 2.5 Diagram Proses Enkripsi

Ekspansi kunci allgoritma AES mengambil cipher
key, K, yang diberikan oleh pengguna, dan memanggil fungsi Key Expansion()
membanngkitkan sejumlah round key (banyak round bergantung pada jumlah
putaran yang dilakukan).

 

BAB III

METODE PENELITIAN

Pada
tulisan ini, sebelum melakukan perbandingain AES dengan DES penulis melakukan enkripsi
dengan cara acak/lotre yang dimana menggunakan software Microsoft Excel yang dimana menggunakan cara Rotor
(Subtitusi) dan Transposisi dan Untuk penentuan kunci ketika melakukan enkripsi
adalah dengan cara melakukan lotre (dikocok didalam gelas/tempat lainnya).
Kemudian jika sudah mendapatkan cipherteksnya,
selanjunya adalah menghitung korelasi cipherteks
tersebut dan dirata- rata. Untuk menemtukan yang mana lebih kuat dengan cara
membanding hasil rata – rata yang dimana jika hasilnya mendekati 0 atau sama
dengan 0 maka kunci tersebut kuat/baik, sedangkan jika hasilnya lebih jauh dari
0 maka kunci tersebut lemah, seperti gambar di bawah ini : (8 input kata
bermakna, 8 input kata yang tidak bermakna, masing – masing memiliki 8 karakter
dan diuji ke kedua kunci yang telah di buat)

1.    
Rotor (Subtitusi)

Gambar 3.1. Kunci Subtitusi (Lotre)

Gambar 3.2 Hasil 8 Input Kata Bermakna

Gambar 3.3 Hasil 8 Input Kata Tidak Bermakna

 

Gambar 3.4 Hasil & Rata – Rata dari Inputan

 

2.    
Transposisi

Gambar. 3.5. 8 Kata Bermakna

Gambar. 3.6. 8 Kata Tidak Bermakna

Gambar. 3.7. Hasil & Rata – rata dari korelasi yang didapat

Dari
hasil yang didapat melalui proses enkripsi diatas bahwa yang palinga kuat
adalah dengan cara Transposisi kare hasil korelasinya mendekati angka 0 yang
dimana plainteks dengan cipherteks tidak ada hubungannya.

BAB
IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.  
HASIL

Proses enkripsi menggunakan
Microsoft Excel

DES

Gambar 4.1

AES

Gambar 4.2

 

Kemudian di code kan atau di export ke bilangan ACII dan dihitung korelasi
antara hasil AES dengan DES, seperti gambar berikut :

Gambar 4.3 Input Pertama

Gambar 4.4 Input Kedua

Gambar 4.5 Input Ketiga

Gambar 4.6 Input Keempat

Gambar 4.7 Input Kelima

Gambar 4.8 Input Keenam

 

Gambar 4.9 Hasil Rata – Rata Korelasi DES dengan AES

B.   
PEMBAHASAN

Pada hasil diatas didalam hasil rata – rata korelasi akhir AES yang
terbukti lebih kuat dan aman meskipun perbandingannya pun tipis hanya 0,02
(Gambar 4.9). Walaupun hasil akhir AES lebih kuat, diwaktu user memasukan inputan yang berupa kata bermakna (Gambar 4.3, Gambar
4.4, Gambar 4.7) DES yang lebih unggul/lebih baik dari pada AES sedangkan
ketika user memasukan inputan yang berupa huruf acak seperti pada Gambar 4.5
dan Gambar 4.6 hasil korelasi yang didapat adalah AES yang lebih kuat daripada
DES dan pada inputan yang terakhir dimana inputannya berupa angka acak
mendapatkan hasil korelasi 0,09 banding 0,06 menunjukan bahwa AES lebih kuat
walaupun sedikit itu sangat mempengaruhi akan kenamanan kunci tersebut. Pada
inputan yang ketiga dan keempat enkripsi dengan menggunakan AES sudah sangat
mendekati 0 yang dimana itu menandakan bahwa cipherteks yang dibuat tidak
berhubungan sama sekali dengan plainteks yang telah di masukan.

 

Penulis untuk mendapatkan hasil tersebut dengan cara menggunakan kode
per-karakter. Kemudian kode tersebut menjadi inputan untuk di enkripsi, dan
ketika melakukan penginputan di AES menggunakan 32 bit atau karakter yang
dimana 16 karakter yang terakhir adalah diisi secara acak karena jika inputan
hanya di isi dengan 16 bit dan hasil nya akan tetap sejumlah 32 bit. Sedangkan
jika ingin menghitung korelasi di Microsoft Excel jumlah karakter harus sama,
maka dari itu 16 karakter terakhir pada penginputan di isi secara acak agar
dapat membandingkan hasil korelasinya.

BAB
V

KESIMPULAN

            Jadi,
melalui perbandingan seperti yang diatas mendapatkan bahwa AES (Advanced Encryption Standart)
lebih baik dan lebih aman di banding kan dengan DES (Data Encryption Standart) meskipun hasil korelasi
akhirnya sangat tipis 0,03. Namun di beberapa inputan seperti kata bermakna,
huruf acak, angka acak terkadang juga DES lebih kuat dan terkadang pula AES pun
juga lebih kuat sehingga ketika semua dijumlahkan dan dilakukan rata – rata
korelasinya AES yang lebih baik. Meskipun begitu masih banyak juga negara –
negara yang masih menggunakan DES dan juga AES untuk kemanan data didalam
sistem pengoperasiannya.

 

BAB
VI

ACUAN & LAMPIRAN

1Rinaldi Munir, Advanced Encryption Standart (AES),
Departement Teknik Informatika Institut Teknologi Bandung, 2004, halaman 1 –
15.  

2Rinaldi Munir, Data Encryption Standart (DES),
Departement Teknik Informatika Institut Teknologi Bandung, 2004, halaman 1 –
15.

3Hasil korelasi AES
dan DES dalam Format *.xls terlampir

 

 

Post Author: admin

x

Hi!
I'm Katherine!

Would you like to get a custom essay? How about receiving a customized one?

Check it out