REVIEW Triple Stage DNA Cryptography Using Sequential Machine TUGAS BESAR KRIPTOGRAFI DAN KEAMANAN JARINGAN SEMESTER GANJIL 2014-2015 Disusun oleh: Yugnan Adi Sasongko 1101110102 Emeraldo Faris Aufar 1101110128 Naufal Reza 1101110094 Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
26
Embed
Triple Stage DNA Cryptography Using Sequential Machine
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
REVIEW
Triple Stage DNA Cryptography Using Sequential
Machine
TUGAS BESAR KRIPTOGRAFI DAN KEAMANAN JARINGAN
SEMESTER GANJIL 2014-2015
Disusun oleh:
Yugnan Adi Sasongko 1101110102
Emeraldo Faris Aufar 1101110128
Naufal Reza 1101110094
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Fakultas Teknik Elektro
Universitas Telkom
2014
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI...............................................................................................................................i
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................1
DAFTAR TABEL......................................................................................................................2
BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................................3
1.1 Latar Belakang.............................................................................................................3
BAB III PENUTUP..................................................................................................................16
DAFTAR PUSTAKA
i
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.0. Tipe Automata................................................................................5Gambar 2.1 DNA Double-helix Structure..........................................................6
Gambar 2.2 Gambar pola crosskey......................................................................7 Gambar 2.3 Gambar pola parallelkey..................................................................8 Gambar 2.4 Gambar pola zigzagkey....................................................................8 Gambar 2.5 Proses Triple Stage DNA.................................................................10 Gambar 2.6 Automata for AGTC to Passwoord Conversion..............................11
Gambar 2.7 Results of the Proposed Automata to Convert AGTC Code...........15
1
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Digital Code Word dan DNA Code Word.....................................................7Tabel 2.2 Tabel angka....................................................................................................8Tabel 2.3 Tabel biner......................................................................................................9Tabel 2.4 DNA Code Book-I for Middle Stage.............................................................11Table 2.5 State Transition Table for AGTC to Password code creation........................12Table 2.6 DNA Code Book for Final stage Second phase Conversion..........................13Table 2.7 Analysis of Proposed Mechanism against Attacks.........................................15
2
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era e-commerce dan e-business saat ini, keamanan dari suatu informasi merupakan
hal yang paling penting. Berbagai teknik kriptografi digunakan untuk mengamankan data
melalui jaringan. Kriptografi merupakan seni untuk mengubah pesan asli ke dalam kode tidak
terbaca, yang tidak dapat dengan mudah diakses oleh pengguna yang tidak dikenali. Untuk
mengamankan data ada beberapa teknik kriptografi tradisional seperti substitusi, transposisi,
dan beragam algoritma seperti RSA, DES, AES, IDEA, dan lain sebagainya.
Seiring berkembangnya zaman, muncullah pendekatan baru untuk mengamankan data
yang didasarkan pada logika DNA, skema kriptografi dan teori automata. Teknik DNA
kriptografi diusulkan oleh LM Adleman pada tahun 1994 untuk memecahkan masalah
Hamilton Graph dan teori Automata pertama kali pada abad ke-20 [4]. Dalam pelaksanaannya,
diusulkan menggunakan metode DNA kriptografi bersama dengan konsep baru automata dan
password yang dibuat sendiri. Dua teknik ini digabungkan untuk membuat algoritma
keamanan yang lebih kuat.
Algoritma ini menggunakan password khusus untuk DNA cryptography untuk
menggantikan kode binary kedalam betuk AGTC, terdiri dari empat langkah utama :
Enkripsi/dekripsi, konversi biner, blok partisi teks cipher dari 256bits masing-masing,
melakukan operasi XOR pada blok-blok tersebut dan hasil ouputnya diberikanke mesin
Moore yang menghasilkan output dengan menggunakan perhitungan DNA, lalu
menghasilkan sandi DNA.
1.2 Tujuan
Tujuan dari paper ini adalah sebagai berikut
- Membahas metode baru dari kriptografi DNA yang menggabungkan teori automata
bersama dengan mesin Moore yang diberi nama “Triple Stage DNA Cryptography
Using Sequential Machine”.
- Melakukan simulasi Triple Stage DNA Cryptography Using Sequential Machine
dengan JFLAP
3
1.3 Rumusan Masalah
Dari paper ini, dapat ditarik sebuah rumusan masalah sebagai berikut :
- Mempelajari kriptografi DNA dan Teori Automata
- Menguji ketahan algoritma dari kriptografi DNA, “Triple Stage DNA Cryptography
Using Sequential Machine”.
- Bagaimana DNA kriptografi dan Teori Automata diterapkan dalam kehidupan sehari-
hari
4
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Mekanisme AlgoritmaDefinisi dasar Automata: [6,7,8] Automata berarti bergerak otomatis. Pendekatan Automata
bekerja dengan membaca sebuah kata sebagai input lalu memutuskan apakah kata tersebut dapat diterima atau tidak, lalu ia menyediakan output dalam bentuk string.
Teori Automata ini pada dasarnya adalah ilmu teori komputer yang jauh dari komputer maupun bahasa pemrograman. Disini kita menggunakan model matematis untuk melakukan perhitungan, yang berarti menggunakan bahasa pemrograman komputer atau bahasa mesin secara minimum, yang mana akan memudahkan kita dalam mencoba atau menguji kapabilitasnya. Automata sendiri pertama kali dibuat untuk sedemikian rupa menirukan otak manusia. Beberapa fenomena dan proses yang terjadi pada otak dapat ditiru oleh automata. Automata memiliki beberapa fitur, yaitu:
1) Ada rekaman input yang mengandung input, yang membentuk sebuah urutan simbol,
biasa disebut string.
2) Ada kontrol jelas dan terbatas dalam beberapa bentuk kondisi
3) Terdapat beberapa contoh transisi, yang dapat didefinisikan sebagai pergerakan antara
kondisi untuk membuat atau memverifikasi output
Types of Automata :
Gambar 2.0. Tipe Automata
1. Mesin Moore: Mesin matematis Moore adalah mesin sixtuple dan didefinisikan sebagai [28,29] 𝑀=(𝑄,Σ,𝛥,𝛿,𝜆,𝑞0,𝐹)Q=Non-empty finite set of states Σ=Non-empty finite set of input symbols Δ=A nonempty finite set of outputs. δ =Mapping Function, used for mapping the transition from initial state, intermediate state up to the final state, Q×Σ→Q. λ=Mapping function which maps, Q→Δ.q0= Initial state, q0ϵ Q.
5
F=Non-empty finite set of FINAL state, F ⊆Q.2. Mesin Finite State (FSM): Didefinisikan sebagai sebuah mesin yang hanya memiliki jumlah
state terbatas 𝑀=(𝑄,Σ,𝛿,𝑞0,F)Q=finite set of internal states,Σ=finite set of symbols called the inputalphabets,δ =Mapping Function, used for mapping the transition from initial state, intermediate state up to the final state,Q×Σ→Q. q0= initial state,q0ϵQ. F=is a set of final states,F⊆Q.
3. Mesin Mealy: Mesin Mealy juga dapat direpresentasikan dengan tabel transisi, serta diagram transisi 𝑀=(𝑄,Σ,𝛥,𝛿,𝜆,𝑞0,𝐹)Q=Non-empty finite set of states Σ=Non-empty finite set of input symbols Δ=A nonempty finite set of outputs. δ =Mapping Function, used for mapping the transition from initial state, intermediate state up to the final state, Q×Σ→Q.λ=Mapping function which maps, Q→Δ. q0= Initial state, q0ϵ Q. F=Non-empty finite set of FINAL state, F ⊆Q.
Algortima DNA merupakan sebuah algoritma yang terbentuk dari susunan Deoxyribo Nucleic
Acid (DNA). DNA itu sendiri merupakan makro-molekul utama untuk semua makhluk hidup
memiliki struktur double helix, yang terdiri dari dua biopolimer panjang dari nukleotida. Nukleotida
sendiri dibentuk Guanin (G), Adenin (A), Timin (T), dan Sitosin (S). DNA terbentuk sedemikian
rupa sehingga sangat cocok untuk menyimpan informasi-informasi biologis, melakukan transfer
informasi, penyembuhan penyakit, cloning gen, dan lain-lain. [5]
Gambar 2.1 DNA Double-helix Structure
6
Tabel 2.1 Digital Code Word dan DNA Code Word
DNA Kriptografi merupakan salah satu teknologi yang sedang berkembang pesat,
menggunakan konsep DNA computing.Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya, molekul DNA
adalah cara yang sangat baik untuk memproses berbagai permasalahan (termasuk kriptografi), untuk
menyediakan keamanan data dan informasi.
2.2 Algoritma Dasar
Secara umum, ada 4 cara algoritma dasar untuk mengenskripsikan suatu informasi (plaintext)
menjadi sebuah chipertext. [1] Cara yang harus dilalui tersebut adalah,
1. Crosskey
Rumus pertama yang digunakan dengan cara menyilangkan antara huruf pada bagian atas dan
bawah secara simetris...misal huruf “A” disilangkan sehingga menjadi huruf “z” , huruf “O”
menjadi “N”, huruf “V” menjadi “F”. Untuk huruf “E” akan menjadi huruf “J” atau sebaliknya, dan
begitupula dengan huruf-huruf yang lain.
Contoh :
Plaintext = ke kiri jalan terus
Hasil = rjrsksezqzohjkgi
Gambar 2.2.Pola crosskey
2. Parallelkey
Merupakan cara/rumus kedua yang digunakan. pada tahap ini huruf-huruf tidak lagi disilangkan
melainkan dengan cara menarik garis sejajar dari setiap huruf sehingga huruf yang ditemukan tepat
samping kiri atau kanannya.
7
S.NoDigital Code
WordDNA Code
Word1 00 A2 01 G3 11 T4 10 C
Contoh :
Plaintext = rjrsksezqzohjkgi
Hasil = dedfwfjncnauewtv
Gambar 2.3 Pola parallelkey
3. Zigzagkey
Cara ketiga dari algoritma ini, cara pengenskripsiannya hampir sama dengan cara
pertama dan kedua, dalam tahap ini pengenskripsian dilakukan dengan cara zigzag.
Contoh :
Plainteks = dedfwfjncnauewtv
Hasil = qjqtlteyrypijlfh
Gambar 2.4 Pola zigzagkey
4. Binnerkey
Dalam tahap ini chipertext yang telah kita dapat dari teknik ke-3 (pola zigzagkey) diubah ke
dalam bentuk angka kemudian dimasukkan ke dalam tabel binner.