Implementasi kriptografi RSA dan steganografi LSB dalam penyisipan pesan pada citra digital

INDONESIA:

Keamanan data menjadi salah satu tantangan utama di era digital, terutama dalam menjaga kerahasiaan informasi sensitif yang ditransmisikan melalui jaringan. Data yang tidak dilindungi dengan baik berisiko menjadi sasaran serangan seperti pencurian, manipulasi, atau akses tidak sah. Kriptografi dan steganografi adalah dua teknologi yang secara luas digunakan untuk meningkatkan keamanan data. Penelitian ini mengusulkan kombinasi algoritma kriptografi RSA dengan teknik steganografi Least Significant Bit (LSB) untuk menyisipkan pesan rahasia ke dalam citra digital. Kriptografi RSA dipilih karena tingkat keamanan yang tinggi dengan menggunakan pasangan kunci publik dan privat, sedangkan metode LSB memungkinkan penyisipan pesan secara tersembunyi tanpa memengaruhi kualitas visual citra secara signifikan. Kombinasi kedua metode ini dirancang untuk menciptakan perlindungan ganda, sehingga meningkatkan tingkat keamanan pesan dari ancaman pihak yang tidak berwenang.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengevaluasi sistem keamanan data yang menggabungkan RSA dan LSB. Proses penelitian dimulai dengan enkripsi pesan menggunakan kunci publik RSA untuk menghasilkan ciphertext, yang kemudian dikonversi menjadi format biner dan disisipkan ke dalam citra digital menggunakan teknik LSB. Pada tahap dekripsi, pesan yang telah disisipkan diekstraksi dari citra dan diubah kembali menjadi plaintext menggunakan kunci privat RSA. Metode penelitian meliputi simulasi proses enkripsi, penyisipan, dan dekripsi, serta pengukuran efektivitas sistem melalui perhitungan Mean Squared Error (MSE) untuk membandingkan perbedaan antara citra asli dan citra hasil penyisipan. Selain itu, penelitian ini mengintegrasikan nilai-nilai Islam dalam menjaga amanah berdasarkan Al-Qur'an untuk memperkuat landasan etis dari solusi yang diusulkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi RSA dan LSB mampu memberikan perlindungan data yang optimal. Proses enkripsi dan dekripsi RSA memastikan keamanan data dengan menjaga integritas pesan, sementara metode LSB menyembunyikan pesan secara efektif dalam citra tanpa memengaruhi kualitas visual secara signifikan, yang dibuktikan dengan nilai MSE yang rendah. Selain aspek teknis, pendekatan ini juga sejalan dengan nilai moral dan keagamaan dalam menjaga amanah dan kerahasiaan informasi. Dengan demikian, penelitian ini memberikan kontribusi signifikan dalam keamanan data digital, tidak hanya menawarkan solusi yang inovatif secara teknis tetapi juga memperhatikan nilai-nilai etis yang relevan. Sistem ini dapat menjadi model yang efektif untuk diterapkan dalam berbagai kebutuhan keamanan informasi di era digital.

ENGLISH:

Data security is one of the main challenges in the digital era, especially in maintaining the confidentiality of sensitive information transmitted over the network. Data that is not properly protected is at risk of being the target of attacks such as theft, manipulation, or unauthorized access. Cryptography and steganography are two technologies that are widely used to improve data security. This study proposes a combination of the RSA cryptography algorithm with the Least Significant Bit (LSB) steganography technique to insert secret messages into digital images. RSA cryptography was chosen because of its high level of security using a pair of public and private keys, while the LSB method allows hidden message insertion without significantly affecting the visual quality of the image. The combination of these two methods is designed to create double protection, thereby increasing the level of message security from threats from unauthorized parties.
This study aims to develop and evaluate a data security system that combines RSA and LSB. The research process begins with message encryption using the RSA public key to produce ciphertext, which is then converted into binary format and inserted into the digital image using the LSB technique. At the decryption stage, the inserted message is extracted from the image and converted back into plaintext using the RSA private key. The research method includes simulation of the encryption, insertion, and decryption processes, as well as measuring the effectiveness of the system through the calculation of Mean Squared Error (MSE) to compare the differences between the original image and the embedded image. In addition, this study integrates Islamic values in maintaining trust based on the Qur'an to strengthen the ethical foundation of the proposed solution.
The results show that the combination of RSA and LSB is able to provide optimal data protection. The RSA encryption and decryption process ensures data security by maintaining message integrity, while the LSB method effectively hides messages in images without significantly affecting visual quality, as evidenced by the low MSE value. In addition to technical aspects, this approach is also in line with moral and religious values in maintaining the trust and confidentiality of information. Thus, this research makes a significant contribution to digital data security, not only offering technically innovative solutions but also considering relevant ethical values. This system can be an effective model to be applied in various information security needs in the digital era.

ARABIC:
يعد أمن البيانات في العصر الرقمي من التحديات الرئيسية ، خاصة في الحفاظ على سرية المعلومات الحساسة المنقولة عبر الشبكة. البيانات التي لم تتم حمايتها بشكل صحيح معرضة لخطر التعرض لهجمات مثل السرقة أو التلاعب أو الوصول غير المصرح به. التشفير وإخفاء المعلومات هما تقنيتان تستخدمان على نطاق واسع لتحسين أمان البيانات. يقترح هذا البحث مزيجًا من خوارزمية التشفير RSA وتقنية إخفاء المعلومات ذات البت الأقل أهمية (LSB) لإدراج رسائل سرية في الصور الرقمية. تم اختيار تشفير RSA بسبب مستوى الأمان العالي الذي يوفره باستخدام أزواج المفاتيح العامة والخاصة، بينما تسمح طريقة LSB بإدخال رسالة مخفية دون التأثير بشكل كبير على الجودة المرئية للصورة. تم تصميم الجمع بين هاتين الطريقتين لإنشاء حماية مزدوجة، وبالتالي زيادة مستوى أمان الرسالة من التهديدات الصادرة عن أطراف غير مصرح لها.
يهدف هذا البحث إلى تطوير وتقييم نظام أمن البيانات الذي يجمع بين RSA وLSB. تبدأ عملية البحث بتشفير الرسائل باستخدام مفتاح RSA العام لإنتاج نص مشفر، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى تنسيق ثنائي وإدراجه في صورة رقمية باستخدام تقنية LSB. في مرحلة فك التشفير، ثم استخراج الرسالة المضمنة من الصورة وتحويلها مرة أخرى إلى نص عادي باستخدام مفتاح RSA الخاص. تتضمن طرق البحث محاكاة عمليات التشفير والإدراج وفك التشفير، بالإضافة إلى قياس فعالية النظام من خلال حسابات متوسط الخطأ التربيعي (MSE) لمقارنة الاختلافات بين الصورة الأصلية والصورة المدرجة. بالإضافة إلى ذلك، يدمج هذا البحث القيم الإسلامية في الحفاظ على الثقة المبنية على القرآن لتعزيز الأساس الأخلاقي للحل المقترح.
تظهر نتائج البحث أن الجمع بين RSA وLSB قادر على توفير الحماية المثلى للبيانات. تضمن عملية التشفير وفك التشفير RSA أمان البيانات من خلال الحفاظ على سلامة الرسالة، بينما تقوم طريقة LSB بإخفاء الرسائل في الصور بشكل فعال دون التأثير بشكل كبير على الجودة المرئية، كما يتضح من انخفاض قيم MSE. وبصرف النظر عن الجوانب الفنية، فإن هذا النهج يتماشى أيضًا مع القيم الأخلاقية والدينية في الحفاظ على مصداقية وسرية المعلومات. وبالتالي، فإن هذا البحث يقدم مساهمة كبيرة في أمن البيانات الرقمية، ليس من خلال تقديم حل مبتكر تقنيًا فقط ولكن أيضًا مع مراعاة القيم الأخلاقية ذات الصلة أيضا. يمكن أن يكون هذا النظام نموذجًا فعالاً يمكن تطبيقه في مختلف احتياجات أمن المعلومات في العصر الرقمي.