I. Arsitektur Jaringan Komputer
Lapisan-lapisan menurut standard ISO/ OSI dan tugas yang dimilikinya adalah:
· Layer 1- Physical
Layer (lapisan) ini berhubungan dengan kabel dan media fisik lainnya yang menghubungkan satu peralatan jaringan komputer dengan peralatan jaringan komputer lainnya. Lapisan ini jugaberhubungan dengan sinyal-sinyal listrik, sinar maupun gelombang radio yang digunakan untuk mengirimkan data. Pada lapisan ini juga dijelaskan mengenai jarak terjauh yang mungkin digunakan oleh sebuah media fisik. Pada lapisan ini juga diantur bagaimana cara melakukan collision control.
· Layer 2 – Data link
Pada sisi pengirim, lapisan ini mengatur bagaimana data yang akan dikirimkan diubah menjadi deretan angka '1' dan '0' dan mengirimkannya ke media fisik. Sedangkan pada sisi penerima, lapisan ini akan merubah deretan angka '1' dan '0' yang diterima dari media fisik menjadi data yang lebih berarti. Pada lapisan ini juga diatur bagaimana kesalahan kesalahan yang mungkin terjadi ketika transmisi data diperlakukan. Lapisan ini terbagi atas dua bagian, yaitu Media Access Control (MAC) yang mengatur bagaimana sebuah peralatan dapat memiliki akses untuk mengirimkan data dan Logical Link Control (LLC) yang bertanggung jawab atas sinkronisasi frame, flow control dan pemeriksaan error. Pada MAC terdapat metode-metode yang digunakan untuk menentukan siapa yang berhak untuk melakukan pengiriman data. Pada dasarnya metode metode itu dapat bersifat terdistribusi (contoh: CSMA/CD atau CSMA/CA) dan bersifat terpusat (contoh: token ring). Secara keseluruhan, lapisan Data Link bertanggung jawab terhadap koneksi dari satu node ke node berikutnya dalam komunikasi data.
· Layer 3 – Network
Lapisan Network bertanggung jawab terhadap koneksi dari pengirim sampai dengan penerima. Lapisan ini akan menterjemahkan alamat lojik sebuah host menjadi sebuah alamat fisik. Lapisan ini juga bertanggung jawab untuk mengatur rute yang akan dilalui sebuah paket yang dikirim agar dapat sampai pada tujuan. Jika dibutuhkan penentuan jalur yang akan dilalui sebuah paket, maka sebuah router akan menentukan jalur 'terbaik' yang akan dilalui paket tersebut. Pemilihan jalur atau rute ini dapat ditentukan secara statik maupun secara dinamis.
· Layer 4 – Transport
Lapisan ini bertanggung jawab untuk menyediakan koneksi yang bebas dari gangguan. Ada dua jenis komunikasi data jaringan komputer, yaitu Connection Oriented dan Connectionless. Padajenis komunikasi Connection Oriented data dipastikan sampai tanpa ada gangguan sedikitpun juga. Apabila ada gangguan, maka data akan dikirimkan kembali. Sedangkan jenis komunikasi Connectionless, tidak ada mekanisme untuk memastikan apabila data yang dikirim telah diterima dengan baik oleh penerima. Biasanya lapisan ini mengubah layanan yang sangat sederhana dari lapisan Network menjadi sebuah layanan yang lebih lengkap bagi lapisan diatasnya. Misalnya, pada layer ini disediakan fungsi kontrol transmisi yang tidak dimiliki oleh lapisan di bawahnya.
· Layer 5 – Session
Lapisan ini bertanggung jawab untuk membangun, memelihara dan memutuskan koneksi antar aplikasi. Pada kenyataannya lapisan ini sering digabung dengan Application Layer.
· Layer 6 - Presentation
Agar berbagai aplikasi jaringan komputer yang ada di dunia dapat saling terhubung, seluruh aplikasi tersebut harus mempergunakan format data yang sama. Lapisan ini bertanggung jawab atas bentuk format data yang akan digunakan dalam melakukan komunikasi. Pada kenyataannya lapisan ini sering pula digabung dengan Application Layer.
· Layer 7 – Application
Lapisan ini adalah di mana interaksi dengan pengguna dilakukan. Pada lapisan inilah semua jenis program jaringan komputer seperti browser dan email client berjalan.
Lapisan jaringan komputer yang banyak digunakan adalah lapisan TCP/IP yang terdiri atas empat lapisan yaitu :
1. Link (Lapisan OSI 1 dan 2)
Contoh dari lapisan ini adalah Ethernet, Wi-Fi dan MPLS. Implementasi untuk lapisan ini biasanya terletak pada device driver ataupun chipset firmware.
2. Internetwork (Lapisan OSI 3)
Seperti halnya rancangan awal pada lapisan network (lapisan OSI 3), lapisan ini bertanggungjawab atas sampainya sebuah paket ke tujuan melalui sebuah kelompok jaringan komputer. Lapisan Internetwork pada TCP/IP memiliki tugas tambahan yaitu mengatur bagaimana sebuah paket akan sampai tujuan melalui beberapa kelompok jaringan komputer apabila dibutuhkan.
3. Transport (Lapisan OSI 4 dan 5)
Contoh dari lapisan ini adalah TCP, UDP dan RTP
4. Applications (Lapisan OSI 5 sampai dengan 7)
Contoh dari lapisan ini adalah HTTP, FTP dan DNS.
Tiga komponen yang terlibat dalam protokol 802.1x adalah peralatan yang akan melakukan akses (supplicant), server yang akan melakukan otentikasi (server RADIUS) dan peralatan yang menjadi titik akses (otentikator). Secara umum, tahapan-tahapan dalam protokol ini adalah :
1) Secara default akses ke jaringan tertutup.
2) Sebuah supplicant melakukan akses dan meminta izin akses dan meminta izin akses ke otentikator, yang kemudian meneruskannya ke server otentifikasi.
3) Server otentifikasi menjawab dengan memberikan ‘tantangan’ ke supplicant melalui otentikator.
4) Melalui otentikator, supplicant menjawab 'tantangan' yang diberikan.
5) Apabila jawaban yang diberikan supplicant benar, server otentikasi akan
Memberitahu ke otentikator yang kemudian akan memberikan akses jaringan ke supplicant.
6). Akses jaringan yang sudah terbuka, akan tetap terbuka sampai ketika terjadi perubahan status koneksi, misalnya status diputus oleh pengguna atau alat yang terhubung berubah.
Mac Address adalah sebuah mekanisme di mana sebuah peralatan yang akan melakukan akses pada sebuah titik-akses sudah terdaftar terlebih dahulu.
WEP (Wired Equivalent Privacy) tujuan utamanya adalah berusaha untuk memberikan tingkat privasi yang diberikan oleh penggunaan jaringan berbasiskan kabel. Dalam melakukan usaha itu, WEP akan melakukan enkripsi terhadap data-data yang dikirimkan antara dua peralatan jaringan komputer berbasiskan gelombang radio, sehingga data yang dikirimkan tidak dapat dicuri oleh pihak lain. Untuk ini, WEP mempergunakan algoritma stream-cipher RC4 untuk menjaga kerahasiaan data dan CRC- 32 sebagai kontrol integritas data yang dikirimkan. Oleh karena ada peraturan pembatasan ekspor teknologi enkripsi oleh pemerintah Amerika Serikat, maka pada awalnya panjang kunci yang dipergunakan hanyalah sepanjang 40 bit. Setelah peraturan tersebut dicabut, maka kunci yang digunakan adalah sepanjang 104 bit.
Beberapa analis menemukan bahwa WEP tidak aman dan seseorang dapat dengan mudah menemukan kunci yang digunakan setelah melakukan analisa paket terenkripsi yang dia dapatkan. Oleh karena itu pada tahun 2003 dibuat standar baru yaitu Wi-Fi Protected Access (WPA). Perbedaan antara WEP dengan WPA adalah penggunaan protokol 802.1x untuk melakukan distribusi kunci yang digunakan dalam melakukan proses enkripsi dan dekripsi. Selain itu panjang kunci yang digunakan juga bertambah panjang menjadi 128 bit sehingga menambah tingkat kesulitan dalam menebak kunci yang digunakan. Selain itu untuk meningkatkan keamanan, juga dibuat sebuah sistem yang disebut dengan Temporal Key Integrity Control yang akan melakukan perubahan kunci secara dinamis selama system sedang digunakan. Pada perkembangan selanjutnya, yaitu pada tahun 2004 dibuat standard WPA2, dimana algoritma RC4 digantikan oleh algoritma enkripsi baru yaitu Advance Encryption System (AES) dengan panjang kunci sepanjang 256 bit.
o VPN
Pada banyak organisasi besar, organisasi tersebut memiliki kantor-kantor cabang yang tersebar di banyak tempat. Kantor cabang-kantor cabang tersebut tentu memiliki kebutuhan untuk saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Pada masa-masa awal jaringan komputer, solusi yang biasa digunakan adalah dengan membangun jaringan privat yang mengubungkan seluruh kantor cabang yang ada atau yang biasa disebut dengan Wide Area Network (WAN). Dengan berkembangnya jaringan Internet, solusi dengan membangun WAN, menjadi solusi yang sangat mahal dan tidak fleksibel. Dengan berkembangnya Virtual Private Network, sebuah organisasi dapat membangun jaringan privat maya diatas jaringan publik untuk menghubungkan seluruh kantor cabang yang dimilikinya. Kelebihan implementasi VPN dibandingkan dengan implementasi WAN adalah:
š Mempermudah perluasan konektivitas jaringan komputer secara geografis. Untuk menghubungkan beberapa lokasi yang terpisah secara geografis dapat mempergunakan jaringan publik (Internet) yang dimiliki oleh masing-masing lokasi. Koneksi Internet yang digunakan oleh sebuah lokasi bisa saja tidak menggunakan layanan dari service provider yang sama dengan koneksi Internet di lokasi lainnya.
š Peningkatan keamanan data. Data yang dikirimkan akan terlindungi sehingga tidak dapat dicuri karena data yang ditransmisikan melalui VPN melalui proses enkripsi.
š Mengurangi biaya operasional. Dengan menggunakan VPN, setiap lokasi hanya perlu memelihara satu buah koneksi
Internet untuk seluruh kebutuhannya, baik kebutuhan koneksi Internet maupun kebutuhan koneksi internal organisasi.
š Menyederhanakan topologi jaringan.
SSL (Secure Socket Layer) adalah sebuah protokol yang bekerja tepat di bawah sebuah aplikasi jaringan komputer. Protokol ini menjamin keamanan data yang dikirimkan satu host dengan host lainnya dan juga memberikan metode otentikasi, terutama untuk melakukan otentikasi terhadap server yang dihubungi.
Application firewall adalah sebuah sistem yang akan memeriksa seluruh data yang akan diterima oleh sebuah aplikasi jaringan komputer. Paket-paket data yang diterima dari pihak lain akan disatukan untuk kemudian diperiksa apakah data yang dikirimkan berbahaya atau tidak. Apabila ditemukan data yang berbahaya untuk sebuah aplikasi, maka data tersebut akan dibuang, sehingga tidak membahayakan system jaringan komputer secara keseluruhan.
II. Mekanisme Pertahanan
Metode-metode yang dapat diterapkan untuk membuat jaringan computer menjadi lebih aman antara lain :
§ IDS/ IPS
Intrusion Detection System (IDS) dan Intrusion Prevention System (IPS) adalah sistem yangbanyak digunakan untuk mendeteksi dan melindungi sebuah sistem keamanan dari seranganoleh pihak luar maupun dalam. Sebuah IDS dapat berupa IDS berbasiskan jaringan komputer atau berbasiskan host. Pada IDS berbasiskan jaringan komputer, IDS akan menerima kopi paket yang ditujukan pada sebuah
host untuk kemudian memeriksa paket-paket tersebut. Apabila ternyata ditemukan paket yang berbahaya, maka IDS akan memberikan peringatan pada pengelola sistem. Karena paket yang diperiksa hanyalah salinan dari paket yang asli, maka sekalipun ditemukan paket yang berbahaya, paket tersebut akan tetap mencapai host yang ditujunya. Sebuah IPS bersifat lebih aktif daripada IDS. Bekerja sama dengan firewall, sebuah IPS dapat memberikan keputusan apakah sebuah paket dapat diterima atau tidak oleh sistem. Apabila IPS menemukan bahwa paket yang dikirimkan adalah paket yang berbahaya, maka IPS akan memberitahu firewall sistem untuk menolak paket data tersebut.
· Network Topology
DMZ adalah komputer-komputer yang perlu dihubungi secara langsung oleh pihak luar. Contohnya adalah web-server, mail exchange server dan name server.
· Port Scanning
Cara kerja port scanner adalah dengan cara mengirimkan paket inisiasi koneksi ke setiap port yang sudah ditentukan sebelumnya. Apabila ternyata port scanner menerima jawaban dari sebuah port, maka ada aplikasi yang sedang bekerja dan siap menerima koneksi pada port tersebut.
· Packet Fingerprinting
Berfungsi dapat mengetahui peralatan apa saja yang ada dalam sebuah jaringan komputer. Hal ini sangat berguna terutama dalam sebuah organisasi besar dimana terdapat berbagai jenis peralatan jaringan komputer serta system operasi yang digunakan. Setiap peralatan dan sistem operasi memiliki karakteristik serta kelemahannya masing-masing, oleh karena itu, sangat penting bagi pengelola jaringan komputer untuk dapat mengetahui peralatan dan sistem operasi apa saja yang digunakan dalam organisasi tersebut. Dengan mengetahui peralatan jenis apa atau sistem operasi apa saja yang ada pada sebuah organisasi, pengelola jaringan komputer dapat lebih siap dalam melakukan pengamanan jaringan komputer organisasi tersebut. Untuk menentukan tipe peralatan atau sistem operasi ada, sebuah peralatan fingerprinting akan melihat bagaimana peralatan jaringan komputer atau sistem operasi yang bersangkutan memberikan nilai-nilai awal pada beberapa bagian di header IP.
· Security Information Management
Berfungsi untuk menyediakan seluruh infomasi yang terkait dengan pengamanan jaringan komputer secara terpusat. Dengan menggunakan SIM, pengelola dapat dengan mudah mengetahui kondisi seluruh peralatan yang dimilikinya dan melakukan identifikasi serangan yang ada. Pada fungsi paling dasarnya, SIM akan mengumpulkan semua log dan alert yang dihasilkan oleh semua peralatan keamanan jaringan komputer yang ada ke dalam satu tempat, sehingga mempermudah pengelolaan. Pada perkembangannya SIM tidak hanya berfungsi untuk mengumpulkan data-data dari semua peralatan keamanan jaringan komputer tapi juga memiliki kemampuan untuk analisa data melalui teknik korelasi dan query data terbatas sehingga menghasilkan peringatan dan laporan yang lebih lengkap dari masing-masing serangan.
· Packet Sniffing
Sebuah metode serangan dengan cara mendengarkan seluruh paket yang lewat pada sebuah media komunikasi, baik itu media kabel maupun radio. Setelah paket-paket yang lewat itu didapatkan, paket-paket tersebut kemudian disusun ulang sehingga data yang dikirimkan oleh sebuah pihak dapat dicuri oleh pihak yang tidak berwenang. Hal ini dapat dilakukan karena pada dasarnya semua koneksi ethernet adalah koneksi yang bersifat broadcast, di mana semua host dalam sebuah kelompok jaringan akan menerima paket yang dikirimkan oleh sebuah host. Pada keadaan normal, hanya host yang menjadi tujuan paket yang akan memproses paket tersebut sedangkan host yang lainnya akan mengacuhkan paketpaket tersebut. Namun pada keadaan tertentu, sebuah host bisa merubah konfigurasi sehingga host tersebut akan memproses semua paket yang dikirimkan oleh host lainnya. Cukup sulit untuk melindungi diri dari gangguan ini karena sifat dari packet sniffing yang merupakan metode pasif (pihak penyerang tidak perlu melakukan apapun, hanya perlu mendengar saja).
· IP Spoofing
Sebuah model serangan yang bertujuan untuk menipu seseorang. Serangan ini dilakukan dengan cara mengubah alamat asal sebuah paket, sehingga dapat melewati perlindungan firewall dan menipu host penerima data. Hal ini dapat dilakukan karena pada dasarnya alamat IP asal sebuah paket dituliskan oleh sistem operasi host yang mengirimkan paket tersebut. Dengan melakukan raw-socket-programming, seseorang dapat menuliskan isi paket yang akan dikirimkan setiap bit-nya sehingga untuk melakukan pemalsuan data dapat dilakukan dengan mudah.
· DNS Forgery
Salah satu cara yang dapat dilakukan oleh seseorang untuk mencuri data-data penting orang lain adalah dengan cara melakukan penipuan. Salah satu bentuk penipuan yang bisa dilakukan adalah penipuan data-data DNS. DNS adalah sebuah sistem yang akan menterjemahkan nama sebuah situs atau host menjadi alamat IP situs atau host tersebut. Cara kerja DNS cukup sederhana, yaitu sebuah host mengirimkan paket (biasanya dengan tipe UDP) yang pada header paket tersebut berisikan alamat host penanya, alamat DNS resolver, pertanyaan yang diinginkan
serta sebuah nomor identitas. DNS resolver akan mengirimkan paket jawaban yang sesuai ke penanya. Pada paket jawaban tersebut terdapat nomor identitas, yang dapat dicocokkan oleh penanya dengan nomor identitas yang dikirimnya.
Oleh karena cara kerja yang sederhana dan tidak adanya metode otentikasi dalam sistem komunikasi dengan paket UDP, maka sangat memungkinkan seseorang untuk berpura-pura menjadi DNS resolver dan mengirimkan paket jawaban palsu dengan nomor identitas yang sesuai ke penanya sebelum paket jawaban dari DNS resolver resmi diterima oleh penanya. Dengan cara ini, seorang penyerang dapat dengan mudah mengarahkan seorang pengguna untuk melakukan akses ke sebuah layanan palsu tanpa diketahui pengguna tersebut. Sebagai contoh, seorang penyerang dapat mengarahkan seorang pengguna Internet Banking untuk melakukan akses ke situs Internet Banking palsu yang dibuatnya untuk mendapatkan data-data pribadi dan kartu kredit pengguna tersebut. Untuk dapat melakukan gangguan dengan memalsukan data DNS, seseorang membutuhkan.
