Tugas 4 Adji Kriptografi Klasik (Bagian 2) 4C23

 Vigènere Cipher 

• Termasuk ke dalam cipher abjad-majemuk (polyalpabetic substitution cipher ). 

• Dipublikasikan oleh diplomat (sekaligus seorang kriptologis) Perancis, Blaise de Vigènere) pada abad 16 (tahun 1586). 

• Tetapi sebenarnya Giovan Batista Belaso telah menggambarkannya pertama kali pada tahun 1553 seperti ditulis di dalam bukunya La Cifra del Sig. Giovan Batista Belaso 

• Algoritma tersebut baru dikenal luas 200 tahun kemudian yang oleh penemunya cipher tersebut kemudian dinamakan Vigènere Cipher 4 

• Cipher ini berhasil dipecahkan oleh Babbage dan Kasiski pada pertengahan Abad 19 (akan dijelaskan pada bahan kuliah selanjutnya). 

• Vigènere Cipher digunakan oleh Tentara Konfiderasi (Confederate Army) pada Perang Sipil Amerika (American Civil war). 

• Perang Sipil terjadi setelah Vigènere Cipher berhasil dipecahkan

• Kunci adalah string: K = k1 k2 … 

km ki untuk 1  i  m menyatakan huruf-huruf alfabet 

• Jika panjang kunci lebih pendek daripada panjang plainteks, maka kunci diulang secara periodik. 

• Misalkan panjang kunci m = 10, maka 10 huruf pertama plainteks dienkripsi dengan kunci K, setiap huruf ke-i menggunakan kunci ki . 

Contoh: kunci = sony 

Plainteks: thisplaintext 

Kunci: sonysonysonys 

Untuk 10 karakter berikutnya, kembali menggunakan pola enkripsi yang sama.

• Hasil enkripsi seluruhnya adalah sebagai berikut: 

Plainteks : thisplaintext 

Kunci : sonysonysonys 

Cipherteks : LVVQHZNGFHRVL 

• Pada dasarnya, setiap enkripsi huruf plainteks pj adalah Caesar cipher dengan kunci ki yang berbeda-beda: 

        Enkripsi: cj = E(pj ) = (pj + ki ) mod 26 (1) 

        Dekripsi: pj = D(cj ) = (cj – ki ) mod 26 (2) (t + s) mod 26 = (19 + 18) mod 26 = 37         mod 26 = 11 = L (h + o) mod 26 = (7 + 14) mod 26 = 21 mod 26 = 21 = V, dst

• Huruf plainteks yang sama tidak selalu dienkripsi menjadi huruf cipheteks yang sama pula, bergantung huruf kunci yang digunakan. Contoh: huruf plainteks T dapat dienkripsi menjadi L atau H, dan huruf cipherteks V dapat merepresentasikan huruf plainteks H, I, dan X 

• Hal di atas merupakan karakteristik dari cipher abjad-majemuk: setiap huruf cipherteks dapat memiliki kemungkinan banyak huruf plainteks. 

• Pada cipher substitusi sederhana, setiap huruf cipherteks selalu menggantikan huruf plainteks tertentu

• Vigènere Cipher dapat mencegah frekuensi huruf-huruf di dalam cipherteks yang mempunyai pola tertentu yang sama seperti pada cipher abjad-tunggal. 

• Jika periode kunci diketahui dan tidak terlalu panjang, maka kunci dapat ditentukan dengan menulis program komputer untuk melakukan exhaustive key search

• Contoh: Diberikan cipherteks sbb: 

            TGCSZ GEUAA EFWGQ AHQMC 

dan diperoleh informasi bahwa panjang kunci adalah p huruf dan plainteks ditulis dalam Bahasa Inggris, maka running program dengan mencoba semua kemungkinan kunci yang panjangnya tiga huruf, lalu periksa apakah hasil dekripsi dengan kunci tersebut menyatakan kata yang berarti. 

Cara ini membutuhkan usaha percobaan sebanyak 26p kali.

Pesan yang akan dienkripsi diatur terlebih dahulu sebagai berikut: 

1. Ganti huruf j (bila ada) dengan i 

2. Tulis pesan dalam pasangan huruf (bigram). 

3. Jangan sampai ada pasangan huruf yang sama. Jika ada, sisipkan x di tengahnya 

4. Jika jumlah huruf ganjil,tambahkan huruf x di akhir

Contoh: Plainteks: temui ibu nanti malam → Tidak ada huruf j, maka langsung tulis pesan dalam pasangan huruf: te mu ix ib un an ti ma la mx

Algoritma dekripsi kebalikan dari algoritma enkripsi. Langkahlangkahnya adalah sebagai berikut: 

1. Jika dua huruf terdapat pada baris bujursangkar yang sama maka tiap huruf diganti dengan huruf di kirinya. 

2. Jika dua huruf terdapat pada kolom bujursangkar yang sama maka tiap huruf diganti dengan huruf di atasnya. 

3. Jika dua huruf tidak pada baris yang sama atau kolom yang sama, maka huruf pertama diganti dengan huruf pada perpotongan baris huruf pertama dengan kolom huruf kedua. Huruf kedua diganti dengan huruf pada titik sudut keempat dari persegi panjang yang dibentuk dari tiga huruf yang digunakan sampai sejauh ini. 

4. Buanglah huruf X yang tidak mengandung makna.

• Karena ada 26 huruf abjad, maka terdapat 26 x 26 = 677 bigram, sehingga identifikasi bigram individual lebih sukar. 

• Sayangnya ukuran poligram di dalam Playfair cipher tidak cukup besar, hanya dua huruf sehingga Playfair cipher tidak aman. 

• Meskipun Playfair cipher sulit dipecahkan dengan analisis frekuensi relatif hurufhuruf, namun ia dapat dipecahkan dengan analisis frekuensi pasangan huruf. 

• Dalam Bahasa Inggris kita bisa mempunyai frekuensi kemunculan pasangan huruf, misalnya pasangan huruf TH dan HE paling sering muncul. 

• Dengan menggunakan tabel frekuensi kemunculan pasangan huruf di dalam Bahasa Inggris dan cipherteks yang cukup banyak, Playfair cipher dapat dipecahkan.

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