Tugas 3 Bayu Kriptografi 4DTI23

Kriptografi Klasik

Pendahuluan

• Algoritma enkripsi klasik berbasis huruf alfabet
• Menggunakan pena dan kertas saja, belum ada komputer
• Termasuk ke dalam kriptografi kunci-simetri
• Old cryptography 

Tiga alasan 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:
1. Teknik substitusi: mengganti huruf plainteks dengan huruf cipherteks.
2. Teknik transposisi: mengubah susunan/posisi huruf plainteks ke posisi lainnya.
Oleh karena itu, dikenal dua macam cipher di dalam kriptografi klasik:
1. Cipher Substitusi (Substitution Ciphers).
2. Cipher Transposisi (Transposition Ciphers).

Cipher Substitusi 

• Contoh : Caesar Cipher
• Tiap huruf alfabet digeser 3 huruf ke kanan
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
Contoh Plainteks : awasi asterix dan temannya obelix
Contoh Cipherteks : DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA

• Supaya lebih aman, cipherteks dikelompokkan ke dalam kelompok n-huruf, misalnya kelompok 4-huruf:
Semula: DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA
Menjadi: DZDV LDVW HULA GDQW HPDQ QBAR EHOL A
Atau membuang semua spasi: DZDVLDVWHULAGDQWHPDQQBAREHOLA.
Tujuannya agar kriptanalisis menjadi lebih sulit.

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

Jenis-jenis Cipher Substitusi

1. Cipher abjad-tunggal (monoalphabetic cipher)
2. Cipher substitusi homofonik (Homophonic substitution cipher)
3. Cipher abjad-majemuk (Polyalpabetic substitution cipher )
4. Cipher substitusi poligram (Polygram substitution cipher )

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

Cipher Substitusi Homofonik (Homophonic substitution cipher)

Setiap huruf plainteks dipetakan ke dalam salah satu huruf atau pasangan huruf cipherteks yang mungkin.
• Tujuan: 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: satu kunci untuk semua huruf plainteks
• Cipher abjad-majemuk: setiap huruf menggunakan kunci berbeda.
• Cipher abjad-majemuk dibuat dari sejumlah cipher abjad-tunggal, masing-masing dengan kunci yang berbeda.

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 dst

Contoh 2 : (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
• Tujuannya: distribusi kemunculan poligram menjadi flat (datar), dan hal ini menyulitkan analisis frekuensi.

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: Misalkan plainteks adalah 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

Source : https://onlinelearning.uhamka.ac.id