P4AlgoritmaKriptografiKlasik(bag2)

Report
Algoritma Kriptografi Klasik
(bagian 2)
1
ROT13
• /rot ther'teen/ [Usenet: from "rotate alphabet 13
places"], v. The simple Caesar-cypher encryption
that replaces each English letter with the one 13
places forward or back along the alphabet, so
that "The butler did it!" becomes "Gur ohgyre qvq
vg!" Most Usenet news reading and posting
programs include a rot13 feature. It is used to
enclose the text in a sealed wrapper that the
reader must choose to open - e.g. for posting
things that might offend some readers, or spoilers.
A major advantage of rot13 over rot(N) for other N
is that it is self-inverse, so the same code can be
used for encoding and decoding.
Kunci ROT13
Contoh ROT13
Example of Joke
• How can you tell an extrovert from an introvert at
NSA? Va gur ryringbef, gur rkgebireg ybbxf ng gur
BGURE thl'f fubrf.
• Transforming the entire text via ROT13 form, the
answer to the joke is revealed:
• Ubj pna lbh gryy na rkgebireg sebz na vagebireg
ng AFN? In the elevators, the extrovert looks at the
OTHER guy's shoes.
Vigènere Cipher
• Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk
(polyalpabetic substitution cipher ).
• Dipublikasikan oleh diplomat (sekaligus seorang
kriptologis) Perancis, Blaise de Vigènere pada
abad 16 (tahun 1586).
• Tetapi sebenarnya Giovan Batista Belaso telah
menggambarkannya pertama kali pada tahun
1553 seperti ditulis di dalam bukunya La Cifra
del Sig. Giovan Batista Belaso
• Algoritma tersebut baru dikenal luas 200 tahun
kemudian yang oleh penemunya cipher
tersebut kemudian dinamakan Vigènere Cipher
6
Popular Tongue Twisters
• Peter Piper picked a peck of pickled peppers.
Did Peter Piper pick a peck of pickled peppers?
If Peter Piper Picked a peck of pickled peppers,
Where's the peck of pickled peppers Peter Piper
picked?
• She sells seashells by the seashore.
The shells she sells are surely seashells.
So if she sells shells on the seashore,
I'm sure she sells seashore shells.
• Red lorry, yellow lorry.
• Which wristwatches are Swiss wristwatches?
• How much wood would a woodchuck chuck
If a woodchuck could chuck wood?
He would chuck, he would, as much as he could,
And chuck as much as a woodchuck would
If a woodchuck could chuck wood.
• Cipher ini berhasil dipecahkan oleh Babbage
dan Kasiski pada pertengahan Abad 19.
• Vigènere Cipher digunakan oleh Tentara
Konfiderasi (Confederate Army) pada Perang
Sipil Amerika (American Civil war).
• Perang Sipil terjadi setelah Vigènere Cipher
berhasil dipecahkan.
8
• Vigènere
Cipher
menggunakan
Bujursangkar Vigènere untuk melakukan
enkripsi.
• Setiap baris di dalam bujursangkar
menyatakan huruf-huruf cipherteks yang
diperoleh dengan Caesar Cipher.
9
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
10
• 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
11
• 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
12
• Hasil enkripsi seluruhnya adalah sebagai berikut:
Plainteks
: THIS PLAINTEXT
Kunci
: sony sonysonys
Cipherteks : LVVQ HZNGFHRVL
• Pada dasarnya, setiap enkripsi huruf adalah Caesar cipher
dengan kunci yang berbeda-beda.
c(‘T’) = (‘T’ + ‘s’) mod 26 = L
c(‘H’) = (‘H’ + ‘o’) ,od 26 = V, dst
13
• Huruf yang sama tidak selalu 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.
14
• Plainteks:
Jawa Timur Bakal Tenggelam
Semburan lumpur panas
Jawa Timur belum juga
desa tenggelam. Entah
bangunan, pabrik, dan
di desa Porong, Sidoarjo,
berakhir. Sudah beberapa
sudah berapa rumah,
sawah yang tenggelam.
Sampai kapan semburan lumpur berhenti, tiada
yang tahu. Teknologi manusia tidak berhasil
menutupi lubang semburan. Jika semburan lumpur
tidak berhenti juga, mungkin Jawa Timur akan
tenggelam
15
• Kunci: langitbiru
• Cipherteks:
Uajg Bbnci Vlknr Bxooxywaz
Ymfcciuy lhsxns xrhls
Wget Uqdoc brrcf kcxu
dryi mfvxaplns. Mguiy
ubvxoyaa, viusqb, xln
qo lxti Gicoam, Abewrluo,
meegsajz. Jooau hmufzrjl
mfdnn jxsigu cuzgp,
fgeti grhr trtozftrg.
Dazvib liguy srsjnsie ffmcaz ufzyyytv, zqtei
puyg ggpn. Umbhzlbmq fbvlmta goltl jvlsafot
ffvlnfpv rcubvx mpmoazto. Rzel srsjnsie ffmcaz
mjlre meenmguq aora, zavzlqe Dlwn Zqfvz reln
kvzhmcux
16
• 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.
17
• 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
sebanyak 26p kali.
usaha
percobaan
18
Playfair Cipher
• Termasuk ke dalam polygram cipher.
• Ditemukan oleh Sir Charles Wheatstone namun
dipromosikan oleh Baron Lyon Playfair pada
tahun 1854.
Sir Charles Wheatstone
Baron Lyon Playfair
19
• Cipher ini mengenkripsi pasangan huruf
(digram atau digraf), bukan huruf tunggal
seperti pada cipher klasik lainnya.
• Tujuannya adalah untuk membuat
analisis frekuensi menjadi sangat sulit
sebab frekuensi kemunculan huruf-huruf
di dalam cipherteks menjadi datar (flat).
20
Kunci kriptografinya 25 buah huruf yang disusun di dalam
bujursangkat 5x5 dengan menghilangkan huruf J dari abjad.
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
21
• 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
22
• 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
23
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
24
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.
25
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
26
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
N
H
I
Q
Y
N
D
B
L
U
Z
D
S
E
K
M
V
27
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
28
• Karena ada 26 huruf abjad, maka terdapat 26 x 26 = 677
bigram, sehingga identifikasi bigram individual lebih sukar.
• Sayangnya ukuran poligram di dalam Playfair cipher tidak
cukup besar, hanya dua huruf sehingga Playfair cipher tidak
aman.
• Meskipun Playfair cipher sulit dipecahkan dengan analisis
frekuensi relatif huruf-huruf, namun ia dapat dipecahkan
dengan analisis frekuensi pasangan huruf.
• Dalam Bahasa Inggris kita bisa mempunyai
frekuensi
kemunculan pasangan huruf, misalnya pasangan huruf TH
dan HE paling sering muncul.
• Dengan
menggunakan
tabel
frekuensi
kemunculan
pasangan huruf di dalam Bahasa Inggris dan cipherteks yang
cukup banyak, Playfair cipher dapat dipecahkan.
29
Enigma Cipher
• Enigma adalah mesin yang
digunakan Jerman selama Perang
Dunia II untuk mengenkripsi/dekripsi
pesan-pesan militer.
30
31
• 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.
32
33
• Enigma menggunakan
melakukan substitusi.
4
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.
34
Arah gerakan rotor
Arah gerakan rotor
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
24
25
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
21
3
15
1
19
10
14
26
20
8
16
7
22
4
11
5
17
9
12
23
18
2
25
6
24
13
Slow rotor
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
20
1
6
4
15
3
14
12
23
5
16
2
22
19
11
18
25
24
13
7
10
8
21
9
26
17
Medium rotor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
8
18
26
17
20
22
10
3
13
11
4
23
5
24
9
12
25
16
19
6
15
21
2
7
1
14
Fast rotor
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
24
25
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
21
3
15
1
19
10
14
26
20
8
16
7
22
4
11
5
17
9
12
23
18
2
25
6
24
13
Slow rotor
(a) Kondisi rotor pada penekanan huruf A
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
20
1
6
4
15
3
14
12
23
5
16
2
22
19
11
18
25
24
13
7
10
8
21
9
26
17
Medium rotor
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
14
8
18
26
17
20
22
10
3
13
11
4
23
5
24
9
12
25
16
19
6
15
21
2
7
1
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
Fast rotor
(b) Posisi rotor stelah penekanan
35
• 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.
36

similar documents