Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Perkembangan teknologi dalam penyimpanan data digital memicu potensi bahaya terhadap keamanan data digital, sehingga keamanan data digital menjadi suatu hal yang sangat krusial. Kriptografi dapat diterapkan untuk menjaga keamanan dan kerahasiaan data, termasuk citra digital. Pada penelitian ini akan dibentuk fungsi chaos baru dari komposisi fungsi logistic map dan henon map yang kemudian digunakan sebagai pembangkit keystream pada algoritma enkripsi citra digital. Pada penelitian ini juga dirancang algoritma enkripsi berbasis fungsi chaos baru dengan metode substitusi menggunakan operator XOR. Pembentukan fungsi chaos baru dari komposisi dua fungsi chaos yang berbeda bertujuan untuk meningkatkan keamanan dan menjaga efisiensi dalam proses enkripsi dan dekripsi. Kinerja algoritma enkripsi diukur melalui analisis waktu enkripsi dan dekripsi, analisis sensitivitas kunci, analisis ruang kunci, analisis histogram, analisis koefisien korelasi, analisisis informasi entropi, dan analisis kualitas citra. Adapun hasil yang diperoleh yakni waktu enkripsi dan dekripsi relatif sama tetapi citra RGB memerlukan waktu enkripsi dan dekripsi yang lebih lama dibandingkan citra grayscale, sensitivitas kunci mencapai 10−16, ruang kunci sebesar 1075, nilai piksel dari citra terenkripsi berdistribusi seragam (uniform), koefisien korelasi antara citra asli dan citra terenkripsi mendekati nol, nilai informasi entropi dari citra terenkripsi sebesar 7.98- 7.99 bits, nilai PSNR antara citra asli dan citra terenkripsi berkisar antara 7.6-9.6 dB, dan nilai PSNR antara citra asli dan citra terdekripsi menuju tak terhingga. Oleh karena itu, algoritma enkripsi memiliki ketahanan yang baik terhadap brute force attack, statistical attack, dan entropy attack, serta citra terenkripsi yang dihasilkan tidak dapat dibaca informasinya dan algoritma dekripsi berhasil mengembalikan citra asli yang sama.

---

The development of technology in digital data storage has triggered potential dangers to the security of digital data, making digital data security a crucial concern. Cryptography can be applied to maintain the security and confidentiality of data, including digital images. This research focuses on creating a new chaos function from the composition of the Logistic Map and Henon Map functions, which is then utilized as a keystream generator in a digital image encryption algorithm. In this study, an encryption algorithm based on the new chaos function is also designed using a substitution method with the XOR operator. The formation of a new chaos function from the composition of two different chaos functions aims to enhance security and maintain efficiency in the encryption and decryption processes. The performance of the encryption algorithm is measured through encryption and decryption time analysis, key sensitivity analysis, key space analysis, histogram analysis, correlation coefficient analysis, entropy information analysis, and image quality analysis. The results show that encryption and decryption times are relatively similar, but RGB images require longer encryption and decryption times compared to grayscale images. Key sensitivity reaches 10^−16, key space is 10^75 , the pixel values of encrypted images are uniformly distributed, the correlation coefficient between the original and encrypted images approaches zero, the information entropy of the encrypted image is 7.98-7.99 bits, PSNR values between the original and encrypted images range from 7.6-9.6 dB, and the PSNR values between the original and decrypted images tend towards infinity. Therefore, the encryption algorithm exhibits good resilience against brute force attacks, statistical attacks, and entropy attacks. The encrypted images generated cannot be deciphered, and the decryption algorithm successfully restores the original image."

"Logistic map adalah fungsi rekursif yang mememenuhi sifat chaos pada saat tertentu, sehingga dapat digunakan untuk sistem kriptografi. Sedangkan arithmetic coding adalah salah satu metode kompresi lossless compression yang berdasarkan statistik. Penggunaan logistic map akan dikombinasikan dengan arithmetic coding untuk sistem kriptografi citra digital. Skema yang akan digunakan adalah dengan permutasi, kompresi dan difusi sehingga menghasilkan tingkat keamanan yang lebih baik. Pada tugas akhir ini, akan dibahas tentang logistic map, fungsi chaos, arithmetic coding, implementasi algoritma enkripsi citra digital terkompresi arithmetic coding dengan menggunakan logistic map, dan analisa ketahanan sistem kriptografi tersebut dari berbagai jenis serangan.

---

Logistic map is a recursive function that qualify chaos criteria while meet certain condition, so can be used to construct a cryptograph system. Meanwhile arithmetic coding is one of lossless compression method that based on statistic approach. The use of logistic map will be combined with arithmetic coding to construct a cryptograph system. Scheme that will be used in this system are permutation, compression and diffusion, so that produce better security and privacy.

In this thesis, topics that will be discussed are logistic map, chaos function, arithmetic coding, algoritm implementation of encypting the compressed image by arithmetic coding with logistic map, and the endurance analysis of this cryptograph system from several attack methods."

"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."

"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."

"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."

"Seiring pesatnya perkembangan teknologi informasi saat ini, data dalam bentuk citra digital dengan mudah kita kirimkan kepada orang lain menggunakan internet. Akan tetapi, kemudahan tersebut bisa menjadi sebuah ancaman untuk diri kita maupun orang lain. Maka dari itu keamanan sebuah citra digital menjadi sangat penting agar terhindar dari ancaman tersebut. Untuk meningkatkan keamanan citra digital , kita dapat menggunakan sebuah teknik yaitu teknik kriptografi. Pada skripsi ini, teknik kriptografi yang digunakan yaitu menggunakan fungsi Ikeda dalam proses acak baris dan kolom yang dilanjutkan proses difusi menggunakan fungsi Henon, serta dilakukan uji coba dengan kombinasi penggunaan kedua fungsi pada proses acak baris kolom dan difusi. Adapun ruang kunci yang dihasilkan pada algoritma ini mencapai , sehingga algoritma ini bertahan dari serangan bruteforce attack. Sensitivitas kunci mencapai dan sehingga membuat algoritma ini bertahan dari serangan differential attack. Histogram yang dihasilkan oleh proses enkripsi berdistribusi uniform, hal ini ditunjukkan dengan uji goodness of fit untuk semua nilai statistik uji nilai pixel serta nilai maksimal koefisien korelasi tiap tingkat keabuan yang dihasilkan oleh proses enkripsi yaitu hampir mendekati 0 yang berarti bahwa citra terenkripsi tidak memberikan informasi yang cukup mengenai citra asli sehingga membuat algoritma ini bertahan dari serangan statistical attack. Oleh karena itu, algoritma ini cukup baik digunakan untuk menjaga kerahasiaan sebuah citra digital.

---

Along with the rapid development of information technology today, the data in the form of digital images we easily send to others using the internet. However, the ease can be a threat to ourselves and others. Therefore the security of a digital image becomes very important in order to avoid the threat. To improve the security of digital imagery, we can use a technique that is cryptographic technique. In this research, cryptographic technique used is Ikeda function in random process of row and column which continued by diffusion process using Henon function, and tested with combination of use of both functions in column random process and diffusion. The key space generated in this algorithm reaches , so the algorithm survives the bruteforce attack. Key sensitivity reaches and so as to make this algorithm survive against differential attack. The histogram produced by the uniform distributed encryption process is shown by the goodness of fit test for all the pixel value test values and the maximum value of the correlation coefficient of each gray level generated by the encryption process is 0.0766 close to 0 which means that the encrypted image does not provide sufficient information about the original image so as to make this algorithm survive the attack statistical attack. Therefore, this algorithm is good enough to be used to maintain the confidentiality of a digital image."

"Pada penelitian ini, dirancang suatu sistem enkripsi citra yang berfokus di bidang teledermatologi, secara khusus untuk mengamankan data-data berupa gambar penyakit kulit. Mekanisme enkripsi dan dekripsi citra dilakukan di sisi klien menggunakan program enkripsi berbasis chaos dengan menerapkan gabungan teknik confusion dan diffusion. Model chaotic map yang digunakan pada teknik confusion adalah Arnold’s cat map, sedangkan model yang digunakan pada teknik diffusion adalah Henon map. Initial values dari kedua chaotic map tersebut didapatkan dari secret key sepanjang 30-digit numerik yang dihasilkan melalui pertukaran kunci Diffie-Hellman. Pada Arnold’s cat map digunakan nilai p dan q yang berbeda-beda pada setiap iterasinya, sedangkan pada Henon map digunakan nilai x dan y dengan tingkat presisi hingga 10^-14. Dari pengujian yang telah dilakukan, didapatkan histogram dengan persebaran piksel yang menyeluruh. Selanjutnya didapatkan juga rata-rata koefisien korelasi sebesar 0.003877 (horizontal), -0.00026 (vertikal), -0.00049 (diagonal), dan rata-rata nilai entropi sebesar 7.950304. Dari segi sensitivitas kunci, perbedaan satu angka pada secret key menyebabkan hasil enkripsi hanya memiliki indeks kesamaan sebesar 0.005337 (0.5%). Sedangkan perbedaan kunci pada dekripsi citra tidak bisa kembali ke bentuk semula, dan justru menghasilkan citra acak lain dengan rata-rata nilai entropi hasil dekripsi sebesar 7.964909333 (perbedaan secret key) dan 7.994861667 (perbedaan private key).

---

This research designed an image encryption system that focused on securing teledermatology data, in the form of skin disease images. The encryption and decryption process of this system is done on the client side using chaos-based encryption with confusion and diffusion techniques. The chaotic map model that is being used for confusion is Arnold’s cat map, meanwhile Henon map is used for the diffusion. Initial values of both chaotic maps are obtained from 30-digits secret key which is generated using Diffie-Hellman key exchange. During Arnold’s cat map generation, different p and q values are used for every iteration. On the other side, the precision of Henon map’s x and y values are 10^-14. From the tests that have been done, histograms of the encrypted images are relatively flat and distributed through all the gray values. Moreover, the encrypted images have an average correlation coefficient of 0.003877 (horizontal), -0.00026 (vertical), -0.00049 (diagonal), and average entropy of 7.950304. From key sensitivity test, a difference of just one number on the secret key causes big differences as both results only have similarity index of 0.005337 (0.5%). Meanwhile in decryption process, that little key difference cannot be used to restore the encrypted image to its original form and generate another chaotic image with an average entropy of 7.964909333 (secret key difference) and 7.994861667 (private key difference)."

"Sistem dinamik chaotic dikenal sangat bermanfaat untuk kriptografi data citra digital, karena memiliki beberapa sifat dan perilaku penting, seperti sensitivitas tinggi terhadap keadaan awal, ergodisitas tinggi, dan juga perilaku acak dan aperiodik. Dalam tesis ini, sebuah analisis dilakukan untuk menguji apakah peta chaotic Gauss Map dan Circle Map dapat dikomposisikan untuk menghasilkan sebuah peta chaotic baru yang layak untuk diimplementasikan pada kriptosistem citra digital. Untuk menguji kelayakan ini, Lyapunov Exponents dan diagram bifurkasi dari Gauss Map, Circle Map, dan peta hasil komposisi keduanya dianalisis. Setelah peta chaotic hasil komposisi terbaik diperoleh, peta tersebut diuji kualitas keacakannya sebagai pembangun barisan bilangan pseudorandom menggunakan Uji NIST. Kemudian, sebuah kriptosistem citra digital berbasis One-Time Pad yang mengimplementasikan peta chaotic hasil komposisi tersebut sebagai generator keystream dikonstruksi, yang diujikan pada sepuluh citra digital agar kinerjanya dapat diukur. Peta chaotic yang dihasilkan dari komposisi tersebut memiliki diagram bifurkasi yang himpunan nilai limitnya padat pada domainnya, memiliki nilai-nilai Lyapunov Exponents yang sangat positif, dan hampir lulus seluruh Uji NIST secara sempurna. Kriptosistem yang mengimplementasikan peta chaotic tersebut juga secara sempurna lulus uji-uji sensitivitas, uji ruang kunci, uji korelasi, uji entropi, dan hampir secara sempurna lulus uji histogram.

---

Chaotic dynamical systems are known to be very beneficial for digital image cryptography due to its important properties and behaviors, such as extreme sensitivity to initial conditions, high ergodicity, and its random and aperiodic behaviors. In this thesis, an analysis is conducted to test whether the chaotic Gauss Map and Circle Map can be combined to generate a new chaotic map suitable for digital image cryptosystem implementations. To test this suitability, the Lyapunov Exponents and the bifurcation diagrams of Gauss Map, Circle Map, and their combined map are analyzed. Once the best combined map is obtained, its randomness quality as a pseudorandom number generator (PRNG) is tested using the NIST Test. Then, a digital image cryptosystem based on the One-Time Pad scheme implementing the combined chaotic map as the keystream generator is constructed, which is tested on ten digital images to have its performance measured. The resulting chaotic map from the combination has bifurcation diagrams with dense limit sets within its domain, has very positive Lyapunov Exponents, and almost perfectly passes the entire NIST Test. The cryptosystem implementing the chaotic map also perfectly passes the sensitivity tests, the keyspace test, the correlation test, the entropy test, and almost perfectly passes the histogram"

"Penyajian informasi secara digital menjadikannya sangat rentan terhadap penyalahgunaannya. Citra digital adalah salah satu bentuk informasi yang sering dijadikan sasaran kejahatan. Sehingga dibutuhkan teknik yang handal, aman, dan cepat guna pengamanannya. Untuk itu dirancang suatu algoritma enkripsi citra digital berbasis chaos yang dapat meningkatkan daya tahan terhadap brute force attack dan known plaintext attack. Algoritma enkripsi tersebut menggunakan logistic map sebagai pembangkit bilangan acak untuk key stream. Diperoleh dari hasil pengujian bahwa ruang kuncinya sebesar 1030, sensitivitas kuncinya 10−16, key stream yang dihasilkan terbukti acak, dan distribusi nilai pixel-pixel dari citra terenkripsinya adalah uniform. Sehingga menjadikan algoritma ini sangat sulit dipecahkan oleh brute force attack dan known plaintext attack.

---

Presentation of information in digital form is highly vulnerable againts information abusing. Digital image is one of digital information which is frequently becomes a target of crime. Therefore, reliable, secure, and fast security technique are required in digital image information. In this study, chaos-based encryption algorithm for digital image is built to improve endurance from brute force and known plaintext attack. The algorithm using logistic map as a random number generator for key stream. According to test and analysis, this algorithm has key space of 1030, key sensitivity up to 10−16, the key stream is proved random, and the distribution of pixels value from encrypted image is proved uniform. So, it can be concluded that, the algorithm is very difficult to be cracked by brute force attack and also known plaintext attack."