Algoritma kriptografi Caesar Chiper atau kode kaisar ini sebenarnya sudah kira bahas dasarnya dalam tulisan sebelumnya SANDI SUBSTITUSIdan cara memecahkan kode tersebut dalam tulisan  Destroyed ‘Substitution Chiper’, karena kode kaisar termasuk dalam teknik substitusi.

Pada suatu masa di jaman peperangan antara Romawi dengan berbagai bangsa, saat itu sang kaisar yang tidak lain adalah Julius Caesar berpikir keras bagaimana cara menyampaikan pesan strategi kepada para jendral dan pasukannya di garis depan tanpa takut pesan tersebut terbaca oleh pihak musuh. Sebab umum terjadi pada masa peperangan, pengirim pesan dicegat dalam perjalanannya.

 Saat itu mulai muncul ide untuk mengacak  pesan. Caranya adalah dengan mengganti (mensubstitusi) setiap karakter dengan karakter lain dalam susunan abjad (alfabet). Bentuk pengacakannya seperti ini, kalau pesan aslinya ‘Dodis’ maka yang ditulis adalah ‘Grglv’’. Kuncinya adalah hanya dengan menggeser 3 huruf sebenarnya. Algoritma kriptografi ini disebut dengan kode kaisar atau caesar chipper.

Dengan mengkodekan atau mengubah setiap huruf abjad dengan integer sebagai berikut: A = 0, B = 1, …, Z = 25 maka secara matematis kode kaisar  (caesar chipper) kunci 3 menyandikan plainteks pi menjadi ci dengan aturan:

ci = E(pi) = (pi + 3) mod 26                                                    

Dekripsi chiperteks ci menjadi pi dengan aturan matematis:

pi = D(ci) = (ci – 3) mod 26

ci  adalah chipertext (pesan tersandi), pi  adalah plaintext (pesan asli), E adalah enkripsi (proses mengubah plaintext menjadi chipertext), D adalah dekripsi (proses mengubah chipertext menjadi plaintext). Hasilnya akan menjadi seperti table dibawah ini :

pi : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

ci : D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

Bila plaintext/ pesannya SAYA SENANG BELAJAR KRIPTOGRAFI, maka kode kaisar dengan menggunkan kunci 3 seperti diatas chipertextnya akan menjadi VDBDVHQDQJ EHODMDUNULSWRJUDIL. Untuk mendekripsikannya hanya tinggal mundur 3 huruf dari chipertext tersebut.

Perlu diingat karena hanya ada 26 huruf abjad (alfabet), dan pengintegeran huruf dimulai dari A = 0, B = 1, …, Z = 25 0, maka pergeseran huruf yang mungkin dilakukan adalah dari 0 sampai 25. Secara umum, untuk pergeseran huruf sejauh k (dalam hal ini k adalah kunci enkripsi dan deksripsi), fungsi enkripsi dalam perhitungan matematis akan menjadi :

ci = E(pi) = (pi + k) mod 26                                                    

Dekripsi chiperteks ci menjadi pi dengan k sebagai kunci, aturan matematisnya menjadi:

pi = D(ci) = (ci k) mod 26                                
Kunci pergeseran huruf antara 0 sampai 25, tapi tidak menutup kemungkinan untuk pergeseran lebih dari 25 (k > 25). Namun hasinya akan tetap kongruen dengan bilangan bulat antara 0 sampia 25. Seperti contoh, k =36 akan kongruen dengan 10 pada mod 26, karena 37 mod 26 =10.

Kode kaisar ini dapat dipecahkan dengan metode exhaustive key search karena jumlah kuncinya sangat sedikit (hanya ada 26 kunci). Misalkan kriptanalis menemukan potongan chiperteks (disebut juga cryptogram) XMZVH. Diandaikan kriptanalis mengetahui bahwa plainteks disusun dalam Bahasa Inggris dan algoritma kriptografi yang digunakan adalah caesar chiper. Untuk memperoleh plainteks, lakukan dekripsi mulai dari kunci yang terbesar, 25, sampai kunci yang terkecil yaitu 1. Periksa apakah dekripsi menghasilkan pesan yang mempunyai makna.

Kata dalam Bahasa Inggris yang potensial menjadi plainteks adalah CREAM dengan menggunakan k = 21. Kunci ini digunakan untuk mendekripsikan chiperteks lainnya.

Alternatif lain dalam memecahkan kode kaisar dengan cara melihat frekwensi kemunculan huruf. Cara ini lebih sering disebut dengan analisis frekwensi kemunculan huruf, untuk hal ini dapat anda pelajari dalam tulisan sebelumnya Destroyed ‘Substitution Chiper’ yang berupa toeri dan praktik langsung. (dodis7)

____________________________________________
Refrensi :
Churchhouse, Robert. 2001.  Codes and Ciphers, Julius Caesar, the Enigma, and the Internet. UK: Cambridge University Press.
Ariyus, Dony. 2008. Pengantar Ilmu Kriptografi : Teori, Analisis, dan Implementasi. Yogyakarta: Andi Offset.
____________________________________________