2 Februari 2011

SISTEM LAB KOMPUTER KAMPUS DENGAN SISTEM KEAMANAN DATA DAN PENGAMANAN PADA PROTOKOL TCP/IP

Sistem lab komputer kampus adalah jaringan komputer internal lab komputer(dalam satu ruangan lab komputer) dan jaringan komputer antara lab komputer dengan dengan komputer server dalam area kampus. Internal lab komputer adalah jaringan komputer dalam satu ruangan dan menggunakan sistem  koneksi LAN(lokal area network) yang menggunakan kabel.
Sedangkan koneksi antara lab komputer dengan komputer server dalam area kampus koneksinya menggunakan wireless LAN. Sesuai dengan namanya  wireless yang artinya tanpa kabel,  wireless  LAN adalah jaringan lokal ( dalam satu gedung, ruang, kantor, dan lain sebagainya.) yang tidak menggunakan kabel [B. Halim, 2002]. Wireless  LAN menggunakan teknologi frekuensi radio untuk mengirim data pada jaringan melalui udara untuk jarak yang relatif dekat seperti antar gedung atau kampus [Brad C. Johnson etc, 2003]. Fungsi utama dari wireless LAN adalah untuk menjangkau wilayah LAN yang sulit dicapai dengan kabel tembaga biasa (copper wire), juga untuk menjangkau pengguna bergerak (mobile-users).
Ada empat komponen utama dalam membangun jaringan wireless LAN ini:
1.      Access Point, berfungsi mengkonversikan sinyal frekuensi radio (RF) menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau disalurkan ke perangkat wireless LAN yang lain dengan dikonversikan ulang menjadi sinyal frekuensi radio.
2.      Wireless LAN Interface, merupakan device yang dipasang di  Access-Point atau di Mobile/Desktop PC,  device yang dikembangkan secara massal adalah dalam bentuk PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card.
3.      Wired LAN, merupakan jaringan kabel yang sudah ada, jika wired LAN tidak ada maka hanya sesama  wireless LAN saling terkoneksi.
4.      Mobile/Desktop PC, merupakan perangkat akses untuk klien, mobile PC pada umum-nya sudah terpasang port PCMCIA se-dangkan desktop PC harus ditambahkan PC  Card PCMCIA dalam bentuk ISA (Industry Standard Architecture) atau PCI (Peripheral Component Interconnect) card.

1.1    Topologi Jaringan

Topologi Jaringan merupakan bentuk perencanaan khusus baik secara fisik maupun logik untuk membangun sebuah jaringan komputer. Dalam jaringan komputer kampus model yang digunakan adalah Model Infrastructure (infrastruktur).  Pada topologi infrastruktur, tiap PC mengirim dan menerima data dari sebuah titik akses, yang dipasang didinding atau langit-langit berupa sebuah kotak kecil berantena. Saat titik akses menerima data, ia akan mengirimkan kembali sinyal radio tersebut (dengan jangkauan yang lebih jauh) ke PC yang berada di area cakupannya, atau dapat mengirim data melalui jaringan Ethernet kabel. Titik akses pada sebuah jaringan infrastruktur memiliki area cakupan yang lebih besar, tetapi membutuhkan alat dengan harga yang lebih mahal. Di model  infrastructure, masing-masing  client mengirimkan semua yang dikomunikasikannya ke stasiun sentral (pusat), atau Access Point (AP).

Gambar 1.1 model jaringan komputer kampus

1.2    Konsep pengamanan jaringan (Network sekurity)

Satu hal yang perlu diingat bahwa tidak ada jaringan yang anti sadap atau tidak ada jaringan komputer yang benar-benar aman. Sifat dari jaringan adalah melakukan komunikasi. Setiap komunikasi dapat jatuh ke tangan orang lain dan disalahgunakan. Sistem keamanan membantu mengamankan jaringan tanpa menghalangi penggunaannya dan menempatkan antisipasi ketika jaringan berhasil ditembus. Selain itu, pastikan bahwa user dalam jaringan memiliki pengetahuan yang cukup mengenai keamanan dan pastikan bahwa mereka menerima dan memahami rencana keamanan yang Anda buat. Jika mereka tidak memahami hal tersebut, maka mereka akan menciptakan  lubang (hole) keamanan pada jaringan Anda.
Ada dua elemen utama pembentuk keamanan jaringan :
·      Tembok pengamanan, baik secara fisik maupun maya, yang ditaruh diantara piranti dan layanan jaringan yang digunakan dan orang-orang yang akan berbuat jahat.
·      Rencana pengamanan, yang akan diimplementasikan bersama dengan user lainnya, untuk menjaga agar sistem tidak bisa ditembus dari luar.
Segi-segi keamanan didefinisikan dari kelima point ini.
a.    Confidentiality Mensyaratkan bahwa informasi (data) hanya bisa diakses oleh pihak yang memiliki wewenang.
b.   Integrity Mensyaratkan bahwa informasi hanya dapat diubah oleh pihak yang memiliki wewenang.
c.    Availability Mensyaratkan bahwa informasi tersedia untuk pihak yang memiliki wewenang ketika dibutuhkan.
d.   Authentication Mensyaratkan bahwa pengirim suatu informasi dapat diidentifikasi dengan benar dan ada jaminan bahwa identitas yang didapat tidak palsu.
e.    Nonrepudiation Mensyaratkan bahwa baik pengirim maupun penerima informasi tidak dapat menyangkal pengiriman dan penerimaan pesan.

1.3    Metode-metode network security

1.3.1        Pembatasan akses pada network

a.    Internal password authentification (password pada login system)
Password yang baik menjadi bagian yang paling penting namun sederhana dalam keamanan jaringan. Sebagian besar dari masalah network security disebabkan password yang buruk. Biasanya pembobolan account bisa terjadi hanya dengan menduga-duga passwordnya. Sedangkan bentuk yang lebih canggih lagi adalah  dictionary guessing, yang menggunakan program dengan kamus ter-enkripsi, dibandingkan dengan password ter-enkripsi yang ada. Untuk itu, file /etc/passwd harus dilindungi, agar tidak dapat diambil dengan ftp atau tftp (berkaitan dengan file-mode). Bila hal itu bisa terjadi, maka tftp harus dinonaktifkan. Ada juga sistem yang menggunakan  shadow password, agar password yang ter-enkripsi tidak dapat dibaca. Sering mengganti password dapat menjadi salah satu cara menghindari pembobolan password. Namun, untuk password yang bagus tidak perlu terlalu sering diganti, karena akan sulit mengingatnya. Sebaiknya password diganti setiap 3-6 bulan.
Algoritma enkripsi password tidak dapat ditembus, dalam arti password yang ter-enkripsi tidak dapat didekripsikan. Yang paling mungkin adalah bila kata-kata dalam kamus di-enkripsi, dan dibandingkan dengan password ter-enkripsi. Bila password yang digunakan buruk, mudah ditemukan dalam kamus, maka akan mudah terbongkar.
Beberapa hal yang sebaiknya diperhatikan dalam memilih password :
·      Semua password harus terdiri dari paling sedikit 7 karakter.
·      Masukkan kombinasi huruf, angka, dan tanda baca sebanyak mungkin dengan catatan bahwa password  tetap mudah untuk diingat. Salah satu caranya adalah mengkombinasikan kata-kata acak dengan tanda baca  atau dengan mengkombinasikan kata-kata dengan angka. Contoh: rasa#melon@manis, komputer0digital1, kurang<lebih>2001
·      Gunakan huruf pertama frasa yang gampang diingat. Contoh: dilarang parkir antara pukul 7 pagi hingga pukul 8 sore à dpap7php8s, tidak ada sistem yang benar-benar aman dalam konteks jaringan à tasybbadkj.
·      Gunakan angka atau tanda baca untuk menggantikan huruf di password. Contoh : keberhasilan à k3b3rh45!l4n



b.    Server-based password authentification
Termasuk dalam metoda ini misalnya sistem Kerberos server, TCP-wrapper, dimana setiap service yang disediakan oleh server tertentu dibatasi dengan suatu daftar host dan user yang boleh dan tidak boleh menggunakan service tersebut.

Gambar 1.2

Kerberos server diimplementasikan pada setiap service, dan dimulai ketika seorang user melakukan login pada suatu sistem. Pada prinsipnya, saat seorang user melakukan login, maka program login akan menghubungi Kerberos system untuk mendapatkan ‘ticket’ untuk akses pada sistem yang disediakan. User sendiri tidak merasakan perbedaan (tidak perlu memberikan password tambahan). Bila user akan menggunakan service-service pada server lainnya, maka sistem dimana user tersebut login akan kembali menghubungi Kerberos system untuk mendapatkan ticket baru untuk service pada server tersebut. Dengan cara ini, dapat dihindari penyusupan melalui methoda ‘protocol spoofing’,  dimana user dari sistem lain yang berusaha menggunakan service-service yang dilindungi pada sistem tersebut, tidak akan melalui Kerberos system lebih dahulu, sehingga permintaan servicenya akan ditolak oleh server. Disini setiap server (penyedia service) hanya akan melayani permintaan yang disertai ticket dari Kerberos. Tentu saja Kerberos system ini tidak berpengaruh bila si penyusup sudah berhasil memasuki salah satu local account.
TCP-wrapper adalah sistem yang menggunakan metoda ‘access control’ dimana akses terhadap suatu service ke server dibelokkan, dilakukan pengecekan terlebih dahulu asal dari permintaan service tersebut, bila ada dalam daftar yang diperbolehkan, maka diteruskan ke server yang sebenarnya.

c.    Firewall dan Routing Control
Komputer dengan firewall menyediakan kontrol akses ketat antara sistem dengan sistem lain. Konsepnya, firewall mengganti IP router dengan sistem host multi-home, sehingga IP forwarding tidak terjadi antara sistem dengan sistem lain yang dihubungkan melalui firewall tsb. Agar jaringan internal dapat berhubungan dengan jaringan diluarnya dalam tingkat konektifitas tertentu, firewall menyediakan fingsi-fungsi tertentu.     

Firewall mencegah paket IP diteruskan melalui layer IP. Namun, seperti host multi-home, firewall menerima paket dan memprosesnya melalui layer aplikasi. Sebetulnya ada juga router yang mempunyai fasilitas keamanan khusus seperti firewall, dan biasanya disebut ‘secure router’ atau ‘secure gateway’. Namun firewall bukan router, karena tidak meneruskan (forwarding) paket IP. Firewall sebaiknya tidak digunakan untuk memisahkan seluruh jaringan internal dari jaringan luar. Firewall dapat dipakai untuk memisahkan beberapa bagian dari jaringan internal yang sensitif terhadap jaringan non sensitif dan jaringan luar, sedangkan antara jaringan non sensitif dengan jaringan luar digunakan router. Firewall seperti ini disebut firewall internal. Memisahkan sistem bagian yang sensitif dengan yang non sensitif biasanya sulit, sehingga umumnya digunakan firewall external, atau kombinasi keduanya. Namun bila bagian yang sensitif dapat dipisahkan, dan digunakan firewall internal, maka akan lebih baik, sebab tidak seluruh jaringan terisolas dari jaringan luar.
Dengan adanya firewall, semua paket ke sistem di belakang firewall dari jaringan luar tidak dapat dilakukan langsung. Semua hubungan harus dilakukan dengan mesin firewall. Karena itu sistem keamanan di mesin firewall harus sangat ketat. Dengan demikian lebih mudah untuk membuat sistem keamanan yang sangat ketat untuk satu mesin firewall, daripada harus membuat sistem keamanan yang ketat untuk semua mesin di jaringan lokal (internal).
Kerugiannya, host lokal tidak dapat mengakses jaringan luar. Untuk itu, firewall harus menyediakan beberapa fungsi yang tidak ada di router :
v  DNS, name service untuk dunia luar. Name service untuk host lokal ditangani sistem internal. Firewall menyediakan name service terbatas untuk jaringan luar. Name server ini tidak menyediakan nama atau informasi tentang host lokal. 
v  E-mail forwarding. Pada sistem firewall, sendmail dikonfigurasi untuk meneruskan mail ke tiap user pada semua sistem internal. Setiap user dikenali melalui alias. Mail keluar di-rewrite sehingga user internal seakan-akan ada pada sistem firewall. Nama login dengan nama host internal tidak dikenal dari luar.
v  Service ftp. Semua transfer dengan ftp harus melalui firewall. Jadi dari luar hanya bisa ftp ke sistem firewall. Anonymous ftp hanya ada di firewall. Dari dalam, untuk ftp keluar, harus login dahulu ke firewall, baru bisa ftp keluar.
v  Telnet atau rlogin. Untuk bisa telnet atau rlogin dari atau keluar, maka harus login atau telnet dahulu ke firewall.
Hanya fasilitas tersebut diatas saja yang disediakan oleh firewall. Fasilitas lainnya,
seperti NIS, NFS, rsh, rcp, finger dll tidak boleh ada pada firewall. Pada sistem firewall, keamanan lebih penting daripada fasilitas.
Sistem firewall bekerja dengan cara menginterupsi proses routing antara sistem yang dilindungi dengan sistem luar. Jadi menggunakan metoda control routing. Dengan routing table statis hal ini dapat dilakukan. Dalam routing table, ditentukan network mana saja yang dapat berkomunikasi, dan lewat mana hubungan dilakukan. Jadi routing table-nya tidak mempunyai default route, dan hanya mempunyai routing untuk host luar tertentu saja, selain routing lokal. Misalnya, beberapa host ee.itb.ac.id pada subnet 167.205.8.64 (4 bit untuk host address) dengan routernya 167.205.8.80, dilindungi dengan sistem routing control seperti firewall, untuk subnet tersebut. Host-host tersebut hanya berhubungan dengan host lokal, dan host luar tertentu, yaitu dns.paume.itb.ac.id pada address 167.205.22.120 dan maingtw.paume.itb.ac.id pada 167.205.31.131. Maka routing table pada host hampton.ee.itb.ac.id dengan address 167.205.8.79 sebagai berikut :       

Tabel 1.1
Destination Gateway
Interface
127.0.0.1
127.0.0.1 lo0
167.205.8.64
167.205.8.79 ed0
167.205.22.120
167.205.8.80 ed0
167.205.31.131
167.205.8.80 ed0

Disini tidak ada default route. Selain itu tidak boleh ada program dynamic routing protocol yang sedang dijalankan atau yang dijalankan sewaktu startup sistem. Default routing pun tidak boleh didefinisikan saat startup. Yang ada hanya route static tertentu saja yang didefinisikan saat startup.
Cara seperti ini tingkat keamanannya tidak sekeras firewall, tidak membutuhkan program-program khusus. Namun konfigurasi sistem harus dilakukan pada semua host pada sistem tersebut, sedangkan pada firewall, konfigurasi sistem cukup dilakukan pada mesin firewall saja. Namun cara di atas dapat menjadi alternatif yang mungkin dilakukan.

1.3.2        Metode enkripsi

Salah satu hal yang penting dalam komunikasi menggunakan computer untuk menjamin kerahasian data adalah enkripsi. Enkripsi dalah sebuah proses yang melakukan perubahan sebuah kode dari yang bisa dimengerti menjadi sebuah kode yang tidak bisa dimengerti (tidak terbaca). Enkripsi dapat diartikan sebagai kode atau chiper. Sebuah sistem pengkodean menggunakan suatu table atau kamus yang telah didefinisikan untuk mengganti kata dari informasi atau yang merupakan bagian dari informasi yang dikirim. Sebuah chiper menggunakan suatu algoritma yang dapat mengkodekan semua aliran data (stream) bit dari sebuah pesan menjadi cryptogram yang tidak dimengerti (unitelligible). Karena teknik cipher merupakan suatu sistem yang telah siap untuk di automasi, maka teknik ini digunakan dalam sistem keamanan komputer dan network.
Pada bagian selanjutnya kita akan membahas berbagai macam teknik enkripsi yang biasa digunakan dalam sistem sekuriti dari sistem komputer dan network.

a.        Enkripsi Konvensional.
Yang dibutuhkan untuk bekerja :
1.    Algoritma yang sama dengan kunci yang sama dapat digunakan untuk proses dekripsi - enkripsi.
2.    Pengirim dan penerima harus membagi algoritma dan kunci yang sama.
Yang dibutuhkan untuk keamanan :
1.    Kunci harus dirahasiakan.
2.    Adalah tidak mungkin atau sangat tidak praktis untuk menerjemahkan informasi yang telah dienkripsi.
3.    Pengetahuan tentang algoritma dan sample dari kata yang terenkripsi tidak mencukupi untu menentukan kunc.
Proses enkripsi ini dapat digambarkan sebagai berikut :
Plain teks -> Algoritma Enkripsi -> Cipher teks ->Algoritma Dekrispsi -> Plain teks
User A |                                                       | User B
|----------------------Kunci (Key) --------------------|

Informasi asal yang dapat di mengerti di simbolkan oleh Plain teks, yang kemudian oleh algoritma Enkripsi diterjemahkan menjadi informasi yang tidak dapat untuk dimengerti yang disimbolkan dengan cipher teks. Proses enkripsi terdiri dari dua yaitu algoritma dan kunci. Kunci biasanya merupakan suatu string bit yang pendek yang mengontrol algoritma. Algoritma enkripsi akan menghasilkan hasil yang berbeda tergantung pada kunci yang digunakan. Mengubah kunci dari enkripsi akan mengubah output dari algortima enkripsi.
Sekali cipher teks telah dihasilkan, kemudian ditransmisikan. Pada bagian penerima selanjutnya cipher teks yang diterima diubah kembali ke plain teks dengan algoritma dan dan kunci yang sama.
Keamanan dari enkripsi konvensional bergantung pada beberapa faktor. Pertama algoritma enkripsi harus cukup kuat sehingga menjadikan sangat sulit untuk mendekripsi cipher teks dengan dasar cipher teks tersebut. Lebih jauh dari itu keamanan dari algoritma enkripsi konvensional bergantung pada kerahasian dari kuncinya bukan algoritmanya. Yaitu dengan asumsi bahwa adalah sangat tidak praktis untuk mendekripsikan informasi dengan dasar cipher teks dan pengetahuan tentang algoritma diskripsi / enkripsi. Atau dengan kata lain, kita tidak perlu menjaga kerahasiaan dari algoritma tetapi cukup dengan kerahasiaan kuncinya.
Manfaat dari konvensional enkripsi algoritma adalah kemudahan dalam penggunaan secara luas. Dengan kenyataan bahwa algoritma ini tidak perlu dijaga kerahasiaannya dengan maksud bahwa pembuat dapat dan mampu membuat suatu implementasi dalam bentuk chip dengan harga yang murah. Chips ini dapat tersedia secara luas dan disediakan pula untuk beberapa jenis produk. Dengan penggunaan dari enkripsi konvensional, prinsip keamanan adalah menjadi menjaga keamanan dari kunci.
Model enkripsi yang digunakan secara luas adalah model yang didasarkan pada data encrytion standard (DES), yang diambil oleh Biro standart nasional US pada tahun 1977. Untuk DES data di enkripsi dalam 64 bit block dengan menggunakan 56 bit kunci. Dengan menggunakan kunci ini, 64 data input diubah dengan suatu urutan dari metode menjadi 64 bit output. Proses yang yang sama dengan kunci yang sama digunakan untuk mengubah kembali enkripsi.

b.        Enkripsi Public-Key
Yang dibutuhkan untuk bekerja :
1.    Algoritma yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi dengan sepasang kunci, satu untuk enkripsi satu untuk dekripsi.
2.    Pengirim dan penerima harus mempunyai sepasang kunci yang cocok.
Yang dibutuhkan untuk keamanan :
1.    Salah satu dari kunci harus dirahasiakan.
2.    Adalah tidak mungkin atau sangat tidak praktis untuk menerjemahkan informasi yang telah dienkripsi.
3.    Pengetahuan tentang algoritma dan sample dari kata yang terenkripsi tidak mencukupi untu menentukan kunci.
Salah satu yang menjadi kesulitan utama dari enkripsi konvensional adalah perlunya untuk mendistribusikan kunci yang digunakan dalam keadaan aman. Sebuah cara yang tepat telah diketemukan untuk mengatasi kelemahan ini dengan suatu model enkripsi yang secara mengejutkan tidak memerlukan sebuah kunci untuk didistribusikan. Metode ini dikenal dengan nama enkripsi public-key dan pertama kali diperkenalkan pada tahun 1976.
Plain teks -> Algoritma Enkripsi -> Cipher teks -> Algoritma Dekrispsi -> Plain teks
User A |                                                       | User B
                                                       Private Key B ----|
|----------------------Kunci (Key) --------------------|

Algoritma tersebut seperti yang digambarkan pada gambar diatas. Untuk enkripsi konvensional, kunci yang digunakan pada prosen enkripsi dan dekripsi adalah sama. Tetapi ini bukanlah kondisi sesungguhnya yang diperlukan. Namun adalah dimungkinkan untuk membangun suatu algoritma yang menggunakan satu kunci untuk enkripsi dan pasangannya, kunci yang berbeda, untuk dekripsi. Lebih jauh lagi adalah mungkin untuk menciptakan suatu algoritma yang mana pengetahuan tentang algoritma enkripsi ditambah kunci enkripsi tidak cukup untuk menentukan kunci dekrispi. Sehingga teknik berikut ini akan dapat dilakukan :
1.        Masing - masing dari sistem dalam network akan menciptakan sepasang kunci yang digunakan untuk enkripsi dan dekripsi dari informasi yang diterima.
2.        Masing - masing dari sistem akan menerbitkan kunci enkripsinya ( public key ) dengan memasang dalam register umum atau file, sedang pasangannya tetap dijaga sebagai kunci pribadi ( private key ).
3.        Jika A ingin mengisim pesan kepada B, maka A akan mengenkripsi pesannya dengan kunci publik dari B.
4.        Ketika B menerima pesan dari A maka B akan menggunakan kunci privatenya untuk mendeskripsi pesan dari A.
Seperti yang kita lihat, public-key memecahkan masalah pendistribusian karena tidak diperlukan suatu kunci untuk didistribusikan. Semua partisipan mempunyai akses ke kunci publik ( public key ) dan kunci pribadi dihasilkan secara lokal oleh setiap partisipan sehingga tidak perlu untuk didistribusikan. Selama sistem mengontrol masing - masing private key dengan baik maka komunikasi menjadi komunikasi yang aman. Setiap sistem mengubah private key pasangannya public key akan menggantikan public key yang lama. Yang menjadi kelemahan dari metode enkripsi publik key adalah jika dibandingkan dengan metode enkripsi konvensional algoritma enkripsi ini mempunyai algoritma yang lebih komplek. Sehingga untuk perbandingan ukuran dan harga dari hardware, metode publik key akan menghasilkan performance yang lebih rendah. Tabel berikut ini akan memperlihatkan berbagai aspek penting dari enkripsi konvensional dan public key.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar