Enkripsi Citra Satelit Menggunakan Algoritma Advanced Encryption Standard Berbasis CCSDS

Berdasarkan rekomendasi Concultative Committee for Space Data Systems (CCSDS), data
satelit akan melalui beberapa tahapan pengolahan sebelum ditransmisikan ke stasiun bumi, yaitu proses kompresi, enkripsi dan encoding. Algoritma Advanced Encryption Standard (AES) adalah salah satu algoritma kriptografi yang direkomendasikan CCSDS untuk proses enkripsi data satelit, yaitu suatu proses pengacakan terhadap sebuah data sehingga data tersebut terlihat acak dan tidak dapat dikenali sebagai data yang valid. Algoritma AES dapat diimplementasikan dalam beberapa mode operasi, diantaranya yaitu mode electronic codebook (ECB), mode chiper block chaining (CBC), dan mode counter (CTR). Makalah ini membahas perbandingan kinerja antara beberapa mode operasi algoritma AES tersebut untuk mengolah data citra satelit, terkait dengan keamanan data, resistansi terhadap noise, dan efisiensi mode operasi. Simulasi dan analisis dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB dan perangkat keras FPGA. Analisis keamanan data dengan menggunakan pendekatan
histogram citra menunjukkan bahwa mode operasi ECB memiliki kinerja yang paling rendah,tetapi tidak rentan terhadap noise dan pengolahan dapat dilakukan dengan cepat. Mode CBC memiliki keamanan data yang cukup kuat, tetapi kurang resistan terhadap noise dan membutuhkan waktu pengolahan yang lebih lama. Sementara itu, mode counter memiliki kinerja terbaik dalam hal perimbangan keamanan data, resistansi terhadap noise serta kecepatan waktu pengolahan datanya. Berdasarkan analisis dan pertimbangan kelebihan dan kekurangan beberapa mode operasi tersebut, maka disarankan penggunaan algoritma enkripsi data AES dalam mode operasi counter pada sistem pengolah data citra satelit apabila satelit tersebut memiliki sistem Payload Data Handling (PDH) yang cukup handal.