Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPerlindungan terhadap data digital, yang bersifat sangat rahasia, menjadi sangat penting guna menghindari manipulasi dan perubahan data. Data digital dapat berbentuk teks, citra, dan sebagainya. Pembahasan dalam tesis ini terfokus pada proteksi data dan informasi yang berbentuk citra digital. Proteksi yang diberikan adalah dalam bentuk enkripsi citra digital. Proses enkripsi ini menggunakan new map, ( ) ( ), yang merupakan modifikasi dari logistic map. Selanjutnya, new map tersebut dinamakan MS map. Tesis ini menunjukkan tentang: bagaimana hasil enkripsi citra digital dengan menggunakan MS map dan kinerjanya ditinjau dari segi rata-rata waktu proses enkripsi/dekripsi; keacakan barisan key stream dengan uji NIST, analisis histogram, dan uji goodness of fit; dan tingkat sensitivitas nilai awal, parameter, dan ruang kunci.Hasilnya menunjukkan bahwa rata-rata waktu proses enkripsi relatif sama dengan rata-rata waktu proses dekripsinya dan lamanya waktu proses bergantung pada jenis dan ukuran citra. Ciphertext (citra terenkripsi) berdistribusi seragam karena beberapa hal, yaitu: lulus uji goodness of fit dan histogramnya berbentuk flat; key stream yang dibangkitkan lulus frequency (monobit) test, frequency within a block test, runs test, dan test for the longest run of ones in a block, yang berarti key stream merupakan barisan yang acak; dan tingkat sensitivitas nilai awal mencapai , parameter dan mencapai , dan ruang kunci mencapai . Jadi, algoritma enkripsi yang dikembangkan dengan menggunakan MS map lebih tahan terhadap brute-force attack dan known plaintext attack.

---

ABSTRACT

Protection to classified digital data becomes so important in avoiding data manipulation and alteration. Digital data may take form as texts, images, et cetera. The focus of this thesis is in data and information protection of digital images form. Protections that are given in this thesis are in the form of digital image encryption. The encryption process uses a new map, ( ) ( ), which is the modification of logistic map. The new map is called MS map.

This thesis will show: the results of digital image encryption using MS map and how the performance is regarding the average time needed for encryption/decryption process; randomness of key stream sequence with NIST test, histogram analysis and goodness of fit test, initial value and parameter sensitivity level, and key space. The results show that the average encryption process time equals the average decryption process time and it depends to types and sizes of the image. Ciphertext (encrypted image) uniformly distributed since: it passes the goodness of fit and also the histogram is flat; key stream, that are generated, passes frequency (monobit) test, frequency within a block test, runs test, and test for the longest run of ones in a block, which means key stream is a random sequence; and initial value sensitivity reaches , parameter dan reach , and key space reaches . So, that encryption algorithm generated by MS map is more resistant to brute-force attack and known plaintext attack."

"Pada tesis ini diajukan sebuah chaotic map baru yang merupakan modifikasi dari hasil komposisi MS map dan Improved logistic map. Sifat chaotic pada map baru ini dibuktikan dengan diagram bifurkasi dan Lyapunov exponent. Map ini akan digunakan dalam kriptografi berbasis chaos sebagai pembangun keystream yang kemudian akan diproses dalam algoritma enkripsi dan dekripsi melalui operasi XOR. Hasil dari proses enkripsi dan dekripsi dievaluasi dengan beberapa uji. Berdasarkan hasil beberapa uji tersebut dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa proses enkripsi dan dekripsi berhasil dan sulit untuk diserang dengan berbagai macam serangan. Kunci yang dibangun dengan chaotic map baru memiliki sensitivitas yang baik. Selain itu, hasil dari analisis histogram menyatakan seluruh map yang diuji uniform terkecuali pada Logistic map untuk data besar.

---

In this thesis a new chaotic map which is a modification from composition of MS map and Improved logistics map is proposed. New map’s chaotic behaviour is proven by the bifurcation diagram and Lyapunov exponent. This map will be used in chaos-based cryptography as a keystream generator and then it will be processed in the encryption and decryption algorithms through XOR operations. The results of the encryption and decryption processes were evaluated by several tests. Based on the results of several tests, a conclusion can be drawn that the encryption and decryption process is successful and difficult to attack with various kinds of attacks. The key that built from new chaotic map has a good sensitivity. In addition, the results of the histogram analysis show that all maps were uniform except for the logistic map in large data.

"

"Saat ini kemajuan teknologi berkembang sangat pesat. Salah satunya yaitu teknologi informasi dan komunikasi. Pengiriman dan penerimaan informasi menjadi sangat mudah, namun hal tersebut tidak serta merta berjalan aman. Berkembangnya teknologi informasi dan komunikasi pun diiringi oleh kejahatan seperti penyadapan informasi. Untuk itu dibutuhkan algoritma untuk mengamankan informasi, salah satu caranya yaitu dengan menerapkan ilmu kriptografi. Metode yang digunakan yaitu metode enkripsi. Menggunakan konsep teori chaos, dengan fungsi tangent logistic map. Pengujian terhadap algoritma enkripsi menggunakan tangent logistic map ini menghasilkan ruang kunci sebesar 10⁴⁵ dan sensitivitas kunci mencapai 10⁻¹⁶ sehingga sulit dipecahkan oleh brute force attack. Disamping itu, distribusi dari nilai-nilai pixel citra hasil enkripsi terbukti uniform serta berdasarkan uji NIST (National Institute of Standard and Technology) keystream yang dihasilkan pun terbukti acak dengan 𝑃.𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒= 0.97≥1% sehingga sulit dipecahkan oleh known plaintext attack.

---

Nowadays, advance in technology is growing very rapidly, as well as information technology and communication. Sending and receiving information become very easy but it is not necessarily secure because it is also accompanied by crime, such as cracking the data/ information. Therefore we need an algorithm to secure the data/ information, one way is applying cryptography theory, with an encryption method and the concept of chaos theory using tangent logistic map. Some of the results of tests performed on this encryption algorithm using tangent logistic map are key space is about 1045 ; the sensitivity level is about 10−16, so that this algorithm has a high resistance to bruteforce attack. Besides that, the histogram is almost flat and based on the results of NIST (National Institute of Standard and Technology) tests, this algorithm produces random number, shown by 𝑃.𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒=0.97≥0.0, so that this algorithm has also a high resistance to known plaintext attack."

"Dengan perkembangan teknologi, diperlukan perlindungan terhadap data digital untuk menghindari manipulasi dan perubahan data. Dalam penelitian ini, dilakukan pengamanan data digital berupa citra digital dengan teknik kriptografi (enkripsi dan dekripsi). Proses enkripsi dan dekripsi menggunakan fungsi chaos MS map dengan melakukan dua skema yaitu skema permutasi dan skema difusi secara berurutan sehingga dibutuhkan keystream untuk masing-masing skema yaitu keystream permutasi dan keystream difusi yang dilanjutkan dengan operasi XOR terhadap masing-masing piksel citra digital. Hasil uji coba dan analisis, menunjukkan rata-rata waktu proses enkripsi relatif sama dengan proses dekripsi, tingkat sensitivitas keystream mencapai 10-17 untuk nilai awal 0 dan 10−16 untuk parameter r dan, keystream yang dibangkitkan merupakan barisan acak karena lulus uji NIST, citra terdekripsi berdistribusi uniform karena histogram berbentuk flat, citra terenkripsi sama dengan citra asli ditunjukkan dengan nilai PSNR = dan piksel-piksel citra terenkripsi tidak korelasi. Maka algoritma enkripsi yang dikembangkan dengan menggunakan MS map berskema permutasi dan difusi tahan terhadap serangan bruteforce attack, statistical attack, dan diferensial attack.

---

With the development of technology, protection of digital data is needed to avoid data manipulation and change. In this study, digital data security will be carried out in the form of digital images with cryptographic techniques (encryption and decryption). The process of encryption and decryption uses the chaos MS map function by carrying out two schemes, namely permutation schemes and sequential diffusion schemes so that each sequence is needed for permutation and diffusion parameters, which will be XORed against each pixel of the digital image.

Trial and analysis results show that the average encryption process time is relatively the same as the decryption process, the keystream sensitivity level reaches 10−17 for the initial values 0 and 10−16 for parameters r and, keystream the generated is a random sequence because it passed the NIST test, the decrypted image is uniformly distributed because the histogram is flat, the encrypted image with the original image is indicated by the value of PSNR = and the pixels of the encrypted image are not correlated. Then the encryption algorithm developed using MS map with permutation and diffusion schemes is resistant to bruteforce attack, statistical attack, and differential attacks."

"Pengamanan terhadap citra digital guna menghindari berbagai bentuk kejahatan dunia teknologi menjadi aspek yang sangat penting dan mendesak untuk diperhatikan. Salah satu teknik pengamanan yang sering digunakan adalah teknik kriptografi. Salah satu teknik kriptografi yang sedang berkembang saat ini adalah teknik kriptografi berbasis fungsi chaos. Fungsi chaos yang akan digunakan dalam skripsi ini adalah skew tent map dengan dua proses yang akan dilakukan, yaitu proses permutasi dan difusi. Proses permutasi akan mengubah posisi piksel sedangkan proses difusi akan mengubah nilai piksel. Analisis hasil uji coba dilakukan dengan cara analisis waktu proses enkripsi dan dekripsi, analisis ruang kunci, analisis sensitivitas nilai kunci, koefisien korelasi antara plaintext dan chipertext, uji goodness of fit, dan uji NIST (National Institute of Standard and Technology). Adapun hasil yang diperoleh yakni waktu proses enkripsi dan dekripsi hampir sama, ruang kuncinya mencapai 1030, sensitifitas kuncinya mencapai 10-16, koefisien korelasi antara plaintext dan chipertext mendekati nol, nilai-nilai piksel chipertext berdistribusi uniform, dan keystream yang digunakan acak. Sehingga hasil enkripsi dengan algoritma yang diusulkan dalam skripsi ini sulit untuk dipecahkan dengan serangan brute force dan known plaintext.

---

Securing the digital image in order to avoid various forms of world's crime technology aspect is a very important issue and needs to be disscused. The security techniques which are often used are cryptography techniques. One of the cryptography techniques which is being developed today is cryptography technique based on chaos function. Chaos function, which is used on this research, is the skew tent map with two processes applied, the permutation and diffusion processes. Permutation process will change the position of pixels while the diffusion process will change the value of pixels.

Test Analysis results are done by encryption and decryption time analysis, key space analysis, key value sensitivity analysis, correlation coefficient between plaintext and chipertext, the goodness of fit test, and the NIST (National Institute of Standard and Technology) test.

The results are encryption and decryption time are almost same, the key space reach 1030, the key value sensitivity reach 10-16, correlation coefficient between plaintext and chipertext near to zero, the ciphertext pixel values distributed uniformly and keystream which is randomly used. So the result of this proposed encryption algorithm is difficult to be solved with brute force attack and known plaintext attack."

"Kemudahan dalam mengakses atau mendapatkan berbagai macam informasi digital menjadikan citra digital salah satu objek yang rentan di manipulasi. Teknik kriptografi dapat diterapkan untuk menjaga keaslian dan keamanan citra digital. Suatu algoritma enkripsi berbasis chaos dirancang untuk meningkatkan daya tahan terhadap brute force attack dan known plaintext attack. Pada skripsi ini, fungsi chaos yang digunakan dalam algoritma enkripsi ialah sine map yang akan digunakan sebagai pembangkit bilangan acak untuk mendapatkan keystream. Daya tahan dan kinerja algoritma dilihat berdasarkan waktu proses enkripsi dan dekripsi, analisis sensitivitas kunci, analisis ruang kunci, analisis histogram, serta analisis keacakan. Hasil yang diperoleh yakni sensitivitas kunci mencapai 10-16, ruang kunci mencapai 1030, keystream yang random, serta distribusi nilai piksel dari citra terenkripsi uniform. Hal ini menunjukkan bahwa algoritma enkripsi citra digital dengan menggunakan fungsi chaos sine map tahan terhadap brute force attack dan known plain text attack.

---

Ease of access or obtain various kinds of digital information makes the digital image is one object that is susceptible of manipulation. Cryptographic techniques can be applied to maintain the authenticity and security of digital image. A chaosbased encryption algorithm is designed to increase resistance to brute-force attack and known plain text attack. In this research, chaos function that is used in encryption algorithm is sine map that will be used as a random number generator to generate the keystream. Durability and performance of the algorithm are observed based on key sensitivity analysis, key space analysis, histogram analysis, and analysis of randomness. The results are the algorithm has key space of 􀍳􀍲􀬷􀬴, key sensitivity up to 􀍳􀍲−􀬵􀬺, the key stream is proved random, and the distribution of pixels value from encrypted image is proved uniform. It shows that the digital image encryption algorithm using chaos function sine map resistant to brute-force attack and known plain text attack."

"Beberapa tahun terakhir, peranan data digital semakin penting dalam kehidupan sehari-hari. Untuk mencegah kejahatan terhadap data digital, berbagai metode pengamanan terus dikembangkan. Salah satu metode pengamanan data adalah dengan teknik kriptografi. Pada tahun 2014, Hanchinamani dan Kulakarni mengajukan algoritma enkripsi citra digital berbasis chaos dengan skema permutasi-difusi menggunakan Zaslavskii Map. Metode ini membutuhkan waktu komputasi yang cepat, dengan tingkat keamanan yang baik. Pada skripsi ini, akan dijelaskan tentang pengamanan citra digital dengan metode kriptografi berbasis chaos dengan skema permutasi-difusi menggunakan bantuan Zaslavskii Map. Hasil pengujian menunjukkan bahwa algoritma ini membutuhkan waktu komputasi yang cepat. Ketahanan dari brute force attack ditunjukkan dengan ruang kunci yang mencapai ketahanan terhadap differential attack ditunjukkan dengan sensitivitas kunci dan plaintext, berdasarkan perhitungan parameter NPCR dan UACI yang menghasilkan nilai mendekati nilai ideal 99.6 dan 33.4 ketahanan terhadap statistical attack ditunjukkan dengan hasil enkripsi yang berdistribusi uniform, berdasarkan analisis histogram dan uji goodness of fit.

---

For the last couple of years, digital data has played an important role in our life. So, the methods on securing data have to be developed. One of the methods that can be used to secure data is cryptography. In 2014, Hanchinamani and Kulakarni proposed a chaos based digital image encryption using permutation diffusion scheme with Zaslavskii Map. This method needs relatively fast computation time. Resistency to brute force attack is shown by a large key space of resistency to differential attack is shown by high level of key and plaintext sensitivity, based on NPCR and UACI parameters that are close to ideal value 99.6 and 33.4 resistency to statistical attack is shown by uniformly distributed encrypted image, that is proven by histogram analysis and goodness of fit test."

"Pada penelitian kali ini, dikembangkan sistem enkripsi citra digital berbasis Chaos yang akan digunakan pada proses pengiriman citra telemedicine. Sistem enkripsi citra digital ini digunakan untuk mengamankan transmisi citra telemedicine dengan baik. Sistem Enkripsi ini dikembangkan menggunakan arsitektur Substitution dan Diffusion. Substitution merupakan proses pengacakan piksel-piksel pada citra digital pada perancangan kali ini proses Substitution menggunakan metode Triangular Map, Sedangkan Diffusion merupakan proses penyamaran piksel piksel citra digital atau proses masking dengan menggunakan metode Logistic map. Sistem ini dikembangkan dengan menggunakan Bahasa pemrograman Python. Proses enkripsi citra dirancang untuk menjalankan skema Substitution terlebih dahulu lalu skema Diffusion. Begitu pula pada proses dekripsi citra skema Diffussion dijalankan terlebih dahulu lalu skema Substitution. Didapatkan hasil bahwa sistem ini dapat menaikan nilai Entropi dari 6,023376 menjadi 7,902289. Dan menurunkan nilai koefisien korelasi antar piksel dari 0,995740 menjadi 0,004858 pada bidang horizontal, 0,990354 menjadi 0,010739 pada bidang vertical dan sistem enkripsi ini memiliki sensitifitas secret key dengan presisi 1×1030.

---

In this study, a Chaos-based digital image encryption sistem was developed that will be used in the process of transmitting telemedicine images. This digital image encryption sistem is used to secure telemedicine image transmission well. This Encryption Sistem was developed using the Substitution and Diffusion architecture. Substitution is the process of randomizing pixels in a digital image. This time the Substitution process uses the Triangular Map method, while Diffusion is the process of disguising digital image pixels or masking process using the Logistic map method. This sistem was developed using the Python programming language. The image encryption process is designed to run the Substitution scheme first and then the Diffusion scheme. Likewise in the process of decryption the Diffussion scheme is run first then the Substitution scheme. The results show that this sistem can increase the value of Entropi from 6.023376 to 7.902289. And decrease the correlation coefficient between pixels from 0.995740 to 0.004858 in the horizontal plane, 0.990354 to 0.010739 in the vertical plane and this encryption sistem has a secret key sensitivity with a precision of 1×1030.."