Ecosyste.ms: Awesome

An open API service indexing awesome lists of open source software.

Awesome Lists | Featured Topics | Projects

https://github.com/fzl-22/xor-based-vigenere-cipher

XOR-based Vigenere Cipher written in C and CMake build system generator
https://github.com/fzl-22/xor-based-vigenere-cipher

Last synced: about 2 months ago
JSON representation

XOR-based Vigenere Cipher written in C and CMake build system generator

Host: GitHub
URL: https://github.com/fzl-22/xor-based-vigenere-cipher
Owner: fzl-22
Created: 2023-12-07T14:34:44.000Z (about 1 year ago)
Default Branch: master
Last Pushed: 2023-12-07T16:14:25.000Z (about 1 year ago)
Last Synced: 2023-12-07T16:51:39.218Z (about 1 year ago)
Language: C
Size: 1.95 KB
Stars: 0
Watchers: 1
Forks: 0
Open Issues: 0
Metadata Files:
- Readme: README.md

Awesome Lists containing this project

README

# XOR-based Vigenere Cipher

| Nama | Ahmad Mu'min Faisal |
| ----------- | --------------------------------------------------- |
| NIM | 1203210101 |
| Kelas | IF-01-02 |
| Link Github | [https://github.com/fzl-22/xor-based-vigenere-cipher](https://github.com/fzl-22/xor-based-vigenere-cipher) |

## 1 Deskripsi

Project ini merupakan project Vigenere Cipher berbasis operasi XOR yang dibuat menggunakan bahasa C dan CMake build system generator. Cipher ini memanfaatkan operasi XOR dari bit-bit setiap karakter dari sebuah plain text dengan bit-bit setiap karakter dari key-nya.

## 2 Cara Menjalankan Program

Pastikan CMake sudah terinstall di sistem operasi. Kemudian, clone repositori project.

```bash
git clone [email protected]:fzl-22/xor-based-vigenere-cipher.git
```

Kemudian, masuk ke direktori project.

```bash
cd xor-based-vigenere-cipher
```

Buat direktori bernama `build` dan navigasi ke folder tersebut.

```bash
mkdir build && cd build
```

Setelah itu, buat Makefile dari file `CMakeLists.txt` dengan perintah berikut.

```bash
cmake -G "Unix Makefiles" ..
```

Setelah selesai, lakukan kompilasi.

```bash
make
```

Terakhir jalankan program dengan format perintah

```
./examples/vigenere
```

## 3 Percobaan

Sebagai percobaan, jalankan program dengan input dan key berikut:

```
INPUT : AHMADMUMIN
KEY : kijasik
```

Karena panjang string `kijasik` harus sama dengan panjang string `AHMADMUMIN`, maka key akan menjadi `kijasikkij`.

Outputnya menjadi seperti berikut:

![](./assets/runned-program.png)

## 4 Penjelasan

Di dalam program, output karakter dari string yang ditampilkan terbagi menjadi 3 format. Yaitu `Char`, `Decimal`, dan `Binary`. Berikut adalah penjelasan lebih detailnya:

```
Char : karakter dari string yang diolah oleh program
Decimal : representasi desimal dari karakter terkait di ASCII table.
Binary : representasi biner dari bilangan desimal terkait
```

Berikut adalah kode ASCII dari desimal 0 hingga 127. Untuk lebih lengkapnya, kunjungi [https://www.ascii-code.com/](https://www.ascii-code.com/).

![](./assets/ascii.png)

Sehingga, input string `AHMADMUMIN` akan dicetak seperti berikut:

> Plain text: "AHMADMUMIN"

```bash
Input String:
Char Decimal Binary
A 65 01000001 # representasi biner dari 65
H 72 01001000 # representasi biner dari 72
M 77 01001101 # dan seterusnya ...
A 65 01000001
D 68 01000100
M 77 01001101
U 85 01010101
M 77 01001101
I 73 01001001
N 78 01001110
```

Karena key-nya adalah `kijasikkij`, maka akan menjadi seperti ini (tidak dicetak oleh program):

> Key: "kijasikkij"

```bash
Key String:
Char Decimal Binary
k 107 01101011 # representasi biner dari 107
i 105 01101001 # representasi biner dari 105
j 106 01101010 # dan seterusnya ...
a 97 01100001
s 115 01110011
i 105 01101001
k 107 01101011
k 107 01101011
i 105 01101001
j 106 01101010
```

Algoritma enkripsi Vigenere Cipher berbasis XOR (dipanggil dengan fungsi `vigenere_cipher`) akan melakukan operasi XOR dari setiap karakter input string dan key string secara bitwise. Sebagai contoh, ambil karakter ke-6 dari input string (konsekuensinya, akan dilakukan operasi XOR secara bitwise dengan karakter ke-6 dari key string). Sehingga , akan dilakukan operasi bitwise XOR antara karakter `M` dengan `i`.

```bash
M ^ i = 77 ^ 105
= 01001101 ^ 01101001
= 00100100 # desimal 36, karakter $
```

Bilangan biner `00100100` merupakan representasi dari bilangan desimal `36`. Dimana dalam ASCII table, nilai desimal `36` merepresentasikan karakter `$`. Proses ini terus berlanjut untuk semua karakter, sehingga akan menampilkan hasil enkripsinya adalah:

> Hasil enkripsi: "*!' 7$>& $"

```
Encrypted String:
Char Decimal Binary
* 42 00101010
! 33 00100001
' 39 00100111
32 00100000
7 55 00110111
$ 36 00100100
> 62 00111110
& 38 00100110
32 00100000
$ 36 00100100
```

Terdapat hasil yang unik ketika bilangan binernya adalah `00100000` (desimal `32`). Dalam ASCII table, desimal `32` mewakili simbol `SP` atau spasi. Apabila hasil enkripsi ini didekripsi ulangan dengan cara memanggil fungsi `vigenere_cipher` lagi, maka hasil dekripsinya adalah seperti di bawah ini.

> Hasil dekripsi: "AHMADMUMIN"

```
Decrypted String:
Char Decimal Binary
A 65 01000001
H 72 01001000
M 77 01001101
A 65 01000001
D 68 01000100
M 77 01001101
U 85 01010101
M 77 01001101
I 73 01001001
N 78 01001110
```

Proses dekripsi akan melalui cara yang sama dengan proses enkripsi, yaitu melakukan operasi bitwise XOR pada setiap karakter dari string hasil enkripsi dengan key-nya. Sebagai contoh, ambil karakter ke-6 dari string hasil enkripsi dan key, maka prosesnya adalah sebagai berikut:

```bash
$ ^ i = 36 ^ 105
= 00100100 ^ 01101001
= 01001101 # desimal 77, karakter M
```

Sehingga akan didapatkan karakter ke-6 dari string hasil enkripsi kembali menjadi `M`. Proses ini berlanjut untuk semua karakter pada string hasil enkripsi.

> Informasi Tambahan: apabila karakter hasil enkripsi berada pada desimal di luar range 32-127, maka karakter yang berkaitan tidak dapat ditampilkan karena tidak termasuk dalam *ASCII printable characters*. Misalnya, apabila hasil enkripsinya memiliki representasi desimal 9, maka tidak akan ditampilkan karakter (melainkan sebuah spasi horizontal yang cukup lebar). Hal ini dikarenakan desimal 9 merupakan representasi desimal dari HT, yaitu *Horizontal Tab*.

## 5 Kesimpulan

Dengan ini, dapat disimpulkan bahwa Vigenere Cipher berbasis XOR merupakan *symmetric encryption* karena proses enkripsi dan dekripsi tetap menggunakan key yang sama. Modifikasi algoritma enkripsi klasik menjadi enkripsi modern berbasis bit tetap sama secara esensi.