1. yang berhak saja yang dapat mengetahui isi

1.     
Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Dengan
berkembangnya zaman, maka semakin berkembang pula kebutuhan manusia terutama
kebutuhan akan informasi. Oleh karena itu maka diperlukan suatu pengamanan data
yang akan menjamin keamanan dan keutuhan data ketika data tersebut dikirim atau
diterima. Keamanan pengiriman data dapat diselesaikan dengan menggunakan
kriptografi 1.

Kriptografi
adalah ilmu mengenai teknik enkripsi dimana “naskah asli” (plaintext) diacak
menggunakan suatu kunci enkripsi menjadi “naskah acak yang sulit dibaca”
(ciphertext) oleh seseorang yang tidak memiliki kunci dekripsi. Dekripsi
menggunakan kunci dekripsi bisa mendapatkan kembali data asli. Untuk public key
cryptography, diperlukan teknik enkripsi asimetris dimana kunci dekripsi tidak
sama dengan kunci enkripsi2.

Pada
penelitian ini algoritma kriptografi yang akan digunakan adalah alogitma
kriptorfai simetri (Data Encryption
Strandart) DES dan (Advanced
Encryption Starndart) AES. Algoritma DES dan AES digunakan karena merupakan
algoritma kriptografi yang paling sering digunakan pada saaat ini dikarenakan
kehandalannya.

 

1.2. Rumusan
Masalah

·      Membangdingkan kriptografi enkripsi dan dekripsi menggunakan
DES dan AES

 

1.3. Tujuan

Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk melakukan sebuah kajian dengan membandingkan
kedua algoritma DES dan AES pada proses enkripsi dan dekripsi serta utuk mengetahui
korelasi yang lebih baik menggunakan DES dan AES.

 

2.    
Landasan Teori

2.1.
Penelitian Terdahulu

Penilitian
terdahulu ini menjadi salah satu acuan dalam melakukan penelitian agar dapat
memperkaya teori yang digunakan dalam mengkaji penelitian yang dilakukan. Berbagai
penelitian dalam bidang kriptografi telah menghasilkan model terkait studi
perbandingan DES dan AES.

Aji
Damura Depayusa (Depayusa, 2016) meniliti perbandingan antara algoritma AES dan
DES pada teknologi QR-CODE dalam beberapa aspek keamanan yaitu panjang data dan
output penggunaan memori, waktu proses, dan keakuratan file.

2.2.Teori
Terkait Blok Cipher

2.2.1.   
Kriptografi

Teknik
untuk mengacak suatu pesan agar tidak dapat diketahui maknanya disebut
enkripsi, dan membentuk suatu bidang keilmuan yang disebut kriptografi. Prinsip
dasarnya adalah menyembunyikan informasi sedemikian rupa agar orang yang berhak
saja yang dapat mengetahui isi dari informasi yang tersembunyi tersebut.
Seiring dengan kemajuan teknik yang digunakan
untuk mengenkripsi maka didalamnya terkandung unsur matematis yang membuat isi
dari informasi itu semakin sulit untuk dibongkar.

Ada empat tujuan
mendasar dari ilmu kriptografi ini yang juga merupakan aspek keamanan informasi
yaitu :

a)     Kerahasiaan,
adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun
kecuali yang memiliki otoritas atau kunci rahasia untuk membuka/ mengupas
informasi yang telah disandi.

b)   
Integritas data, adalah
berhubungan dengan penjagaan dari perubahan data secara tidak sah. Untuk
menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi
manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan,
penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.

c)     Autentikasi,
adalah berhubungan dengan identifikasi/pengenalan, baik secara kesatuan sistem
maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling
memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus
diautentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain.

d)    Non-repudiasi,
atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap
pengiriman stsu terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

Kriptografi itu
sendiri terdiri dari dua proses utama yakni proses enkripsi dan proses
dekripsi.Seperti yang telah dijelaskan di atas, enkripsi mengubah plaintext menjadi
Chipertext dengan menggunakan kunci tertentu.

 

2.2.2.    
Block Cipher

Blok
cipher adalah rangkaian bit yang dibagi menjadi
blok-blok bit yang panjangnya sudah ditentukan sebelumnya.
Plainteks akan diproses dengan panjang blok yang tetap, pada
data yang panjang maka dilakukan pemecahan dalam bentuk
blok yang lebih kecil. Jika dalam pemecahan dihasilkan blok
data yang kurang dari jumlah data dalam blok maka akan
dilakukan proses pading. Pada umumnya, setiap blok cipher
memproses teks dengan blok yang relatif panjangnya lebih
dari 64-bit, untuk mempersulit teknik kriptanalisis dalam
membongkar kunci 4.

2.2.3.    
Algoritma DES (Data
Encryption Standart)

DES
termasuk ke dalam sistem kriptografi simetri dan tergolong jenis blok cipherk.
DES beroperasi pada ukuran blok 64 bit. DES mengenkripsikan 64 bit plainteks
menjadi 64 bit cipherteks dengan menggunakan 56 bit kunci internal (internal
key) atau up-kunci (subkey). Kunci internal dibangkitkan dari kunci
eksternal (external key) yang panjangnya 64 bit. Skema global dari
algoritma DES adalah sebagai berikut:

1.     Blok
plainteks dipermutasi dengan matriks permutasi awal (initial permutation atau
IP).

2.      Hasil permutasi awal kemudian dienciphering-
sebanyak 16 kali (16 putaran). Setiap putaran menggunakan kunci internal yang
berbeda.

3.     Hasil
enciphering kemudian dipermutasi dengan matriks permutasi balikan (invers
initial permutation atau IP-1 ) menjadi blok cipherteks.

Di dalam proses enciphering,
blok plainteks terbagi menjadi dua bagian, kiri (L) dan kanan (R),
yang masingmasing panjangnya 32 bit. Kedua bagian ini masuk ke dalam 16 putaran
DES. Pada setiap putaran i, blok R merupakan masukan untuk fungsi
transformasi yang disebut f. Pada fungsi f, blok R dikombinasikan
dengan kunci internal Ki. Keluaran dai fungsi f di-XOR-kan dengan
blok L untuk mendapatkan blok R yang baru. Sedangkan blok L yang
baru langsung diambil dari blok R sebelumnya. Ini adalah satu putaran
DES.

 

Plainteks

IP

Enciphering

IP-1

Cipherteks

16 kali

 

 

 

 

 

                                         Gambar 1. Proses DES

 

2.2.4.    
Algoritma AES (Advanced
Encryption Standart)

AES menggunakan 10, 12, atau
14 Rounds (putaran). Ukuran kunci aitu128,192 atau 256 bit
tergantung pada jumlah putaran. AES menggunakan beberapa putaran dimana setiap
putaran terdiri atas beberapa tahap. Untuk memberikan keamanan AES menggunakan
beberapa jenis tranformasi. Permutasi substitusi (Mix) pencampuran dan
penambahan kunci di setiap putaran AES kecuali yang terakhir menggunakan empat
tranformasi.
AES dipublikasikan oleh NIST (National Institute of Standard and Technology)
pada tahun 2001 yang digunakan untuk menggantikan algoritma DES yang semakin
lama semakin mudah untuk membobol kuncinya. AES diperoleh dari hasil kompetisi
yang diadakan NIST pada tahun 1997. Pada tahap pertama, 15 peserta dari 21
peserta lolos ke tahap berikutnya berdasarkan penilaian tingkat keamanan,
harga, algoritma, dan karakteristik implementasi. Sepuluh dari 15 peserta
tersebut gugur pada tahap berikutnya karena dianggap kurang aman dan kurang
efektif. Pada Agustus 1999 dipilih lima kandidat untuk seleksi akhir, yaitu
Mars (IBM, Amerika Serikat), RSA (RSA corp., Amerika Serikat), Rijndael
(Belgia), Serpent (Israel, Norwegia, dan Inggris), dan Twofish (Counterpane,
Amerika Serikat). Pada tahap ini, NIST memberikan penilaian terhadap general
security, implementasi software, ruang lingkup, implementasi hardware, implementasi
atas serangan, enkripsi dan dekripsi, kemampuan kunci, kemampuan lain dan
fleksibilitas, dan kepotensialan untuk tingkat intruksi paralel. Akhirnya, pada
tanggal 2 Oktober 2000 terpilihlah algoritma Rijndael, yang dibuat oleh Dr.
Vincent Rijment dan Dr. Joan Daemen, sebagai pemenang.

 

3.    
Metode Penelitian

Metode
yang dilakukan dengan kaidah penelitian yang lazim digunakan misalnya langkah –
langkah penelitian, pengumpulan data, analisi kebutuhan, perbanding DES dan
AES, pengolahan data uji, pengambilan kesimpulan. Metode tersebut meliputi
pengelompokan data dan kelayakan, sehingga menghasilkan pembahasan dengan
pemecahan masalah, serta kesulitan – kesulitan apa yang di dapatkan selama
melakukan tahapan – tahapan penelitian tersebut seperti pada gambar 2.

start

Pengumpulan
Data

Pengambilan
kesimpulan

Analisis
Kebutuhan

Pengolahan
Data Uji

Perbandingan
DES dan AES

Finish

 

                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   Gambar 2. Metode Penelitian

Langkah
pertama: pengumpulan data yaitu melalukan pengumpulan data dari jurnal atau
sumber yang terkait pada DES dan AES. Langkah kedua: analisis kebutuhan yaitu
melakukan analisis mengenai kebutuhan apa saja yang dibutuhkan dalam
perbandingan yang akan dilakukan. Langkah ketiga: Perbandingan DES dan AES,
yaitu melakukan perbandingan berdasarkan sistem yang telah disediakan kemudian
melakukan analisis hasil dari DES dan AES untuk mendapatkan hasil. Langkah
keempat: pengolahan data Uji, yaitu melakukan pengolahan uji hasil terhadap
perbandingan yang telah dilakukan. Langkah lima: pengambilan kesimpulan, yaitu
pengambilan hasil proses penelitian dari awal hingga akhir.

 

4.    
Hasil dan Pembahasan

Algoritma
kriptografi DES dengan ukuran blok 64 bit dan 56 kunci bit. DES terdiri dari 16
– putaran substitusi. Dalam setiap putaran data dan bit kunci bergeser,
dipermutasikan, XOR dan dikirim. Proses dekripsi pada dasarnya sama, dilakukan
secara terbalik.

Peneliti akan membahas perbandingan ukuran / memori (byte)  ,kecepatan waktu encode dan Seberapa akurat
data asli dengan data dekode menggunakan algoritma DES dan AES yang berbentuk
teks. Pada penelitian ini menggunakan 8 plaintext terdiri dari 8 karakter untuk algoritma DES
dan nanti nya dibagi menjadi 4 plainteks dan digabungkan menjadi 16 karakter
masing – masing plainteks untuk algoritma AES sebagai objek
kajian, yaitu pada tabel 1.

NO

PLAINTEKS DES

1.

SEMANGAT

5.

INITUGAS

2.

KONVERSI

6.

MATAUANG

3.

SEMESTER

7.

SEMBILAN

4.

KEAMANAN

8.

INTERNET

                                   Tabel
1. Tabel data plainteks DES

 

NO

PLAINTEKS AES

1.

SEMANGATINITUGAS

2.

KONVERSIMATAUANG

3.

SEMESTERSEMBILAN

4.

KEAMANANINTERNET

Tabel 1.1 Tabel data plainteks AES

 

 

4.1. Perbandingan Kecepatan

Hasil pengujian
perbandingan waktu kecepatan plainteks yang di enkripsi dan dekripsi yang
dihasilkan oleh program Aplikasi Java AES dan DES yang terdapat pada Lampiran 1, didapatkan hasil
perbandingan seperti pada table 2.

 

Plainteks

Kecepatan AES

Kecepatan DES

Selisih

1

3 s

3 s

0

2

3 s

4 s

1

3

5 s

3 s

2

4

5 s

3 s

2

           Tabel 2. Tabel perbandingan kecepatan
waktu enkripsi

 

Plainteks

Kecepatan AES

Kecepatan DES

Selisih

1

4 s

3 s

1

2

5 s

3 s

2

3

3 s

3 s

0

4

3 s

3 s

0

Tabel 2.1. Tabel perbandingan kecepatan waktu dekripsi

 

Dari tabel 2
dapat disimpulkam bahwa terdapat rata – rata waktu enkripsi atas 4 plainteks
yang di uji menggunakan program JAVA dan memiliki rata – rata hitung sebagai
berikut :

            = 1,25 s

 

Dari tabel 2.1
dapat disimpulkam bahwa terdapat rata – rata waktu dekripsi atas 4 plainteks
yang di uji menggunakan program JAVA dan memiliki rata – rata hitung sebagai
berikut :

           = 0,75 s

 

Jadi, berdasarkan
perhitungan diatas didapatkan rata – rata hitung dari jumlah rata – rata
perbandingan waktu enkripsi menggunakan algoritma AES dan DES sebesar 1,25s dan
jumlah rata – rata perbandingan waktu dekripsi menggunakan algoritma AES dan
DES sebesar 0,75s.

 

4.2.Perbandingan keakuratan enkripsi

Langkah – langkah untuk mengenkripsi plainteks menggunakan
algoritma DES dilakukam dengan mengkonversi setiap karakter ke dalam ASCII.
Setiap enkripsi pada plainteks menggunakan kunci yang sama. Hasil pengujian
perbandingan keakuratan enkripsi yang dihasilkan oleh program DES dan AES
didapatkan hasil perbandingan seperti pada tabel 4. Lampiran 2

S

E

M

A

N

G

A

T

83

69

77

65

78

71

65

84

                                       Table 3. 
Proses konversi inputan ke ASCII

 

Plainteks DES

Ciphertext

Dekripsi

8369776578716584

300311ECCC424AB5

8369776578716584

7579788669828373

36C0E5E8020878B3

7579788669828373

8369776983846982

8369776983846982

8369776983846982

7569657765786578

2E538685C1CDD8D5

7569657765786578

7378738485716583

2357D500A3F6F9FF

7378738485716583

7765846585657871

151638D89D913A4E

7765846585657871

8369776673766578

019DE39E84A231F8

8369776673766578

I6865846565837370

3D0D57584A3D4010

I6865846565837370

           Tabel 4. Tabel perbandingan
keakuratan enkripsi DES

Pada table 4
merupakan keakuratan enkripsi DES dari inputan plainteks DES kemudian di
enkripsi menjadi sebuah Ciphertext lalu 
cipherteks tersebut di dekripsi. Output Dekripsi tersebut adalah dalam
bentuk ASCII.

Untuk Algoritma AES dalam penelitian ini menggunakan type AES-128
bit dengan panjang kunci 128 bit, ukuran blok 128 bit dan 10 kali jumlah
putaran. Langkah – langkah untuk mengenkripsi dan menngunakan algoritma AES
dilakukan dengan mengkonversi setiap karakter ke dalam ASCII dan kemudian di
konversi lagi ke dalam hexa. Untuk mengenkripsi 4 plainteks pada tabel 1.1
menggunakan kunci untuk dapat mendapatkan ciphertext. Kunci harus dalam bentuk
hex dengan panjang 32bit. Lampiran 3

 

PLAINTEKS

S

E

M

A

N

G

A

T

I

N

I

T

U

G

A

S

ASCII

83

69

77

65

78

71

65

84

73

78

73

84

85

71

65

83

HEX

53

45

4D

41

4E

47

41

54

49

4E

49

54

55

47

41

53

                        Tabel 5. Proses konversi
Ipnutan ke ASCII dan HEX

Plainteks AES

Ciphertext

Dekripsi

53454D414E474154494E495455474153

03B9D0942A90D978ACAD47EAE8D45C2

53454D414E474154494E495455474153

4B454D554F5241414E53544E56494147

BF546C641C5142C95E3905652F2157CC

4B454D554F5241414E53544E56494147

535353494554454C4D454D414552424E

E86AEFA76E272432DED1371A3247B1DA

53454D455354455253454D42494C414E

4B414952454E4E4E414154454D4E4554

B33A3F98F7CAF963919FA2F5F2ED4BA7

4B414952454E4E4E414154454D4E4554

                        Tabel 6. Table
perbandingan keakuratan enkripsi AES

Pada tabel 6 merupakan keakuratan enkripsi AES dari inputan
plainteks AES kemudian di enkripsi menjadi sebuah Ciphertext lalu dari ciphertext
tersbut di dekripsi untuk mendapatkan data plainteks awal. Untuk mendapatkan
plainteks kembali, saat dekripsi harus mempunyai kunci yang sama seperti pada
awal enkripsi.

5.    
Kesimpulan

Setelah melakukan analisis,
implemetasi dan akhirnya pengujian dari penelitian yang membandingkan algoritma
DES dan AES pada program JAVA dan program aes des cipher internals dalam excel,
maka penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut :

a.     Algoritma ES memiliki waktu proses yang lebih singkat
daripada Algoritma AES, karena pada proses enkripsi dari plainteks ke
cipherteks, algoritma DES hanya sedikit melakukan proses enkripsi dibandingkan
algoritma AES.

b.     Kedua algoritma memiliki tingkat keakuratan yang hampir sama
yaitu pada mendekripsikan cipherteks hasilnya sama dengan plainteks.

c.     Ukuran yang digunakan atau memori yang digunakan pasti untuk
algoritma DES lebih kecil dibandingkan Algoritma AES dikarenakan proses
ennkripsi dan dekripsi AES lebih panjang daripada proses algoritma DES.

Melindungi data dari serangan merupakan
hal yang sulit. Salah satu cara untuk mengamankan data dari serangan adalah
dengan menggunakan enkripsi. Berikut 2 metode enkripsi yang sudah dijabarkan
sebelumnya.

5.1. DES

Meskipun DES
merupakan algoritma yang sudah banyak digunakan, ternyata algoritma ini
dianggap belum memiliki tingkat keamanan yang cukup. Karena itulah, untuk
meningkatkan kemanannya dilakukan bebarapa cara. Cara yang pertama adalah
mengubah susuan S-Box nya sedemikian rupa, sehingga distribusinya lebih merata.
Sedangkan cara kedua adalah dengann menggunakan teknik DES yang diulang seperti
Double DES Triple DES. Teknik Differential
Cryptanalysis merupakan sebuah teknik yang sangat banyak digunakan untuk
memecahkan berbagai algoritma enkripsi blok berbasiskan permutasi dan
substitusi. Meskipun demikian, apabila jumlah ronde pada DES dinaikkan, maka
teknik ini juga akan membutuhkan waktu yang lama untuk memcahkannya. Untuk
jumlah ronde diatas 10, maka teknik ini sudah tidak terlalu ampuh lagi.

5.2.AES

Dirancang  untuk menggantikan DES, menggunakan variable length block chipper, key length : 128-bit,
192-bit, 256-bit, dapat diterapkan untuk smart card. Algoritma AES memiliki
karakteristik yang istimewa. Algoritma AES akan sangat berguna dalam
pengembangan dari teknologi kriptografi agar dapat menemukan terobosan baru.
Tujuan utama dari kriptografi adalah melindungi sebuah informasi, begitu pula
dengan AES yang dengan serangkaian tahap atau ronde yang dilakukan dengan
menggunakan kunci simetris. Penggunaan AES pun bukan hanya digunakan dalam hal
yang sederhana melainkan perannya sangan krusia; dalam sebuah pernagkat lunak
ataupun dalam hal lain dimana AES tersebut digunakan.

 

6.    
Daftar Pustaka

·      Thomas, Tom. 2004. Network Security First-Step. Yogyakarta:
Andi.

·     
Ibrahim,
Rohmat Nur. 2012. JURNAL COMPUTECH & Bisnis. Bandung: STMIK Mardira
Indonesia

·      Adiwidya, Berandino Madaharsa Dito. 2009. Algoritma
AES (Advanced Encryption Standard) dan Penggunaannya dalam Penyandian
Pengompresian Data. Bandung : Makalah 5Institut Teknologi Bandung

·      Franindo, Ardian. 2007. “Chiper Blok dengan Algoritma
Operasi XOR antar Pecahan Blok”. Institut Teknologi
Bandung

·      https://sites.google.com/site/riksongultom/analisis-perbandingan-antara-algoritma-kriptografi-aes-dan-des
Diakses pada Jumat, 8 Desember 2017

·      Depayusa,
Aji Damura. 2016. Perbandingan Algoritma DES dan AES pada Teknologi QR-CODE.
Palembang : Universitas Bina Darma.