SISTEM KRIPTOGRAFI SUBSTITUSI-PERMUTASI ATAS ALJABAR MAX-PLUS

Abstract

Keamanan data menjadi isu penting dalam era digital, sehingga dibutuhkan sistem kriptografi yang kuat namun efisien. Penelitian ini membahas perancangan dan evaluasi sistem kriptografi substitusi-permutasi berbasis aljabar Max-Plus sebagai alternatif pendekatan kriptografi modern yang efisien dan tahan terhadap serangan. Aljabar Max-Plus merupakan struktur semiring tropis dengan operasi utama maksimum (⊕) dan penjumlahan (⊗), yang memungkinkan pembentukan algoritma enkripsi non-linier. Proses enkripsi dilakukan melalui konversi plaintext menjadi blok numerik dan pengolahan menggunakan operasi substitusi-permutasi berbasis matriks kunci dalam ruang Max-Plus, sedangkan dekripsi menggunakan invers dari matriks tersebut. Evaluasi keamanan mencakup analisis frekuensi dan simulasi brute force, sementara efisiensi komputasi diukur dari waktu eksekusi dan penggunaan memori. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem kriptografi berbasis Max-Plus menghasilkan ciphertext yang acak, sulit ditebak, dan tahan terhadap analisis sederhana, dengan efisiensi komputasi yang meningkat secara linier terhadap panjang plaintext. Dengan demikian, sistem substitusi-permutasi atas aljabar Max-Plus berpotensi menjadi pendekatan alternatif yang aman dan efisien dalam pengembangan kriptografi modern.