Tugas 3 : Kriptografi Klasik Oleh Oktaviani

Nama : Oktaviani Ariyaningsih

Kelas/NIM : 4C/2103015100

KRIPTOGRAFI KLASIK

Kriptografi klasik mempelajari algoritma enkripsi klasik berbasis huruf alphabet, menggunakan pena dan kertas saja karena belum ada komputer, termasuk ke dalam kriptografi kunci-simetri, dan merupakan Old cryptography. Terdapat tiga alasan mengapa kita harus mempelajari kriptografi klasik :

1.) Memahami konsep dasar kriptografi.

2.) Dasar algoritma kriptografi modern.

3.) Memahami kelemahan sistem cipher.

Cipher di dalam kriptografi klasik disusun oleh dua teknik dasar yaitu Teknik substitusi digunakan untuk mengganti huruf plainteks dengan huruf cipherteks dan Teknik transposisi digunakan untuk mengubah susunan/posisi huruf plainteks ke posisi lainnya. Oleh karena itu, dikenal dua macam cipher di dalam kriptografi klasik yaitu Cipher Substitusi (Substitution Ciphers) dan Cipher Transposisi (Transposition Ciphers).

Chipher Substitusi

Chiper substitusi merupakan dimana tiap huruf alphabet digeser 3 huruf ke kanan, contohnya Caesar Chiper.

pi : 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

ci : 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

Caesar Chiper dirumuskan secara matematis sebagai berikut :

Enkripsi: c = E(p) = (p + 3) mod 26

Dekripsi: p = D(c) = (c – 3) mod 26

Ket: p = karakter plainteks; c = karakter cipherteks.

Contoh merubah plainteks ke chiperteks :

Plainteks: awasi asterix dan temannya obelix, maka secara Caesar Chiper bentuk matematisnya menjadi:

p1 = ‘a’ = 0 → c1 = E(0) = (0 + 3) mod 26 = 3 = ‘D’

p2 = ‘w’ = 22 → c2 = E(22) = (22 + 3) mod 26 = 25 = ‘Z’

p3 = ‘a’ = 0 → c3 = E(0) = (0 + 3) mod 26 = 3 = ‘D’

p4 = ‘s’ = 18 → c4 = E(18) = (18 + 3) mod 26 = 21 = ‘V’

p5 = ‘i’ = 8 → c4 = E(8) = (8 + 3) mod 26 = 11 = ‘L’, dan seterusnya….

Maka dalam bentuk cipherteks menjadi : DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

Contoh merubah chiperteks menjadi plainteks :

Cipherteks: DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

c1 = ‘D’ = 3 → p1 = D(3) = (3 – 3) mod 26 = 0 = ‘a’

c2 = ‘Z’ = 25 → p2 = D(25) = (25 – 3) mod 26 = 22 = ‘w’

c3 = ‘D’ = 3 → p3 = D(3) = (3 – 3) mod 26 = 0 = ‘a’

 …

c12 = ‘A’ = 0 → p12 = D(0) = (0 – 3) mod 26 = – 3 mod 26 = 23 = ‘x’ Keterangan: – 3 mod 26 dihitung dengan cara |– 3| mod 26 = 3, sehingga –3 mod 26 = 26 – 3 = 23

Plainteks: awasi asterix dan temannya obelix

Kelemahan dari Caesar chipper mudah dipecahkan dengan exhaustive key search karena jumlah kuncinya sangat sedikit (hanya ada 26 kunci).

Jenis – Jenis Chiper Substitusi

Cipher abjad-tunggal (monoalphabetic cipher)

Satu huruf di plainteks diganti dengan satu huruf yang bersesuaian, contoh: Caesar Cipher. Jumlah kemungkinan susunan huruf-huruf cipherteks yang dapat dibuat pada sembarang cipher abjad-tunggal adalah sebanyak 26! = 403.291.461.126.605.635.584.000.000

Tabel substitusi dapat dibentuk secara acak :

Plainteks : 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

Cipherteks: D I Q M T B Z S Y K V O F E R J A U W P X H L C N G

Atau dengan kalimat yang mudah diingat, seperti

Contoh : we hope you enjoy this book (kemudian buang duplikasi huruf)

Menjadi : wehopyunjtisbk (kemudian sambung dengan huruf lain yang belum ada)

Menjadi : wehopyunjtisbkacdfglmqrvxz

Maka tabel substitusi: 

Plainteks :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

Cipherteks:W E H O P Y U N J T I S B K A C D F G L M Q R V X Z

Cipher substitusi homofonik (Homophonic substitution cipher)

Setiap huruf plainteks dipetakan ke dalam salah satu huruf atau pasangan huruf cipherteks yang mungkin. Bertujuan untuk menyembunyikan hubungan statistik antara plainteks dengan cipherteks. Fungsi ciphering memetakan satu-ke-banyak (one-to-many).

Misal : huruf E → AB, TQ, YT,UX (homofon)

             huruf B → EK, MF, KY (homofon)

Cipher abjad-majemuk (Polyalpabetic substitution cipher)

Cipher abjad tunggal merupakan satu kunci untuk semua huruf plainteks, sedangkan cipher abjad majemuk merupakan setiap huruf menggunakan kunci berbeda. Pada cipher abjad majemuk dibuat dari sejumlah cipher abjad tunggal, masing-masing dengan kunci yang berbeda. Contoh: Vigenere Cipher.

Contoh (spasi dibuang)

P : kriptografiklasikdengancipheralfabetmajemuk

K : LAMPIONLAMPIONLAMPIONLAMPIONLAMPIONLAMPIONL

C : VRUEBCTCARXSZNDIWSMBTLNOXXVRCAXUIPREMMYMAHV

Perhitungan:

(K + L) mod 26 = (10 + 11) mod 26 = 21 = V

(R + A) mod 26 = (17 + 0) mod 26 = 17 = R

 (I + M) mod 26 = (8 + 12) mod 26 = 20 = U, dan seterusnya…

Contoh (dengan spasi)

P: she sells sea shells by the seashore

K: KEY KEYKE YKE YKEYKE YK EYK EYKEYKEY

C: CLC CIJVW QOE QRIJVW ZI XFO WCKWFYVC

Cipher substitusi poligram (Polygram substitution cipher)

Blok huruf plainteks disubstitusi dengan blok cipherteks, misalnya AS diganti dengan RT, BY diganti dengan SL. Jika unit huruf plainteks/cipherteks panjangnya 2 huruf, maka ia disebut digram (bigram), jika 3 huruf disebut ternari-gram, dst bertujuan untuk distribusi kemunculan poligram menjadi flat (datar), dan hal ini menyulitkan analisis frekuensi. Contoh: Playfair cipher.

Cipher Transposisi

Cipherteks diperoleh dengan mengubah posisi huruf di dalam plaintekls. Dengan kata lain, algoritma ini melakukan transpose terhadap rangkaian huruf di dalam plainteks. Nama lain untuk metode ini adalah permutasi, karena transpose setiap karakter di dalam teks sama dengan mempermutasikan karakter-karakter tersebut.

Contoh :

Plainteks : departemen teknik informatika itb

Enkripsi: depart

                emente

                knikin

                format

                ikaitb

Cipherteks: (baca secara vertikal)

DEKFIEMNOKPEIRAANKMIRTIATTENTB (tanpa spasi)

DEKF IEMN OKPE IRAA NKMI RTIA TTEN TB (4 huruf)

Super-enkripsi

Menggabungkan cipher substitusi dengan cipher transposisi. Contoh.

Plainteks : hello world

dienkripsi dengan caesar cipher menjadi KHOOR ZRUOG, kemudian hasil ini dienkripsi lagi dengan cipher transposisi (k = 4): 

KHOO

RZRU

OGZZ

Cipherteks akhir adalah: KROHZGORZOUZ

Sumber Tugas : https://onlinelearning.uhamka.ac.id/