praktikal 1.docx
TRANSCRIPT
PERANAN KOD KLASIK DAN CIPHER DALAM TEKNOLOGI MODEN
Pengenalan
Kod klasik dan cipher merupakan satu aplikasi yang membolehkan satu maklumat
rahsia yang ingin di sampaikan oleh penghantar dapat diterima dengan baik oleh penerima
tanpa berlakunya gangguan daripada pihak ketiga. Cara memecahkan masej tersebut telah
dipersetujui oleh penghantar dan penerima masej. Sebelum memahami apakah peranan kod
klasik dan cipher dalam teknologi, marilah kita mengetahui beberapa istilah beserta maknanya
yang sering digunakan dalam kod klasikal dan cipher ini.
Berikut merupakan beberapa istilah yang sering digunakan:
Menggunakan simbol-simbol atau kumpulan huruf untuk mewakili perkataan atau frasa.Kod juga mungkin terdiri daripada kod yang bukan rahsia seperti S.O.S dimana semua orang tahu yang kod ini membawa maksud “ saya menghadapi masalah dan saya meminta bantuan”Bagi masej yang lebih kompleks, kedua-dua penerima dan penghantar masej memerlukan buku kod bagi mentafsir masej yang disampaikan.
Kod
Satu huruf diganti dengan yang lain, sama ada mudah atau skim kompleks.Secara asasnya, satu teks biasa akan di tukarkan kepada teks cipher bagi membolehkan satu masej yang dihantar dapat dikesan tanpa diketahui oleh pihak yang tidak berkenaan.
Chiper
Teks biasa atau masej yang ingin disampaikan dan dapat dibaca secara kasar.Teks hasil selepas di enkripsikan, dimana teks ini tidak dapat dibaca secara kasar
Plaintext
Pengenalan kepada istilah – istilah ini akan memudahkan kita untuk memahami peranan atau
aplikasi kod klasikal dan cipher dalam teknologi dalam huraian berikut.
Peranan Kod Klasik dan Cipher Dalam Teknologi Moden
Kod Klasik ialah kod yang digunakan untuk mewakili sesuatu. Kod ini boleh wujud dalam
pelbagai gaya, bentuk dan susunan. Ia berfungsi sebagai penyimpan rahsia yang
menyimpannya untuk dihantar ke pihak kedua. Namun ia perlu melalui beberapa proses
sebelum dihantar kepada pihak kedua.
Manakala cipher pula ialah satu kaedah untuk mengenkripsi teks yang merujuk kepada
penyembunyian pembacaab dan maksudnya daripada orang lain. Ia hanya digunaka untuk
menukar mesej yang diterima oleh orang lain yang mempunyai kepentingan sistem yang sama.
Boleh dikatakan semua bidang dalam kehidupan manusia telah menggunakan kod
klasik dan cipher. Hal ini kerana ia banyak membantu manusia memudahkan pekerjaan harian.
Antara peranannya dalam teknologi moden ialah:
a. Penggunaa cipher dalam mesin ATM
Mesin ATM telah mengaplikasikan cipher untuk urusan transaksi kewangan.
Rahsia berkaitan perbankan di antara pihak bank dan pengguna di simpan melalui
chiper dengan menggunak PIN.
b. Penggunaan cipher dalam Tandatangan Digital
Tandatangan digital merupakan skema yang digunakan untuk menentukan
kesahihan mesej ataupu dokumen. Penerima akan mempercayai sesuatu mesej yang
Teks biasa atau masej yang ingin disampaikan dan dapat dibaca secara kasar.Cipher text
Proses yang dilakukan untuk mengubah plaintext kepada cipher text.Enkripsi atau penyulitan
Proses digunakan untuk mengubah cipher text kepada plaintext.
Dekripsi atau penyahsulitan
dihantar oleh orang yang dikenali. Kini kebanyakkan tandatangan digital telah digunakan
dalam pengedaran perisian, transaksi kewangan dan sebagainya. Penggunaan amat
penting untuk mengelakkan dari sebarang pemalsuan fakta.
c. Penggunaan cipher dalam Kad Pintar
Smart Card atau kad pintar yang digunakan pada hari ini telah menggunakan cipher.
Penggunaan cipher telah memudahkan manusia membuat banyak transaksi. Ia juga
digunakan bersama PIN.
d. Penggunaan cipher dalam Mel Persendirian Yang Ditingkatkan
Mel Persendirian Yang Dipertingkatkan (PEM) merupakan piawaian internet untuk
pertukaran maklumat dan informasi dengan selamat. Ia menggunakan kritografi untuk
mengekalkan kerahsiaan sesuatu maklumat, pengesahan pengirim dan integrity sesuatu
mesej..
e. Penggunaan cipher dalam Rangkaian Digital Perkhidmatan Bersepadu(ISDN)
- ISDN ( Integrated services Digital Network) merupakan gabungan set komunikasi
standard transmisi digital suara,video dan data secara serentak. ISDN menggunakan
chiper Kriptografi
Data Encryption Standard (DES) Piawaian Penyulitan Lanjutan(AES)
algoritma kriptografi yang diluluskan sebagai
Maklumat Persekutuan Pemprosesan
Standard rasmi (FIPS) untuk Amerika Syarikat
Satu perubahan untuk IPSec dan Internet Key
Exchange (Saranan) dan telah dibangunkan
untuk menggantikan Data Encryption Standard
(DES) dan dipercayai lebih selamat kerana
menggunakan saiz kekunci yang lebih besar,
selain memastikan bahawa pendekatan yang
sesuai sahaja mampu memecahkan kunci.
Menggunakan 4 jenis mode seperti Codebook
mod Elektronik (ECB), Blok Chaining Cipher
mod (CBC), Cipher balas mod(CFB), dan mod
Output (ÖFB).
Cipher Blok Chaining mod (CBC), kepada IP
Keselamatan (IPSec).
2.0 PERKEMBANGAN CIPHER
Selaras dengan perkembangan kod klasikal cipher, ahli matematik telah
mengkategorikan cipher kepada dua kategori iaitu transposisi dan penggantian. Peta minda di
bawah menunjukkan definisi kedua-dua kategori tersebut :
Apa yang diketahui disini, tranposisi lebih kepada penyusunan huruf. Penggantian pula
ialah pertukaran huruf dengan huruf yang lain . Pihak pengirim dan penerima mestilah
mempersetujui perubahan yang berlaku supaya mesej yang ingin disampaikan dapat dijaga
akan kerahsiaanya serta ianya dapat disampaikan dengan baik. Jadual berikut ada menyatakan
sedikit maklumat tambahan tentang perbezaan kaedah tranposisi dan penggantian.
Kod Cipher Klasikal
Transposisi(Tranposition) - melibatkan penyusunan semula huruf
(kumpulan huruf) mengikut sistem yang mudah dan yang telah dipersetujui antara pengirim dan
penerima
Penggantian(subtitution)- proses huruf (kumpulan huruf) menggantikan
mesej surat yang lain dengan suatu sistem penggantian yang telah dipersetujui antara
penerima dan pengirim.
Transposisi Penggantian
Menyusun semula huruf mengikut susunan
yang tertentu
Menggantikan seluruh mesej surat yang lain
dengan sesuatu sistem yan tertentu.
Huruf – huruf bagi teks biasa disusun semula
dalam susunan yang berbeza dan biasanya
agak kompleks tanpa mengubah unit itu
sendiri.
Unit-unit bagi teks biasa dikekalkan dalam
susunan yang sama dalam ciphertext, tetapi
unit sendiri di ubah.
Jenis – jenis cipher: railfence cipher, route
cipher, columnar cipher, double transposition
columnar cipher, latin square, dan syctale.
Jenis-jenis cipher : cipher ceasar, cipher
pigpen, cipher affine, vigenere / polyalphabetic
cipher, dan general monoalphabetic cipher.
Perbezaan ini jelas menunjukkan bahawa terdapat kekuatan dan kelemahan bagi setiap
kategori.
Analisis Kekerapan Abjad
Teknik analisis kekerapan abjad merupakan salah satu cara untuk memecahkan
pelbagai kod klasik dan sifer. Dalam suatu perisian 'The Black Chamber' untuk memecahkan
kod yang telah dirahsiakan dengan menggunakan salah satu cipher gantian. Dengan
menggunakan perisian ini kita boleh mentafsir huruf-huruf yang telah ditukarkan kepada tulisan
sifer (cipher text).
Rajah 1. Plain text
Berdasarkan rajah 1 di atas, saya telah menggunakan petikan berita yang digunakan
sebagai plain text saya. Kemudian saya akan menukar plain text saya menjadi teks rahsia atau
cipher text. Tujuan penukaran cipher text menjadi cipher text adalah untuk merahsiakan
maklumat ini daripada pengetahuan umum.
Rajah 2. Chipher text
Dalam rajah 2 di atas menunjukkan plain text yang telah ditukarkan kepada cipher text
dengan menggunakan perisian tersebut. Keseluruhan teks ini telah ditukarkan menjadi mesej
rahsia yang tidak diketahui dan tidak difahami oleh umum. Namun, apabila musuh dapat
mengetahui kod rahsia ini, maka mereka akan berusaha bersungguh-sungguh untuk
memecahkan kod rahsia ini bagi mendapatkan maklumat rahsia yang dihantar. Antara cara
untuk memecahkan kod rahsia ialah dengan menggunakan teknik analisis kekerapan abjad.
Rajah 3. Analisis kekerapan abjad berdasarkan chipher text
Jadi berdasarkan rajah di atas, dapat dilihat dengan jelas analisis kekerapan abjad
berdasarkan cipher text yang telah diberikan. Dalam rajah tersebut itu juga menunjukkan
kekerapan setiap huruf dalam kod sifer ini. Jika kita perhatikan dengan teliti, kita akan dapati
bahawa huruf U menunjukkan kadar kekerapan huruf yang tinggi di dalam kod sifer ini.
Terdapat 21 huruf U di dalam keseluruhan teks rahsia tersebut. Apa yang kita ketahui, dalam
kosa kata Bahasa Melayu kekerapan huruf yang paling tinggi digunakanadalah huruf A.
Manakala dalam Bahasa Inggeris pula penggunaan huruf E adalah huruf yang paling kerap
digunakan. Oleh yang demikian, dalam mengaplikasikan teknik analisis abjad ini, kita harus
tahu akan bahasa yang terkandung dalam kod rahsia supaya lebih kita mudah untuk pecahkan
kod rahsia.
Selain itu dengan menggunakan perisian yang menggunakan substituition cracking
tools, kita boleh melakukan proses penggantian huruf U dengan huruf A. Akibatnya kesemua
huruf U akan bertukar semula kepada huruf asal iaitu Huruf A. Oleh yang demikian melalui
proses ini, ia akan mengambil masa yang lama untuk pecahkan kod yang mana ia bergantung
kepada kod rahsia tersebut. Semakin panjang teks semakin mudah kod rahsia untuk
dipecahkan. Proses ini berulang untuk huruf-huruf yang lain di mana semakin lama kita akan
dapat melihat pola pada huruf-huruf tersebut. Kadang kala kita akan dapat meneka sesuatu
perkataan dengan melengkapkan perkataan tersebut dahulu dan dalam masa yang sama kita
secara tidak langsung dapat menyelesaikan ayat perkataan-perkataan yang lain juga. Jadi
berdasarkan huraian di atas, jelaslah bahawa penggunaan teknik analisis kekerapan abjad
mampu untuk membantu memecahkan kod rahsia bagi sesuatu sifer.
Aplikasi Matematik Kod Klasik dan Sifer
Dalam perkembangan kriptografi kod klasik dan sifer ini, terdapat beberapa aplikasi
matematik yang terdapat di dalam kriptografi kod klasik dan sifer ini. Sebagai contoh, dalam
Ceaser cipher terpat penggunaan modular 26 (mod 26). Hal ini demikian terdapat 26 huruf yang
dignakan dalam sifer ini dan kod rahsia yang digunakan dalam tidak boleh lebih dari 26 kerana
berada dalam mod 26. Selain itu, dalam sifer Kama Sutra, terdapat aplikasi matematik yang
berkaitan dengan kebarangkalian di mana setiap pasangan huruf untuk dipasangkan dengan
huruf yang lain mempunyai kebarangkalian yang tertentu. Dalam Pigpen Cipher pula, terdapat
pengaplikasian geometri dimana cipher ini berasaskan bentuk-bentuk geometri seperti segi
empat sama dan segi tiga.
Kekuatan dan Kelemahan Ceaser Cipher
Setiap kod klasik dan sifer ini juga mempunyai kekuatan dan kelemahannya yang
tersendiri dari segi kesukaran kod untuk dipecahkan dan tempoh masa sesuatu kod itu untuk
dipecahkan. Hal ini semua bergantung kepada kod klasik dan sifer yang digunakan. Antara kod
klasik dan sifer yang ingin dibincangkan ialah Ceaser Chipher. Proses setiap huruf dalam teks
biasa digantikan dengan huruf digerakkan daripada kedudukan asal sebanyak beberapa
kedudukan tertentu. Ceasar memperkenalkan sifer ini dengan pergerakan sebanyak 3 kali
kedudukan (A=D, B=E, C=F) dan seterusnya.
Rajah 4. Ceaser Cipher
Ceaser Cipher merupakan salah satu kod klasik dan sifer yang mudah. Antara kebaikan
Ceaser Cipher ini ialah sifer ini mudah digunakan. Sifer ini menggunakan struktur yang mudah
di mana setiap huruf dalam teks digantikan dengan huruf yang digerakkan 3 kali kedudukan
huruf yang asal. Dalam masa yang sama, kaedah Ceaser Cipher ini mudah untuk diingat
kerana mempunyai struktur yang mudah. Tempoh masa yang digunakan untuk mengenkripsi
dari plaintext kepada ciphertext dapat dilakukan dengan pantas dengan menggunakan Ceasar
Cipher ini. Untuk meningkatkan lagi keselamatan kod rahsia ini dengan menggunakan Ceaser
Chipher ini, kita boleh memecahkan perkataan kepada blok-blok huruf yang sama bilangan
seperti menjadi tiga-tiga huruf sahaja. Contohnya perkataan (saya suka makan nasi) boleh
dipecahkan kepada blok tiga-tiga huruf (say suk ama ann asi). Proses ini harus dilakukan di
awal proses mencipta ciphertext lagi supaya keselamatan kod ini dapat ditingkatkan.
Namun, dalam Ceaser Cipher ini juga mempunyai kelemahannya yang tersendiri. Antara
kelemahan dalam Ceaser Cipher ini ialah mudah untuk mengenal pasti ciphertext. Dengan
menggunakan Ceaser Cipher ini, penggodam mudah mengetahui kod rahsia yang dicipta
kerana struktur perkataan yang dikekalkan. Oleh itu, kod rahsia menjadi mudah untuk dikesan
dan mudah untuk dipecahkan kerana apabila satu-satu huruf boleh dikesan satu persatu, maka
huruf yang lain pula mudah dikesan dan akhirnya kod rahsia mudah dipecahkan.
Kekuatan dan Kelemahan Pigpen Cipher
Kod Klasik dan Cipher yang kedua ialah Cipher Pigpen. Cipher ini telah digunakan oleh
Freemason pada abad ke-18 untuk menyimpan maklumat sulit. Cipher ini tidak menggantikan
satu huruf dengan satu huruf yang lain tetapi ia menggantikan setiap huruf dengan simbol.
Contoh penggantian huruf dalam Cipher Pigpen adalah seerti rajah di bawah.
Rajah 5. Cipher Pigpen
Antara kekuatan Cipher Pigpen ini ialah mudah untuk mengetahui bahawa ini adalah
Cipher Pigpen kerana hanya Cipher ini yang menggunakan simbol. Simbol-simbol ini pula
mudah untuk diingat dan mudah untuk dipelajari sekiranya berulang-ulang kali
menggunakannya. Tambahan pula dalam Pigpen Cipher ini, kurang menggunakan algoritma
matematik di mana hanya perlu menukarkannya dengan simbol sahaja. Dengan menggunakan
Pigpen Cipher ini, pencipta kod hanya memerlukan masa yang singkat untuk mencipta
ciphertext. Kesemua ini bergantung kepada pembuat ciphertext untuk membuat kod rahsia
yang sukar atau mudah.
Kelemahan menggunakan Pigpen Cipher ini ialah tidak cukup selamat kerana kod rahsia
Pigpen Cipher ini mudah untuk dipecahkan oleh penggodam. Apabila sekali kod rahsia dapat
dipecahkan maka ia lebih mudah untuk memecahkan kod rahsia yang lain. Pigpen Cipher ini
juga mudah untuk dikenal pasti kerana berbentuk simbol. Cipher ini juga merupakan Cipher
monoalphabetic iaitu satu simbol mewakili satu abjad, Oleh itu ia adalah mudah bagi
penggodam untuk memecahkan kod rahsia. Kelemahan Pigpen Cipher yang seterusnya ialah
Cipher ini menggunakan kaedah asas seperti analisis frekuensi, maka ianya akan mudah
didekripsi terutamanya oleh penggodam profesional, mereka boleh melakukannya dalam
beberapa minit sahaja.
Kekuatan dan Kelemahan Cipher Kama Sutra
Cipher Kama Sutra juga dikenali sebagai cipher Vatsyayana yang pernah dihuraikan
dalam buku Kama Sutra yang ditulis dalam abad ke-4 A.D. Setiap huruf dipadankan dengan
huruf lain secara rawak dan digunakan untuk menulis mesej rahsia. Padanan satu dengan satu
antara pasangan huruf-huruf hanya diketahui oleh pengirim dan penerima. Antara kekuatan
Cipher Kama Sutra ialah mudah digunakan kerana kod rahsia boleh dicipta sendiri berdasarkan
susunan huruf secara rawak yang hanya diketahui oleh pencipta kod rahsia. Susunan huruf
secara rawak ini menjadikan penggodam sukar untuk memecahkan ciphertext yang dihasilkan
oleh pencipta kod rahsia. Dalam Cipher Kama Sutra ini juga kurang penggunaan algoritma
matematik di mana hanya melibatkan huruf-huruf yang disusun secara rawak.
Terdapat juga kelemahan Cipher kama Sutra ini di mana cipher ini lebih kurang sama
dengan Ceaser Cipher. Hal ini demikian kerana cipher ini menggunakan kaedah asas
kekerapan di mana ianya mudah dipecahkan apabila dapat meneka perkataan apabila jumlah
huruf yang paling kerap ditemui dan ianya amat bergantung kepada penggodam.
Berikut adalah jadual kekuatan dan kelemahan kod.
Jadual kekuatan Ceaser Cipher, Pigpen Cipher dan Cipher Kama Sutra
Kod Kekuatan
Ceaser Cipher1. Mudah digunakan kerana menggunakan struktur yang mudah
di mana setiap huruf dalam teks digantikan dengan huruf
yang digerakkan 3 kali kedudukan huruf yang asal.
2. Mudah untuk diingat kerana mempunyai struktur yang
mudah.
3. Tempoh masa yang digunakan untuk mengenkripsi dari
plaintext kepada ciphertext dapat dilakukan dengan pantas.
4. Untuk meningkatkan lagi keselamatan kod rahsia ini dengan
menggunakan Ceaser Chipher ini, kita boleh memecahkan
perkataan kepada blok-blok huruf yang sama bilangan
seperti menjadi tiga-tiga huruf sahaja.
Pigpen Cipher1. Mudah untuk mengetahui bahawa ini adalah Cipher Pigpen
kerana hanya Cipher ini yang menggunakan simbol.
2. Simbol-simbol ini pula mudah untuk diingat dan mudah untuk
dipelajari sekiranya berulang-ulang kali menggunakannya.
3. Pencipta kod hanya memerlukan masa yang singkat untuk
mencipta ciphertext.
Cipher Kama Sutra1. Mudah digunakan kerana kod rahsia boleh dicipta sendiri
berdasarkan susunan huruf secara rawak yang hanya
diketahui oleh pencipta kod rahsia.
2. Susunan huruf secara rawak ini menjadikan penggodam
sukar untuk memecahkan ciphertext yang dihasilkan oleh
pencipta kod rahsia.
3. Kurang penggunaan algoritma matematik – hanya melibatkan
huruf-huruf yang disusun secara rawak.
Jadual kelemahan Ceaser Cipher, Pigpen Cipher dan Cipher Kama Sutra
Kod Kelemahan
Ceaser Cipher1. Mudah untuk mengenal pasti ciphertext.
2. Penggodam mudah mengetahui kod rahsia yang dicipta
kerana struktur perkataan yang dikekalkan.
3. Kod rahsia menjadi mudah untuk dikesan dan mudah untuk
dipecahkan kerana apabila satu-satu huruf boleh dikesan
satu persatu, maka huruf yang lain pula mudah dikesan
Pigpen Cipher1. Tidak cukup selamat kerana kod rahsia Pigpen Cipher ini
mudah untuk dipecahkan oleh penggodam.
2. Pigpen Cipher ini juga mudah untuk dikenal pasti kerana
berbentuk simbol.
3. Cipher ini menggunakan kaedah asas seperti analisis
frekuensi, maka ianya akan mudah didekripsi terutamanya
oleh penggodam professional.
Cipher Kama Sutra1. Menggunakan kaedah asas kekerapan di mana ianya mudah
dipecahkan apabila dapat meneka perkataan apabila jumlah
huruf yang paling kerap ditemui.
2. Tidak selamat.