Kriptosistem menggunakan Algoritma Genetika pada Data Citra

PAKERENG, Magdalena Ariance Ineke, Drs. Retantyo Wardoyo, M.Sc.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Ilmu Komputer

Keamanan data dan informasi baik yang akan dikirim melalui jaringan komunikasi maupun yang akan disimpan dalam media penyimpanan cukup mendapat perhatian yang besar dari pengguna data dan informasi. Keamanan data dan informasi dilakukan dengan cara membuat data dan informasi tersebut tidak terbaca atau diketahui oleh orang yang tidak berwenang. Hal ini dilakukan dengan teknik kriptografi. Banyak teknik kriptografi yang telah dibuat untuk memenuhi tujuan tersebut di atas. Penelitian ini mengajukan suatu metode baru dalam kriptosistem bersifat simetrik untuk mengenkripsi data citra digital dengan menggunakan algoritma genetika. Metode ini mengeksploitasi komponen-komponen yang dimiliki oleh algoritma genetika (genetic algorithm), yaitu operasi crossover, operasi mutasi, crossover rate dan mutation rate, dan fungsi fitness. Proses yang dilakukan adalah merancang proses enkripsi dan proses dekripsi dengan menggunakan proses crossover dan proses mutasi. Proses crossover yang dilakukan menggambarkan teknik transposisi, sedangkan proses mutasi menggambarkan teknik substitusi. Kriptosistem ini diimplementasikan pada data citra grayscale 8-bit, dengan menggunakan 2 (dua) kunci, Random seed dan jumlah generasi. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kriptosistem menggunakan algoritma genetika dapat diimplementasikan dengan baik pada data citra digital. Dengan jumlah generasi 7000 atau lebih plain image dapat dienkripsi menjadi cipher image yang tidak dikenali, dan dengan pengukuran kesamaan citra berbasis piksel (pixel base similarity), hasil decipher image sama dengan plain image. Kunci random seed mempengaruhi ketahanan hasil enkripsi, sedangkan kunci jumlah generasi mempengaruhi keter-acak-kan cipher image dan waktu proses (running time).

Data and information security either those to be sent through the communication network or those to be kept in a device has brought into attention of the user of this information and data. Information and data security is being kept by making the data and information are not able to be read or known by unauthorized users. This can be done by using the cryptography technique. There are many cryptography techniques has been created to meet the above purpose. This research dealt with a new method in symmetric cryptosystem to encrypt digital image data using genetic algorithm. This method uses some components of genetic algorithm, the crossover operation and mutation operation, crossover rate and mutation rate, and fitness function. The process includes creating the encryption and decryption process using the crossover and mutation process. The crossover process illustrates the transposition technique, while the mutation process illustrates the substitution technique. This cryptosystem is applied to the 8-bit grayscale image using 2 (two) keys, random seed and number of generation. The result of the research shows that cryptosystem using the genetic algorithm is possible to be applied to the digital image. With 7000 or more as number of generation, plain image is possible to be encrypted into unrecognized cipher image, and by measuring the similarity of the image based on the pixel (pixel based similarity), the result of decipher image is similar with the plain image. The keys of the random seed affect the durability of the result of encryption process, while the sum of the generation affect the randomization of the cipher image and the running time (the time needed for the process).

Kata Kunci : Kriptografi,Algoritma Genetika,Citra Digital, Substitution, Transposition, Crossover, Mutation, Crossover Rate, Mutation Rate, Fitness Function, Genetic Algorithm, Digital Image, Cryptosystem, Symmetric