Task 6 : VPN (Virtual Private Network) & Konsep Keamanan Data

VPN adalah singkatan dari virtual private network, yaitu Sebuah cara aman untuk mengakses local area network yang berada pada jangkauan, dengan menggunakan internet atau jaringan umum lainnya untuk melakukan transmisi data paket secara pribadi, dengan enkripsi Perlu penerapan teknologi tertentu agar walaupun menggunakan medium yang umum, tetapi traffic (lalu lintas) antar remote-site tidak dapat disadap dengan mudah, juga tidak memungkinkan pihak lain untuk menyusupkan traffic yang tidak semestinya ke dalam remote-site.

Menurut IETF, Internet Engineering Task Force, VPN is an emulation of [a]
private Wide Area Network(WAN) using shared or public IP facilities, such as the Internet or
private IP backbones.VPN merupakan suatu bentuk private internet yang melalui public network
(internet), dengan menekankan pada keamanan data dan akses global melalui internet.
Hubungan ini dibangun melalui suatu tunnel (terowongan) virtual antara 2 node.

adalah suatu jaringan privat (biasanya untuk instansi atau kelompok tertentu) di dalam jaringan internet (publik), dimana jaringan privat ini seolah-olah sedang mengakses jaringan lokalnya tapi menggunakan jaringan public

VPN adalah sebuah koneksi Virtual yang bersifat privat mengapa disebut demikian karena pada dasarnya jaringan ini tidak ada secara fisik hanya berupa jaringan virtual dan mengapa disebut privat karena jaringan ini merupakan jaringan yang sifatnya privat yang tidak semua orang bisa mengaksesnya. VPN Menghubungkan PC dengan jaringan publik atau internet namun sifatnya privat, karena bersifat privat maka tidak semua orang bisa terkoneksi ke jaringan ini dan mengaksesnya. Oleh karena itu diperlukan keamanan data

Konsep kerja VPN pada dasarnya VPN Membutuhkan sebuah server yang berfungsi sebagai penghubung antar PC. Jika digambarkan kira-kira seperti ini

internet <—> VPN Server <—-> VPN Client <—-> Client

bila digunakan untuk menghubungkan 2 komputer secara private dengan jaringan internet maka seperti ini: Komputer A <—> VPN Clinet <—> Internet <—> VPN Server <—> VPN Client <—> Komputer B

Jadi semua koneksi diatur oleh VPN Server sehingga dibutuhkan kemampuan VPN Server yang memadai agar koneksinya bisa lancar.

lalu apa sih yang dilakukan VPN ini?? pertama-tama VPN Server harus dikonfigurasi terlebih dahulu kemudian di client harus diinstall program VPN baru setelah itu bisa dikoneksikan. VPN di sisi client nanti akan membuat semacam koneksi virtual jadi nanti akan muncul VPN adater network semacam network adapter (Lan card) tetapi virtual. Tugas dari VPN Client ini adalah melakukan authentifikasi dan enkripsi/dekripsi.

Nah setelah terhubung maka nanti ketika Client mengakses data katakan client ingin membuka situs www.google.com. Request ini sebelum dikirimkan ke VPN server terlebih dahulu dienkripsi oleh VPN Client misal dienkripsi dengan rumus A sehingga request datanya akan berisi kode-kode. Setelah sampai ke server VPN oleh server data ini di dekrip dengan rumus A, karena sebelumnya sudah dikonfigurasi antara server dengan client maka server akan memiliki algorith yang sama untuk membaca sebuah enkripsi. Begitu juga sebaliknya dari server ke Client.

Keamanan Dengan konsep demikian maka jaringan VPN ini menawarkan keamanan dan untraceable, tidak dapat terdeteksi sehingga IP kita tidak diketahui karena yang digunakan adalah IP Public milik VPN server. Dengan ada enkripsi dan dekripsi maka data yang lewat jaringan internet ini tidak dapat diakses oleh orang lain bahkan oleh client lain yang terhubung ke server VPN yang sama sekalipun. Karena kunci untuk membuka enkripsinya hanya diketahui oleh server VPN dan Client yang terhubung. Enkripsi dan dekripsi menyebabkan data tidak dapat dimodifikasi dan dibaca sehingga keamananya terjamin. Untuk menjebol data si pembajak data harus melalukan proses dekripsi tentunya untuk mencari rumus yang tepat dibutuhkan waktu yang sangat lama sehingga biasa menggunakan super computing untuk menjebol dan tentunya tidak semua orang memiliki PC dengan kemampuan super ini dan prosesnya rumit dan memakan waktu lama, agen-agen FBI atau CIA biasanya punya komputer semacam ini untuk membaca data-data rahasia yang dikirim melaui VPN.

Apakah Koneksi menggunakan VPN itu lebih cepat????? Hal ini tergantung dari koneksi antara client dengan VPN server karena proses data dilakukan dari VPN otomatis semua data yang masuk ke komputer kita dari jaringan internet akan masuk terlebih dahulu ke VPN server sehingga bila koneksi client ke VPN server bagus maka koneksi juga akan jadi lebih cepat. Biasanya yang terjadi adalah penurunan kecepatan menjadi sedikit lebih lambat karena harus melewati 2 jalur terlebih dahulu temasuk proses enkripsi. VPN ini bisa digunakan untuk mempercepat koneksi luar (internasional) bagaimana caranya???

misal kita punya koneksi lokal (IIX) sebesar 1mbps dan koneksi luar 384kbps kita bisa menggunakan VPN agar koneksi internasional menjadi sama dengan koneksi lokal 1mbps. Cara dengan menggunakan VPN Lokal yang diroute ke VPN Luar

internet <—->VPN Luar<—>VPN lokal <—>Client

mengapa model jaringan ini bisa lebih cepat sebab akses ke jaringan luar dilakukan oleh VPN luar lalu kemudian diteruskan oleh VPN lokal nah kita mengakses ke jaringan lokal yang berarti kecepatan aksesnya sebesar 1mbps. Tentunya diperlukan VPN dengan bandwith besar agar koneksinya bisa lancar.

KONSEP KEAMANAN DATA

•  Masalah keamanan dan kerahasiaan data merupakan salah satu aspek penting dari suatu sistem informasi
•  Pentingnya informasi dikirim dan diterima oleh orang yang berkepentingan
• Informasi akan tidak berguna apabila di tengah jalan disadap atau dibajak oleh orang yang tidak berhak

Lingkup keamanan data
• Keamanan fisik
• Keamanan akses
• Keamanan file/data
• Keamanan Jaringan

Aspek yang berkaitan dengan persyaratan keamanan
• Secrecy (hanya dapat dibaca oleh orang yg berhak)
• Integrity (data hanya dapat diubah oleh orang yg berhak)
• Availability (data dapat dimanfaatkan oleh orang yg berhak)
• Interruption->data dirusak atau dibuang, ex:harddisk dirusak, line komunikasi diputus
• Interception->org yg tdk berhak memperoleh akses informasi, ex: menyadap data
• Modification->perubahan informasi olehorang yg tdk berhak, ex:merubah program
• Fabrication->org yg tdk berhak meniru ataumemalsukan suatu objek ke dlm sistem, ex:menambahkan suatu record ke dalam file

Ancaman terhadap keamanan non fisik
• Intrudes -> hackers/crackers -> kelompok2
penggemar komputer yg pada awalnya
berusaha menembus keamanan suatu sistem
komputer yg dianggap canggih
• Malicious Program -> program yg dibuat
untuk mengganggu dan bahkan merusak
suatu sistem komputer

Seni Kriptografi

Kriptografi, secara umum adalah ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita [bruce Schneier - Applied Cryptography]. Selain pengertian tersebut terdapat pula pengertian ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentikasi data [A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone - Handbook of Applied Cryptography]. Tidak semua aspek keamanan informasi ditangani oleh kriptografi.

Ada empat tujuan mendasar dari ilmu kriptografi ini yang juga merupakan aspek keamanan informasi yaitu :

• Kerahasiaan, adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun kecuali yang memiliki otoritas atau kunci rahasia untuk membuka/mengupas informasi yang telah disandi.
• Integritas data, adalah berhubungan dengan penjagaan dari perubahan data secara tidak sah. Untuk menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan, penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.
• Autentikasi, adalah berhubungan dengan identifikasi/pengenalan, baik secara kesatuan sistem maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus diautentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain.
• Non-repudiasi., atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

Dalam kriptografi terdapat dua konsep utama yakni enkripsi dan dekripsi. Enkripsi adalah proses dimana informasi/data yang hendak dikirim diubah menjadi bentuk yang hampir tidak dikenali sebagai informasi awalnya dengan menggunakan algoritma tertentu. Dekripsi adalah kebalikan dari enkripsi yaitu mengubah kembali bentuk tersamar tersebut menjadi informasi awal.

Algoritma kriptografi berdasarkan jenis kunci yang digunakan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

·         Algoritma simetris

Dimana kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi adalah kunci yang sama

·         Algoritma asimetris

Dimana kunci yang digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi menggunakan kunci yang berbeda.

Sedangkan berdasarkan besar data yang diolah dalam satu kali proses, maka algoritma kriptografi dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

·         Algoritma block cipher

Informasi/data yang hendak dikirim dalam bentuk blok-blok besar (misal 64-bit) dimana blok-blok ini dioperasikan dengan fungsi enkripsi yang sama dan akan menghasilkan informasi rahasia dalam blok-blok yang berukuran sama.

·         Algoritma stream cipher

Informasi/data yang hendak dikirim dioperasikan dalam bentuk blok-blok yang lebih kecil (byte atau bit), biasanya satu karakter persatuan persatuan waktu proses, menggunakan tranformasi enkripsi yang berubah setiap waktu.

Berbeda dengan kriptografi klasik yang menitikberatkan kekuatan pada kerahasiaan algoritma yang digunakan (yang artinya apabila algoritma yang digunakan telah diketahui maka pesan sudah jelas "bocor" dan dapat diketahui isinya oleh siapa saja yang mengetahui algoritma tersebut), kriptografi modern lebih menitikberatkan pada kerahasiaan kunci yang digunakan pada algoritma tersebut (oleh pemakainya) sehingga algoritma tersebut dapat saja disebarkan ke kalangan masyarakat tanpa takut kehilangan kerahasiaan bagi para pemakainya.

Berikut adalah istilah-istilah yang digunakan dalam bidang kriptografi :

• Plaintext  (M)  adalah pesan yang hendak  dikirimkan  (berisi  data asli).
• Ciphertext  (C)  adalah pesan ter-enkrip (tersandi) yang merupakan hasil enkripsi.
• Enkripsi (fungsi E) adalah proses pengubahan plaintext menjadi ciphertext.
• Dekripsi (fungsi D) adalah kebalikan dari enkripsi yakni mengubah ciphertext menjadi plaintext, sehingga berupa data awal/asli.
• Kunci adalah suatu bilangan yang dirahasiakan yang digunakan dalam proses enkripsi dan dekripsi.

Kriptografi itu sendiri terdiri dari dua proses utama yakni proses enkripsi dan proses dekripsi. Seperti yang telah dijelaskan di atas, proses enkripsi mengubah plaintext menjadi ciphertext (dengan menggunakan kunci tertentu) sehingga isi informasi pada pesan tersebut sukar dimengerti.

Gambar 2.1 Diagram proses enkripsi dan dekripsi

Peranan kunci sangatlah penting dalam proses enkripsi dan dekripsi (disamping pula algoritma yang digunakan) sehingga kerahasiaannya sangatlah penting, apabila kerahasiaannya terbongkar, maka isi dari pesan dapat diketahui.

Secara matematis, proses enkripsi merupakan pengoperasian fungsi E (enkripsi) menggunakan e (kunci enkripsi) pada M (plaintext) sehingga dihasilkan C (ciphertext), notasinya :

E_e(M) – C

Sedangkan untuk proses dekripsi, merupakan pengoperasian fungsi D (dekripsi) menggunakan d (kunci dekripsi) pada C (ciphertext) sehingga dihasilkan M (plaintext), notasinya :

D_d(C) = M

Sehingga dari dua hubungan diatas berlaku :

D_d(E_e(M)) = M

2. 1. 2 Algoritma Simetris dan Asimetris

2. 1. 2. 1 Algoritma Simetris

Algoritma simetris (symmetric algorithm) adalah suatu algoritma dimana kunci enkripsi yang digunakan sama dengan kunci dekripsi sehingga algoritma ini disebut juga sebagai single-key algorithm.

Gambar 2.2 Diagram proses enkripsi dan dekripsi algoritma simetris

Sebelum melakukan pengiriman pesan, pengirim dan penerima harus memilih suatu suatu kunci tertentu yang sama untuk dipakai bersama, dan kunci ini haruslah rahasia bagi pihak yang tidak berkepentingan sehingga algoritma ini disebut juga algoritma kunci rahasia (secret-key algorithm).

Kelebihan :

·         Kecepatan operasi lebih tinggi bila dibandingkan dengan algoritma asimetrik.

·         Karena kecepatannya yang cukup tinggi, maka dapat digunakan pada sistem real-time

Kelemahan :

·         Untuk tiap pengiriman pesan dengan pengguna yang berbeda dibutuhkan kunci yang berbeda juga, sehingga akan terjadi kesulitan dalam manajemen kunci tersebut.

·         Permasalahan dalam pengiriman kunci itu sendiri yang disebut “key distribution problem”

Contoh algoritma : TwoFish, Rijndael, Camellia

2. 1. 2. 2 Algoritma Asimetris

Algoritma asimetris (asymmetric algorithm) adalah suatu algoritma dimana kunci enkripsi yang digunakan tidak sama dengan kunci dekripsi. Pada algoritma ini menggunakan dua kunci yakni kunci publik (public key) dan kunci privat (private key). Kunci publik disebarkan secara umum sedangkan kunci privat disimpan secara rahasia oleh si pengguna. Walau kunci publik telah diketahui namun akan sangat sukar mengetahui kunci privat yang digunakan.

Gambar 2.3 Diagram proses enkripsi dan dekripsi algoritma asimetris

Pada umumnya kunci publik (public key) digunakan sebagai kunci enkripsi sementara kunci privat (private key) digunakan sebagai kunci dekripsi.

Kelebihan :

·         Masalah keamanan pada distribusi kunci dapat lebih baik

·         Masalah manajemen kunci yang lebih baik karena jumlah kunci yang lebih sedikit

Kelemahan :

·         Kecepatan yang lebih rendah bila dibandingkan dengan algoritma simetris

·         Untuk   tingkat   keamanan   sama,   kunci   yang   digunakan   lebih   panjang dibandingkan dengan algoritma simetris.

Contoh algoritma : RSA, DSA, ElGamal

2. 1. 3 Block Cipher dan Stream Cipher

Jika kita melihat berdasarkan ukuran serta format data yang akan diproses, maka algoritma kriptografi dapat dibagi menjadi dua bagian yang utama yaitu:

·         Block Cipher, algoritma kriptografi ini bekerja pada suatu data yang berbentuk blok/kelompok data dengan panjang data tertentu (dalam beberapa byte), jadi dalam sekali proses enkripsi atau dekripsi data yang masuk mempunyai ukuran yang sama.

·         Stream cipher, algoritma yang dalam operasinya bekerja dalam suatu pesan berupa bit tunggal atau terkadang dalam suatu byte, jadi format data berupa aliran dari bit untuk kemudian mengalami proses enkripsi dan dekripsi.

Pada algoritma penyandian blok (block cipher), plainteks yang masuk akan diproses dengan panjang blok yang tetap yaitu n, namun terkadang jika ukuran data ini terlalu panjang maka dilakukan pemecahan dalam bentuk blok yang lebih kecil. Jika dalam pemecahan dihasilkan blok data yang kurang dari jumlah data dalam blok maka akan dilakukan proses pading (penambahan beberapa bit).

2. 2 Mode Operasi dalam Block Cipher                                                         

\2. 2. 1 Electronic Codebook (ECB)

Pada mode operasi ECB sebuah blok input plaintext dipetakan secara statis ke sebuah blok output ciphertext. Sehingga tiap plaintext yang sama akan menghasilkan ciphertext yang selalu sama pula. Sifat- sifat dari mode operasi ECB :

·         Sederhana dan efisien

• Memungkinkan implementasi parallel
• Tidak menyembunyikan pola plaintext
• Dimungkinkan terjadi adanya active attack.

Skema dari mode operasi ECB dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.4 Skema Mode Operasi ECB

Cipher Block Chaining (CBC)

Pada mode oparasi ini hasil enkripsi dari blok sebelumnya mempengaruhi hasil enkripsi selanjutnya, atau enkripsi sebeluimnya menjadi feedback pada enkripsi blok saat itu., jadi tiap blok ciphertext bergantung bukan hanya pada blok plaintext-nya tapi bergantung pula pada blok-blok plaintext sebelumnya. Sehingga untuk plaintext yang sama, belum tentu menghasilkan ciphertext yang sama pula.

Skema dari mode operasi CBC dapat digambarkan sebagai berikut :

              

      Gambar 2.5 Skema Mode Operasi CBC.

Mula-mula sebelum si pengirim hendak mengirimkan pesannya kepada si penerima, dia terlebih dahulu harus meng-XOR plaintext dengan IV (initialization vector) baru kemudian dienkripsi, setelah itu baru dikirimkan ciphertext pertamanya kepada si penerima. Plaintext ke-2 pun demikian, harus di-XOR terlebih dahulu dengan ciphertext sebelumnya sebelum mengalami proses enkripsi baru kemudian dikirimkan ke si penerima sebagai ciphertext 2 dan seterusnya.

Sifat-sifat dari mode operasi CBC :

·         Lebih aman dari active attacks dibandingkan mode operasi ECB

·         Error pada satu ciphertext dapat berakibat parah

·         Menutupi pola plaintext

·         Implementasi parallel belum diketahui

Task 4 : Konfigurasi Static Route

ada suatu jaringan bisnis berskala besar atau enterprise yang terdiri dari banyak lokasi yang tersebar secara remote, maka komunikasi antar site dengan management routing protocol yang bagus adalah suatu keharusan. Baik static route ataupun dynamic routing haruslah di design sedemikian rupa agar sangat efficient.
Suatu static route adalah suatu mekanisme routing yang tergantung dengan routing table dengan konfigurasi manual. Disisi lain dynamic routing adalah suatu mekanisme routing dimana pertukaran routing table antar router yang ada pada jaringan dilakukan secara dynamic. Lihat juga artikel memahami IP routing protocols.
Dalam skala jaringan yang kecil yang mungkin terdiri dari dua atau tiga router saja, pemakaian static route lebih umum dipakai. Static router (yang menggunakan solusi static route) haruslah di configure secara manual dan dimaintain secara terpisah karena tidak melakukan pertukaran informasi routing table secara dinamis dengan router-router lainnya. Lihat juga artikel tentang memahami hardware router.
Suatu static route akan berfungsi sempurna jika routing table berisi suatu route untuk setiap jaringan didalam internetwork yang mana dikonfigure secara manual oleh administrator jaringan. Setiap host pada jaringan harus dikonfigure untuk mengarah kepada default route atau default gateway agar cocok dengan IP address dari interface local router, dimana router memeriksa routing table dan menentukan route yang mana digunakan untuk meneruskan paket. Lihat juga DNS forwarding untuk memahami default gateway.
Konsep dasar dari routing adalah bahwa router meneruskan IP paket berdasarkan pada IP address tujuan yang ada dalam header IP paket. Dia mencocokkan IP address tujuan dengan routing table dengan harapan menemukan kecocokan entry – suatu entry yang menyatakan kepada router kemana paket selanjutnya harus diteruskan. Jika tidak ada kecocokan entry yang ada dalam routing table, dan tidak ada default route, maka router tersebut akan membuang paket tersebut. Untuk itu adalah sangat penting untuk mempunyai isian routing table yang tepat dan benar.
Static route terdiri dari command-command konfigurasi sendiri-sendiri untuk setiap route kepada router. sebuah router hanya akan meneruskan paket hanya kepada subnet-subnet yang ada pada routing table. Sebuah router selalu mengetahui route yang bersentuhan langsung kepada nya – keluar interface dari router yang mempunyai status “up and up” pada line interface dan protocolnya. Dengan menambahkan static route, sebuah router dapat diberitahukan kemana harus meneruskan paket-paket kepada subnet-subnet yang tidak bersentuhan langsung kepadanya.
Gambar berikut adalah contoh diagram agar memudahkan kita memahami bagaimana kita harus memberikan konfigurasi static route kepada router. Pada contoh berikut ini dua buah ping dilakukan untuk melakukan test connectivity IP dari Sydney router kepada router Perth.

Untuk melihat secara lengkapnya dapat diunduh DISINI

Task 3 : Konfigurasi VLAN

Virtual LAN atau disingkat dengan VLAN. Di dalam switch LAN, suatu fitur yang menggunakan standar 802.1Q. Fitur pada switch LAN ini, suatu port berjalan jika jika ada yang menuju segmen yang sama. Istilah lainnya pada fitur ini adalah V Segmen atau virtual segmen. Suatu device atau user yang pertukaran informasinya cukup banyak, biasa menempatkan informasinya pada segmen yang sama. Tujuannya adalah agar membantu operasi switch LAN berjalan dengan efisien, dengan cara memelihara isi informasi dari suatu trafik dengan port yang spesifik. Konsep utama dari VLAN ini adalah dengan cara menempatkan data berdasarkan penempatan port.

Fitur VLAN terdapat pada Switch yang manageable contoh : Switch Cisco Catalyst

VLAN ini berfungsi untuk mengelompokan/mengsegmentasi suatu jaringan menjadi lebih kecil untuk mengurangi beban kerja Switch tersebut

Pada kali ini kita akan mencoba mengkonfigurasi VLAN menggunakan aplikasi Cisco Packet Tracer. kita akan menggunakan 1 buah Router yang dimana interface pada Router ini akan disubinterfacekan,

Untuk mendownload filenya bisa diambil disini