Skripsi Elektro: Analisis Sandi Linear Terhadap Ciphertext Dengan menggunakan arsitektur SPN

1. Pendahuluan.

Analisis Sandi Linear diperkenalkan oleh Matsui pada Eurocrypt tahun 1993 sebagai attact teoritis pada  Data Encryption Standard (DES) dan kemudian cukup berhasil secara  aplikatif pada DES, DES adalah suatu algoritma enkripsi block cipheryang didefinisikan  dan didukung oleh pemerintah Amerika Serikat, dan pada tahun 1977 dijadikan standar  resmi, DES menggunakan kunci 56-bituntuk me-enkripsi blok data 64-bit.

Analisis sandi linear ini merupakan attackyang paling penting, yang digunakan pada kode  blok kunci simetri modern yang berbasis komputer. Memahami attackjenis ini sangat  penting karena kode Rijndael yang dijadikan standar enkripsi terbaru Amerika Serikat,  Advanced Encryption Standard (AES) yang merupakan pelanjut DES yang menjadi  standar de-facto enkripsi di dunia, menggunakan arsitektur Subtitution-Permutation Network(SPN) ini. Oleh karena itu analisis sandi linear, pengkajiannya didasarkan pada  analisis kode jaringan Subtitusi-Permutasi dasar yang sederhana dan terstruktur.

Meskipun pada awalnya anailsis sandi ini digunakan untuk menyerang DES (karena  menjadi standar internasional), anailsis sandi ini juga sangat bermanfaat untuk mengukur  kekuatan Algoritma enkripsi lainnya, karena banyaknya calon Algoritma yang didaftarkan  untuk menjadi Advanced Encryption Standard (AES), didesain untuk menahan serangan  analisis sandi ini.

1.1 Kode Sandi SPN Dasar  Kode rahasia yang akan dibahas menggunakan kode sandi SPN dasar, dimana kode sandi  ini memiliki masukan 16 bit plaintext, dengan 4 ronde tahapan enkripsi. Setiap ronde  terdiri dari :  1. subtitusi (kotak S11....S44),  2. transposisi (permutasi), misalnya bit ke-2 (keluaran dari ronde ke-1) menjadi bit ke-5  (masukan pada ronde ke-2),  3. pencampuran kunci, dimana setiap bit kunci di-XOR-kan dengan plaintextdan  ciphertext sementara (keluaran kotak-S).

Analisis Sandi Linear  2 Struktur dasar ini diperkenalkan oieh Feistel pada tahun 1973 dan dijumpai pu!a pada DES  dan rijndael (AES). Untuk jelas struktur dari kode sandi SPN dasar dapat dilihat pada  gambar di bawah ini.

Gambar 1 Kode Sandi SPN Dasar.

S41 S42 S43 S44 Subkey K mixing  C1…..  Ciphertext…..C16 Subkey K mixing  S11 S12 S13 S14 Subkey K mixing  S21 S22 S23 S24 Subkey K mixing  S31 S32 S33 S34 Subkey K mixing  P1…..  Plaintext…..P16 Round 1  Round 2 Round 3 Round 4 Analisis Sandi Linear  3 1.2 Substitusi Plaintext16-bit yang kita miliki dipecah menjadi empat sub-b!ok 4-bit. Setiap sub-blok  menjadi masukan ke dalam kotak-S 4 x 4 (kotak subtitusi dengan masukan 4-bit dan  keluaran 4-bit), yang dengan mudah dapat diimplementasikan dengan tabel lookup dari 16  nilai 4-bit, yang diberi indek dengan integer yang dinyatakan dengan masukan 4-bit. Sifat  yang paling fundamental dari kotak-S adalah memiliki pemetaan yang tidak linear,  sehingga, keluaran kotak subtitusi tidak dapat dinyatakan sebagai operasi linear dari  masukannya.

untuk kode ini, kita menggunakan pemetaan tidak linear yang sama untuk semua kotak-S.

Pada DES, ke-8 kotak-S jalan satu ronde berbeda. sedangkan seluruh ronde nenggunakan  sekumpulan Kotak-S yang sama). Analisis sandi linear dapat digunakan untuk semua kasus  ini. Pemetaan kotak-S dicantumkan pada tabel XX, diambil dari kotak-S pertama dan baris  pertama milik DES. Most Significant Bit (MSB) terletak pada bit paling kiri.

Masukan 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Keluaran E 4 D 1 2 F B 8 3 A 6 C 5 9 0 7 Tabel 1Pemetaan kotak-substitusi (dalam hexadesimal)  Dari tabel subtitusi jelas, bahwa bila masukan ke kotak-S adalah F16(bit 11112), rnaka  keluaran kotak-S adaiah 716(01112), dan bila masukannya 11002 (C16), maka keluarannya  adalah bit 01012(516) 1.3 Permutasi Permutasi merupakan transposisi bit-bit atau pertukaran urutan bit. Bila urutan bit-bit  semula adalah 1,2,3,.....16 secara berurutan, maka setelah permutasi, urutan bit-bit menjadi  1,5,9,13,2,6,10,14,3,7,11,15,4,8,12,16. Bit 1 menempati bit paling kiri. Setelah permutasi,  bit ke-2 menjadi bit ke-5, bit ke-3 menjadi bit ke-9 dan seterusnya.

Masukan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Keluaran 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16 Tabel 2Permutasi  Analisis Sandi Linear  4 Dalam Gambar 1. permutasi digambarkan dengan garis keluaran setiap kotak-S yang  dihubungkan ke empat kotak-S berikutnya.

Download lengkap Versi PDF

	Bab I	Download
	Bab II	Download
	Bab III - V	Download
	Daftar Pustaka	Download
	Lampiran	Download