Dokumen ini membahas algoritma kriptografi klasik, khususnya cipher substitusi dan transposisi. Contoh penting adalah Caesar cipher yang menggantikan setiap huruf dengan pergeseran tertentu dalam alfabet. Meskipun sederhana, algoritma ini memiliki kelemahan, terutama terhadap serangan brute force dan analisis frekuensi huruf.

1. Algoritma Kriptografi Klasik
(bag 1)
Yanuar Nurdiansyah, ST., M.Cs
UNEJ 2011
Kriptografi
1

2. Pendahuluan



Kriptografi Klasik memiliki beberapa ciri :
Algoritma kriptografi klasik berbasis karakter
Menggunakan pena dan kertas saja, belum ada
komputer
Termasuk ke dalam kriptografi kunci-simetri
Tiga alasan mempelajari algoritma klasik:
1. Memahami konsep dasar kriptografi.
2. Dasar algoritma kriptografi modern.
3. Memahami kelemahan sistem cipher.
2

3. Algoritma kriptografi klasik:
1. Cipher Substitusi (Substitution Ciphers)
2.Cipher Transposisi (Transposition Ciphers)
3

4. Cipher Substitusi
Subtitusi merupakan penggantian setiap karakter teks asli
dengan karakter lain
A
F
K
P
U
B
G
L
Q
V
C
H
M
R
W
D
I
N
S
X
E
J
O
T
Y
N
B
V
C
X
F
D
S
A
M
L
K
J
H
G
T
R
E
W
Q
P
O
I
U
Y
Ter dapat 4 istilah subtitusi kode ;
1.Monoalphabet : setiap karakter teks kode menggantikan salah satu
karakter teks asli.
2.Polyalphabet : setiap karakter teks kode dapat mengantikan lebih
dari 1 mcm teks asli
3.Monograf
: satu enkripsi dilakukan terhadap satu karakter teks
asli
4.Poygraph
: satu enkripsi dilakukan terhadap lebih dari satu
4

5. Kode Kaisar


Subtitusi kode pertama dalam dunia penyandian
Mengganti posisi huruf awal dari alphabet atau
disebut jg dg Algoritma ROT3
Caesar Cipher (ROT3)
Plain Text
Encoded Text
ABC
DEF
Hello
Khoor
Attack
Dwwdfn
5

6. 

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
Cipherteks: DZDVL DVWHULA GDQ WHPDQQBA REHOLA
6

7. 
Dalam praktek, cipherteks dikelompokkan ke dalam
kelompok n-huruf, misalnya kelompok 4-huruf:
DZDV LDVW HULA GDQW HPDQ QBAR EHOL A

Atau membuang semua spasi:
DZDVLDVWHULAGDQWHPDQQBAREHOLA

Tujuannya agar kriptanalisis menjadi lebih sulit
7

8. Caesar
wheel
8

9. Secara detail perhatikan cnth:
A B C DE FGH I J K L MN O P Q R S T U VWX Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14151617 18 19 20 2122 23 2425
Menjadi :
D E F GH I J K L MN O P Q R S T U V W X Y Z A B C
3 4 5 6 7 8 9 1011 12 131415 16 17181920 21 22 23 2425 0 1 2
•Jika
pergeseran dilakukan Sebanyak 3 kali maka key untuk dekripi
nya adlh 3.
•Pergesaran key tergantung keinginan pengirim pesan
•Key yang dipakai bisa a=7, b=9 dst….
9

10. 
Misalkan A = 0, B = 1, …, Z = 25, maka
secara matematis caesar cipher dirumuskan
sebagai berikut:
Enkripsi: ci = E(pi) = (pi + 3) mod 26
Dekripsi: pi = D(ci) = (ci – 3) mod 26
10

11. 
Jika pergeseran huruf sejauh k, maka:
Enkripsi: ci = E(pi) = (pi + k) mod 26
Dekripsi: pi = D(ci) = (ci – k) mod 26
k = kunci rahasia

Untuk 256 karakter ASCII, maka:
Enkripsi: ci = E(pi) = (pi + k) mod 256
Dekripsi: pi = D(ci) = (ci – k) mod 256
k = kunci rahasia
11

12. /* Program enkripsi file dengan Caesar cipher */
#include <stdio.h>
main(int argc, char *argv[])
{
FILE *Fin, *Fout;
char p, c;
int k;
Fin = fopen(argv[1], "rb");
if (Fin == NULL)
printf("Kesalahan dalam membuka %s sebagai berkas masukan/n",
Fout = fopen(argv[2], "wb");
printf("nEnkripsi %s menjadi %s ...n", argv[1], argv[2]);
printf("n");
printf("k : ");
scanf("%d", &k);
while ((p = getc(Fin)) != EOF)
{
c = (p + k) % 256;
putc(c, Fout);
}
argv[1]);
fclose(Fin);
fclose(Fout);
}
12

13. /* Program dekripsi file dengan Caesar cipher */
#include <stdio.h>
main(int argc, char *argv[])
{
FILE *Fin, *Fout;
char p, c;
int n, i, k;
Fin = fopen(argv[1], "rb");
if (Fin == NULL)
printf("Kesalahan dalam membuka %s sebagai berkas masukan/n", argv[1]);
Fout = fopen(argv[2], "wb");
printf("nDekripsi %s menjadi %s ...n", argv[1], argv[2]);
printf("n");
printf("k : ");
scanf("%d", &k);
while ((c = getc(Fin)) != EOF)
{
p = (c - k) % 256;
putc(p, Fout);
}
fclose(Fin);
fclose(Fout);
}
13

14. EX. GEMPA YOGYA MENELAN KORBAN TIDAK
SEDIKIT DAN SAMPAI SEKARANG MASIH
MENYISAKAN TRAUMA BAGI ORANG-ORANG
KOTA GUDEG
Menjadi:
JHPSDBRJBDPHQHODQNRUEDQWLGDNVHGLNL
WGDQVDPDLVHNDUDQJPHNDUDQJPHQBLVDND
QWUDPDEDJLRUDQJRUDQJNRWDJXGHJ
A B C DE FGH I J K L MN O P Q R S T U VWX Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13 14151617 18 19 20 2122 23 2425
D E F GH I J K L MN O P Q R S T U V W X Y Z A B C
3 4 5 6 7 8 9 1011 12 131415 16 17181920 21 22 23 2425 0 1 2
14

15. KENAIKAN HARGA BBM MEMBUAT RAKYAT
KECIL MENDERITA
Menjadi
NHQDLNDQKDUJDEEPPHPEXDWUDNBDWNHFL
OPHQGHULWD
VDBDNXOLDKGLSURGLVLVWLPLQIRUPDVLX
QHMGHQJDQGREVEQBDQJJDQWEQJ ?
COBA DI BACA ……. ^_^
15

16. Kelemahan:
Caesar cipher mudah dipecahkan dengan
Brute force attack, suatu bentuk serangan
yang dilakukan dengan mencoba-coba
berbagai kemungkinan untuk menentukan
kunci
exhaustive key search karena jumlah kuncinya
sangat sedikit (hanya ada 26 kunci).
16

17. Ada cara lain yang dpt digunakan kriptanalis untuk memecahkan
nya yaitu dgn melihat frekuensi kemunculan huruf seperti brkt
Tabel 2. Frekuensi kemunculan (relatif) huruf-huruf
dalam teks Bahasa Inggris (sampel mencapai 300.000 karakter di dalam
sejumlah novel dan suratkabar
Huruf
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
%
8,2
1,5
2,8
4,2
12,7
2,2
2,0
6,1
7,0
0,1
0,8
4,0
2,4
Huruf
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
%
6,7
7,5
1,9
0,1
6,0
6,3
9,0
2,8
1,0
2,4
2,0
0,1
0,1
17

18. Pada teks bhs indonesia yang paling Sering muncul adalah 10
huruf yaitu
Letter
A
N
I
E
K
T
R
D
S
M
Frequency kemunculan (%)
17.50
10.30
8.70
7.50
5.65
5.10
4.60
4.50
4.50
4.50
18

19. Contoh: kriptogram XMZVH
Tabel 1. Contoh exhaustive key search terhadap cipherteks XMZVH
Kunci (k)
ciphering
0
25
24
23
22
21
20
19
18
‘Pesan’ hasil
dekripsi
XMZVH
YNAWI
ZOBXJ
APCYK
BQDZL
CREAM
DSFBN
ETGCO
FUHDP
Kunci (k)
ciphering
17
16
15
14
13
12
11
10
9
‘Pesan’ hasil
dekripsi
GVIEQ
HWJFR
IXKGS
JYLHT
KZMIU
LANJV
MBOKW
NCPLX
ODQMY
Kunci (k)
ciphering
8
7
6
5
4
3
2
1
‘Pesan’ hasil
dekripsi
PERNZ
QFSOA
RGTPB
SHUQC
TIVRD
UJWSE
VKXTF
WLYUG
Plainteks yang potensial adalah CREAM dengan k = 21.
Kunci ini digunakan untuk mendekripsikan cipherteks lainnya.
19

20. Contoh: Kriptogram HSPPW menghasilkan dua
kemungkinan kunci yang potensial, yaitu k =
4 menghasilkan pesan DOLLS dan k = 11
menghasilkan WHEEL.
Jika kasusnya demikian, maka lakukan
dekripsi terhadap potongan cipherteks lain
tetapi cukup menggunakan k = 4 dan k = 11
agar dapat disimpulkan kunci yang benar.
20

21. 
Di dalam sistem operasi Unix, ROT13
adalah fungsi menggunakan Caesar cipher
dengan pergeseran k = 13
21

22. 

Contoh: ROT13(ROTATE) = EBGNGR
Nama “ROT13” berasal dari net.jokes
(hhtp://groups.google.com/group/net.jokes) (tahun 1980)

ROT13 biasanya digunakan di dalam forum online untuk
menyandikan jawaban teka-teki, kuis, canda, dsb

Enkripsi arsip dua kali dengan ROT13 menghasilkan
pesan semula:
P = ROT13(ROT13(P))
sebab
ROT13(ROT13(x)) = ROT26(x) = x

Jadi dekripsi cukup dilakukan dengan mengenkripsi
cipherteks kembali dengan ROT13
22