Welcome Selamat Datang di My Blogspot http://pangearunbiru.blogspot.com/?m=0

Sandi PlayFair

Sandi Playfair adalah salah satu teknik kriptografi. Dalam teknik ini pesan dienkripsi berdasarkan pasangan huruf, bukan huruf tunggal seperti sandi klasik lainnya. Sandi Playfair ditemukan oleh ahli Fisika berkebangsaan Inggris bernama Sir Charles Wheatstone (1802 - 1875) namun dipromosikan oleh Baron Lyon Playfair (1819 - 1898) pada tahun 1854. Dibandingkan dengan sandi-sandi lainnya, sandi Playfair dapat meningkatan keamanan dalam pengiriman sebuah pesan rahasia sehingga dapat memberikan jaminan integritas data serta menjaga kerahasiaan. Sandi Playfair pertama kali digunakan untuk tujuan-tujuan taktis oleh pasukan Inggris dalam Perang Boer II dan Perang Dunia I. Australia dan Jerman juga menggunakan sandi ini untuk tujuan yang sama dalam Perang Dunia II. Sandi Playfair paling sering digunakan karena penggunaannya yang sangat sederhana dan tidak memerlukan peralatan khusus untuk membaca atau menerjemahkan suatu sandi yang bersifat rahasia. Pada perkembangan selanjutnya, sandi ini tidak lagi digunakan oleh pasukan militer karena telah muncul berbagai perangkat enkripsi digital untuk menerjemahkannya. Sandi Playfair dianggap tidak aman lagi untuk menjaga suatu kerahasiaan pesan karena komputer dengan piranti lunak tertentu dapat memecahkan suatu sandi dalam hitungan detik.

Sandi Playfair menggunakan 25 huruf sebagai kunci yang disusun dalam bujur sangkar dengan menghilangkan huruf J dari abjad. Susunan kunci di dalam bujur sangkar tersebut diperluas dengan menambahkan kolom keenam dan baris keenam.

Karakteristik
Merupakan salah satu sandi substitusi, yaitu setiap huruf dalam plainteks diganti dengan huruf yang berada dalam papan kunci.
Jumlah karakter pada sandi akan selalu genap.
Perhitungan frekuensi kemunculan akan menghasilkan tidak lebih dari 25 karakter huruf karena huruf J tidak akan pernah muncul.
Sandi Playfair hanya dapat digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi data yang berupa teks alphabet, karakter yang tidak berupa teks alphabet dapat dihindari dengan menuliskannya dalam bentuk teks alphabet.
Perulangan panjang akan muncul pada jumlah karakter huruf yang genap.
Banyak kemungkinan transformasi untuk suatu pasangan huruf.

Keunikan
Setiap karakter pada pasangan huruf tidak akan muncul pada sandi dengan karakter yang sama.
Setiap karakter dalam pasangan huruf dapat direprentasikan dengan 5 karakter lain dalam suatu sandi.
Setiap karakter huruf dapat merepresentasikan 5 karakter huruf lain.
Setiap karakter tidak dapat merepresentasikan karakter yang dikombinasikan secara diagonal.
Ketika suatu karakter sandi sudah diinterpretasikan sebagai suatu substitusi dari karakter pasangan huruf, ada 20% kemungkinan bahwa karakter tersebut merepresentasikan karakter pasangan huruf yang sama pada kemunculan lain.

Keunggulan
Keunggulan sandi Playfair dibandingkan dengan sandi klasik lainnya adalah:

Proses enkripsi dan dekripsi data menggunakan kombinasi dua huruf sehingga kriptanalis yang menggunakan teknik analisis frekuensi sangat sulit untuk memecahakan sandi playfair.
Tabel kunci hanya digunakan sekali karena terdapat kemungkinan tabel kunci tersebut telah dipecahkan oleh pihak yang tidak berkepentingan.

Kelemahan
Kelemahan sandi Playfair dibandingkan dengan sandi klasik lainnya adalah:

Sandi Playfair dengan mudah dapat dipecahkan dengan menggunakan teknik frekuensi ditribusi ganda, yaitu dengan menghitung frekuensi kemunculan pasangan dua huruf sandi yang kemudian dibandingkan dengan frekuensi pasangan dua huruf pada suatu bahasa.
SandiPlayfair tidak menggunakan huruf J dalam tabel kunci sehingga bisa menimbulkan makna atau arti ganda pada saat memecahkan atau menerjemahkan suatu sandi.
SandiPlayfair tidak cocok digunakan untuk menyampaikan pesan rahasia yang cukup panjang.

Contoh
Tabel kunci bujur sangkar
Memilih kunci dari sebuah kata atau kalimat yang mudah diingat, misalnya: ELDORIDO.
Membuang huruf yang berulang dan huruf J jika ada, sehingga menjadi: ELDORI.
Menambahkan huruf-huruf yang belum ada (kecuali J), sehingga akan menjadi: ELDORIABCFGHKMNPQSTUVWXYZ.
Memasukkan kunci tersebut ke dalam bujur sangkar.
ELDOR
IABCF
GHKMN
PQSTU
VWXYZ
Jumlah kemungkinan kunci adalah, 25!=15.511.210.043.330.985.984.000.000.
Memperluas susunan kunci di dalam bujur sangkar dengan menambahkan kolom keenam dan baris keenam.
Tabel kunci akan menjadi:
ELDORE
IABCFI
GHKMNG
PQSTUP
VWXYZV
ELDOR
Pesan rahasia yang akan disampaikan misalnya adalah "TEKNOLOGI KOMUNIKASI"
Cara mengubah pesan menjadi sandi adalah sebagai berikut:

Mengganti huruf J (bila ada) dengan huruf I.
Menulis pesan dalam pasangan huruf.
Jika terdapat pasangan huruf yang sama, maka harus disisipkan huruf X di tengahnya.
Jika jumlah huruf ganjil, maka harus ditambahkan huruf X di akhir kunci.
Pesan dienkripsi menjadi:

TE KN OL OG IK OM UN IK AS IZ

Algoritma enkripsi adalah sebagai berikut:

Jika terdapat dua huruf pada baris kunci yang sama maka masing-masing huruf diganti dengan huruf di kanannya (pada kunci yang sudah diperluas).
Jika terdapat dua huruf pada kolom kunci yang sama maka masing-masing huruf diganti dengan huruf di bawahnya (pada kunci yang sudah diperluas).
Jika dua huruf tidak terdapat pada baris atau kolom yang sama, maka huruf pertama diganti dengan huruf pada perpotongan baris huruf pertama dengan kolom huruf kedua. Huruf kedua diganti dengan huruf pada titik sudut keempat dari persegi panjang yang dibentuk dari 3 huruf yang digunakan.
Kata sandi
Pesan rahasia yang akan disampaikan atau plainteks (pasangan huruf) adalah TE KN OL OG IK OM UN IK AS IZ
Kata sandi dari pesan rahasia yang disampaikan (Cipherteks) adalah PO MG RD EM BG CT ZU BG BQ FV
Dekripsi sandiSunting

Dekripsi adalah proses mengubah kata sandi (cipherteks) menjadi kata terang (plainteks). Proses dekripsi sangat mirip dengan proses enkripsi dan lebih mudah dilakukan. Untuk melakukan proses dekripsi, cipherteks dikelompokkan terlebih dahulu dalam pasangan huruf seperti pada saat enkripsi, kemudian menggunakan algoritma dekripsi yang merupakan kebalikan dari algoritma enkripsi untuk setiap pasangan huruf tersebut.

Algoritma dekripsi sebagai berikut

Jika terdapat dua huruf pada baris kunci yang sama maka masing-masing huruf diganti dengan huruf di kirinya (pada kunci yang sudah diperluas).
Jika terdapat dua huruf pada kolom kunci yang sama maka masing-masing huruf diganti dengan huruf di atasnya (pada kunci yang sudah diperluas).
Jika dua huruf tidak terdapat pada baris atau kolom yang sama, maka huruf pertama diganti dengan huruf pada perpotongan baris huruf pertama dengan kolom huruf kedua. Huruf kedua diganti dengan huruf pada perpotongan baris huruf kedua dengan kolom huruf pertama.
Jika terdapat huruf yang barada di antara dua huruf yang sama (tidak sesuai pada tempatnya), maka huruf tersebut dapat dihilangkan.

SEJARAH THE PLAYFAIR CIPHER

The Playfair Cipher atau Sandi Playfair adalah salah satu Classic Cipher (Sandi Klasik) yang menggunakan tehnik manual simetrik enskripsi dan merupakan salah satu sandi substitusi berpasangan (digraf) pertama di Dunia. The Playfair Cipher ditemukan oleh Charles Wheatstone pada tahun 1854, tetapi dinamakan dari nama Lord Playfair yang mempopulerkan sandi tersebut. Sandi Playfair ini memiliki pemetaan mudah tetapi dengan tehnik pembuatan yg lebih sulit jika dibandingkan dengan Vigenere Cipher.

Sandi ini sempat ditolak oleh Kantor Luar Negeri Inggris karena dirasa terlalu rumit untuk digunakan, tetapi Wheatstone menampiknya dan memberitahukan jika saat dia mengajarkan kepada anak laki-laki di sebuah sekolah, 3 dari 4 anak mampu memahaminya dalam waktu 15 menit saja. Sandi ini digunakan sebagai komunikasi taktik oleh British Force pada Perang Boer II dan Perang Dunia I yang sukses digunakan, serta saat menghadapi Jerman dan Australia di Perang Dunia ke II, karena Sandi Playfair cukup cepat digunakan dan tidak membutuhkan banyak waktu pengerjaan serta peralatan khusus semisal Enigma milik Jerman atau Purple milik Jepang.

Tetapi mulai berhenti digunakan karena saat selanjutnya para Code Breaker dari negara lain bisa memecahkan rahasia pesan tersebut, akan sangat berbahaya karena sama saja pihak musuh akan mengetahui strategi apa yang digunakan negara yang bersangkutan.
Solusi pemecahan The Playfair Cipher pertama kali diterbitkan oleh Letnan Joseph O. Mauborgne dalam pamflet berisi 19 halaman pada tahun 1914.

Sandi Playfair tidak lagi digunakan oleh pasukan militer karena munculnya perangkat enkripsi digital. Playfair kini dianggap sebagai cipher yang tidak aman untuk tujuan apapun, karena komputer modern bisa dengan mudah mematahkan Cipher ini dalam hitungan detik.

- CARA MEMBUAT THE PLAYFAIR CIPHER

Seperti halnya Sandi asal Inggris lainnya, Sandi Playfair yang menggunakan kotak 5x5 ini menyatukan huruf I & J. Sandi Playfair menggunakan kotak yang fleksibel sesuai keperluan kata kunci yang ada.

Pertama-tama pilihlah kata kunci yang kamu inginkan untuk menjadi patokan pembuatan Tabel Playfair Cipher. Misalnya disini kata yang akan kita pakai sebagai keyword adalah 'INDONESIA'. Seperti pembuatan sandi tabel lainnya, huruf sama yang muncul setelahnya kalian abaikan, jadi nanti kata yang akan dipakai pada tabel dari kata INDONESIA adalah INDOESA (karena huruf N dan I sudah muncul di awal sebelumnya).
Lalu bentuklah dalam tabel 5x5 menjadi seperti ini :

INDOE
SABCF
GHKLM
PQRTU
VWXYZ

Setelah tabel untuk Sandi Playfair jadi, pilihlah pesan yang akan kamu rubah dalam bentuk The Playfair Cipher. Misalnya pesan yang ingin kita Sandikan adalah 'SERANG MARKAS MUSUH DARI UTARA JAM TUJUH PAGI'. Pertama-tama kita bagi tiap pesan huruf tersebut menjadi berpasang-pasangan seperti ini : SE RA NG MA RK AS MU SU HD AR IU TA RA JA MT UJ UH PA GI

Ingat, karena sandi Playfair adalah sandi digraf (pemecahan dengan sistem berpasangan), ada hal khusus dalam penerapan Cipher hasil dari sandi ini.
Kira-kira ada Tiga (3) Hal Utama yang wajib diperhatikan dalam pembuatan pesan dengan teks Sandi Playfair ini :
(kita gunakan contoh sesuai tabel dengan kunci INDONESIA seperti contoh diatas)

1) Jika antara 2 huruf pasangan tersebut tidak satu baris atau satu kolom pada tabel (ingat baris itu mendatar, kolom itu dari atas ke bawah), maka gunakanlah 2 huruf yang menjadi pertemuan dari huruf tersebut.

Contoh misalnya RA (pasangan kedua pada pesan diatas) yang mana kedua huruf tersebut tidak sebaris dan sekolom, dan pertemuan antara 2 huruf tersebut adalah huruf Q dan B. Karena dalam katanya huruf R lebih dulu daripada huruf A, berarti huruf pertama adalah yang sebaris terlebih dahulu dengan huruf R, yaitu Q, baru dilanjutkan yang sebaris dengan huruf A yaitu B. jadi hasil Sandi Playfair untuk pasangan huruf RA sesuai tabel diatas adalah QB.

Contoh juga pada pasangan selanjutnya yaitu NG yang tidak sebaris atau sekolom, pertemuan kedua huruf tersebut adalah huruf H dan I. tapi dikarenakan huruf N berada diawal (NG), maka huruf pertama hasilnya adalah yang sebaris dengan N terlebih dahulu yaitu huruf I. Baru setelahnya yang sebaris dengan huruf G yaitu huruf H, jadi hasil sandi Playfair untuk NG adalah IH. lain jika pasangan itu adalah GN, maka hasil sandi Playfair dengan tabel diatas adalah HI.

2) Jika antara 2 huruf yang berpasangan itu berada satu kolom pada tabel, maka masing-masing huruf akan turun 1 tingkat ke bawahnya.

Contoh pada pasangan huruf ke-5 pada kata diatas yaitu RK yang mana mereka satu kolom. Maka huruf R turun 1 tingkat ke bawah menjadi huruf X dan K turun ke bawah menjadi huruf R. Karena R disebut pertama dibanding K, jadi hasil sandi Playfair untuk RK adalah XR. Kalau pasangan hurufnya KR barulah hasilnya adalah RX.

Jika posisi huruf kamu berada di tabel paling bawah (misalnya huruf X pada tabel), maka huruf yang akan kamu ambil adalah di yang paling atasnya dalam kolom yang sama yaitu huruf D.

3) Jika antara 2 huruf yang berpasangan berada itu satu baris dalam tabel, maka masing-masing huruf akan ke kanan 1 langkah.

Contoh pada pasangan huruf ke-6 pada kata diatas yaitu AS yang berada pada 1 baris yang sama dalam tabel. Masing-masing huruf A dan S akan ke kanan 1 langkah, yang mana huruf S menjadi A dan huruf A menjadi B. Karena huruf A berada di awal dibanding huruf S di pasangannya, maka hasil sandi Playfair untuk AS adalah BA, sedangkan misalnya pasangan hurufnya adalah SA baru hasilnya adalah AB.

Jika posisi huruf kamu berada di tabel paling kanan (misalnya huruf F pada tabel), maka huruf yang akan kamu ambil adalah di yang paling kiri dalam kolom yang sama yaitu huruf S.

Oh iya tidak lupa hal penting lainnya, Jika huruf yang kamu dapatkan itu sama, misalnya AA, maka huruf tersebut akan bergerak ke bawah 1 langkah dan ke kanan 1 langkah (atau lebih tepatnya kearah diagonal kanan bawah), sehingga jika berdasarkan tabel, seandainya ada huruf AA, maka akan menjadi KK. huruf HH akan menjadi RR, dst.

Sebenarnya kenapa huruf yang sama ini tidak dimasukan didalam 3 Hal Utama yang menjadi dasar membuat Sandi PlayFair ini karena beberapa versi dalam menghadapi huruf yang sama, di beberapa disiplin pembuatan Sandi Playfair, ada yang menggunakan huruf X untuk berada diantara 2 huruf yang sama lalu yang kebelakang-belakangnya di pairing ulang. Ada pula yang berkonsep didiamkan saja jika ada yang sama. Tapi untuk kali ini karena sepertinya jika huruf sama yang berarti 1 kolom dan 1 baris, konsep yang akan kita pakai adalah yang diagonal ke kanan bawah.

Tambahan terakhir, jika huruf terakhir tidak memiliki pasangan yang berarti total jumlah huruf adalah ganjil, maka huruf tersebut dibiarkan saja tanpa harus dilakukan perubahan.

---

Jika menerapkan 3 ketentuan diatas dalam penyandian, hasil dari sandi Playfair untuk kata 'SERANG MARKAS MUSUH DARI UTARA JAM TUJUH PAGI' dengan kata kunci 'INDONESIA' adalah seperti ini :

(tabel Playfair dengan kunci/keyword 'INDONESIA')
INDOE
SABCF
GHKLM
PQRTU
VWXYZ

SE RA NG MA RK AS MU SU HD AR IU TA RA JA MT UJ UH PA GI
FI QB IH HF XR BA UZ FP KN BQ EP QC QB NS LU PE QM QS PS

Jadi hasil Sandi Playfair nya adalah : FI QB IH HF XR BA UZ FP KN BQ EP QC QB NS LU PE QM QS PS

Untuk pemecahannya, asal tahu kata kuncinya, kita tinggal melakukan metode yang sama saja terhadap kodenya, kecuali untuk sekolom atau sebaris, menjadi persamaan naik 1 langkah ke atas dan pindah 1 langkah ke kiri, mudah kok, makanya memang Ciphernya termasuk salah satu Cipher yang mudah untuk dipelajari dan dipecahkan XD

Post a Comment