Implementasi Hybrid Kriptografi ECC-ChaCha20 Dan Steganografi LSB Untuk Proteksi Pada Media Gambar

Makyanie, Ahmad Sharmy Essalam Munawar (2025) Implementasi Hybrid Kriptografi ECC-ChaCha20 Dan Steganografi LSB Untuk Proteksi Pada Media Gambar. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 500221145-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan teknologi digital telah mempermudah pertukaran informasi, namun juga meningkatkan risiko keamanan data. Untuk mengatasi tantangan ini, penelitian ini mengimplementasikan sebuah sistem keamanan gambar dengan antarmuka grafis (GUI) yang menggabungkan kriptografi hibrida dan steganografi. Sistem ini memanfaatkan stream cipher ChaCha20 untuk enkripsi data gambar yang cepat, sementara kuncinya diamankan menggunakan skema enkripsi asimetris Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme (ECIES) dengan kurva X25519. Kekuatan sistem ini ditentukan oleh kriptografi asimetrisnya, di mana kunci ECC 256-bit memberikan tingkat keamanan efektif setara 128 bit. Payload kriptografi yang dihasilkan kemudian disembunyikan di dalam gambar menggunakan metode steganografi Least Significant Bit (LSB) dalam kanal alfa. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pendekatan ini sangat aman dan efisien. Waktu eksekusi untuk skema X25519-ChaCha20 tercatat sangat singkat, yaitu 0,001915 detik untuk enkripsi dan 0,001964 detik untuk dekripsi. Penyembunyian payload terbukti tidak menimbulkan distorsi visual sama sekali, yang divalidasi oleh nilai Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) tak hingga , menunjukkan citra stego identik secara bit-per-bit dengan citra asli. Payload dapat diekstraksi dan didekripsi secara akurat, memungkinkan rekonstruksi gambar yang sempurna. Penelitian ini berhasil membuktikan bahwa kombinasi ECC-ChaCha20 dan steganografi LSB memberikan solusi yang kuat, cepat, dan tidak terdeteksi untuk proteksi data pada media gambar. Selain itu, sistem ini juga telah diuji terhadap gangguan noise salt and pepper untuk menilai ketahanan data tersembunyi terhadap kondisi gambar yang terdegradasi, dan hasilnya menunjukkan bahwa payload masih dapat dipulihkan secara utuh hingga pada tingkat noise tertentu dengan nilai PSNR 30.12 dB, sehingga membuktikan ketangguhan sistem dalam lingkungan yang tidak ideal.
==================================================================================================================================
The advancement of digital technology has facilitated information exchange but has also increased data security risks. To address this challenge, this research implements an image security system with a graphical user interface (GUI) that combines hybrid cryptography and steganography. The system utilizes the ChaCha20 stream cipher for fast image data encryption, while its key is secured using the Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme (ECIES) with the X25519 curve. The system’s strength is determined by its asymmetric cryptography, where the 256-bit ECC key provides an e!ective security level equivalent to 128 bits. The resulting cryptographic payload is then concealed within the image using the Least Significant Bit (LSB) steganography method in alpha channel. Test results demonstrate that this approach is highly secure and effcient. The execution time for the X25519-ChaCha20 scheme was remarkably short, at 0.001915 seconds for encryption and 0.001964 seconds for decryption. The payload concealment proved to cause no visual distortion whatsoever, validated by an infinite Peak Signal-to- Noise Ratio (PSNR) value, indicating the stego-image is bit-for-bit identical to the original. The payload can be accurately extracted and decrypted, allowing for perfect image reconstruction. This research successfully proves that the combination of ECC-ChaCha20 and LSB steganography o!ers a robust, fast, and imperceptible solution for data protection in image media. In addition, the system was also tested against salt and pepper noise to evaluate the resilience of the hidden data under image degradation, and the results indicate that the payload can still be successfully recovered up to a certain level of noise with the PSNR value 30.12 dB, demonstrating the system’s robustness under non-ideal conditions.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Kriptografi Hybrid, ECC, ChaCha20, LSB Steganografi, Keamanan Data, Hybrid Cryptography, ECC, ChaCha20, LSB Steganography, Data Security
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA76.9.A25 Computer security. Digital forensic. Data encryption (Computer science)
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Mathematics > 44201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ahmad Sharmy Essalam Munawar Makyanie
Date Deposited:	01 Aug 2025 06:11
Last Modified:	01 Aug 2025 06:11
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125475

Actions (login required)

View Item