Desain S-Box Fleksibel: Regenerasi Konstanta dan Koefisien Fungsi Linier Berbasis CSPRNG Chaos

Bambang Susanto, Alz Danny Wowor, Vania Beatrice Liwandouw

Abstract


Proses substitusi dalam blok cipher biasanya menggunakan s-box statis, dengan nilai pada setiap entri s-box selalu tetap, dan secara fungsi bersifat satu-ke-satu. Secara visual, pola dataset pada masukan terlihat juga pada keluaran. Hal ini akan mempermudah cryptanalyst untuk melihat pola dan dapat memprediksi perilaku berdasarkan masukan. Makalah ini merancang s-box fleksibel yang setiap entrinya berisi fungsi linier, dengan konstanta dan koefisien yang dibangkitkan oleh CSPRNG chaos dari masukan kunci. Kekuatan dari s-box fleksibel terlihat ketika perubahan masukan kunci (walaupun berbeda 1 bit) akan menghasilkan s-box yang berbeda. Selain itu, masukan nilai dataset yang sama akan menghasilkan keluaran yang berbeda, sehingga s-box fleksibel bersifat satu-ke-banyak. Uji statistik menunjukkan bahwa korelasi secara rata-rata berada pada kategori rendah. Pengujian pada blok cipher juga memenuhi prinsip Shannon. Prinsip Iterated Cipher dengan n-putaran dipenuhi dengan n > 5 dan 46n bilangan acak. Uji Avalanche Effect pada algoritme memberi hasil yang lebih baik dari Twofish walaupun masih di bawah DES.

Keywords


S-box Fleksibel; Blok Cipher; CSPRNG Chaos; Fungsi Linier

Full Text:

PDF

References


J. Cui, L. Huang, H. Zhong, C. Chang, dan W. Yang, “An Improved AES S-Box and Its Performance Analysis,” International Journal of Innovative Computing, Information and Control, Vol.7, No. 5(A), hal. 2291-2302, 2011.

K. Prasadh, K. Ramar, dan R. Gnanajeyaraman, “Public Key Cryptosystems Based on Chaotic Chebyshev Polynomials,” Journal of Engineering and Technology Research, Vol. 1, No. 7, hal. 122-128, 2009.

A. Ramadhanus adn F. Firdaus, “Blackfish: Block Cipher dengan Key-Dependent S-Box dan P-Box,” Program Studi Teknik Informatika, STEI ITB, Laporan Akhir, Bandung, 2013.

P. Irfan dan Y. Prayudi, “Penggabungan Algoritma Chaos dan Rivers Shamir Adleman (RSA) untuk Peningkatan Keamanan Citra,” Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi, 2015, hal. D5–D10.

V.B. Liwandouw dan A.D. Wowor, “Kombinasi Algoritma Rubik, CSPRNG Chaos dan S-Box Fungsi Linier dalam Perancangan Kriptografi Block Cipher,” Seminar Nasional Sistem Informasi Indonesia, 2015, hal. 207–214.

E.Y..I. Kurniawan, “Penerapan Teori Chaos pada Kriptografi Menggunakan Algoritma Stream Cipher dan Electronic Code Book (ECB) untuk Keamanan Pesan Teks,” Skripsi, Universitas Dian Nuswantoro, Semarang, Indonesia, 2014.

R. Munir, Kriptografi. Bandung, Indonesia: Informatika, 2006.

V.B. Liwandouw dan A.D. Wowor, “Desain Algoritma Berbasis Kubus Rubik dalam Perancangan Kriptografi Simetris,” Seminar Teknik Informatika & Sistem Informasi, 2015, hal. 42–47.

R. Sadikin, Kriptografi untuk Keamanan Jaringan, Yogyakarta Indonesia: Penerbit Andi, 2012.

D.C. Montgomerry dan G.C. Runger, Aplied Statistics ad Probabality for Engineers, New Jersey, USA: John Wiley & Sons, 2014.

S. Ramanujam dan M. Karuppiah, “Designing an Algorithm with High Avalanche Effect,” International Journal of Computer Science and Network Security, Vol. 11, No. 1, hal. 106-111, Jan. 2011.




DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jnteti.v8i1.484

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI)

JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No 2. Kampus UGM Yogyakarta 55281
+62 274 552305
jnteti@ugm.ac.id