SISTEM KOMUNIKASI DATA TERENSKRIPSI UNTUK SISTEM ...

SISTEM KOMUNIKASI DATA TERENSKRIPSI UNTUK SISTEM MONITORING

BERBASISKAN MIKRO KONTROLER

Kadek Suar Wibawa.(1) , Nyoman Piarsa. (2)

1,2Jurusan Teknologi Informasi, Teknik, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Badung

[email protected]

ABSTRAK

Keamanan data merupakan hal yang vital dalam sistem komunikasi. Sistem komunikasi dikatakan handal jika mampu

memberikan tingkat keamanan yang tinggi. Beberapa kerentanan sistem keamanan mungkin dapat ditemukan melalui

intersepsi data komunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel. Sistem monitoring merupakan salah satu bentuk

aplikasi teknologi yang menerapkan teknik pertukaran data menggunakan media tanpa kabel. Intercept dan modified

data yang terjadi pada aplikasi dapat dapat mengganggu proses kerja sistem secara keseluruhan.

Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan metode Enskripsi

data. Sistem penyandian dengan menggunakan algoritma AES cukup aman terhadap serangan exhaustive key search,

dengan menggunakan panjang kunci 128 bit. Implementasi AES-128 pada sistem monitoring waktunyata pada

aplikasi ini dapat melindungi data mulai dari sumber data, transmisi data sampai data tersebut diarsipkan pada sistem

database. Unjuk kerja sistem monitoring berbasiskan mikrokontroler ATMega32 dengan kristal Eksternal 7.372800

MHz sangat efektif menyandikan data dengan waktu rata-rata penyandian 2.153592 mS.

Kata kunci: Sistem monitoring yang aman, AES-128 pada monitoring, Mikrokontroler, dan AES Mikrokontroler,

ABSTRACT Data Security is important in communication system. A communication system is reliable as long as it provides high

level of security. Some security vulnerabilities may be discovered through the interception of wireless data

communication. Intercept and modify data that occur in application system can harm overall of the system

performance. The Monitoring System is one of application technology to implement communication and data

exchange over wireless network.

One solution to help reduce the potential for intercept data is to encrypt sensitive data by using Advanced Encryption

Standard (AES) methode. AES-12 Algorithm is sufficiently secure against exhaustive search, uses a key sizes of 128

bits. Implementation of the AES-128 on real time monitoring system at this applicatioan can protect data form source

data, data transmition until archived the data at database system. Performance of Monitoring System based on

microcontroller ATMega32 whit 7.372800 MHz external crystal oscilator evectivly did data enscription with an

average time 2.153592 mS.

Key word: Secure monitoring system, AES-128 on monitoring system, Microcontroller, and Microcontoller AES

Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK-2016), Kuta, Bali, INDONESIA, 15 – 16 Desember 2016

SISTEM KOMUNIKASI DATA TERENSKRIPSI UNTUK SISTEM MONITORING BERBASISKAN MIKRO KONTROLER

K.S. Wibawa, Nym. PiarsaJurusan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Indonesia

[email protected]

Metode PenelitianPenelitian dilakukan secara observatif dengan pendekatan implementatif. Bertujuan untuk mengetahuitingkat keberhasilan desain sistem. Pada riset ini, teknik pengumpulan data dilakukan dengan melakukanuji coba sistem secara real-time. Hasil uji yang didapatkan akan memperlihatkan tingkat keberhasilansistem secara menyeluruh.

KesimpulanPenyandian data menggunakan standar AES 128 dapat diimplementasikan pada sistemmonitoring untuk menjamin ingritas lalu-lintas data terenskripsi pada radio komunikasiberbasiskan mikro kontroler ATMega 32 dengan rata-rata waktu eksekusi 2.153592 mS padaclock cristal eksternal 7.372800 MHz. Sistem keamanan data yang terjamin denganefektifitas waktu unjuk kerja yang tinggi dan biaya yang murah.

Daftar Pustaka

Ucapan Terima KasihJurusan Teknologi informasi, Bengkel Pasirimpun, LPPM Unud, Senastek

PendahuluanKeamanan data merupakan hal yang vital dalam sistem komunikasi. Sistem komunikasi dikatakan handaljika mampu memberikan tingkat keamanan yang tinggi. Beberapa kerentanan sistem keamanan mungkindapat ditemukan melalui intersepsi data komunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel. Sistemmonitoring merupakan salah satu bentuk aplikasi teknologi yang menerapkan teknik pertukaran datamenggunakan media tanpa kabel. Intercept dan modified data yang terjadi pada aplikasi dapat dapatmengganggu proses kerja sistem secara keseluruhan.Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakanmetode Enskripsi data. Sistem penyandian dengan menggunakan algoritma AES cukup aman terhadapserangan exhaustive key search, dengan menggunakan panjang kunci 128 bit. Implementasi AES-128pada sistem monitoring waktunyata pada aplikasi ini dapat melindungi data mulai dari sumber data,transmisi data sampai data tersebut diarsipkan pada sistem database.

Hasil dan PembahasanSecara umum, gambaran umum sistem pada penelitan ini dikelompokan menjadi dua bagian besaryaitu unit akusisi data dan unit koleksi data . unit akusisi data merupakan entitas yang berfungsimelakukan sensing sistem target (mengukur nilai perubahan kelembaban dan temperatur udararealatif) menggunakan sensor SHT.10.

Unit koleksi data merupakan entitas yang berhungan langsung dengan pengguna akhir melaluiaplikasi perangkat lunak interaktif.

Perangkat lunak unit akuisisi data dibangun di atas perangkat keras unit akuisisi data denganmenggunakan sintak bahasa pemrograman C.

Perangkat lunak unit koleksi data dibangun menggunakan bahasa pemrograman Java SE(Java Runtime Environment platform) memanfaatkan internal library Java Development Kitdan library pendukung

Hasil Prototipe

Hasil integrasi sistem telah sesuai dengan desain perangkat keras dan perangkat lunakDimana sistem telah mampu melakukan enskripsi data hasil akuisisi data sensor danmentransmisikan melalui radio komunikasi ke unit koleksi data

Gambar 5. Implementasi Sistem

Micro controller embedded system

LCD Graphic dot Matrix

PC/Laptop

Private Key

Private Key

Generate Message

Delivery Message

Ekstract Message

Display Data

Micro controller embedded system

LCD Graphic dot Matrix

Private Key

Ekstract Message

Display Data

Delivery Message

Field System

Initialize - Timer - Uart - SHT - LCD

UART Service Routine

Process List - Counter Soft RTC - Read sensor data - Aquisition data - Encript data - Transmite data - Display Data

Display Data

Transmite data

Receive dataRadio TranscieverIDLE

Escript Data

Aquisition data

Counter Soft RTC

Read data Sensor Get Data

Set dataSensor RHT

Microcontroller Device External Device

Block of DCU RoutineExternal

Conf. UART

Set Current Time GUI

- MENU - Set Date Time - Configuration Port

- DISPLAY - Table - Chart - Visual Gauge

Configration Port

- Port Number- Baudrate- Databit- Parity

Set Current Time

- Check Connection- Get Time Stamp- Generate Command

Serial Event Heandler

- Output Stream - Set Date/Time

- Input Stream - Filter Data

Descrypt Payload

MySQL Database

UserFilter Serial

- Validate Frame- Filter data- Archive data

Sistem Komunikasi Data Terenskripsi u/ Sistem

monitoring

Machine Method Communication system

Materials Grafic User Interface

Measurement

Embedded System Microcontroller

(Data acquisition unit)

Personal Computer (Data collection unit)

Radio

Sensor

Dsiplay

Interfacing

Enscription/Description data

Service interrupt routine method

Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/

Transmitter

Inter-Integrated Circuit (I2C)

Port Communication

Data availability

Delay Time

process time

Performace

Data Monitoring Display

Table

Chart

Gauge Meter

Display data Sensor

Database system

[1] Saleh Saraireh 2013, ‘A Secure Data Communication System Using Cryptography and Steganography’, International Journal of Computer Networks & Communications, vol. 5, no. 3, hh. 125-137.

[2] Simson Garfinkel 1995, PGP: Pretty Good Privacy, O’Reilly & Associates, Inc.

[3] Beth A. Schroeder 1995, ‘On-Line Monitoring: a Tutorial’, State University of New York, Binghamton

[4] Balachandran T, Saleh M. Sbenaty and Jeffrey Walck 2013, ‘Remote Humidity and Temperature Real-Time Monitoring System for the Study of the After-Ripening Process in Seeds’, American Society for Engineering Education.

[5] Budi Rahardjo 2002, ‘Keamanan Sistem Informasi Berbasis Internet’, PT. Insan Indonesia - Bandung & PT INDOCISC, Jakarta7

[6] Rifki Sadikin 2012, ‘Kriptografi untuk keamanan jaringan’, Andi, yogyakarta.

[7] Rinaldi Munir 2006, ‘Kriptografi’, Informatika, Bandung.

[8] Ali E. Taki El_Deen and Ahmed Mohamed Fanni 2013, ‘Implementation of AES Algorithm in MicroController Using PIC18F452’, IOSR Journal of Computer Engineering (IOSR-JCE), Vol. 5, Issue 5, hh. 35-38

[9] Zhiyuan GAO, Yingju JIA, Hongwei ZHANG & Xiaohui LI 2012, ‘A Design of Temperature and Humidity Remote Monitoring System based on Wireless Sensor Network Technology’, International Conference on Control Engineering and Communication Technology, pp. 892 – 895

Gambar 4. Use Case Diagram Unit Koleksi Data

Gambar 3. State Diagram Unit Akuisisi Data

Gambar 2. Gambaran Umum Sistem

Gambar 1. Fishbone Diagram

KADEK SUAR WIBAWA, S.ST., M.T.