Sandi ADFGVX digunakan oleh Tentara Jerman pada Perang Dunia I. Ditemukan pertama kali oleh Kolonel Fritz Nobel pada Maret 1918. ADFGVX menggunakan tabel 6×6 yang berisi 26 huruf dan 10 angka (0-9). Enkripsinya terdiri dari dua proses, yaitu proses substitusi dan proses transposisi. Setiap proses membutuhkan sebuah kunci. Huruf A, D, F, G, V, dan X dipilih karena mudah dikirimkan menggunakan Sandi Morse.

Product cipher merupakan metode yang menggabung 2 metode kriptografi yang berbeda. Salah satu contoh dari metode ini adalah ADFGVX Product Cipher. ADFGVX Product Cipher merupakan suatu metode untuk menciptakan fungsi enkripsi kompleks dengan cara menggabungkan beberapa operasi enkripsi dasar sederhana yang saling melengkapi sehingga keduanya melibatkan operasi bolak-balik yang berulang. Operasi dasarnya termasuk subtitusi dan transposisi yang yang dikombinasikan secara bersama-sama.

Salah satu produk cipher yang dikembangkan adalah ADFGVX Product Cipher [7]. ADFGVX Product Cipher pertama kali digunakan oleh angkatan darat Jerman selama perang dunia pertama. ADFGVX Product Cipher dinamakan sejak hanya huruf ADFGVX digunakan. Sistem ini sangat terkenal karena menggunakan 6 subtitusi tabel matriks untuk mengenkripsi 26 huruf besar dan 10 angka untuk menjadi pasangan dari simbol A, D, F, G, V, dan X. ADFGVX Product Cipher dikembangkan karena memiliki sandi morse yang jelas. Huruf A, D, F, G, V, X dipilih karena memiliki perbedaan didalam kode-kode sandi morse yang jelas. ADFGVX Product Cipher merupakan gabungan dua atau lebih dari metode kriptografi diantaranya adalah subtitusi dan transposisi. ADFGVX Product Cipher menggunakan indeks kolom dan baris yang lebih dikenal dengan matriks, dan terdapat enam kolom dan enam baris yang merupakan perpaduan dari huruf ADFGVX [7].

Algoritma kriptografi ADFGVX Product Cipher menggunakan subtitusi tabel matriks untuk memetakan setiap huruf plaintext menjadi sepasang huruf yang dihasilkan dari kombinasi tabel matriks indeks baris dan kolom. Algoritma ini juga menggunakan kunci block transposisi untuk membagi huruf menjadi sepasang ke atas kemudian, ciphertext ditulis di dalam block dan dikirimkan [7].

Tabel subtitusi dari ADFGVX Product Cipher digambarkan sebagai berikut :
Tabel 1. Tabel ADFGVX Product Cipher [7]
A D F G V X
A K Z W R 1 F
D 9 B 6 C L 5
F Q 7 J P G X
G E V Y 3 A N
V 8 O D H 0 2
X U 4 I S T M

1. Enkripsi
Untuk lebih jelas tentang proses enkripsi algoritma ADFGVX Product Cipher
maka berikut ini akan diberikan penerapan dari algoritma ADFGVX Product Cipher.
Plain text : PRODUCTCIPHERS
Key : DEUTSCH

a. Subtitusi tabel ADFGVX product cipher untuk memetakan setiap huruf plain text
menjadi sepasang huruf yang menggunakan indeks baris dan kolom dari tabel matriks
ADFGVX product cipher.

Tabel 2. Tabel ADFGVX Product Cipher [7]
A D F G V X
A K Z W R 1 F
D 9 B 6 C L 5
F Q 7 J P G X
G E V Y 3 A N
V 8 O D H 0 2
X U 4 I S T M

Tabel tersebut akan menghasilkan sebagai berikut : FG(FG = P) AG(AG=R)
VD(VD=O) VF(VF=D) XA(XA = U) DG(DG=C) XV(XV=T) DG(DG=C)
XF(XF=I) FG(FG=P) VG(VG=H) GA(GA=E) AG(AG=R) XG(XG=S).
Intermediate Text : FG AG VD VF XA DG XV DG XF FG VG GA AG XG

b. Gunakan kunci Block Columnar untuk membagi huruf intermediate text menjadi
cipher text.
Key : DEUTSCH
Keyed Block Columnar Transposition Matrix :

Tabel 3. Keyed Block Columnlar Transposition Matrix [7]
D E U T S C H
2 3 7 6 5 1 4
F G A G V D V
F X A D G X V
D G X F F G V
G G A A G X G

Cipher text yang dihasilkan dari plaintext PRODUCT CIPHER dengan key
DEUTSCH adalah DXGX FFDG GXGG VVVG VGFG GDFA AAXA.


2. Dekripsi
Proses dekripsi dari ADFGVX Product Cipher merupakan kebalikan dari proses
enkripsi. Proses dekripsi dimulai dengan cara mentransposisikan cipher text ke dalam
keyed block columnar transposition matrix, selanjutnya dihasilkan intermediate text yang
kemudian disubtitusikan ke dalam tabel ADFGVX Product Cipher (Tabel 3) yang akan
menghasilkan plain text.

Untuk lebih jelas tentang proses dekripsi algoritma ADFGVX Product Cipher
maka berikut ini akan diberikan penerapan dari algoritma ADFGVX Product Cipher.
Cipher text : AFFA AXAX FDV AGVX GVGF XVG
Key : APOLLO

a. Transposisikan Cipher text ke dalam Keyed Block Columnar Transposition Matrix
untuk menghasilkan intermediate text.
Key : APOLLO
Keyed Block Columnlar Transposition Matrix :

Tabel 4. Keyed Block Columnar Transposition Matrix [7]
A P O L L O
1 4 2 5 6 3
A A A G X F
F G X V V D
F V A G G V
A X X F

Intermediate Text yang dihasilkan dari plain text AFFA AXAX FDV AGVX GVGF
XVG dengan key APOLLO adalah AA AG XF FG XV VD FV AG GV AX XF.
b. Subtitusi intermediate text ke dalam tabel ADFGVX Product Cipher untuk
memetakan setiap pasang huruf intermediate text menjadi plain text.

Tabel 5. Tabel ADFGVX Product Cipher [7]
A D F G V X
A K Z W R 1 F
D 9 B 6 C L 5
F Q 7 J P G X
G E V Y 3 A N
V 8 O D H 0 2
X U 4 I S T M

Subtitusi ke dalam tabel tersebut akan menghasilkan sebagai berikut : AA(AA=K)
AG(AG=R) XF(XF=I) FG(FG=P) XV(XV=T) VD(VD=O) FV(FV=G) AG(AG=R)
GV(GV=A) AX(AX=F) XF(XF=I).
Plain text : KRIPTOGRAFI


Referensi :
[7] http://williamstallings.com/Extras/Security-Notes/lectures/classical.html.

Sejarah Enigma Cipher

Dengan perkembangan komunikasi tanpa kabel pada permulaan abad 19, maka komunikasi yang aman sangat dibutuhkan oleh pihak militer dan juga sipil. Penelitian untuk mengganti pembuatan cipher secara manual dimulai. Hal ini dikarenakan pembuatan secara manual membutuhkan waktu yang lama serta tidak praktis. Pada tahun 1917, seorang berkebangsaan Amerika Edward Hugh Hebern mengembangkan sebuah mesin kriptografi yang menggunakan piringan putar, setiap piringan menampilkan cipher substitusi. Ide Hebern tersebut merupakan dasar untuk membuat mesin yang sama, yang dikembangkan oleh negara lainnya.

Pada tahun 1918, Arthur Scherbius, mempatenkan sebuah mesin cipher yang menggunakan rotor. Mesin tersebut dikenalkan kepada tentara jerman, tetapi mereka tidak tertarik. Pada tahun 1923, paten tersebut jatuh pada Chiggreiermaschinen-AG, sebuah perusahaan yang direkturnya adalah Scherbius, perusahaan inilah yang pertama kali memperdagangkan mesin tersebut. Mesin enigma pertama, dengan nama kode Enigma A, mulai diperdagangkan di pasaran pada tahun 1923. Saat pertama kali diluncurkan, ukuran mesin tersebut masih sangat besar dan berat. Selain itu mesin ini juga dilengkapi dengan papan ketik dengan berat sekitar 50 kiloan. Enigma B diluncurkan tidak lama setelah Enigma A dikenalkan ke pasar, tetapi berat dan ukurannya tidak berubah sehingga tidak menarik minat untuk penggunaan di bidang militer. Pengembangan bagian pemantul pada mesin Enigma, yang merupakan ide dari kerabat Scherbius, Willi Korn, membuat mesin tersebut dapat dirancang lebih kecil dan ringan sehingga lahirlah Enigma C. Tetapi, pengembangan mesin tersebut tidak berhenti di situ saja, pada tahun 1927, Enigma D dikenalkan dengan penggantian papan ketik dengan panel lampu yang membuat mesin tersebut lebih praktis. Enigma D diperdagangkan dengan berbagai versi, dan diperjualbelikan di Eropa untuk keperluan militer serta diplomatik. Selain itu masih banyak lagi versi Enigma lainnya yang digunakan dan dikembangkan negara lainnya.

Pada tahun 1926, mesin enigma dibeli oleh angkatan laut Jerman dan diadaptasikan untuk keperluan militer. Mereka menyebut mesin tersebut Funkschlüssel C. Pada tahun 1928, Jerman Abwehr (jasa rahasia), Wehrmacht dan Luftwaffe membeli versi mereka sendiri, Enigma G, dikenal juga dengan Enigma Zahlwerk. Model ini memiliki kotak gigi untuk memajukan rotor-rotor, sebuah pemantul (reflektor) berputar, tetapi mesin ini tidak dilengkapi oleh papan steker. Wehrmacht memperbarui mesin ini dengan menambahkan papan steker ke dalamnya dan mekanisme pemajuan rotor yang berbeda. Mesin yang telah diperbarui ini diberi nama Enigma I, dan lebih dikenal sebagai Enigma Wehrmacht dan diperkenal dalam skala yang luas untuk kewenangan militer dan publik.

Pada tahun 1932, Biro Polandia, Szyfrow, memulai mencoba menganalisi dan memecahkan pesan dari Enigma. Marian Rejewski, Henryk Zygalski dan Jerzy Rozicki berhasil memecahkan kode Enigma dan mengembangkan mesin elektronis yang dinamakan Bombe untuk mempercepat proses pemecahan kode Pada tahun 1939, biro tersebut tidak dapat lagi memecahkan kode mesin Enigma tersebut dikarenakan peningkatan kesempurnaan pada perancangan mesin, prosedur-prosedur baru dan kekurangan dana untuk membayar para pemecah kode. Ketika Jerman menginvasi Polandia, hasil riset dari Polandia tersebut dan beberapa replika mesin Enigma berhasil dikirimkan ke matamata Prancis dan juga Inggris.

Komponen Mesin Enigma

Mesin Enigma terdiri dari 5 bagian utama, yaitu:

1. Rotor

Rotor merupakan bagian terpenting dari Enigma. Dengan kisaran diameter 10 cm, sebuah rotor merupakan sebuah piringan yang terbuat dari karet yang keras atau bakelit dengan deretan kuningan yang berisi pin-pin yang menonjol yang berbentuk bundar. Di sisi satunya bersesuaian dengan deretan angka yang juga berbentuk bundar. Sebuah rotor menunjukkan sebuah enkripsi yang sangat sederhana. Sebuah huruf dienkripsikan menjadi satu huruf lainnya. Tetapi, hasil enkripsinya akan menjadi lebih rumit apabila digunakan lebih dari satu rotor.

2. Penggerak rotor

Untuk menghindari cipher substitusi sederhana, beberapa rotor harus diputar berdasarkan penekanan sebuah kunci. Ini untuk memastikan bahwa kriptogram yang dibuat itu merupakan sebuah transformasi perputaran rotor yang menghasilkan substitusi poliponik cipher. Alat yang paling banyak digunakan untuk mengimplementasikan pergerakan rotor tersebut adalah mekanisme roda bergigi dan sebuah penggerak roda tersebut. Penggerak roda tersebut memutar rotor sebanyak satu karakater ketika sebuah huruf diketikkan pada papan kunci.

3. Reflector

Reflektor pada mesin Enigma baru digunakan pada versi diatas C. Komponen ini, selain digunakan untuk memastikan bahwa sebuah huruf tidak dikodekan terhadap dirinya sendiri, juga berguna untuk menjadikan mesin ini bersifat reversible, maksudnya apabila sebuah huruf dienkripsikan kembali, maka hasil enkripsi huruf tersebut adalah huruf semula. Berbeda dengan rotor, reflector hanya terdiri dari 13 pasangan huruf, yang susunannya acak.

4. Papan steker

Papan steker digunakan untuk menukar 2 buah huruf. Papan ini berguna untuk meningkatkan keamanan dari pesan rahasia mesin enigma. Apabila papan ini digunakan pada saat penyandian pesan, sebelum masuk ke proses penyandian, huruf yang telah ditentukan pertukarannya akan diubah di papan ini. Setelah ini, baru huruf tersebut masuk ke dalam proses penyandian.

5. Kotak enigma.

Kotak enigma digunakan untuk menyimpan semua perlengkapan dari mesin ini. Biasanya kotak ini dapat menampung sampai 10 buah rotor, papan steker, dan juga papan ketik.

Kekuatan Enigma Cipher

Dengan hanya menggunakan tiga buah rotor, perputaran yang dapat dihasilkan oleh mesin enigma adalah 26*25*26 = 16.900. Angka 25 pada rotor tengah dikarenakan adanya “double step” dikarenakan adanya saat dimana waktunya rotor kedua melakukan putaran.

Cara Kerja Mesin Enigma

Mesin Enigma bekerja berdasarkan perputaran rotor-rotor yang ada pada mesin tersebut. Ketika sebuah huruf diketikkan ke papan panel, urutan kerja dari mesin enigma adalah sebagai berikut :

1. Majukan rotor kanan sebanyak satu huruf. Huruf yang diketikkan masuk ke rotor paling kanan. Pada rotor ini dicari padanan pada rotor kedua. Setelah itu, masuk ke rotor ke dua.

2. Pada rotor kedua, huruf hasil padanan dari rotor pertama dicari padanannya untuk rotor ke tiga. Setelah itu, masuk rotor ke tiga.

3. Pada rotor ketiga, dicari padanan untuk reflector.

4. Setelah masuk ke reflector, dicari pasangan huruf tersebut pada reflector, dan hasil pada reflector dikembalikan kepada rotor ketiga, kedua, ke satu, dan akhirnya menghasilkan huruf enkripsi.

The Vigenère cipher, invented by Giovanni Batista Belaso, is a poly- alphabetic substitution cipher. It remained unbroken for twohundred years, until Charles Babbage in 1854 found a way to retrieving the key lenght and performed multilple letter-frequency analysis on the code text. Even today, many novice crypto programmers write, without knowing, variations on the Vigenére cipher, not realizing they can all be broken with cryptanalysis, based on Babbage's methode.

To encipher with Vigenére we make use of a table of alphabets.

The table consists of the alphabet written out 26 times in different rows, each alphabet shifted one place, compared to the previous alphabet.

-----A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
--------------------------------------------------------------------------------
A| A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
B| B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A
C| C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B
D| D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
E| E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D
F| F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E
G| G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F
H| H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G
I| I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H
J| J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I
K| K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J
L| L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K
M| M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L
N| N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M
O| O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N
P| P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O
Q| Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P
R| R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q
S| S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R
T| T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S
U| U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T
V| V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U
W| W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V
X| X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
Y| Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X
Z| Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y


Plain text: THIS IS A SECRET MESSAGE
Key : ZODIAC

We write down the message and write the key under the message, and repeat it until it matches the message.

A letter is enciphered by the key letter under it. To encipher the letter T, we search for the crossing between the Z row and T column. This gives us the letter S.

Text: THISISASECRETMESSAGE
Key : ZODIACZODIACZODIACZO
--------------------------
Code: SVLAIUZGHKRGSAHASCFS

Finally, we write down the code in groups of five:

Cipher text: SVLAI UZGHK RGSAH ASCFS

To decipher the message we write down the key above the code text. Next, we look up the key letter in the table row, and go down until we find the code letter. The name of that row is the plain letter.


http://pratamayogasaputra.blogspot.com

Salah satu metode penyandian yang pernah digunakan pada masa Yunani Kuno adalah Sandi Caesar (Caesar Cipher). Sandi ini merupakan algoritma substitusi tertua, dan proses enkripsinya adalah mengganti (substitusi) setiap huruf pada plainteks menjadi huruf ke-3 setelahnya. Dengan kata lain, setiap huruf digeser maju sebanyak tiga huruf. Dan untuk mendekripsi cipherteks cukup dengan menggeser mundur sebanyak tiga huruf.

Dengan menggunakan korespondensi 1-1 antara huruf alfabet dengan bilangan, yaitu a=0, b=1,…, z=25, maka secara umum Sandi Caesar dapat dituliskan dengan persamaan:

Dengan demikian, misal diberikan plainteks “pratamayogasaputra”, maka cipherteksnya adalah “SUDWDPDBRJDVDSXWUD”.

http://pratamayogasaputra.blogspot.com

Kriptografi (cryptography) berasal dari bahasa Yunani, terdiri dari dua suku kata yaitu kripto dan graphia. Kripto artinya menyembunyikan, sedangkan graphia artinya tulisan. Kriptografi adalah ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi, seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentikasi data (Menezes, Oorschot and Vanstone, 1996). Tetapi tidak semua aspek keamanan informasi dapat diselesaikan dengan kriptografi.

Kriptografi dapat pula diartikan sebagai ilmu atau seni untuk menjaga keamanan pesan. Ketika suatu pesan dikirim dari suatu tempat ke tempat lain, isi pesan tersebut mungkin dapat disadap oleh pihak lain yang tidak berhak untuk mengetahui isi pesan tersebut. Untuk menjaga pesan, maka pesan tersebut dapat diubah menjadi suatu kode yang tidak dapat dimengerti oleh pihak lain.

Enkripsi adalah sebuah proses penyandian yang melakukan perubahan sebuah kode (pesan) dari yang bisa dimengerti (plainteks) menjadi sebuah kode yang tidak bisa dimengerti (cipherteks). Sedangkan proses kebalikannya untuk mengubah cipherteks menjadi plainteks disebut dekripsi. Proses enkripsi dan dekripsi memerlukan suatu mekanisme dan kunci tertentu.

Kriptoanalisis (cryptanalysis) adalah kebalikan dari kriptografi, yaitu suatu ilmu untuk memecahkan mekanisme kriptografi dengan cara mendapatkan kunci dari cipherteks yang digunakan untuk mendapatkan plainteks. Kriptologi (cryptology) adalah ilmu yang mencakup kriptografi dan kriptoanalisis.

http://pratamayogasaputra.blogspot.com