Implementasi kriptosistem mceliece menggunakan kode hamming dan kode repetisi

INDONESIA :

Keamanan data merupakan isu krusial dalam era digital karena meningkatnya kerugian akibat kejahatan siber. Penelitian ini menerapkan kriptosistem McEliece yang diintegrasikan dengan kode Hamming dan kode Repetisi untuk meningkatkan keamanan dan keandalan komunikasi data. Algoritma McEliece dipilih karena efisiensi dan ketahanannya terhadap serangan komputer kuantum, menjadikannya kandidat kuat dalam kriptografi pasca-kuantum. Data yang digunakan dalam simulasi ini adalah pesan teks yang dikonversi menjadi biner berdasarkan tabel ASCII. Proses pembentukan kunci melibatkan matriks generator G, matriks non-singular S, dan matriks permutasi P untuk menghasilkan kunci publik G^'=S⋅G⋅P. Proses enkripsi dilakukan dengan merepetisi bit pesan sebanyak tiga kali sebelum dikalikan dengan matriks publik dan ditambahkan vektor error acak pada tahap dekripsi, penerima menggunakan kunci privat untuk melakukan koreksi kesalahan melalui perhitungan nilai syndrome menggunakan matriks parity check. Hasil analisis simulasi menunjukkan bahwa sistem berhasil mengembalikan pesan asli secara benar. Penelitian ini menyimpulkan bahwa penggunaan kode repetisi dengan jumlah repetisi yang lebih banyak akan meningkatkan kemampuan koreksi kesalahan, serta menunjukkan bahwa implementasi kriptografi ini selaras dengan nilai Islami dalam menjaga ’’amanah’’ dan kerahasiaan informasi.

ENGLISH:

Data security is a crucial issue in the digital era due to increasing losses caused by cybercrime. This research implements the McEliece cryptosystem integrated with Hamming code and repetition code to enhance the security and reliability of data communication. The McEliece algorithm was chosen for its efficiency and resistance to quantum computer attacks, making it a strong candidate in post-quantum cryptography. The data used in this simulation is text messages converted into binary based on the ASCII table. The key generation process involves a generator matrix G, a non-singular matrix S, and a permutation matrix P to produce the public key G^'=S⋅G⋅P. The encryption process is carried out by repeating the message bits three times before multiplying them by the public matrix and adding a random error vector. In the decryption stage, the recipient uses the private key to perform error correction through syndrome value calculations using a parity check matrix. Simulation results show that the system successfully restores the original message correctly. This research concludes that using a higher number of repetitions will increase the error correction capability and demonstrates that the implementation of this cryptography aligns with Islamic values in maintaining ’’amanah’’ (trust) and information confidentiality.

ARABIC:

تعد أمن البيانات قضية ملحة في العصر الرقمي بسبب تزايد الخسائر الناجمة عن الجرائم السيبرانية. يطبق هذا البحث نظام التشفير ماك إليس المتكامل مع كود هامينج وكود التكرار لتعزيز أمن وموثوقية اتصالات البيانات. تم اختيار خوارزمية ماك إليس لكفاءتها ومقاومتها لهجمات الكمبيوتر الكمي، مما يجعلها مرشحًا قويًا في مجال التشفير ما بعد الكم. البيانات المستخدمة في هذه المحاكاة هي رسائل نصية تم تحويلها إلى ثنائي (binary) بناءً على جدول ASCII. تتضمن عملية تكوين المفتاح مصفوفة المولد G ، والمصفوفة غير المفردة S ، ومصفوف التبديل P لإنتاج المفتاح العام G^'=S⋅G⋅P. تتم عملية التشفير عن طريق تكرار بتات الرسالة ثلاث مرات قبل ضربها في المصفوفة العامة وإضافة ناقل خطأ عشوائي. في مرحلة فك التشفير، يستخدم المتلقي المفتاح الخاص لتصحيح الأخطاء من خلال حسابات قيمة المتلازمة (syndrome) باستخدام مصفوفة التحقق من التكافؤ. أظهرت نتائج المحاكاة أن النظام نجح في استعادة الرسالة الأصلية بدقة. يخلص هذا البحث إلى أن استخدام عدد أكبر من التكرارات سيزيد من قدرة تصحيح الخطأ، كما يوضح أن تطبيق هذا التشفير يتماشى مع القيم الإسلامية في الحفاظ على الأمانة وسرية المعلومات.