Kriptografi Visual: (Visual Cryptography) Bahan tambahan IF5054 Kriptografi

Pendahuluan Diperkenalkan Moni Naor dan Adi Shamir dalam jurnal Eurocrypt’94 Khusus untuk enkripsi gambar/citra Enkripsi dilakukan dengan membagi citra menjadi sejumlah bagian (share) Tidak membutuhkan komputasi untuk dekripsi gambar, cukup indera visual manusia. Dekripsi dilakukan dengan menumpuk sejumlah citra bagian.

Contoh: Plainteks:

Cipherteks: Share 1 Share 2 (kunci)

Dekripsi: tumpuk share 1 di atas share 2:

Contoh (2) Share 1 Share 2 Share 3

Citra Digital Definisi Pixel fungsi larik dua dimensi f(x,y) x, y : koordinat spasial f : intensitas warna Pixel elemen pada citra digital yang memiliki lokasi (x,y) dan nilai f(x,y) nama lain: picture elements, image elements, pels

Representasi Citra Digital

Pembagian Citra Digital Citra Biner (Binary Image) Citra Abu-Abu (Grayscale) Citra Berwarna

Alur Kriptografi Visual Untuk keamanan, maka dalam kriptografi visual, enkripsi dilakukan oleh pihak ketiga yang terpercaya, yang disebut dealer Sedangkan partisipan ialah orang yang memperoleh citra hasil enkripsi Dekripsi dilakukan oleh partisipan dengan menumpuk citra yang mereka miliki (citra dicetak pada plastik transparan)

Model Kriptografi Visual Model Sederhana Dipaparkan Moni Naor dan Adi Shamir Berupa citra biner: msing-masing pixel berwarna hitam atau putih,. Pixel Expansion Masing-masing pixel muncul pada n share, Tiap share merupakan subset dari citra asli

Ket: 1 = hitam 0 = putih

Model di atas sangat sederhana dan tidak aman. Shamir dan Naor mengembangkan model yang lebih baik. Pada model ini, tiap pixel tidak direpresentansikan sebagai sebuah elemen matriks pada tiap share, melainkan sebagai m elemen matriks. Jadi, setiap pixel dibagi menjadi m sub-pixel.

2 transparansi 1 pixel dengan 4 sub-pixel Kombinasi menghasilkan warna hitam, jadi pixel semula adalah hitam

Skema Skema (n,n) Citra dibagi menjadi n buah share, di mana untuk mendekripsi citra diperlukan n buah share tersebut. Contoh sebelumnya adalah skema (n, n)

Skema Skema (k,n) Citra dibagi menjadi n buah share, di mana untuk mendekripsi citra diperlukan minimal k buah citra hasil tersebut. Jika terdapat q citra hasil, di mana q < k, maka tidak ada informasi apapun yang dapat diperoleh tentang citra asli.

Contoh skema (2, 3)

Pengembangan Citra Abu-Abu Share 1 Share 2

Pengembangan Citra Berwarna (lanj) Share 2 Share 1 Hasil dekripsi Citra asli

Kelemahan Citra hasil dekripsi tidak tepat sama dengan citra asli. Citra hasil dekripsi mengandung noise. Share tidak memiliki makna  dapat menimbulkan kecurigaan bahwa gambar tsb merupakan pesan rahasia.

Penggunaan Steganografi Untuk menghilangkan kecurigaan, digunakan steganografi sebagai pelengkap kriptografi. Digunakan beberapa gambar lain sebagai cover untuk menyimpan share. Share + cover = camouflage

Hasil dekripsi masih mengandung noise

Teknik yang lebih baik (Chang, Yu, 2000) Keterangan: (a) cover 1 (b) cover 2 (c) Plainteks (d) Camouflage 1 (e Camouflage 2 (f) Hasil dekripsi Kelemahan: camoflage masih mengandung noise

Sumber: Seminar TA 1 Arif Ramdhoni (IF2003) Makalah IF5054 a.n M.Pramana Baharsyah (“Pemanfaatan Steganografi dalam Kriptografi Visual”) – dapat diunduh dari http://www.informatika.org/~rinaldi/Kriptografi/2006-2007/Makalah1-2006.htm Jim Cai, “A Short Survey on visual cryptography schemes”