E008-1 PERANCANGAN DAN ANALISIS SISTEM EMBEDDED LINUX FIREWALL

  

PERANCANGAN DAN ANALISIS SISTEM EMBEDDED LINUX FIREWALL

_{(1) (2)}

Ferrianto Gozali dan Muchammad Fachri

  Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti _{(1) (}

  

Abstract

  

Sistem Embedded Linux Firewall adalah suatu sistem embedded untuk keamanan jaringan komputer

dengan proteksi multi-lapisan. Sistem dirancang dengan menggunakan perangkat keras Embedded

Networking Aewin SCB-6971 dengan sistem operasi Linux Zeroshell 1.0 yang bersifat open source.

Sistem menjalankan dua fungsi yaitu sebagai packet filter dan proxy server. Perangkat ini melindungi

pada batasan jaringan global dengan jaringan internal yang digunakan bersamaan oleh banyak host

pada jaringan internal. Kemudahan melakukan konfigurasi dan administrasi keamanan jaringan global

yang dipakai bersamaan oleh banyak host secara terpusat. Sistem dirancang dengan menginstalasi

distribusi system operasi linux live filesystem ke perangkat keras embedded yang memiliki network

adapter lebih dari satu, kemudian mengkonfigurasikan layanan jaringan yang diberikan ke host

internal serta aturan-aturan firewall dan konten aplikasi yang diblokir. Pengujian sistem menunjukkan

Sistem Embedded Linux Firewall mampu bekerja dengan baik sesuai dengan yang direncanakan.

  Kata kunci: Sistem Embedded, Firewall, JaringanKomputer Pendahuluan

  Pemanfaatan internet saat ini sudah hampir meliputi seluruh aktifitas kehidupan di sekitar kita, mulai dari perkantoran skala besar, menengah atau kecil yang biasa disebut Small

  

Office/Home Office (SOHO), institusi-institusi pemerintah dan pendidikan, rumah tangga sampai

  pada perangkat bergerak (mobile device). Sejalan dengan itu tingkat ancaman terhadap keamanan penggunaannya pun meningkat. Terdapat beberapa jenis ancaman keamanan yang dihadapi dalam penggunaan internet, seperti Intrusions yaitu pengaksesan system komputer diluar hak penggunan,

  

Denial of Service yaitu serangan yang bertujuan untuk mencegah penggunaan sistem komputer dan

pencurian data, dll.

  Untuk membantu mencegah gangguan keamanan internet terhadap jaringan komputer internal yang disebabkan oleh serangan terhadap keamanan jaringan komputer, diperlukan pengendalian dalam bentuk pembatasan penggunaan internet pada jaringan komputer internal dengan menerapkan piranti keamanan yang terdiri dari proxy server dan paket filter. Pengadaan ini bersifat boros karena masing-masing piranti membutuhkan sistem komputer yang terdedikasi. Pemanfaatan sistem embedded merupakan salah satu alternatif solusi untuk hal ini. Pengembangan perangkat keamanan jaringan komputer berupa paket filter dan proxy server yang ditanam pada satu perangkat embedded jaringan komputer menggunakan sistem operasi linux yang bersifat open source.

  Studi Pustaka

  Internet Firewall berfungsi sebagai pencegah terhadap bahaya pada jaringan internet agar tidak menyebar ke jaringan internal yang berada dalam pembatasan oleh Firewall(Elisabeth, 2001). Satu Firewall jaringan dapat melindungi sistem komputer dalam jumlah banyak sekaligus dari serangan yang dilakukan dari luar jaringan (Wes Noonan, 2006). Sebuah Firewall seringkali dipasang pada sebuah titik dimana jaringan internal yang akan dilindungi tersambung ke internet (Elisabeth, 2001) seperti pada gambar1.

  Gambar 1.Penempatan Firewall pada jaringan

  

Embedded linux firewall akan bekerja sebagai hybrid gateway dari jaringan internal menuju

  jaringan internet, fitur keamanan dan layanan jaringan yang disediakan pada Embedded Linux

  Firewall adalah 1.

  Iptables packet filter firewall chain rules 2. Http antivirus transparent proxy server

Arsitektur sistem embedded linux firewall dapat dilihat pada gambar 2. Pemisahan jaringan

  dilakukan untuk memberi perlakuan yang berbeda terhadap kebijakan keamanan jaringan komputer. Terhadap jaringan perimeter, Embedded Linux Firewall melakukan port forwarding terhadap seluruh host yang ada di jaringan perimeter tersebut dan menyediakan proteksi packet filter (Matthew, 2002). Sedangkan pada jaringan internal, seluruh proteksi dan layanan keamanan yang telah disebutkan di atas dijalankan.

  Gambar 2.ArsitekturEmbedded Linux Firewall Sebagai packet filter dan application-level gateway yang dijadikan ke dalam satu sistem komputer, maka Embedded Linux Firewall berfungsi untuk melakukan proteksi terhadap lapisan Network Layer, Transport Layer dan Application Layer (Gheorge L, 2006). Hubungan antara fungsi packet filtering dan proxy server pada lapisan jaringan yang dilindungi dapat dilihat pada Gambar 3.

  Gambar 3.Hubungan Lapisan Jaringan Dengan Fungsi Pada Embedded Linux Firewall

  Metodologi Penelitian

  Penelitian dilakukan dengan melakukan pengembangan sistem, implementasi ke jaringan komputer dan ujicoba dengan melakukan penyerangan ke jaringan yang dilindungi embedded linux

  

firewall tersebut, Tahapan pengembangan sistem Embedded Linux Firewall dilakukan dengan

tahapan seperti pada gambar 4 berikut.

  Perangkat Keras

  Gambar 4.Tahap Pengembangan Sistem Embedded Linux Firewall

  Diagram blok arsitektur perangkat keras embedded yang digunakan ditunjukkan oleh gambar 5 berikut ini: Gambar 5.Arsitektur Perangkat Keras Embedded

  Perangkat keras sistem embedded mengunakan Embedded Networking Aewin SCB-6971 dengan spesifikasi sbb:

• CPU: AMD Geode LX800-500 MHz processor
• Chipset: AMD Geode CS5536
• BIOS: Award 512KB Flash BIOS
• Memory: 1 x DDR DIMM 400MHz w/o ECC registered Up to 1GB with 1 slot
• Onboard Expansion Slots: 1 x Mini PCI slot
• Ethernet Adapter: 4 10/100Mbps (Realtek® 8139CL+)
• Storage: Compact Flash 1 x CompactFlash™ Type II Socket
>I/O: Serial 1 Console Port
• Power Supply 25 Watt

Sistem operasi sistem embedded menggunakan Linux Zeroshell 1.0 yang bersifat open source (.

  IPtables

  IPtables merupakan salah satu tool firewall yang bekerja menggunakan prinsip packet filter dalam kernel system operasi linux (Iwan, 2001). IPTables bekerja pada layer Internet danTransport (Michael Rash, 2007).

  HAVP

  HAVP merupakan transparent proxy server tanpa cache dengan penyaringan anti virus.Sebagai sebuah gateway aplikasi dalam penterjemahan permintaan http, HAVP melakukan dekripsi pada URL yang dikunjungi oleh pengguna.HAVP juga menyediakan fitur URL blacklisting dan whitelisting.

  Gambar 6. Blok Diagram HAVP

  Packet Filtering

  Urutan kerja packet filtering pada sistem dilaksanakan sesuai dengan gambar flowchart pada gambar 7 berikut.

  Gambar 7. Flowchart Kerja Packet Filter

  Proxy Server Urutan kerja Proxy server pada sistem dapat dilihat pada gambar 8 berikut.

  Gambar 8. Flowchart Kerja Proxy Server

  Hasil dan Pembahasan Pengujian Fungsi Packet Filter 1.

  Pengujian pertama dilakukan untuk mengetahui kemampuan sistem dalam menghadapi serangan packet spoofing pada network layer, topologi jaringan pengujian ditunjukkan gambar

  9. Gambar 9.Topologi Jaringan Pengujian Dengan Packet Spoofing Dari hasil pengamatan terlihat Embedded linux firewall mampu melakukan drop terhadap paket yang termasuk spoofing setelah menerimanya pada sekuen kedua disebabkan sekuen pertama masih berstatus “UNREPLIED”.

  Dari pengujian yang dilakukan terlihat sistem dapat mengenali dan melakukan dropping 84,6% paket SYN Stealth Scanning oleh embedded linux firewall.

  Gambar 10.Topologi Jaringan Pengujian Dengan Port Scanning

  Pengujian Fungsi Proxy Server

  Pengujian terhadap fungsi proxy server bertujuan untuk mengetahui kemampuan blocking

  

blacklist url oleh http proxy server pada embedded linux firewall. Topologi jaringan pengujian

proxy server ditunjukkan pada gambar11 berikut.

  Gambar 11.Topologi Jaringan Pengujian Proxy Server Dari hasil pengujian, dapat dilihat bahwa: 1.

   Fungsi proxy server pada sistem dapat melakukan blocking terhadap seluruh URL yang termasuk kedalam blacklisted URL.

  2. Proxy log juga menunjukkan bahwa sistem dapat melakukan pemblokiran lebih dari 1 client yang berbeda dengan pengaksesan blacklisted url yang berbeda pada waktu yang bersamaan dan dari proxy server log dapat diketahui 8 internal client yang berbeda tidak dapat mengakses URL yang di block oleh proxy server.

  Kesimpulan

  Berdasarkan hasil pengujian dari penggunaan sistem embedded linux firewall, dapat disimpulkan sebagai berikut:

  1. Pada percobaan serangan packet spoofing, fungsi packet filter dengan iptables pada embedded

  linux firewall merupakan stateful packet filter karena dropping packet dilakukan dengan

  memperhatikan urutan dari paket yang dikirim. Prosentase keberhasilan penolakan serangan packet spoofing pada embedded linux firewall sebesar 50%.

  2. Pada percobaan serangan port scanning, fungsi packet filter dengan iptables pada embedded linux firewall memiliki tingkat penolakan terhadap probe port scanning sebesar 84,6%.

  3. Pada percobaan pengaksesan blacklisted URL, fungsi proxy server pada embedded linux

  firewall dapat melakukan pemblokiran terhadap pengaksesan URL yang termasuk kategori blacklisted pada proxy server pada seluruh host yang ada pada jaringan internal secara

  bersamaan dengan tingkat keberhasilan pemblokiran 100% pada jaringan secara keseluruhan dan 100% pada tiap-tiap host internal embedded linux firewall .

  Daftar Pustaka

Gheorghe, Lucian.Designing and Implementing Linux Firewalls and QoS using net filter,

iproute2, NAT, and L7-filter. Birmingham:Packt Publishing, 2006.

  Noonan,Wes and Dubrawsky,Ido. Firewall Fundamentals. Cisco Press, 2006. Rash, Michael. Linux Firewalls.San Francisco : No Starch Press, 2007 Sofana, Iwan. Mudah membangun Server dengan fedora.Bandung : Informatika, 2008

Strebe, Matthew and Perkins, Charles. Firewalls 24Seven.Second Edition.San Francisco:

SYBEX, 2002.

  Zwicky, Elizabeth D et.al. Building Internet Firewalls. Release Team [OR], 2001.