MENDESAIN SISTEM KEAMANAN JARINGAN

Mengkonfigurasi Sistem Keamanan Jaringan Nirkabel

A.     Tujuan

1.      Melalui diskusi peserta dapat mengidentifikasi aspek – aspek keamanan pada jaringan nirkabel.

2.      Melalui diskusi peserta dapat mengidentifikasi teknik – teknik pengamanan jaringan nirkabel pada perangkat Access point.

3.      Melalui praktikum peserta dapat mengkonfigurasi keamanan (security) pada perangkat Access point sesuai dengan prosedur

 

B.    Indikator Pencapaian Kompetensi

1.   Mengidentifikasi aspek – aspek keamanan pada jaringan nirkabel

2.   Mengidentifikasi teknik – teknik pengamanan jaringan nirkabel pada perangkat Access point.

3.   Mengkonfigurasi sistem keamanan jaringan nirkabel.

 

C.    Uraian Materi

Jaringan nirkabel atau lebih dikenal dengan Wi-Fi banyak memiliki kelebihan jika dibandingkan dengan jaringan dengan media kabel (wired), terutama jika ditinjau dari sisi efisiensi desain jaringan serta efektifitas jangkauan akses penggunanya.

Namun di sisi lain teknologi nirkabel juga memiliki kelemahan jika dibandingkan dengan jaringan kabel. Kelemahan jaringan nirkabel secara umum dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu: kelemahan pada konfigurasi dan kelemahan pada jenis enkripsi yang digunakan. Salah satu contoh penyebab kelemahan pada konfigurasi adalah kecenderungan administrator yang menerapkan konfigurasi default dari fasilitas atau tools yang disediakan oleh vendor perangkat tersebut. Fasilitas atau fitur – fitur yang umumnya dibiarkan tanpa dikonfigurasi diantaranya seperti SSID, IP Address, remote manajemen, DHCP enable, kanal frekuensi, tanpa enkripsi bahkan user atau password untuk administrasi ke dalam perangkat wifi tersebut. WEP (Wired Equivalent Privacy) yang menjadi teknik standar keamanan wireless sebelumnya, saat ini dapat dengan mudah dipecahkan dengan berbagai tools yang tersedia secara gratis di internet.      WPA – PSK dan LEAP yang dianggap menjadi solusi menggantikan WEP, saat ini juga sudah dapat dipecahkan dengan metode dictionaryattack secara offline.

 

1.    Kelemahan Jaringan Nirkabel

Jika ditinjau dari lapisan – lapisan interkoneksi data pada TCP/IP, maka kelemahan dari jaringan nirkabel ini dapat di identifikasi sebagai berikut :

a.      Kelemahan nirkabel pada Lapisan Fisik (Physical Layer)

Wifi menggunakan gelombang radio pada frekuensi milik umum yang bersifat bebas digunakan oleh semua kalangan dengan                    batasan – batasan tertentu.Setiap wifi memiliki area jangkauan tertentu tergantung power dan antenna yang digunakan.Tidak mudah melakukan pembatasan area yang dijangkau pada wifi. Hal ini menyebabkan berbagai dimungkinan terjadi aktivitas antara lain:

·           Interception atau penyadapan

Penyadapan sangat mudah dilakukan, dan sudah tidak asing lagi bagi para hacker. Berbagai tools dengan mudah di peroleh di internet. Berbagai teknik kriptografi dapat di bongkar menggunakan tools – toolstersebut.

·           Injectionatau injeksi

Pada saat transmisi melalui radio, dimungkinkan dilakukan injection karena berbagai kelemahan pada cara kerja wifi dimana tidak ada proses validasi siapa yang sedang terhubung atau siapa yang memutuskan koneksi saat itu.

·           Jamming

Jamming sangat dimungkinkan terjadi, baik disengaja maupun tidak disengaja karena ketidaktahuan pengguna wireless tersebut.Pengaturan penggunaan kanal frekwensi merupakan keharusan agar jamming dapat di minimalisir.Jamming terjadi karena frekwensi yang digunakan cukup sempit sehingga penggunaan kembali channel sulit dilakukan pada area yang padat jaringan nirkabelnya.

·           Locating Mobile Node

Dengan berbagai software, setiap orang mampu melakukan wireless site survey dan mendapatkan informasi posisi letak setiap Wifi dan beragam konfigurasi masing masing.Hal ini dapat dilakukan dengan peralatan sederhana seperti PDA atau laptop dengan di dukung GPS sebagai penanda posisi.

·           Access Control

Dalam membangun jaringan nirkabel perlu di design agar dapat memisahkan node atau host yang dapat dipercaya dan host yang tidak dapat dipercaya. Sehingga diperlukan access control yang baik.

·           Hijacking

Serangan MITM (Man In The Middle) yang dapat terjadi pada nirkabel karena berbagai kelemahan protokol tersebut sehingga memungkinkan terjadinya hijacking atau pengambilalihan komunikasi yang sedang terjadi dan melakukan pencurian atau modifikasi informasi.

b.      Kelemahan pada Lapisan MAC (Data Layer)

Pada lapisan ini terdapat kelemahan yakni jika sudah terlalu banyak node (client) yang menggunakan channel yang sama dan terhubung pada AP yang sama, maka bandwidth yang mampu dilewatkan akan menurun. Selain itu MAC address sangat mudah di spoofing (ditiru atau di duplikasi) membuat banyak permasalahan keamanan. Lapisan data atau MAC juga digunakan dalam otentikasi dalam implementasi keamanan wifi berbasis WPA Radius (802.1x plus TKIP/AES).

 

2.    Teknik – Teknik Pengamanan Jaringan Nirkabel

Berikut ini adalah beberapa teknik keamanan yang dapat diterapkan pada Wireless LAN :

a.    Menyembunyikan SSID

Banyak administrator menyembunyikan Services Set Id (SSID) jaringan nirkabel mereka dengan maksud agar hanya yang mengetahui SSID yang dapat terhubung ke jaringan mereka.Hal ini tidaklah benar, karena SSID sebenarnya tidak dapat disembuyikan secara sempurna. Pada saat saat tertentu atau khususnya saat klien akan terhubung (assosiate) atau ketika akan memutuskan diri (deauthentication) dari sebuah jaringan nirkabel, maka klien akan tetap mengirimkan SSID dalam bentuk plain text (meskipun menggunakan enkripsi), sehingga jika kita bermaksud menyadapnya, dapat dengan mudah menemukan informasi tersebut. Beberapa tools yang dapat digunakan untuk mendapatkan ssid yang dihidden antara lain, kismet (kisMAC), ssid_jack (airjack), aircrack , void11 dan masih banyak lagi.

b.    Keamanan Wireless dengan metode Wired Equivalent Privacy (WEP)

WEP merupakan standart keamanan & enkripsi pertama yang digunakan pada wireless, WEP (Wired Equivalent Privacy) adalah suatu metoda pengamanan jaringan nirkabel, disebut juga dengan Shared KeyAuthentication.SharedKeyAuthentication adalah metoda otentikasi yang membutuhkan penggunaan WEP.Enkripsi WEP menggunakan kunci yang dimasukkan (oleh administrator) ke klien maupun access point.Kunci ini harus cocok dari yang diberikan akses point ke klien, dengan yang dimasukkan klien untuk authentikasi menuju access point dan WEP mempunyai standar 802.11b.

1.  klien meminta asosiasi ke access point, langkah ini sama seperti Open System Authentication.

2.  access point mengirimkan text challenge ke klien secara transparan.

3.  klien akan memberikan respon dengan mengenkripsi text challenge dengan menggunakan kunci WEP dan mengirimkan kembali ke access point.

4.  access point memberi respon atas tanggapan klien, akses point akan melakukan decrypt terhadap respon enkripsi dari klien untuk melakukan verifikasi bahwa text challenge dienkripsi dengan menggunakan WEP key yang sesuai. Pada proses ini, access pointakan menentukan apakah klien sudah memberikan kunci WEP yang sesuai. Apabila kunci WEP yang diberikan oleh klien sudah benar, maka access pointakan merespon positif dan langsung meng-authentikasi klien. Namun bila kunci WEP yang dimasukkan klien adalah salah, maka access pointakan merespon negatif dan klien tidak akan diberi authentikasi. Dengan demikian, klien tidak akan terauthentikasi dan tidak terasosiasi.

Komunikasi Data via IEEE 802.11, Shared Key Authenticationdi anggap lebih aman jika dibandingkan dengan Open System Authentication, akan tetapi pada kenyataannya tidak demikian. Shared Key bahkan membuka pintu bagi penyusup atau cracker. Penting untuk dimengerti dua jalan yang digunakan oleh WEP. WEP bisa digunakan untuk memverifikasi identitas klien selama proses shared key dari authentikasi, tapi juga bisa digunakan untuk men-dekripsi-kan data yang dikirimkan oleh klien melalui access point. Metode WEP memiliki berbagai kelemahan antara lain :

o    Masalah kunci yang lemah, algoritma RC4 yang digunakan dapat dipecahkan.

o    WEP menggunakan kunci yang bersifat statis

o    Masalah initialization vector (IV) WEP

o    Masalah integritas pesan Cyclic Redundancy Check (CRC-32)

WEP terdiri dari dua tingkatan, yakni kunci 64 bit, dan 128 bit. Sebenarnya kunci rahasia pada kunci WEP 64 bit hanya 40 bit, sedang 24bit merupakan Inisialisasi Vektor (IV). Demikian juga pada kunci WEP 128 bit, kunci rahasia terdiri dari 104 bit. Berikut contoh model seranganpada kelemahan WEP antara lain :

o    Serangan terhadap kelemahan inisialisasi vektor (IV), sering disebut FMS attack. FMS singkatan dari nama ketiga penemu kelemahan IV yakni Fluhrer, Mantin, dan Shamir. Serangan ini dilakukan dengan cara mengumpulkan IV yang lemah sebanyak-banyaknya. Semakin banyak IV lemah yang diperoleh, semakin cepat ditemukan kunci yang digunakan

o    Mendapatkan IV yang unik melalui packet data yang diperoleh untuk diolah untuk proses cracking kunci WEP dengan lebih cepat. Cara ini disebut chopping attack, pertama kali ditemukan oleh h1kari.Teknik ini hanya membutuhkan IV yang unik sehingga mengurangi kebutuhan IV yang lemah dalam melakukan cracking WEP.

o    Kedua serangan diatas membutuhkan waktu dan packet yang cukup, untuk mempersingkat waktu, para hacker biasanya melakukan traffic injection. Traffic Injection yang sering dilakukan adalah dengan cara mengumpulkan packet ARP kemudian mengirimkan kembali ke access point. Hal ini mengakibatkan pengumpulan initial vektor lebih mudah dan cepat. Berbeda dengan serangan pertama dan kedua, untuk serangan traffic injection,diperlukan spesifikasi alat dan aplikasi tertentu yang mulai jarang ditemui di toko-toko, mulai dari chipset, versi firmware, dan versi driver serta tidak jarang harus melakukan patching terhadap driver dan aplikasinya.

c.    Keamanan wireless dengan metode WI-FI Protected Access (WPA)

WPA merupakan teknologi keamanan sementara yang diciptakan untuk menggantikan kunci WEP. Merupakan rahasia umum jika WEP (Wired Equivalent Privacy) tidak lagi mampu diandalkan untuk menyediakan koneksi nirkabel (wireless) yang aman dari serangan hackers. Tidak lama setelah proses pengembangan WEP, kerapuhan dalam aspek kriptografi muncul. Berbagai macam penelitian mengenai WEP telah dilakukan dan diperoleh kesimpulan bahwa walaupun sebuah jaringan nirkabel terlindungi oleh WEP, pihak ketiga (hackers) masih dapat membobol masuk. Seorang hacker yang memiliki perlengkapan wireless seadanya dan peralatan software yang digunakan untuk mengumpulkan dan menganalisis cukup data, dapat mengetahui kunci enkripsi yang digunakan. Menyikapi kelemahan yang dimiliki oleh WEP, telah dikembangkan sebuah teknik pengamanan baru yang disebut sebagai WPA (WiFI Protected Access).Teknik WPA adalah model yang kompatibel dengan spesifikasi standar draf IEEE 802.11i.Teknik WPA dibentuk untuk menyediakan pengembangan enkripsi data yang menjadi titik lemah WEP, serta menyediakan user authentication yang tampaknya hilang pada pengembangan konsep WEP.Terdapat dua jenis yakni WPA personal (WPA-PSK), dan WPA-RADIUS. Saat ini yang sudah dapat di crack adalah WPA-PSK, yakni dengan metode brute force attack secara offline. Brute force dengan menggunakan mencoba¬coba banyak kata dari suatu kamus. Serangan ini akan berhasil jika passphrase yang yang digunakan wireless tersebut memang terapat pada kamus kata yang digunakan si hacker. Untuk mencegah adanya serangan terhadap keamanan wireless menggunakan WPA¬PSK, gunakanlah passphrase yang cukup panjang (misal satu kalimat). Tools yang sangat terkenal digunakan melakukan serangan ini adalah CoWPAtty (http://www.churchofwifi.org/ ) dan aircrack (http://www.aircrack¬ng.org). Tools ini memerlukan daftar kata atau wordlist, dapat di ambil darihttp://wordlist.sourceforge.net/.Teknik WPA didesain menggantikan metode keamanan WEP, yang menggunakan kunci keamanan statik, dengan menggunakan TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) yang mampu secara dinamis berubah setelah 10.000 paket data ditransmisikan. Protokol TKIP akan mengambil kunci utama sebagai starting point yang kemudian secara reguler berubah sehingga tidak ada kunci enkripsi yang digunakan dua kali. Background process secara otomatis dilakukan tanpa diketahui oleh pengguna. Dengan melakukan regenerasi kunci enkripsi kurang lebih setiap lima menit, jaringan WiFi yang menggunakan WPA telah memperlambat kerja hackers yang mencoba melakukan cracking kunci terdahulu. Walaupun menggunakan standar enkripsi 64 dan 128 bit, seperti yang dimiliki teknologi WEP, TKIP membuat WPA menjadi lebih efektif sebagai sebuah mekanisme enkripsi. Namun, masalah penurunan throughput seperti yang dikeluhkan oleh para pengguna jaringan nirkabel seperti tidak menemui jawaban dari dokumen standar yang dicari.Sebab, masalah yang berhubungan dengan throughput sangatlah bergantung pada hardware yang dimiliki, secara lebih spesifik adalah chipset yang digunakan. Anggapan saat ini, jika penurunan throughput terjadi pada implementasi WEP, maka tingkat penurunan tersebut akan jauh lebih besar jika WPA dan TKIP diimplementasikan walaupun beberapa produk mengklaim bahwa penurunan throughput telah diatasi, tentunya dengan penggunaan chipset yang lebih besar kemampuan dan kapasitasnya.Proses otentifikasi WPA menggunakan 802.1x dan EAP (Extensible Authentication Protocol).

Secara bersamaan, implementasi tersebut akan menyediakan kerangka kerja yang kokoh pada proses otentifikasi pengguna. Kerangka-kerja tersebut akan melakukan utilisasi sebuah server otentifikasi terpusat, seperti RADIUS, untuk melakukan otentifikasi pengguna sebelum bergabung ke jaringan nirkabel. Juga diberlakukan mutual authentification, sehingga pengguna jaringan nirkabel tidak secara sengaja bergabung ke jaringan lain yang mungkin akan mencuri identitas jaringannya.Mekanisme enkripsi AES (Advanced Encryption Standard) tampaknya akan diadopsi WPA dengan mekanisme otentifikasi pengguna. Namun, AES sepertinya belum perlu karena TKIP diprediksikan mampu menyediakan sebuah kerangka enkripsi yang sangat tangguh walaupun belum diketahui untuk berapa lama ketangguhannya dapat bertahan.Bagi para pengguna teknologi wireless, pertanyaannya bukanlah dititikberatkan pada pemahaman bahwaWPAadalah lebih baik dari WEP, namun lebih kepada improvisasi tepat guna yang mampu menyelesaikan masalah keamanan wireless saat ini. Di kemudian hari, kita akan beranggapan pengguna adalah raja.

Apa yang dibutuhkan para pengguna teknologi wireless adalah kemudahan menggunakan teknologi itu. Untuk dapat menggunakan "kelebihan" yang dimiliki WPA, pengguna harus memiliki hardware dan software yang kompatibel dengan standar tersebut. Dari sisi hardware, hal tersebut berarti wireless access points dan wireless NIC (Network Interface Card) yang digunakan harus mengenali standar WPA. Sayang, sebagian produsen hardware tidak akan mendukung WPA melalui firmware upgrade, sehingga pengguna seperti dipaksa membeli wireless hardware baru untuk menggunakan WPA.Dari sisi software, belum ada sistem operasi Windows yang mendukung WPA secara default.Komputer yang menggunakan system operasi Windows dengan hardware kompatibel dengan standar WPA dapat mengimplementasikannya setelah menginstalasi WPA client.WPA client baru dapat bekerja pada sistem operasi Windows Server 2003 dan Windows XP.Bagi para pengguna sistem operasi lainnya belum ditemukan informasi mengenai kemungkinan mengimplementasikan WPA.Melakukan migrasi hardware dan implementasi WPA merupakan sebuah pekerjaan yang sangat besar.Namun hal tersebut bukanlah sesuatu yang harus dilakukan pada saat yang bersamaan. Wireless Access points dapat mendukung WPA dan WEP secara bersamaan. Hal ini memungkinkan migrasi perlahan ke implementasi WPA.Pada jaringan nirkabel yang membutuhkan tingkat sekuriti tingkat tinggi, variasi sistem tambahan proprietari dibuat untuk menjadi standar transmisi WiFi.Pada perkembangannya, beberapa produsen WiFi telah mengembangkan teknologi enkripsi untuk mengakomodasi kebutuhan pengamanan jaringan nirkabel.

d.    MAC Filtering

Hampir setiap nirkabel access point maupun AP difasilitasi dengan keamanan MAC Filtering. Hal ini sebenarnya tidak banyak membantu dalam mengamankan komunikasi nirkabel, karena MAC address sangat mudah dispoofing atau bahkan dirubah. Tools ifconfig pada OS Linux/Unix atau beragam tools spt network utilitis, regedit, smac, machange pada OS windows dengan mudah digunakan untuk spoofing atau mengganti MAC address. Penulis masih sering menemukan wifi di perkantoran dan bahkan ISP (yang biasanya digunakan oleh warnet¬warnet) yang hanya menggunakan proteksi MAC Filtering. Dengan menggunakan aplikasi wardriving seperti kismet/kisMAC atau aircrack tools, dapat diperoleh informasi MAC address tiap klien yang sedang terhubung ke sebuah Access point. Setelah mendapatkan informasi tersebut, kita dapat terhubung ke Access point dengan mengubah MAC sesuai dengan klien tadi.Pada jaringan nirkabel, duplikasi MAC adress tidak mengakibatkan konflik.Hanya membutuhkan IP yang berbeda dengan klien yang tadi.

e.    Captive Portal

Infrastruktur Captive Portal awalnya didesign untuk keperluan komunitas yang memungkinkan semua orang dapat terhubung (open network).Captive portal sebenarnya merupakan mesin AP atau gateway yang memproteksi atau tidak mengizinkan adanya trafik hingga user melakukan registrasi/otentikasi.

Berikut ini adalah cara kerja dari teknik captive portal :

·          user dengan nirkabel klien diizinkan untuk terhubung nirkabel untuk mendapatkan IP address (DHCP)

·          block semua trafik kecuali yang menuju ke captive portal (Registrasi/Otentikasi berbasis web) yang terletak pada jaringan kabel.

·          redirect atau belokkan semua trafik web ke captive portal

·          setelah user melakukan registrasi atau login, izinkan atau buka akses ke jaringan (internet)

Beberapa hal yang perlu diperhatikan, bahwa captive portal hanya melakukan tracking koneksi klien berdasarkan IP dan MAC address setelah melakukan otentikasi.Hal ini membuat captive portal masih dimungkinkan digunakan tanpa otentikasi karena IP dan MAC adress dapat dispoofing.Serangan dengan melakukan spoofing IP dan MAC. Spoofing MAC adress seperti yang sudah dijelaskan pada bagian Mac Filtering diatas.Sedang untuk spoofing IP, diperlukan usaha yang lebih yakni dengan memanfaatkan ARP cache poisoning, kita dapat melakukan redirect trafik dari klien yang sudah terhubung sebelumnya. Serangan lain yang cukup mudah dilakukan adalah menggunakan Rogue AP, yaitu mensetup Access point (biasanya menggunakan HostAP) yang menggunakan komponen informasi yang sama seperti AP target seperti SSID, BSSID hingga kanal frekwensi yang digunakan. Sehingga ketika ada klien yang akan terhubung ke AP buatan kita, dapat kita membelokkan trafik ke AP sebenarnya. Tidak jarang captive portal yang dibangun pada suatu hotspot memiliki kelemahan pada konfigurasi atau design jaringannya. Misalnya, otentikasi masih menggunakan plain text (http), managemen jaringan dapat diakses melalui nirkabel (berada pada satu network), dan masih banyak lagi. Kelemahan lain dari captive portal adalah bahwa komunikasi data atau trafik ketika sudah melakukan otentikasi (terhubung jaringan) akan dikirimkan masih belum terenkripsi, sehingga dengan mudah dapat disadap oleh para hacker. Untuk itu perlu berhati-hati melakukan koneksi pada jaringan hotspot, agar mengusahakan menggunakan komunikasi protokol yang aman seperti https,pop3s, ssh, imaps dst.