Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log...

26
Analisis Otentikasi Paket Transfer Data Menggunakan OpenSSL Artikel Ilmiah Peneliti : Jerly Sabuna (672009141) Dr. Irwan Sembiring, S.T., M.Kom. Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga April 2016

Transcript of Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log...

Page 1: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Analisis Otentikasi Paket Transfer Data

Menggunakan OpenSSL

Artikel Ilmiah

Peneliti :

Jerly Sabuna (672009141)

Dr. Irwan Sembiring, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2016

Page 2: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Analisis Otentikasi Paket Transfer Data

Menggunakan OpenSSL

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

Untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

Peneliti :

Jerly Sabuna (672009141)

Dr. Irwan Sembiring, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2016

Page 3: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Pernyataan Tidak Plagiat

Page 4: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Pernyataan Peretujuan Akses

Page 5: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Persetujuan

Page 6: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Pengesahan

Page 7: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Persetujuan Publish Jurnal

Page 8: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

Lembar Pengesahan

Page 9: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

1

Analisis Otentikasi Paket Transfer Data

Menggunakan OpenSSL

1)Jerly Sabuna, 2)Irwan Sembiring

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Email: 1) [email protected], 2) [email protected]

Abstract

An authentication process contains several important information such as

username and password that is used by a user to log into system. Without any

additional security protocol, the user will be susceptible to network security attack

like sniffing and man in the middle attack (MITM Attack). Server is demanded to

provide security and guarantee to any user who do the authentication process and

give certainty to every data transfer process that they will not be sniffed or hacked

bay attacker. By using OpenSSL, data transfer package will be guaranteed in public

network.

Keyword: OpenSSL, Authentication, Network Security.

Abstrak

Dalam suatu proses otentikasi terdapat informasi yang sangat penting seperti

username dan password yang digunakan pengguna untuk dapat masuk ke dalam satu

sistem. Pengguna yang melakukan proses otentikasi tanpa menggunakan protokol

keamanan tambahan akan rentan terhadap serangan keamanan jaringan seperti

sniffing dan man in the middle attack (MITM Attack). Sebuah server dituntut untuk

memberikan keamanan dan menjamin setiap pengguna yang melakukan proses

otentikasi ke sistem dan memastikan setiap proses transfer data yang terjadi tidak di-

sniffing atau disadap oleh attacker. Paket transfer data dikirim menggunakan

OpenSSL sehingga menjamin keamanan paket transfer data dalam jaringan publik.

Kata Kunci : OpenSSL, Otentikasi, Keamanan Jaringan.

1)

Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas

Kristen Satya Wacana Salatiga 2)

Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga

Page 10: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

2

1. Pendahuluan

Dalam suatu proses otentikasi terdapat informasi yang sangat penting seperti

username dan password yang digunakan pengguna untuk dapat masuk ke dalam

satu sistem. Pengguna yang melakukan proses otentikasi tanpa menggunakan

protokol keamanan tambahan akan rentan terhadap serangan keamanan jaringan

seperti penyadap (sniffing) dan man in the middle attack (MITM Attack). Setiap

proses otentikasi yang tidak menggunakan protocol SSL menjadi tanggung jawab

Internet Protocol (IP). IP akan mengarahkan lintasan yang akan dilalui oleh

paket. Jika paket yang mengalami perubahan atau kehilangan data, maka

Transnission Control Protocol (TCP) akan meminta pengiriman ulang. TCP/IP

tidak memiliki pengamanan komunikasi yang bagus sehingga tidak dapat

mengetahui jika ada pesan yang diubah oleh pihak ketiga (man in the middle

attack).

Sebuah server dituntut untuk memberikan jaminan keamanan untuk setiap

pengguna yang melakukan proses otentikasi ke sistem dan memastikan setiap

proses transfer data yang terjadi tidak disadap oleh hacker atau cracker. Oleh

karena itu diperlukan suatu protokol dalam sebuah server yang dapat diandalkan

dalam proses otentikasi.

Dari rumusan masalah tersebut, muncul satu gagasan untuk menerapkan

protokol tersebut dalam penelitian yang berjudul “Analisis Paket Transfer Data

menggunakan OpenSSL”. Tujuannya adalah untuk dapat menganalisis dan

membandingkan keamanan antara web server yang menggunakan OpenSSL dan

yang tidak menggunakan OpenSSL. Analisis dilakukan pada sebuah server yang

memiliki protokol keamanan agar dapat menjamin semua keamanan data pada

proses ontentiksi dalam sebuah sistem. Penelitian ini terfokus hanya pada proses

otentikasi dan analisis hanya dilakukan pada jaringan lokal. Analisis dilakukan

pada Ubuntu Server 14.04 yang di-install dalam Oracle VM VirtualBox

Manager. Pengujian dilakukan terhadap website opensource yang ada dalam

server local.

2. Tinjauan Pustaka Salah satu penelitian yang membahas tentang keamanan otentikasi adalah

penelitian yang dilakukan oleh Dyana Marisa Khairina tahun 2011 berjudul

“Ananlisis Keamanan Sistem Login”. Karena sistem login merupakan suatu hal

yang pasti ditemukan dalam dunia internet yang bersifat privasi dan rahasia, maka

penelitian ini menghasilkan sistem login yang lebih aman. Sistem dibuat dengan

pemrograman PHP. Keamanan dalam sistem tersebut dibangun melalui proses

enkripsi dengan penggunaan MD5 yang dikombinasikan dengan pengacak atau

menggabungkan password asli dengan suatu string tertentu sehingga isi serta

format untuk enkripsi hanya diketahui oleh aplikasi yang membuatnya. Proses

pengamanan username dan password pada sistem login sebelum data dikirim ke

server merupakan hal yang penting dan harus diperhatikan [1].

Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Harvard Najoan berjudul “Analisis

Implementasi Digital Certificate pada Web Server Apache Menggunakan

OpenSSL”. Penelitian tersebut memberikan penjelasan bahwa komunikasi internet

pada umumnya menggunakan Hypertext Tranfer Protocol (HTTP) yang berjalan

Page 11: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

3

pada port 80. Pada dasarnya port 80 tidak memiliki keamanan karena HTTP

dibuat hanya untuk menciptakan komunikasi antar client dan server. Protokol ini

hanya memberikan layanan akses antarmuka pengguna yang menggunakan

browser dengan web server di mana pengguna mengisi alamat web server

tersebut. Salah satu solusi untuk menjamin keamanan komunikasi antar client dan

server adalah dengan menggunkan digital certificate yang nantinya akan

melindungi pertukaran informasi pada saat melakukan komunikasi antar client dan

server [2].

Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya tentang

keamanan sistem login dan implementasi digital certificate pada web server

apache menggunakan OpenSSL maka dapat disimpulkan bahwa sistem login

sangat penting dalam dunia internet sehinga dibutuhkan suatu protokol keamanan

untuk proses otentikasi dalam web server sehingga dapat menjamin keamanan

data username dan password. Solusinya adalah melakukan analisis otentikasi

menggunakan OpenSSL dan mengimplementasikan dalam web server.

Secure Socket Layer (SSL) adalah standar teknologi keamanan untuk

membangun koneksi terenkripsi antara web server dan client. SSL dikembangkan

oleh Netscape Communication Corp. pada tahun 1994. SSL melindungi transmisi

HTTP dengan menambahkan lapisan enkripsi pengamanan. SSL melindungi data

yang dikirim melalui internet agar tidak dapat dibajak oleh hacker atau cracker

karena bisa meyakinkan pihak-pihak yang berkomunikasi bahwa lawan bicara

mereka di internet dapat dipercaya melalui penggunaan sertifikat digital. SSL

memberikan tiga keamanan yaitu menjadikan saluran komunikasi sebagai saluran

yang bersifat private, mengotentikasi server dan client, dan menggunakan

message integrity (authentication) check Message Authentication Code (MAC)

untuk mengetahui setiap data yang disadap dan dimodifikasi saat data dikirm oleh

pihak yang tidak bertanggung jawab.

Protokol SSL bekerja di bawah lapisan aplikasi (application layer) pada

protokol TCP/IP. SSL pada dasarnya merupakan protokol berlapis. SSL Record

Protocol, yang merupakan lapisan paling bawah, berjalan di atas protokol

transport yang dapat diandalkan seperti TCP. SSL Record Protocol juga berfungsi

mengenkapsulasi berbagai protokol pada lapisan yang lebih tinggi (higher-level

protocol), seperti HTTP yang menyediakan layanan transfer pada web. Arsitektur

SSL ditunjukan pada Gambar 1.

Gambar 1 Arsitektur Protokol SSL

Page 12: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

4

Tiga protokol pada lapisan yang lebih tinggi adalah Handshake Protocol

Change Cipher Spec Protocol, dan Alert Protocol. SSL record protocol melapisi

protokol TCP sehingga menjadi lebih handal, SSL handshake protocol berfungsi

membangun parameter keamanan sebelum terjadinya pertukaran data antara dua

sistem, dan SSL alert protocol memberikan peringatan bahwa kondisi sudah tidak

terkoneksi lagi jika pengirim pesan dan yang akan menerima sedang offline

sehingga pesan akan ditunda sampai penerima terkoneksi kembali [3].

OpenSSL adalah sebuah piranti lunak yang mengimplementasikan protokol

SSL. OpenSSL ditulis dalam bahasa C dan memiliki fungsi utama untuk

melakukan proses kriptografi dan menghasilkan sertifikat digital. OpenSSL

bersifat open source dan mendukung banyak sistem operasi seperti Solaris, Linux,

Mac OS, dan Windows. OpenSSL dibuat berdasarkan library dari SSLeay yang

ditulis oleh Eric Young dan Tim Hudson dengan menggunakan algoritma MD5

dan RSA [4].

OpenSSL juga merupakan command line tool yang menggunakan berbagai

fungsi kriptografi OpenSSL's crypto library dari shell. OpenSSL dapat digunakan

untuk melakukan proses 1) penciptaan RSA, DH dan DSA parameter kunci, 2)

penciptaan sertifikat X.509, CSRs dan CRLs, 3) perhitungan Pesan Digests, 4)

enkripsi dan Dekripsi dengan Ciphers, 5) pengujian SSL / TLS Client dan Server,

dan 6) penanganan S/MIME signed or encrypted mail [5].

Setiap data yang melewati OpenSSL akan dienkripsi oleh server

menggunakan kunci publik yang ada pada sertifikat digital. Kemudian data

tersebut akan didekripsi oleh client menggunakan kunci privat. Sertifikat digital

berisi kunci publik dan informasi penting mengenai jati diri pemilik kunci publik

seperti nama, alamat, pekerjaan, jabatan, dan perusahaan. Sertifikat digital

tersebut ditandatangani oleh sebuah pihak yang dapat dipercaya yaitu Certificate

Authority (CA).

Linux adalah sebuah Operating System (OS) turunan UNIX, yang

merupakan implementasi independen dari standar Institude of Electrical and

Electronics Engineers (IEEE) untuk OS yang bernama POSIX (Portable

Operating System Interface). Linux merupakan kependekan dari Linux Is Not

UniX. Linux merupakan sebuah program open source yang gratis di bawah lisensi

GNU. Linux memiliki kemampuan yang berbasis ke standard POSIX meliputi

true-multitasking, virtual memory, shared libraries, demand-loading, proper

memory management dan multiuser [6].

Ubuntu merupakan salah satu distribusi Linux yang berbasiskan Derbian dan

didistribusikan sebagai perangkat lunak bebas. Nama Ubuntu berasal dari filosofi

dari Afrika Selatan yaitu Humanity to Others yang berarti “kemanusiaan kepada

sesama”. Sebuah perusahaan yang dimiliki oleh Mark Shuttleworth bernama

Canonical Ltd adalah perusahaan resmi yang mensponsori proyek Ubuntu. Tujuan

dari distribusi Linux Ubuntu adalah membawa semangat yang terkandung di

dalam Filosofi Ubuntu ke dalam dunia perangkat lunak. Ubuntu adalah sistem

operasi lengkap berbasis Linux, tersedia secara bebas dan mempunyai dukungan

baik yang berasal dari komunitas maupun tenaga ahli professional [7].

Otentikasi merupakan proses verifikasi identitas dari seorang anggota yang

memberikan suatu data dan integritas dari data tersebut. Otentikasi juga dapat

Page 13: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

5

didefinisikan sebagai fungsi pemeriksaan data pengguna pada saat pengguna

memberikan data ke dalam sistem. Setelah menerima data, sistem lalu mengenali

dan mencocokkan data tersebut, lalu menentukan apakah pengguna tersebut

memiliki hak akses atau tidak. Untuk melakukan satu proses otentikasi ke dalam

sebuah sistem, pada umumnya dibutuhkan pasangan username dan password.

Proses ini dilakukan untuk memastikan bahwa pengguna yang mengakses sistem

adalah pengguna yang sah. Proses ini juga membatasi pengguna dalam mengakses

sebuah jaringan. Agar dapat melakukan otentikasi, pertama kali pengguna harus

didaftarkan dulu pada sistem yang ada. Dalam proses otentikasi diperlukan data-

data yang unik sebagai pembeda. Menurut G. Scott Owen, pada dasarnya bentuk

otentikasi pada manusia dapat berupa kombinasi mengenai siapa diri anda

(biometric), apa yang dipunyai (token), dan apa yang diketahui (knowledge based)

[8].

Wireshark adalah sebuah Network Packet Analyzer. Network Packet

Analyzer akan mencoba menangkap paket-paket jaringan dan berusaha untuk

menampilkan semua informasi dipaket tersebut sedetail mungkin. Network Packet

Analyzer diumpamakan sebagai alat untuk memeriksa apa yang sebenarnya

sedang terjadi di dalam kabel jaringan. Wireshark juga merupakan salah satu tool

gratis terbaik untuk menganalisa paket jaringan. Salah satu penggunaan wireshark

yang sering dilakukan oleh orang yang tidak bertanggungjawab adalah orang usil

yang bertindak sebagai sniffer atau pengendus data-data privasi di jaringan [9].

3. Metode dan Perancangan Sistem

Penelitian yang dilakukan, diselesaikan melalui tahapan penelitian yang

terbagi dalam empat tahapan, yaitu, 1) Tahap Identifikasi Masalah dan

Pengumpulan Data, 2) Perancangan Sistem, 3) Implementasi Sistem, 4) Pengujian

Sistem, serta Analisis Hasil Pengujian. Dengan adanya tahapan-tahapan tersebut,

proses analisis dan perancangan akan menjadi lebih mudah.

Gambar 2 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian pada Gambar 2, dijelaskan sebagai berikut. Tahap

pertama merupakan tahapan identifikasi masalah dan pengumpulan data. Pada

Page 14: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

6

tahapan ini data-data yang berkaitan dengan masalah otentikasi yang terjadi pada

website yang tidak menggunakan protokol keamanan SSL dikumpulkan dengan

cara melakukan pengujian login pada website yang tanpa OpenSSL. Tahap kedua

adalah perancangan proses autentikas menggunakan OpenSSL. Tahapan ini yang

akan dijadikan sebagai parameter dan perlu mendapat perhatian sebelum

membangun server. Yang harus diperhatikan pada tahapan ini adalah kebutuhan-

kebutuhan fisik dan perangkat lunak yang akan digunakan dalam merancang

sistem. Komunikasi data melalui jaringan komputer dilakukan dengan

menggunakan jaringan virtual sehingga tidak diperlukan infrastruktur jaringan

fisik. Komunikasi dilakukan antara client yang menggunakan web browser

dengan web server.

Gambar 3 Topologi jaringan

Gambar 3 menunjukan topologi komunikasi menggunakan protokol HTTP

dan HTTPS. Komunikasi antara client dan server yang menggunakan HTTP

sangat terbuka tanpa keamanan enkripsi sehingga plain text yang dikirim dapat

dilihat oleh penyusup yang sengaja melakukan pencurian data pada protokol

HTTP. Sedangkan komunikasi antara client dan server yang menggunakan

protokol HTTPS sudah aman karena setiap kali melakukan komunikasi pertukaran

data antara client dengan server diperlukan otentikasi melalui sebuah sertifikat

digital. Sertifikat digital ini memiliki algoritma kunci publik yang digunakan

untuk melakukan enkripsi dan kunci privat untuk melakukan dekripsi terhadap

informasi yang akan dipertukarkan antara client dan server [10].

Server akan dibangun dalam Oracle VM Virtualbox menggunakan sistem

operasi Linux Ubuntu Server 14.04 sedangkan client mengakses sistem melalui

laptop dengan sistem operasi Windows 7. Tahap ketiga adalah tahap

implementasi hasil perancangan sistem dengan membangun web server yang

aman berbasis OpenSSL. Dalam komputer server terpasang paket Linux Apache

MySQL PHP (LAMP server) untuk mendukung sistem yang akan dibuat. Pada

tahap keempat dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibuat untuk

Page 15: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

7

memastikan sistem telah berjalan sesuai dengan yang dirancangkan. Setelah

pengujian dilakukan, sistem tersebut dianalisis menggunakan aplikasi Wireshark.

Tujuan dari sistem yang dibangun ini adalah untuk membandingkan proses

otentikasi pada web server tanpa OpenSSL dan web server yang aman

menggunakan OpenSSL. Adapun proses yang terjadi dalam sistem yang telah

dibangun, ditujukan pada Gambar 4 dan Gambar 5.

Gambar 4 Proses Otentikasi tanpa OpenSSL

Gambar 4 adalah proses otentikasi dalam website yang tidak menggunakan

OpenSSL. Proses ini cukup sederhana karena setelah pengguna melakukan login

dengan memasukan username dan password, pengguna langsung masuk dalam

halaman utama website tersebut karena tidak ada protokol keamanan tambahan

yang dapat melindungi komunikasi antara client dan server pada web server.

Proses ini tidak menjamin keamanan otentikasi karena nilai string dari username

dan password dapat dilihat oleh pihak ketiga sehingga lebih rentan terhadap

serangan keamanan jaringan. Oleh karena itu dibangun sistem yang lebih aman

agar dapat menjamin keamanan data pada proses otentikasi.

Page 16: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

8

Gambar 5 Proses Otentikasi dengan OpenSSL

Gambar 5 adalah proses otentikasi yang aman berbasis OpenSSL. Sebelum

pengguna melakukan login terhadap website, OpenSSL melalui webserver sudah

memastikan pengguna melewati jalur yang aman. Server melakukan validasi

kunci publik dan memberikan sertifikat server kepada pengguna. Setelah

mendapat jaminan keamanan, pengguna melakukan login dalam website berbasis

OpenSSL.

4. Hasil dan Pembahasan

Analisis sistem dilakukan dengan 2 tahap terhadap website

www.tokomeranti.com. Website ini berada pada Ubuntu Server 14.04 yang

dipasang menggunakan Oracle VirtualBox. Pada tahap pertama analisis dilakukan

terhadap website tersebut tanpa menggunakan OpenSSL. Pengguna akan

memasukkan data username dan password dan mengirimkannya kepada server.

Sebagai contoh pada gambar 6 pengguna memasukkan alamat e-mail

[email protected] dan “magnum” sebagai password.

Pengujian akan dilakukan dengan cara masuk ke dalam halaman login

website tersebut kemudian memasukan username dan password pada form login

Page 17: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

9

yang ada di halaman login tersebut kemudian klick login. Sebagai contoh

username yang dimasukkan berupa alamat email : [email protected]

dan password : magnum.

Gambar 6 Capture HTTP

Gambar 6 mengunjukan bahwa seluruh informasi dari proses otentikasi

tanpa OpenSSL terlihat sangat jelas. Protokol HTTP menampilkan seluruh

aktifitas yang sedang dilakukan pada website www.tokomeranti.com. Hal ini

mengakibatkan informasi berupa identitas client, identitas server, dan protokol

yang berjalan dapat dengan mudah dilihat melalui analisis yang dilakukan

menggunakan wireshark. Metode request yang dipakai adalah Post yang

merupakan salah satu standar query yang biasa dipakai oleh protokol HTTP pada

port 80 untuk mengirimkan data ke server sebagai bagian dari request oleh client.

Beberapa informasi yang juga diperlihatkan adalah alamat host, user agent dan

sistem operasi yang merupakan identitas dari client. Alamat host yang diakses

adalah www.tokomeranti.com, user agent atau browser yang digunakan adalah

Mozilla Firefox 45.0 dan sistem operasinya adalah Windows NT 6.1 atau

Windows 7 64 bit. Selain informasi mengenai identitas client, paket data berupa

string dari username dan password yang dimasukan pada saat melakukan proses

otentikasi juga dapat terlihat dengan jelas. Plaintext tetap terbuka karena tidak ada

protokol keamanan yang dapat menutupnya. Situasi seperti ini sangat rentan

terhadap serangan Man in the Middle Attack.

Pada tahap kedua terlebih dahulu dilakukan proses instalasi OpenSSL pada

web server yang memuat website www.tokomeranti.com. Instalasi dilakukan pada

server dengan menggunakan perintah ‘apt-get install openssl’. Setelah OpenSSL

terpasang barulah dilakukan proses analisis. Sistem otentikasi dibangun pada

server menggunakan protokol SSL untuk menjamin keamanan paket data.

Konfigurasi OpenSSL pada server dimulai dari pembuatan private key dengan

nama “server.key” menggunakan perintah ‘openssl -des3 -out server.key 2048’.

Page 18: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

10

Proses dilanjutkan dengan pembuatan pass phrase untuk mengenkripsi private key

tersebut.

Gambar 7 Pembuatan Private Key

Gambar 7 adalah proses pembuatan private key dengan keluaran

“server.key” dengan panjang 2048 bit. Private key yang dihasilkan dipakai untuk

membuat Certificate Signing Request (CSR) menggunakan file “server.key”.

Selanjutnya CSR tersebut dienkripsi lagi menggunakan algoritma SHA1. Proses

tersebut membutuhkan pass phrase untuk membuka private key sebelumnya.

Langkah-langkah tersebut dilakukan dengan perintah ‘openssl req -new -key

server.key -out server.csr –sha1’.

Gambar 8 Pembuatan Certificate Signing Request

Gambar 8 merupakan informasi tentang sertifikat digital yang akan dibuat

sehingga semua data tentang sertifikat harus jelas. Informasi yang diperlihatkan

dalam sertifikat ini adalah nama negara, nama provinsi, nama kota, nama

organisassi, dan Common Name (CN) yaitu nama website. Informasi inilah yang

harus diperhatikan dalam pembuatan sertifikat digital. CN harus sesuai dengan

nama website atau alamat IP server. Dalam hal ini CN yang dipakai adalah

www.tokomeranti.com. Proses pembuatan sertifikat digital dilanjutkan dengan

membuat self-signed certificate menggunakan file “server.key” dan “server.csr”.

Keluaran yang dihasilkan adalah “server.crt”. Pada umumnya web server akan

Page 19: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

11

meminta Certificate Authoritie (CA) professional dalam proses pembuatan

sertifikat digital, namun pada penelitian ini sertifikat yang dihasilkan bersifat

mandiri (self-signing certificate) menggunakan perintah ‘openssl x509 –req –days

365 –in server.csr –signkey server.key –out server.crt’.

Gambar 9 Pembuatan Self-signing Certificate

Gambar 9 menunjukan pembuatan self-signing certificate menggunakan

file “server.csr” dan file “server.key” berhasil. Selanjutnya dilakukan konfigurasi

OpenSSL untuk mengaktifkan port 443 pada Ubuntu Server dengan perintah

‘nano /etc/apache2/sites-available/tokomeranti.conf’.

Kode Program 1 Konfigurasi OpenSSL

Kode program 1 adalah proses konfigurasi OpenSSL yang ada pada file

tokomeranti.conf. Dalam file tersebut dilakukan proses konfigurasi shell script

untuk mengaktifkan port HTTPS yaitu 443 (baris 1). Proses dilanjutkan dengan

penambahan servername sesuai dengan nama website yang telah dikonfigurasi

dalam web server yang berjalan pada port 443 (baris 3). Direktori utama

diarahkan ke direktori yang berisi aplikasi web www.tokomeranti.com (baris 4).

Direktori file SSLCertificateFile dan SSLCertificateKeyFile diarahkan sesuai

dengan kunci privat dan sertifikat digital yang telah dibuat (baris 16 dan 17).

Setelah melakukan konfigurasi pada file tokomeranti.conf, protokol SSL dan

website diaktifkan dengan perintah secara berturut-turut ‘a2enmod ssl’ dan

1. <VirtualHost *:443>

2. ServerAdmin webmaster@localhost

3. ServerName www.tokomeranti.com:443

4. DocumentRoot /var/www/html/tokomeranti

5. <Directory />

6. Options FollowSymLinks

7. AllowOverride None

8. </Directory>

9. <Directory /var/www/html/tokomeranti>

10. Options Indexes FollowSymLinks MultiViews

11. AllowOverride None

12. Order allow,deny

13. allow from all

14. </Directory> 15. SSLEngine On

16. SSLCertificateFile /etc/apache2/ssl/server.crt

17. SSLCertificateKeyFile /etc/apache2/ssl/server.key

18. ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log

19. CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined

20. </VirtualHost>

Page 20: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

12

‘a2ensite www.tokomeranti.com’. Akhirnya web server pada Ubuntu dijalankan

ulang dengan perintah ‘service apache2 restart’.

Setelah web server dijalankan ulang, pengujian dilakukan dengan

mengakses web https://www.tokomeranti.com/ menggunakan aplikasi browser

pada komputer client.

Gambar 10 Tampilan Web Dengan Protokol HTTPS

Tampilan awal website www.tokomeranti.com yang menggunakan OpenSSL

diperlihatkan oleh Gambar 10. Pada address bar terdapat tanda gembok yang

berarti website tersebut sudah terlindungi oleh OpenSSL, yang di dalamnya

terdapat kunci publik yang telah diverifikasi oleh CA.

Gambar 11 Tampilan Sertifikat Digital

Gambar 11 merupakan tampilan sertifikat digital yang dimiliki oleh

www.tokomeranti.com yang telah diverifikasi oleh UKSW sebagai perusahaan

yang memiliki CA. Dalam sertifikat digital tersebut terdapat rincian berupa serial

number, tanggal kadaluarsa dan sertifikat digital yang dienkripsi menggunakan

SHA-256bit dan SHA1. Website www.tokomerati.com sudah dinyatakan aman

karena telah memiliki sertifikat digital.

Untuk membuktikan bahwa website www.tokomeranti.com sudah aman,

dilakukan uji coba otentikasi dengan skenario yang sama dengan tahap pertama.

Page 21: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

13

Uji coba dimulai dengan melakukan login ke dalam website. Proses login

dimonitor menggunakan aplikasi wireshark untuk menangkap informasi paket-

paket data yang lewat pada proses otentikasi.

Gambar 12 Hasil Capture HTTPS

Gambar 12 menunjukan informasi proses komunikasi antara client dan

server menggunakan protokol HTTPS dari OpenSLL pada aplikasi Wireshark.

Informasi yang ditampilkan adalah Client Hello, Server Hello, Change Chiper

Spec, dan Application Data. Client Hello merupakan informasi yang ditangkap

ketika komunikasi antara client dan server akan menggunakan protokol keamanan

HTTPS. Informasi ini dilakukan oleh client untuk memastikan komunikasi antara

client dan server dapat dilakukan melalui protokol HTTPS. Server Hello

merupakan pesan dari server yang merespon pesan Client Hello. Server akan

menanggapi pesan tersebut dengan memberikan keputusan akhir untuk melakukan

komunikasi antara client dan server melalui protokol keamanan HTTPS. Change

Chiper Spec merupakan pesan yang menandakan negosiasi untuk melakukan

komunikasi menggunakan protokol HTTPS yang sudah terpenuhi. Change Cipher

Spec dibawa oleh Transport Layer Security (TLS) dengan melakukan handshake

terhadap pesan terenkripsi. Proses handshake ini mengenkripsi kunci sesi dan

sertifikat antara client dan server. Hal ini dilakukan untuk mengotentikasi

identitaas server dan identitas client dalam rangka menjaga keamanan komunikasi

dan intergritas masing-masing pihak dalam berkomunikasi. Apllication Data

merupakan suatu penanda yang mengindikasikan bahwa pertukaran informasi

dalam komunikasi data antara client dan server sudah terenkripsi, terotentikasi,

dan terverifikasi oleh OpenSSL. Hal ini menandakan bahwa komunikasi yang

dijalankan merupakan komunikasi yang aman. Data yang dipertukarkan dalam

komunikasi antara client dan server merupakan data yang dienkripsi, sehingga

pihak lain tidak dapat mengetahui informasi tersebut [9].

Proses otentikasi yang secure berbasis OpenSSL dimulai pada saat

pengguna melakukan submit form login pada website www.tokomeranti.com.

Aplikasi akan mengirimkan username dan password yang sudah dimasukkan.

Username dan password sudah terbungkus dalam satu paket protokol keamanan

yang telah disediakan oleh OpenSSL. Server akan mengeksekusi query ke basis

data, untuk meminta satu record user di tabel yang bersangkutan, dengan

mengirimkan kedua informasi yang diterima dari form login yang ada pada

website. Berikut penggalan query yang diterima oleh database management

system (DBMS):

Page 22: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

14

SELECT * FROM user WHERE username='[email protected]' AND password='magnum' LIMIT 1;

Setelah query di atas selesai dieksekusi, DBMS akan mengirimkan hasil

kepada web server untuk diolah. Setelah menerima hasil tersebut, web server akan

melakukan pemeriksaan, apakah hasil yang diterima memuat record yang sesuai

dengan username dan password yang dikirimkan atau tidak, untuk selanjutnya

menentukan tindak lanjut terhadap masing-masing kemungkinan.

Gambar 13 Hasil Capture Proses Otentikasi

Gambar 13 merupakan rincian hasil penangkapan informasi paket data dari

proses otentikasi yang terjadi pada website yang aman berbasis OpenSSL. Hasil

tersebut menunjukan proses komunikasi antar client dan server melalui ethertnet.

Informasi diakses dari komputer client menggunakan Internet Protocol versi 4

(IPv4) dengan alamat IP 192.168.1.4. Hasil tersebut juga menampilkan informasi

transport layer yang menunjukan port yang digunakan untuk berkomunikasi.

Source port yang digunakan adalah port 59067 sedangkan destination port yang

digunakan adalah port 443.

Page 23: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

15

Gambar 14 Hasil Capture Enkripsi Proses Otentikasi

Gambar 15 Hasil Capture Dekripsi Proses Otentikasi

Page 24: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

16

Gambar 14 menunjukan hasil penangkapan informasi pada proses otentikasi.

Ketika client melakukan proses otentikasi, penyadapan terhadap data seperti

username dan password yang dimasukan tidak dapat dilakukan. Lalu lintas data

tidak dapat diketahui karena sudah dilindungi oleh protokol keamanan HTTPS

yang di dapat dari OpenSSL. Website yang menggunakan OpenSSL memberikan

jaminan keamanan terhadap proses otentikasi yang terjadi. Semua proses

dienkripsi sehingga kerahasiaan informasi username dan password terjamin.

Informasi tersebut tidak dapat diketahui oleh orang lain yang melakukan sniffing

atau man in the middle attack. Namun proses otentikasi dapat didekripsi oleh

Wireshark menggunakan kunci privat yang digunakan untuk melakukan enkripsi

pada protokol HTTPS. Gambar 15 menunjukan hasil dekripsi pada pada protokol

HTTPS menggunakan kunci privat. Pengguna harus lebih berhati-hati dan

menjaga kerahasiaan kunci privat sehingga penyadap tidak memanfaatkannya

untuk mendekripsi paket yang berjalan pada protokol HTTPS.

Tabel 1 Perbandingan Web Server Tanpa OpenSSL dan Web Server dengan OpenSSL

HTTP HTPPS

Port 8 0 443

Keamanan data -

Otentikasi Server

Kerahasiaan Data

Integritas Data

Kebutuhan SSL Client - Server Sertifikat SSL

Enkripsi Tidak Ya

Input Data ke Sistem Plaintext terbuka Plainteks tertutup

OSI Layer Aplication Layer Transport Layer

Certificates No certificates required Certificates required

Proses otentikasi

- Proses dilakukan tanpa

enkripsi.

- Informasi yang

dimasukan rentan

terhadap penyadapan.

- Proses dilakukan dengan

enkripsi.

- Proses otentikasi lebih

terjamin.

- OpenSSL menyediakan

protokol keamanan HTTPS.

Komunikasi Data

Komunikasi data melalui

protokol http sangat rentan

terhadap penyadapan data.

Attacker dapat mengetahui

alur komunikasi, indentitas

server dan client, data sensitif

dan waktu akses yang

dilakukan.

Penyadapan data yang

dilakukan pada protokol https

hanya akan menghasilkan

informasi acak yang telah

dienkripsi. Data yang

dipertukarkan antara client dan

server tidak dapa disadap oleh

attacker.

Proses otentikasi yang dilakukan pada web server yang tidak menggunakan

OpenSSL sangat rentan terhadap interfensi pihak lain karena terdapat

kemungkinan pencurian dan pengubahan informasi data username dan password

antara client dan server. OpenSSL memberikan jalur komunikasi yang aman

menggunakan protokol HTTPS sehingga proses otentikasi lebih tejamin. Pada

jalur komunikasi yang diberikan oleh OpenSSL terdapat otentikasi dengan

Page 25: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

17

sertifikat digital dan algoritma kunci publik yang mengenkripsi data. Hal inilah

yang memastikan keamanan data pada proses otentikasi yang sedang dilakukan.

OpenSSL memiliki fitur Heartbeat yang diperkenalkan pada tahun 2012.

Tujuannya adalah untuk mengecek apakah client masih terhubung dengan server.

Sering kali router yang menjadi perantara antara client dan server memutuskan

koneksi jika terjadi idle yang terlalu lama. Heartbeat akan memastikan client dan

server tetap terhubung dalam satu koneksi. Heartbeat juga merupakan kelemahan

dari OpenSSL karena sistem kerja Heartbeat terlalu mempercayai client.

Kelemahan dari Hearthbeat diberi nama bug heartbleed. Heartbleed

memungkinkan penyerang untuk membaca memori dari server yang diproteksi

oleh OpenSSL. Isi dari memori tersebut berupa cookie website, source code

script, kombinasi username dan password, dan privatkey OpenSSL. Bug

heartbleed merupakan tanggung jawab dari penyedia situs. Untuk menghindari

adanya bug heartbleed maka penyedia situ harus meng-update OpenSSL ke versi

yang terbaru yaitu OpenSSL versi 1.0.1g ke atas sehingga data yang dikirim

menggunakan HTTPS diamankan melalui protokol Transport Layer Security

(TLS). Protokol TLS memberikan tiga lapis perlindungan kunci yaitu melakukan

enkripsi pada pertukaran data untuk melindungi dari penyadap, melakukan

integritas data agar data tidak dapat diubah atau dicuri tanpa terdeteksi selama

melakukan proses transfer data, dan melakukan otentikasi agar dapat

membuktikan bahwa client berkomunikasi dengan server yang dituju sehingga

terhindar dari serangan MIMT Attack dan membangun kepercayaan antara client

dan server.

5. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisis yang dilakukan maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut: 1) OpenSSL memberikan jaminan keamanan pada

proses otentikasi dengan memberikan protokol keamaman pada jalur komunikasi

antara client dan server yang dilindungi dengan enkripsi sehingga menghasilkan

informasi acak pada saat melakukan proses otentikasi. 2) Paket transfer data yang

dikirim menggunakan protokol OpenSSL dienkripsi sehingga menjamin

keamanan paket transfer data. Saran pengembangan yang dapat diberikan untuk

penelitian lebih lanjut adalah menambahkan protokol otentikasi Kerberos kedalam

sistem agar proses otentikasi semakin terjamin.

6. Pustaka [1] Khairina, Dyana Marisa. 2011. Analisis Keamanan Sistem Login. FMIPA

Universitas Mulawarman.

[2] Najoan, Harvard. 2010. Analisis Implementasi Digital Certificate pada Web

Server Apache Menggunakan OpenSSL. FTI. Universitas Kristen Satya

Wacana.

[3] Ariyus, Dony. 2006. Computer Security. Yogyakarta: Andi Offset.

[4] Sadikin,Rifki. 2012. Kriptografi Untuk Keamanan Jaringan. Yogyakarta:

Andi Offset.

[5] Chandra, Prayir. Matt Messier, John Viega. 2002. Network Security with

OpenSSL. O'Reilly.

Page 26: Perancangan dan Implementasi Finite Automata...username and password that is used by a user to log into system. Without any additional security protocol, the user will be susceptible

18

[6] Armansyah, Wawang. 2015. Belajar Linux dan Kelebihan Linux.

http://www.belajarbagus.com/2015/04/belajar-linux.html (diakses tanggal 8

Januari 2016)

[7] Kita, Linux. 2010. Macam-Macam Distro Linux Varian Debian.

http://linuxkita.net/macam-macam-distro-linux-varian-debian.html (diakses

tanggal 9 januari 2016)

[8] Suo, X., Zhu, Y., G. S. Owen. 2005. Graphical Passwords: A Survey. In21st

Annual Computer Security Applications Conference (ACSAC). halaman.463-

472.

[9] Kurniawan, Agus. 2014. Cara menggunakan Wireshark (diakses tanggal 9

Januari 2016)

[10] Hendri. 2010. Penggunaan Teknologi Secure Socket Layer pada Komunikasi

Data Hypertext Transfer Protocol dalam Pencegahan Serangan Man In The

Middle Attack. FTI. Universitas Kristen Satya Wacana.