KONSTRUKSI SUBSTITUTION BOX (S-BOX) UNTUK PENGAMANAN DATA DALAM ALGORITMA ADVANCED ENCRYPTION STANDARD

Abstract

Dalam bidang algoritma enkripsi modern, pembuatan Substitution Box (S-Box) merupakan elemen esensial yang berperan penting dalam menjaga keamanan data di berbagai industri. Tulisan ini memberikan tinjauan komprehensif mengenai berbagai desain S-Box, dengan penekanan khusus pada parameter penting seperti "Average 𝑑" dan "Average 𝐻𝐶". Tujuan utamanya adalah untuk menentukan struktur S-Box yang paling optimal untuk meminimalkan korelasi, sehingga meningkatkan keamanan dan ketidakpastian sistem kriptografi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa S-Box yang dicirikan oleh kode heksadesimal 1BD lebih unggul daripada yang lainnya. S-Box memiliki nilai 𝑑 rata-rata 4,1953 dan nilai 𝐻𝐶 rata-rata 0,4756. Sebaliknya, S-Box yang diwakili oleh kode heksadesimal 169 menampilkan tingkat keamanan yang relatif lebih rendah, dengan nilai 𝑑 rata-rata 3,8750 dan nilai 𝐻_𝐶 rata-rata 0,5156. Hasil penelitian ini memberikan pandangan yang lebih luas bagi pengembangan sistem kriptografi, dengan memberikan kriteria tambahan untuk pemilihan S-Box berdasarkan parameter yang diukur. Lebih jauh, implementasi S-Box pada algoritma Advanced Encryption Standard (AES) dalam program sederhana yang dibangun menjadi gambaran untuk pengembangan algoritma kriptografi yang lebih tangguh, aman, dan dapat diandalkan dalam menghadapi serangan kriptanalisis yang semakin kompleks.

In the field of modern encryption algorithms, the creation of S-Box is an essential element that plays an important role in maintaining data security in various industries. This article provides a comprehensive review of various S-Box designs, with particular emphasis on essential parameters such as “Average d” and “Average H_C”. The main goal is to determine the most optimal S-Box structure to minimize correlation, thereby improving the security and unpredictability of the cryptographic system. Research results indicate that the S-Box characterized by the 1BD hexadecimal code is superior to its counterparts. It has an average d value of 4.1953 and an average H_C value of 0.4756. In contrast, the S-Box represented by hexadecimal code 169 displays a relatively lower level of security, with an average d value of 3.8750 and an average H_C value of 0.5156. These results enable security experts and cryptographers to make the correct choice when selecting the S-Box with the minimum correlation value, thereby strengthening cryptographic systems against emerging cyber threats.