Kriptografi Visual: (Visual Cryptography) Bahan tambahan IF3058 Kriptografi Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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. Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Contoh: Plainteks: Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Cipherteks: Share 1 Share 2 (kunci) Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Dekripsi: tumpuk share 1 di atas share 2: Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Contoh (2) Share 1 Share 2 Share 3 Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Plainteks Share 2 Share 1 Share 1 + Share 2 Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Citra Digital Definisi 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 Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Representasi Citra Digital Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Pembagian Citra Digital Citra Biner (Binary Image) Citra Abu-Abu (Grayscale) Citra Berwarna Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

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) Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

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

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Ket: 1 = hitam 0 = putih Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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. Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 2 transparansi 1 pixel dengan 4 sub-pixel Kombinasi menghasilkan warna hitam, jadi pixel semula adalah hitam Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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) Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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. Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Contoh skema (2, 3) Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Pengembangan Citra Abu-Abu Share 1 Share 2 Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Pengembangan Citra Berwarna (lanj) Share 2 Share 1 Hasil dekripsi Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB Citra asli

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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. Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

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

Hasil dekripsi masih mengandung noise Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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 Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB

Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB 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” Rinaldi Munir/Teknik Informatika ITB