Documents
Resources
Learning Center
Upload
Plans & pricing Sign in
Sign Out
Your Federal Quarterly Tax Payments are due April 15th Get Help Now >>

8

VIEWS: 85 PAGES: 8

Keamanan Sistem Informasi UIN Jakarta Pak Nurbotjatmiko.

More Info
									                                       DES
                             Bentuk kriptosistem DES ialah :

            χDES = << K56, M64, M64, TDES >>


      kunci 56 bit      plaintext 64 bit       ciphertext 64 bit   transformasi DES

Ada beberapa matriks yang digunakan yi :
1. IP (Initial Permutation), matriks 8 x 8 yang digunakan pada awal dan akhir enkripsi
   dan dekripsi.
2. E (Expansion), matriks 8 x 6.
3. P (Permutation), matriks 8 x 4.
4. S-Boxes, terdiri dari 8 buah matriks berukuran 4 x 16.
5. PC-1 (Key Permutation 1), matriks 8 x 7.
6. PC-2 (Key Permutation 2), matriks 8 x 6


Tabel (Matriks) DES :
  1. Initial Permutation
       Initial permutasi (IP) mempelajari fungsi dari permutasi dan inverse dari
       permutasian tersebut yang mana akan di pertimbangkan dari 64-bit yang di beri
       imput “M”, jika M adalah bilangan binary, kemudian di lakukan permutasi X =
       IP(M), seperti di bawah ini :

      M58 M50 M42 M34 M26 M18 M10 M2 M60 M52 M44 M36 M28 M20 M12 M4
      M62 M54 M46 M38 M30 M22 M14 M6 M64 M56 M48 M40 M32 M24 M16 M8
      M57 M49 M41 M33 M25 M17 M9 M1 M59 M51 M43 M35 M27 M19 M11 M3
      M61 M53 M45 M37 M29 M21 M13 M5 M63M55 M47 M39 M31 M23 M15 M7

      Input sebanyak 64-bit, antara lain :
      M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18
      M19 M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 M27 M28 M29 M30 M31 M32 M33
      M34 M35 M36 M37 M38 M39 M40 M41 M42 M43 M44 M45 M46 M47 M48
      M49 50 M51 M52 M53 M54 M55 M56 M57 5M8 M59 60 M61 M62 M63 M64




                                           1
                      1        2        3        4        5        6        7        8
             1            58       50       42       34       26       18       10        2
             2            60       52       44       36       28       20       12        4
             3            62       54       46       38       30       22       14        6
 IP=         4            64       56       48       40       32       24       16        8
             5            57       49       41       33       25       17        9        1
             6            59       51       43       35       27       19       11        3
             7            61       53       45       37       29       21       13        5
             8            63       55       47       39       31       23       15        7



2. Final Permutation (IP-1)
                      1        2        3        4        5        6        7        8
             1          40          8       48       16       56       24       64       32
             2          39          7       47       15       55       23       63       31
             3          38          6       46       14       54       22       62       30
    -1
  IP =       4          37          5       45       13       53       21       61       29
             5          36          4       44       12       52       20       60       28
             6          35          3       43       11       51       19       59       27
             7          34          2       42       10       50       18       58       26
             8          33          1       41        9       49       17       57       25

3. Expansion Function (E)
                     1         2        3        4        5        6
            1          32           1        2        3        4        5
            2           4           5        6        7        8        9
            3           8           9       10       11       12       13
   E=       4          12          13       14       15       16       17
            5          16          17       18       19       20       21
            6          20          21       22       23       24       25
            7          24          25       26       27       28       29
            8          28          29       30       31       32        1

4. Permutation P
                      1        2        3        4
             1            16       17       20       21
             2            29       12       28       17
             3             1       15       23       26


                                             2
  P=         4          5      18      31           10
             5          2       8      24           14
             6         32      27       3            9
             7         19      13      30            6
             8         22      11       4           25

5. S-Boxes (S1-S8)
S1:                            Column
Row 0        1    2    3    4    5    6        7    8    9 10 11 12 13 14 15
    0 14      4 13      1    2 15 11            8    3   10  6 12  5  9 0  7
    1    0 15      7    4   14     2 13         1   10    6 12 11  9  5 3  8
    2    4    1 14      8   13     6   2       11   15   12  9  7  3 10 5  0
    3 15 12        8    2    4     9   1        7    5   11  3 14 10  0 6 13

S2:                           Column
Row     0    1    2    3    4    5   6         7    8    9 10 11 12 13 14 15
    0   15    1    8   14    6 11     3         4    9    7  2 13 12 0  5 10
    1    3   13    4    7   15     2  8        14   12    0  1 10  6 9 11  5
    2    0   14    7   11   10     4 13         1    5    8 12  6  9 3  2 15
    3   13    8   10    1    3 15     4         2   11    6  7 12  0 5 14  9

S3:                            Column
Row     0    1    2    3    4    5    6        7    8    9 10 11 12 13 14 15
    0   10    0    9   14    6      3 15        5    1   13 12  7 11  4  2  8
    1   13    7    0    9    3      4  6       10    2    8  5 14 12 11 15  1
    2    3    6    4    9    8 15      3        0   11    1  2 12  5 10 14  7
    3    1   10   13    0    6      9  8        7    4   15 14  3 11  5  2 12
S4:                            Column
Row     0    1    2    3    4     5   6        7    8    9 10 11 12 13 14 15
    0    7   13   14    3    0      6  9       10    1    2 8  5 11 12  4 15
    1   13    8   11    5    6 15      0        3    4    7 2 12  1 10 14 9
    2   10    6    9    0   12 11      7       13   15    1 3 14  5  2  8 4
    3    3   15    0    6   10      1 13        8    9    4 5 11 12  7  2 4


S5:                           Column
Row     0    1    2    3    4    5   6         7    8    9 10 11 12 13 14 15
    0    2   12    4    1    7 10 11            6    8    5 3 15 13  0 14  9


                                           3
   1    14   11    2   12    4         7   13        1        5    0   15   10         3       9    8    6
   2     4    2    1   11   10        13    7        8       15    9   12    5         6       3    0   14
   3    11    8   12    7    1        14    2       13        6   15    0    9        10       4    5    3

S6:                            Column
Row     0    1    2    3    4    5    6             7        8    9 10 11 12 13 14 15
    0   12    1   10   15    9     2   6             8        0   13  3  4 14  7  5 11
    1   10   15    4    2    7 12      9             5        6    1 13 14  0 11  3  8
    2    9   14   15    5    2     8 12              3        7    0  4 10  1 13 11  6
    3    4    3    2   12    9     5 15             10       11   14  1  7  6  0  8 13

S7:                           Column
Row     0    1    2    3    4    5   6              7        8    9 10 11 12 13 14 15
    0    4   11    2   14   15     0  8             13        3   12 9  7  5 10  6  1
    1   13    0   11    7    4     9  1             10       14    3 5 12  2 15  8  6
    2    1    4   11   13   12     3  7             14       10   15 6  8  0  5  9  2
    3    6   11   13    8    1     4 10              7        9    5 0 15 14  2  3 12

S8:                            Column
Row     0    1    2    3    4    5    6             7        8    9 10 11 12 13 14 15
    0   13    2    8    4    6 15 11                 1       10    9  3 14  5  0 12  7
    1    1   15   13    8   10     3   7             4       12    5  6 11  0 14  9  2
    2    7   11    4    1    9 12 14                 2        0    6 10 13 15  3  5  8
    3    2    1   14    7    4 10      8            13       15   12  9  0  3  5  6 11



6. Key Permutation (PC-1)
                     1       2             3             4         5        6              7
             1         57        49            41            33        25        17             9
             2          1        58            50            42        34        26            18
             3         10         2            59            51        43        35            27
  PC-1=      4         19        11             3            60        52        44            36
             5         63        55            47            39        31        23            15
             6          7        62            54            46        38        30            22
             7         14         6            61            53        45        37            29
             8         21        13             5            28        20        12             4




                                                4
7. Compression Key (PC-2)
                    1       2        3           4        5        6
             1        14        17       11          24        1        5
             2         3        28       15           6       21       10
             3        23        19       12           4       26        8
  PC-2=      4        16         7       27          20       13        2
             5        41        52       31          37       47       55
             6        30        40       51          45       33       48
             7        44        49       39          56       34       53
             8        46        42       50          36       29       32


Misal Plaintext :
  - Computer
  - Kode ASCII : 43 4F 4D 50 55 54 45 52,
         o Binary : 01000011
                      01001111
                      01001101
                      01010000
                      01010101
                      01010100
                      01000101
                      01010010
         o X0 = 01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100
                  01000101 01010010

  - Misalkan Key hexa : 13 34 57 79 9B BC DF F1
       o Key binary : 00010011 00110100 01010111 0111100 10011011 10111100
          11011111 11110001
  - Dengan Initial Permutation (IP), diperoleh :
    X0 = IP(x) = L0R0
    Dimana
    L0 = 11111111 10111000 01110110 0101011
    R0 = 00000000 00000000 00000110 10000001

     Enkripsi DES 16 Putaran dengan 1 < i < 16
     Li = Ri-1



                                          5
Pembangkitan Kunci Internal


   Karena ada 16 putaran, maka dibutuhkan kunci internal sebanyak 16 buah,
    yaitu K1, K2, …, K16. Kunci-kunci internal ini dapat dibangkitkan sebelum
    proses enkripsi atau bersamaan dengan proses enkripsi.

   Kunci internal dibangkitkan dari kunci eksternal yang diberikan oleh pengguna.
    Kunci eksternal panjangnya 64 bit atau 8 karakter.


   Misalkan kunci eksternal yang tersusun dari 64 bit adalah K.
    Kunci eksternal ini menjadi masukan untuk permutasi dengan menggunakan matriks
    permutasi kompresi PC-1:

   Permuatation Key

     Dalam permutasi ini, tiap bit kedelapan (parity bit) dari delapan byte kunci
     diabaikan. Hasil permutasinya adalah sepanjang 56 bit, sehingga dapat
     dikatakan panjang kunci DES adalah 56 bit.

     Selanjutnya, 56 bit ini dibagi menjadi 2 bagian, kiri dan kanan, yang masing-
     masing panjangnya 28 bit, yang masing-masing disimpan di dalam C0 dan D0:

     C0: berisi bit-bit dari K pada posisi
         57, 49, 41, 33, 25, 17, 9, 1, 58, 50, 42, 34, 26, 18
         10, 2, 59, 51, 43, 35, 27, 19, 11, 3, 60, 52, 44, 36

     D0: berisi bit-bit dari K pada posisi
         63, 55, 47, 39, 31, 23, 15, 7, 62, 54, 46, 38, 30, 22
         14,   6, 61, 53, 45, 37, 29, 21, 13, 5, 28,   20, 12, 4




                                                6
        Putaran, i           Jumlah pergeseran bit
          1                       1
          2                       1
          3                       2
          4                       2
          5                       2
          6                       2
          7                       2
          8                       2
          9                       1
          10                      2
          11                      2
          12                      2
          13                      2
          14                      2
          15                      2
          16                      1

  Setelah pergeseran bit, (Ci, Di) mengalami permutasi kompresi dengan
  menggunakan matriks PC-2


 E adalah fungsi ekspansi yang memperluas blok Ri – 1 yang panjangnya 32-bit
  menjadi blok 48 bit. Fungsi ekspansi direalisasikan dengan matriks permutasi
  ekspansi sbb:
      32 1 2 3 4 5 4 5 6 7 8 9
       8 9 10 11 12 13 12 13 14 15 16 17
      16 17 18 19 20 21 20 21 22 23 24 25
      24 25 26 27 28 29 28 29 30 31 32 1


 Selanjutnya, hasil ekpansi, yaitu E(Ri – 1), yang panjangnya 48 bit di-XOR-kan
  dengan Ki yang panjangnya 48 bit menghasilkan vektor A yang panjangnya 48-
  bit:

        E(Ri – 1)  Ki = A



                                        7
      Vektor A dikelompokkan menjadi 8 kelompok, masing-masing 6 bit, dan
       menjadi masukan bagi proses substitusi. Proses substitusi dilakukan dengan
       menggunakan delapan buah kotak-S (S-box), S1 sampai S8. Setiap kotak-S
       menerima masukan 6 bit dan menghasilkan keluaran 4 bit. Kelompok 6-bit
       pertama menggunakan S1, kelompok 6-bit kedua menggunakan S2, dan
       seterusnya.


Permutasi Terakhir (Inverse Initial Permutation)
      Permutasi terakhir dilakukan setelah 16 kali putaran terhadap gabungan blok
       kiri dan blok kanan.

      Proses permutasi menggunakan matriks permutasi awal balikan (inverse initial
       permutation atau IP-1 ) sbb:

40      8   48   16   56   24   64   32   39       7   47 15 55 23 63   31
38      6   46   14   54   22   62   30   37       5   45 13 53 21 61   29
36      4   44   12   52   20   60   28   35       3   43 11 51 19 59   27
34      2   42   10   50   18   58   26   33       1   41 9 49 17 57    25




                                               8

								
To top