Transcript Sistem Terdistribusi

Rencana Kuliah

Topik


Pendahuluan
Konsep-konsep keamanan
• Fungsi biaya, kebijakan, bentuk, dan aspek-
aspek keamanan

Jenis-jenis ancaman
• Ancaman pasif, jenis-jenis serangan

Mekanisme pengamanan
• Autentifikasi, kendali akses, mekanisme
pemisahan, mekanisme komunikasi, dan
mekanisme deteksi dan pemulihan


Contoh-contoh kasus
Evaluasi

Tugas #1 (mg 8, klp) – 25%
• Pemrograman simulasi
• Demo di lab Informatika: minggu ke-12

Tugas #2 (mg 12, klp) – 25%
• Makalah
• Presentasi: minggu terakhir


Ujian akhir – 50%
Acuan

Acuan diberikan pada saat kuliah
Lukito E. Nugroho
1
Pendahuluan
http://www.cert.org/congressional_testimony/Pethia_testimony_Mar9.html

Relevansi keamanan sistem
informasi


Informasi sebagai komoditi ekonomi 
obyek kepemilikan yang harus dijaga
Informasi menciptakan “dunia” baru
(mis: Internet)  membawa beragam
dinamika dari dunia nyata
• Komunikasi digital (e-mail, e-news, …)
• Aktifitas digital (e-commerce, e-learning, …)
• Konflik digital (cyber war, …)

Mengapa sistem informasi rentan
terhadap gangguan keamanan

Sistem yg dirancang untuk bersifat
“terbuka” (mis: Internet)
• Tidak ada batas fisik dan kontrol terpusat
• Perkembangan jaringan (internetworking)
yang amat cepat

Sikap dan pandangan pemakai
• Aspek keamanan belum banyak dimengerti
• Menempatkan keamanan sistem pada
prioritas rendah

Tidak ada solusi yang komprehensif
Lukito E. Nugroho
2
Pendahuluan

Solusi terhadap masalah keamanan
sistem informasi

Pusat-pusat informasi tentang
keamanan
• CERT
• Milis-milis tentang keamanan sistem
• Institusi lainnya: SecurityFocus, Symantec

Penggunaan mekanisme deteksi global
• Pembentukan jaringan tim penanggap
insiden di seluruh dunia

Peningkatan kesadaran terhadap
masalah keamanan
• Pendidikan bagi pengguna umum
• Pelatihan bagi personil teknis (administrator
sistem dan jaringan, CIO, CTO)
Lukito E. Nugroho
3
Konsep-konsep Keamanan
Olovsson,
Thomas. A Structured Approach to Computer Security. TR 122, Dept. Comp. Sci, Chalmers
University of Technology, Sweden, 1992. Dari www.securityfocus.com

Keamanan sebagai bagian dari
sistem QoS


Ketersediaan, kehandalan, kepastian
operasional, dan keamanan
Keamanan: perlindungan thdp obyekobyek dlm kaitannya dengan
kerahasiaan dan integritas
• Obyek  komponen pasif
 CPU, disk, program, …
• Subyek  komponen aktif
 pemakai, proses, …

Keamanan sbg. fungsi waktu: Sec(t)
• Memungkinkan kuantifikasi tingkat-tingkat
keamanan, mirip dengan konsep MTTF
(mean time to failure) pada kehandalan

Biaya pengamanan sistem



Pengertian “aman”: penyusup hrs
mengeluarkan usaha, biaya, dan waktu
yg besar utk dpt menembus sistem
Biaya pengamanan  kombinasi
banyak faktor yg saling berpengaruh
Perlu dicari optimisasi: biaya
pengamanan vs potensi kerusakan
Lukito E. Nugroho
4
Konsep-konsep Keamanan

Kebijakan keamanan

Mengatur apa yang diijinkan dan tidak
diijinkan dlm operasi normal
• Mengatur bgmn subyek dapat mengakses
obyek



Sering bersifat “politis” drpd teknis
Harus mencerminkan proteksi thdp
sistem secara seimbang, komprehensif, dan cost-effective
Proses: analisis ancaman  kebijakan
keamanan  mekanisme pengamanan
• Analisis ancaman: memperkirakan jenis
ancaman dan potensi merusaknya
• Mekanisme pengamanan: implementasi
kebijakan keamanan

Kebijakan keamanan harus berfungsi
dengan baik sekaligus mudah dipakai
• Dapat mencegah penyusup pada umumnya
• Mampu menarik pemakai untuk mengguna-
kannya
Lukito E. Nugroho
5
Aspek-aspek dalam Masalah
Keamanan

Kerahasiaan



Melindungi obyek informasi dari
pelepasan (release) yg tidak sah
Melindungi obyek resource dari akses
yg tidak sah
Integritas


Menjaga obyek agar tetap dapat
dipercaya (trustworthy)
Melindungi obyek dari modifikasi yang
tidak sah
Lukito E. Nugroho
6
Aspek-aspek dalam Masalah
Keamanan
Layer 5
Auditing, monitoring, and inves tigating
Layer 6
Validation
Layer 4
Information security technologies and products
Layer 3
Information security aw areness and training
Layer 2
Information security arc hitecture and processes
Layer 1
Information security policies and standards
Firew all
Anti virus
Access control
Cryptography
Consulting
Management
and
Administr ation
User authentication
Assessment
Logging, reporting, alerting
Certification
Physical security
Lukito E. Nugroho
7
Sistem Deteksi Intrusi
Bace, Rebecca. An
Introduction to Intrusion Detection and Assessment. ICSA. Dari www.securityfocus.com.

Deteksi intrusi:


Teknologi pengamanan sistem untuk
menghadapi serangan dan penyalahgunaan sistem
Mengumpulkan info dari berbagai
sumber di sistem dan jaringan, lalu
menganalisisnya dari sudut pandang
kelemahan pengamanan (security
vulnerabilities)

Relevansi


Kenaikan tingkat pembobolan sistem
sebesar 22% (1996 - 1998)
Fungsi-fungsi





Pemantauan dan analisis aktivitas
pemakai dan sistem
Audit terhadap konfigurasi dan
kelemahan sistem
Prakiraan integritas file-file sistem dan
data
Pengenalan pola-pola serangan
Analisis statistik ttg. pola-pola
abnormal
Lukito E. Nugroho
8
Deteksi Intrusi

Proses



Kombinasi berbagai aktifitas pemantauan, audit, dan prakiraan
Dilakukan secara kontinyu
Diawali dengan prakiraan kelemahan
(vulnerability assessment)
• Identifikasi kelemahan sistem yg memung-
•
•
•
•
kinkan terjadinya penyelewengan sistem
pengamanan
Teknik pasif: memeriksa konfigurasi sistem,
file password, dsb.
Teknik aktif: mengevaluasi performance
sistem pengamanan melalui simulasi
serangan
Tools: scanners
Hasil prakiraan menunjukkan snapshot
kondisi keamanan sistem pd suatu saat



Tidak bisa mendeteksi serangan yg sedang
berlangsung
Bisa menunjukkan bahwa sebuah serangan
mungkin terjadi
Kadang-kadang bisa menunjukkan bahwa
sebuah serangan telah terjadi
Lukito E. Nugroho
9
Fitur Teknologi Deteksi Intrusi
Others
Availability
Integrity
D
D
D
D
P
P
D
D
D
D
D
D
D
P
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
Statistical
analysis
Password
assessment
Integrity analysis
P
Signature
analysys
P
P
Real time
P
P
Batch/Interval
mode
P
D
Integrated
D
D
Target-based
D
D
Host-based
D
D
Applicationbased
Network-based
(active)
Unauthorized access to files and
system resources
Violation of corporate system use
policies
Violation of corporate security
policies
Weak or non-existent passwords
Placement of trojan horses and
malicious software
Presence of troja horses and
malicious software
Network service-based attacks
CGI-based attacks
Denial of service attacks
Failure or misconfigured firewalls
Attacks occurring over encrypted
networks
Unusual activities or variations of
normal user patterns
Errors in system or network
configuration
Liability exposure associated with
attackers using organizational
resources to attack others
Post-incident damage assessment
Vulnerability Assessment
Targets and Strategies
Type of
Analysis
Host-based
(passive)
Confidentiality
What can it do ?
D = detects
P = prevents
R = repairs
S = supports
Type Examples of Security
Problems
Intrusion Detection
Monitoring Approach
Timing of
Analysis
Network-based
Type of System
System Design Features
D
D
D
P
D
D
P
D
D
D
D
P
P
D
P
P
P
P
P
D
D
D
D
P
P
P
P
P
P
P
S
S
S
S
S
S
S
P
Lukito E. Nugroho
D,P,R D,P,R
P
S
P
P
P
P
S
S
S
10
Sistem Deteksi Intrusi dalam
Manajemen Pengamanan Sistem
Prevention
Detection
Diagnosis
and
Resolution
Monitor
Analyze
Report
Respond
Investigation


Pengamanan sistem bukan
kegiatan sesaat
Target berupa lingkungan yang
dinamis
Lukito E. Nugroho
11
Keuntungan Sistem Deteksi
Intrusi



Memberikan perlindungan yg lebih
luas dalam pengamanan sistem
Membantu memahami apa yg
terjadi di dalam sistem
Dukungan teknis:






Melacak aktivitas pemakai dari awal
sampai akhir
Mengenal dan melaporkan usahausaha modifikasi file
Mengetahui kelemahan konfigurasi
sistem
Mengenali bahwa sistem telah atau
potensial untuk diserang
Memungkinkan operasional
pengamanan sistem dilakukan oleh
staf tanpa keahlian spesifik
Membantu penyusunan kebijakan
dan prosedur pengamanan sistem
Lukito E. Nugroho
12
Kelemahan Sistem Deteksi
Intrusi


Bukan solusi total untuk masalah
keamanan sistem
Tidak bisa mengkompensasi
kelemahan:





mekanisme identifikasi dan
autentifikasi
protokol jaringan
integritas dan kualitas informasi dalam
sistem yang dilindungi
Masih memerlukan keterlibatan
manusia
Banyak berasumsi pada teknologi
jaringan konvensional, belum bisa
menangani teknologi baru (mis:
fragmentasi paket pd jaringan
ATM)
Lukito E. Nugroho
13
Beberapa Terminologi
telnet request
23
telnet daemon
ssh request
22
ssh daemon
http request
80
http server
Apache, IIS, ...
reply
server
client
request
acknow ledge
Lukito E. Nugroho
14
Sniffing (Penyadapan)
Alaric. Sniffin’ the Ether.
www.attrition.org/security/newbie/ security/sniffer/sniffer.html

Sniffing: penyadapan informasi




Dilakukan dengan membuat NIC
bekerja pada mode “promiscuous”
Dimanfaatkan untuk:




menyadap password, e-mail, dokumen
rahasia, dan semua informasi yg tidak
dienkripsi
memetakan network
mengambilalih mesin-mesin “trusted”
sbg batu loncatan
Contoh-contoh sniffer


Memanfaatkan metode broadcasting
“Membengkokkan” aturan Ethernet
Sniffit, TCP Dump, Linsniffer
Mencegah efek negatif sniffing


Pendeteksian sniffer (local & remote)
Penggunaan kriptografi (mis: ssh sbg
pengganti telnet)
www.attrition.org/security/newbie/security/sniffer/p54-10.txt
Lukito E. Nugroho
15
Scanning (Pemindaian)
Fyodor. The Art of Port
Scanning. www.phrack.org/show.php? p=51&a=11, dan R. Jankowski. Scanning and
Defending Networks with Nmap. www.linuxsecurity.com/feature_stories/feature_story4.html



Teknik untuk menemukan saluran
komunikasi yg dpt dieksploitasi
Prinsip: coba ke sebanyak mungkin
target, catat target yg potensial
untuk dipindai
Teknik pemindaian

Penyapuan ping (Ping sweeping)
• Mengirimkan ICMP echo dan TCP ACK ke
tiap host
• Untuk mengetahui apakah sebuah host
sedang hidup atau tidak

TCP connect (port scanning)
• Menggunakan system call connect()
• Tidak perlu privilege khusus
• Mudah dilacak melalui mekanisme log

TCP SYN (model “setengah-terbuka”)
• Tidak membangun koneksi TCP secara
penuh
• Mengirim SYN, menerima SYN|ACK, lalu
mengirim RST (bukan ACK spt pada koneksi
penuh)
• Relatif tidak terlacak oleh mekanisme log
• Memerlukan privilege root
Lukito E. Nugroho
16
Scanning (Pemindaian)

TCP FIN
• Port tertutup mengirim RST, port terbuka
mengabaikannya
• Ketidakpatuhan Microsoft dalam mengimplementasikan protokol TCP  digunakan
untuk membedakan mesin *NIX dan mesin
NT

TCP identd
• identd protokol mengijinkan pembukaan
nama pemilik sebuah proses yg terhubung
dengan TCP
• Digunakan untuk mengidentifikasi pemilik
sebuah proses


Apakah httpd dijalankan oleh root ?
Penyidikan Sistem Operasi
• Menggunakan beberapa teknik untuk
menginterogasi TCP stack



FIN probing
BOGUS flag probing
ISN sampling, dll
• Biasanya dilanjutkan dengan mengeksploita-
si kelemahan SO yang bersangkutan
Lukito E. Nugroho
17
Kelemahan (Vulnerability)



Mengindikasikan “lubang-lubang”
keamanan yg dapat ditembus
Didokumentasikan (mis: CVE common vulnerabilities and
exposures) agar dapat dimanfaatkan
oleh banyak orang
Konsep “security through obscurity”
menjadi tidak menguntungkan
Name: CVE-1999-0002
Reference: SGI:19981006-01-I
Reference: CERT:CA-98.12.mountd
Reference: CIAC:J-006
Reference: BID:121
Reference: XF:linux-mountd-bo
Buffer overflow in NFS mountd gives
root access to remote attackers,
mostly in Linux systems.
----------------------
Lukito E. Nugroho
18
Deteksi Intrusi Jaringan
D. Wreski & C. Pallack.
Network Intrusion Detection Using Snort. www.linuxsecurity.com/feature_stories/
feature_story-49.html



Untuk mendeteksi usaha-usaha
sniffing dan scanning
Berdasarkan basis data pola-pola
penyusupan
Penempatan tool pendeteksi


Di antara firewall dan jaringan
eksternal  mendeteksi serangan yg
dapat ditangkal firewall maupun yg
tidak
Di dalam jaringan lokal  hanya
mendeteksi serangan yg tidak dapat
ditangkal firewall
Lukito E. Nugroho
19
IP Spoofing
daemon9. IP Spoofing Demistified. Phrack Magazine,
vol 7, no. 48. June 1996. www.phrack.org


IP spoofing: “membajak” identitas
(alamat IP) sebuah host untuk
membangun komunikasi dengan
host lain
Memanfaatkan:


Autentikasi berbasis alamat IP (mis:
rlogin)
Kelemahan protokol IP
•
•

connectionless (tidak menyimpan connection state)
mudah untuk memodifikasi stack IP
Skenario:
1.
2.
3.
4.
5.
Menentukan host sasaran
Menemukan “pola-pola kepercayaan”
(pattern of trust) dr host yg dapat
dipercaya (trusted host)
“Melumpuhkan” host yg dpt dipercaya
Membajak identitas host yg dpt
dipercaya
Mencoba membentuk koneksi yg
memanfaatkan autentikasi berbasis
alamat IP
Lukito E. Nugroho
20
IP Spoofing
Host target
(TGT)
Host terpercaya
(TPC)
Host asing (A)
1.
Menemukan pola-pola kepercayaan
antara TGT dan TPC

2.
4.
Melalui SYN flooding (D.o.S dengan
permintaan SYN) dengan alamat palsu yg
tidak terlacak (alamat milik A)
Pencuplikan dan peramalan nomor
sekuens (ns)
Serangan:
1.
2.
3.
4.
5.
Memanfaatkan tool-tool yg ada:
showmount, rpcinfo, …
Melumpuhkan TPC

3.
Host penyerang (P)
P(TPC) SYN TGT
TPC SYN|ACK TGT
P(TPC) ACK TGT (dng ns yg cocok)
P(TPC) PSH  TGT
Memasang backdoor
Lukito E. Nugroho
21
IP Spoofing

Tindakan pencegahan




Tidak menggunakan autentikasi
berbasis alamat IP
Penyaringan paket dan firewall
Penggunaan kriptografi
Randomisasi ISN (Initial Sequence
Number)
Lukito E. Nugroho
22
Carnivore
Tyson, J. How Carnivore Works. www.howstuffworks.com/
carnivore.htm


Packet sniffer milik FBI
Komponen




Carnivore: packet sniffer
Packeteer: packet reassembler
Coolminer: ekstrapolasi dan analisis data
Cara kerja
1.
2.
FBI punya alasan cukup mencurigai
seseorang terlibat dlm aktivitas ilegal
Pengadilan memberi ijin melakukan
penyadapan komunikasi
content-wiretap: seluruh isi komunikasi
 trap-and-trace: target/tujuan komunikasi
 pen-register: asal komunikasi

3.
4.
FBI meminta copy file backup ttg.
aktivitas orang yg dicurigai ke ISP. Jika
data yg diminta tidak ada, maka FBI
melaksanakan langkah #4 dst.
FBI memasang komputer Carnivore di ISP






Pentium III, Win NT/2000, 128 MB RAM
Software komunikasi komersial
Program C++ untuk packet sniffing
Sistem perlindungan fisik thdp sistem Carnivore
Piranti isolasi jaringan utk menjaga Carnivore dr
usaha-usaha penyusupan dsb
Jaz drive 2 GB untuk piranti penyimpanan
Lukito E. Nugroho
23
Carnivore

Cara kerja (lanjutan)
5.
6.
7.
8.
9.

Sistem Carnivore di-set sesuai dng
penyadapan yg diijinkan. Packet
sniffing dilakukan tanpa mengganggu
aliran data yg lain
Paket target yg disadap disimpan di
piranti penyimpan (Jaz drive)
Setiap 1 atau 2 hari, FBI mengganti
kaset Jaz drive dengan yg baru
Proses penyadapan berlangsung maks
1 bulan. Jika diperlukan waktu lebih,
hrs ada ijin baru dr pengadilan
Data yg diperoleh diproses dng
Packeteer dan Coolminer
Isu-isu ttg Carnivore




Privasi dalam berkomunikasi
Pentingnya regulasi
Kebebasan berkomunikasi
Kontrol oleh pemerintah
Lukito E. Nugroho
24
Virus, Worm, dan Trojan Horse
Brain, M. How Computer Viruses Work. www.howstuffworks.com/virus3.htm.

Virus



Worm



Program yg menyebar melalui jaringan
dan memanfaatkan lubang-lubang
keamanan sistem
Dapat mereplikasi dirinya sendiri
Trojan horse


Program yg menumpang program lain
Menginfeksi dng cara bereproduksi dan
menempel pd program lain
Program dng “hidden agenda”
Efek yg ditimbulkan virus, worm,
dan Trojan horse




Dari gangguan pd tampilan s.d.
kerusakan data/file/hard disk
Beban trafik jaringan yg begitu besar
Server-server macet krn. DoS
Kerugian material $17.1 milyar pd
tahun 2000
Lukito E. Nugroho
25
Virus dan Penyebarannya

Pemicu munculnya virus:




Penyebaran virus





Popularitas PC dng arsitektur terbuka
Bulletin boards yg menyediakan aneka
program  melahirkan Trojan horse
Floppy disk sbg alat transportasi program
Virus menempel pd program lain
Bila program induk dieksekusi, virus akan
dimuat ke memori dan menjadi aktif
Virus mencari program induk yg lain, dan
bila ada, ia akan menempelkan kode
programnya ke program induk baru 
menyebar melalui program induk baru ini
Virus dpt masuk ke boot sector, shg tiap
kali komputer dihidupkan, ia akan dimuat
ke memori dan menjadi aktif
Virus e-mail



Menyebar melalui pengiriman e-mail 
sbg attachment e-mail
Aktivasi melalui pembukaan attachment 
mengeksekusi script virus yg ada dlm
attachment (mis: script VBA)
Melissa, ILOVEYOU, …
Lukito E. Nugroho
26
Worm


Menyebar melalui Internet dan
mengeksploitasi kelemahan sistem
Penyebaran:
1.
2.
3.

Ledakan kombinatorial dlm
penyebarannya




Masuk ke sistem yg tidak terlindung
Replikasi
Scan sistem-sistem lain yg tdk terjaga
CodeRed: 250 ribu replikasi dlm 9 jam
Populasi mesin di Internet yg amat
besar
Ketidakpedulian thdp aspek keamanan
Contoh: CodeRed




Vulnerability di fasilitas ISAPI pd IIS
Replikasi dirinya pd 20 hari pertama
pd tiap bulan
Web defacing (mengganti tampilan
halaman Web)
Serangan DDoS
Lukito E. Nugroho
27
Contoh Worm: Code Red
Microsoft Security
Bulletin MS01-033. www.microsoft.com/technet/treeview/default.asp?url=/
technet/security/bulletin/MS1-033.asp

Platform yg terpengaruh:


Akibat serangan


Eksekusi kode sesuai dng keinginan penyerang
Eksploitasi





Windows NT 4.0 dan Windows 2000
Instalasi IIS akan memasang bbrp file DLL yg
mrpk ekstensi ISAPI -- salah satunya adl file
IDQ.DLL (indexing service)
IDQ.DLL mengandung buffer utk menangani
input URL. Buffer ini tidak mengalami error
checking
Penyerang yg telah memiliki web session dng
IIS dpt melakukan serangan berupa buffer
overflow thdp IDQ.DLL
Buffer overflow dng pola ttt menye-babkan
eksekusi kode ttt oleh server pd konteks sistem
 kendali penuh pd sistem
Kemungkinan penggunaan




Web defacing
Eksekusi perintah OS
Rekonfigurasi server
Eksekusi program lain
Lukito E. Nugroho
28
Pencegahan Virus, Worm, dkk

Anti virus



Faktor manusia: kehati-hatian





Update data ttg virus signature secara
teratur
Aktifkan proteksi yg disediakan oleh
software (mis: proteksi virus macro)
Menggunakan disket dr sumber asing
Menerima e-mail dengan attachment
Menerima dokumen dr sumber asing
Sering-sering melihat situs keamanan,
mengawasi munculnya virus-virus
baru, dan menerapkan patch yg
diberikan
Gunakan sistem operasi dan
software yg tidak banyak memiliki
lubang kelemahan


Linux vs Windows
Apache vs IIS
Lukito E. Nugroho
29
Firewall


Program/piranti utk mencegah
potensi kerusakan masuk ke
network
Metode

Penapisan (filtering) paket
• Alamat IP
• Nama domain
• Protokol
• Port

Layanan proxy
• Bertindak “atas nama” host di dalam
network
• Sering digabung dengan fasilitas cache

Potensi kerusakan yg dpt ditangkal
oleh firewall





Login jarak-jauh
Application backdoors
Pembajakan sesi SMTP (utk mengirim
e-mail spam)
Denial of service
Bom e-mail
Lukito E. Nugroho
30
Firewall

Perancangan firewall



Mengikuti kebijakan pengamanan
Keamanan vs kemudahan akses
Dua pendekatan
• Segala sesuatu yg tidak secara eksplisit
diijinkan berarti tidak diperbolehkan
• Segala sesuatu yg tidak secara eksplisit
dilarang berarti diijinkan

Level ancaman

Pentingnya informasi ttg sebuah
ancaman atau serangan
• Kasus terburuk: tidak ada info sama sekali
• Kasus terbaik: info lengkap, dan serangan
dapat ditangkal

“Zona-zona beresiko”
• Host/network yg beresiko menerima
ancaman/serangan yg terkait dng fungsi
perlindungan yg diberikan oleh firewall
• Minimisasi zona beresiko menjadi sebuah
“titik/node” (sentralisasi)
Lukito E. Nugroho
31
Implementasi Firewall

Firewall dengan screening router


Screening router: router dengan
fasilitas penapisan paket
Zona-zona beresiko:
• Host-host di jaringan privat
• Semua layanan yg diijinkan oleh router



Sulit utk mendeteksi usaha-usaha
penyusupan
“Segala sesuatu yg tdk scr eksplisit
dilarang berarti diijinkan”
Firewall dng “dual-homed gateway”




Tanpa router, dng “bastion host”
gateway, forwarding TCP/IP
dinonaktifkan
Koneksi dng application gateways
(mis: telnet forwarder) atau login ke
gateway
“Segala sesuatu yg tdk scr eksplisit
diijinkan berarti dilarang”
Jika disusupi dan TCP/IP forwarding
diaktifkan, maka zona beresiko mjd
amat luas
Lukito E. Nugroho
32
Implementasi Firewall

Firewall dng screened host
gateways

Screening router + bastion host
• Bastion host di sisi jaringan privat
• Router dikonfigurasi agar bastion host mjd
satu-satunya host di jaringan privat yg dpt
dicapai dari Internet



Firewall dng screened subnet





Zona beresiko terbatas pd bastion host
dan router
Dlm kaitannya dng bastion host, mirip
dng. model dual-homed gateway
Screening router + bastion host
Zona beresiko: bastion host + router
Koneksi melalui application gateway
Relatif sulit disusupi krn melibatkan 3
jaringan
Firewall hibrid

Menggunakan berbagai kombinasi tool
dan piranti untuk mengimplementasikan fungsi firewall
Lukito E. Nugroho
33
Kriptografi
Purbo, Onno W. dan Wahyudi, Aang A. Mengenal e-
Commerce. Elex Media Komputindo. 2001.

Pengetahuan yg menggunakan
matematika untuk melakukan
enkripsi dan dekripsi data



matematika  persoalan kombinatoris
enkripsi & dekripsi  transmisi data
melalui jaringan yg tidak aman
Kriptografi dan e-Commerce

Kerahasiaan
• Hanya diketahui si penerima saja ?

Integritas
• Tidak berubah ?
• Asli ?

Ketersediaan
• Tersedia bagi pemakai yang sah ?

Penggunaan yang semestinya
• Tidak diakses oleh yang tidak berhak ?
 kriptografi berurusan dengan
keamanan komunikasi
Lukito E. Nugroho
34
Enkripsi dan Dekripsi



Enkripsi: plaintext  ciphertext
Dekripsi: ciphertext  plaintext
Komponen sistem kriptografi



algoritma kriptografi: fungsi matematis
kunci + algoritma kriptografi = enkripsi
/ dekripsi
Keamanan data terenkripsi
tergantung pada


algoritma kriptografi: seberapa besar
usaha yg hrs dikeluarkan untuk
menguraikan ciphertext
kunci: seberapa jauh kerahasiaan
kunci dapat dijaga
• Kunci yg panjang  lebih sulit memecahkan
algoritma, tapi juga lebih lama waktu
pemrosesannya
Lukito E. Nugroho
35
Kriptografi Kunci Simetris


Satu kunci digunakan dalam proses
enkripsi dan dekripsi
Algoritma:




Prinsip kerja





Pengirim & penerima sepakat
menggunakan sistem kriptografi ttt
Pengirim & penerima sepakat
menggunakan satu kunci tertentu
Dilakukan enkripsi sbl pengiriman teks
dan dekripsi stl diterima
Contoh: Caesar’s Key
Keuntungan



DES (Data Encryption Standard)
IDEA (Int’l Data Encryption Algorithm)
RC5
Mekanisme sederhana
Kecepatan proses tinggi
Kelemahan


Keamanan kunci
Distribusi kunci
Lukito E. Nugroho
36
Kriptografi Kunci Asimetris


Enkripsi dan dekripsi tidak
menggunakan kunci yang sama
Kriptografi kunci publik

Kunci publik
• Untuk enkripsi
• Didistribusikan kepada publik

Kunci privat
• Untuk dekripsi
• Bersifat rahasia

Keuntungan:
• Keamanan kunci terjaga

Contoh algoritma
• RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
• Elgamal
• Diffie-Hellman
Lukito E. Nugroho
37
Kriptografi Hibrid

PGP (Pretty Good Privacy)



Cara kerja PGP
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Menggabungkan keuntungan sistem
kriptografi simetris dan asimetris
Kunci sesi, kunci privat, dan kunci publik
Plaintext dimampatkan (kompresi)
Pengirim membuat kunci sesi yg bersifat
one-time-only dng algoritma konvensional
Plaintext terkompresi dienkripsi dng kunci
sesi
Kunci sesi dienkripsi dengan kunci publik
Ciphertext + kunci dikirimkan
Kunci sesi didekripsi dng kunci privat
Kunci sesi digunakan untuk mendekripsi
ciphertext
Hasil deskripsi didekompresi utk
mendapatkan plaintext kembali
Keuntungan



Distribusi kunci terjaga
Keamanan cukup tinggi krn enkripsi
berlapis
Kecepatan enkripsi & dekripsi tinggi
Lukito E. Nugroho
38
Analisis Matematis Kriptografi


Tingkat “kesulitan” algoritma 
waktu utk memecahkan algoritma
Fungsi satu arah (irreversible)



Sangat mudah dihitung tetapi sulit
sekali menguraikannya kembali
Digunakan utk membuat pasangan
kunci publik dan kunci privat
Contoh: algoritma RSA
1. Pilih secara acak 2 bilangan prima yg cukup besar, p
dan q.
2. Pilih sebuah bilangan integer secara acak yg akan
berfungsi sebagai kunci publik, e, dengan syarat:
e < n dan [(p-1)(q-1)]/e bukan integer
3. Dari e, dicari kunci privat d:
d = e-1 mod [(p-1)(q-1)]
Bilangan d harus memenuhi syarat:
(de –1)/[(p-1)(q-1)] adalah integer
4. Tahap enkripsi plaintext m:
c = me mod n
c adalah ciphertext yg dihasilkan dari enkripsi
5. Tahap dekripsi ciphertext c:
m = cd mod n
Lukito E. Nugroho
39
Tandatangan Digital
Prosise, J. Digital Signatures:
How They Work. PC Magazine Online, April 1996.

Fungsi mirip dengan tanda tangan
biasa




Menjaga autentikasi (keaslian)
Menjaga integritas informasi
Memberikan layanan non-repudiation
(atas klaim yg tidak benar)
Implementasi: didasari konsep
matematis

Checksum
• checksum = total % (maxval + 1)
• Checksum yg cocok belum tentu menjamin
bhw data tidak berubah

Cyclic Redundancy Checks (CRC)
• Berbasis pembagian polinomial  tiap bit pd
data merepresentasikan sebuah koefisien dr
polinomial yg sangat besar
• Nilai CRC = poli_data % poli_acuan
• Lebih akurat drpd metode checksum

Algoritma hash (fungsi searah)
• Nilai yg dihasilkan bersifat unik dan sangat
sulit diduplikasi

Sistem kriptografi publik + hash
Lukito E. Nugroho
40
Sertifikat Digital

Fungsi sertifikat: utk membuktikan
kebenaran sesuatu


Komponen sertifikat digital




Contoh pentingnya sertifikat dlm ecommerce: kasus BCA on-line
Kunci publik
Informasi sertifikat
Satu atau lebih tanda tangan digital
Penggunaan sertifikat digital (SD)
1.
2.
3.
4.
SD dikeluarkan oleh otoritas sertifikat
(CA)
SD dikirim terenkripsi utk memastikan
keaslian pemilik/situs web tertentu
Penerima menggunakan kunci publik
milik CA untuk mendekripsi kunci
publik pengirim yg disertakan di SD
Kunci publik pengirim dpt digunakan
utk mendekripsi pesan yg sebenarnya
Lukito E. Nugroho
41
Keamanan Dalam Sistem-sistem
Virtual
Mengenal E-Commerce

Kebutuhan layanan yg terkait dng
keamanan sistem-sistem virtual (ecommerce, e-government, dll)

Autentikasi
• Memastikan seseorang itu memang benar
dia adanya (asli)

Autorisasi
• Memastikan seseorang memang berhak
mengakses sesuatu

Kerahasiaan
• Suatu informasi hanya bisa diakses oleh yg
berhak saja

Integritas
• Menjaga agar informasi tidak diubah oleh yg
tidak berhak

Penyangkalan (non-repudiation)
• Melindungi pemakai dr sangkalan pemakai
sah yg lain

Aspek keamanan pd sistem-sistem
virtual bersifat integral



Dukungan infrastruktur
Dukungan teknologi
Sumber daya manusia
Lukito E. Nugroho
42
Infrastruktur Sistem-sistem
Virtual - CA
Mengenal E-Commerce

Otoritas sertifikat digital (CA certificate authority)


Pihak ketiga yg terpercaya (trusted)
utk mengeluarkan sertifikat digital sbg
hak/ijin utk melakukan transaksi
elektronis
Pengelolaan sertifikat digital (SD)
• Pengeluaran
• Pembaruan
• Penarikan

Mekanisme kerja dng prinsip rantai
kepercayaan (trust chain)
• Tidak hanya mengesahkan sertifikat
miliknya saja, tetapi juga mampu memberikan kuasa yg sama kpd pihak lain yg berada
pd jalur hirarkisnya

Badan-badan CA
• Verisign
• Thawte
• OpenCA
Lukito E. Nugroho
43
Infrastruktur Sistem-sistem
Virtual - SET
Mengenal E-Commerce

Secure Electronic Transaction (SET)



Spesifikasi protokol dan infrastruktur
pembayaran dng kartu bank
Dikembangkan oleh Visa & MasterCard
Komponen SET

Issuer
• Institusi finansial yg mengeluarkan merk ttt spt
Visa dan MasterCard

Cardholder
• Sarana bagi pemegang sah kartu bank utk
melakukan transaksi elektronis dng kartu tsb.
Biasanya berupa software yg bekerja dng protokol
SET

Merchant
• Penjual barang/jasa yg menerima pembayaran
secara elektronis

Acquirer
• Institusi finansial yg menyediakan layanan utk
memroses transaksi elektronis

Cara kerja SET



Mirip dng sistem kartu kredit konvensional, tetapi dilakukan scr elektronis
Autorisasi menggunakan manajemen
sertifikat digital scr hirarkis
Penggunaan kriptografi dlm setiap
pengiriman pesan
Lukito E. Nugroho
44
Infrastruktur Sistem-sistem
Virtual - XML
Mengenal E-Commerce

eXtended Markup Language (XML)




Bahasa markup dng semantik yg bisa
didefinisikan pemakai
Pengembangan dr SGML dan HTML
Berorientasi pada aspek semantik,
bukan pd tampilan
Komponen utama


Kode XML yg terdiri atas tag-tag
DTD yg menjelaskan tag-tag tsb
<?xml:stylesheet type=”test/xsl” href=”display.xsl” ?>
<MYSHOP>
<ABOUT>
Toko virtual saya
</ABOUT>
<BARANG>
<JENIS> Komputer </JENIS>
<HARGA> 5500000 </HARGA>
</BARANG>
<BARANG>
<JENIS> Printer </JENIS>
<HARGA> 3000000 </HARGA>
</BARANG>
</MYSHOP>
Lukito E. Nugroho
45
Infrastruktur Sistem-sistem
Virtual - XML
<?xml version=”1.0” ?>
<xsl:stylesheet xmlns:xsl=”http://www.w3.org/TR/WD-xsl”>
<xsl:template match=”/”>
<HTML>
.....
</HTML>
</xsl:template>
<xsl:template match=”MYSHOP”>
<TABLE>
.....
<xsl:for-each select=”BARANG”>
...
</xsl:for-each>
</TABLE>
</xsl:template>
</xsl:stylesheet>

Kelebihan XML

Dapat dikembangkan dng mudah
• Chemical ML
• MathML

Aspek isi terpisah dr aspek tampilan
• mudah memanipulasi tampilan tanpa hrs
mengubah isi
• mudah menggabung satu dokumen XML
dng dokumen lain
• “write once, display anywhere”
Lukito E. Nugroho
46
Layanan Autentikasi



Autentikasi: meyakinkan bahwa
seseorang itu benar dia adanya
Tujuan autentikasi: meyakinkan
sebuah layanan hanya digunakan
oleh orang-orang yang berhak
Contoh: autentikasi dengan SIM/KTP
untuk membuktikan kebenaran si
pembawa


SIM/KTP digunakan untuk mengakses
berbagai layanan
SIM/KTP sbg alat bukti
• Institusi yg mengeluarkan SIM/KTP
• Sebuah identitas  nama pemegang
SIM/KTP
• Deskripsi (fisis) tentang identitas ybs  foto
• Lingkup  KTP hanya berlaku di Indonesia
• Masa berlaku

Pemakaian SIM/KTP disertai asumsiasumsi
• Kepercayaan thdp institusi yg mengeluarkan
SIM/KTP
• Tidak terjadi pemalsuan-pemalsuan
• Tidak terjadi perubahan data pemegang
Lukito E. Nugroho
47
Kerberos Brian Tung. The Moron’s Guide to Kerberos.
http://www.isi.edu/gost/brian/security/kerberos.html


Layanan autentikasi digital yang
dikembangkan di MIT pertengahan
th. 80-an
Dirancang untuk menggantikan
metode authentication by assertion
(sebuah client memberitahu server
bahwa ia bekerja atas nama
pemakai yg menjalankannya)



Contoh: rlogin  bertindak atas nama
user yg terdaftar di sebuah mesin utk
login ke mesin lain
Berbahaya jika penyusup dapat
meyakinkan rlogin bahwa dia adalah
pemakai yang berhak
Kerawanan muncul krn. metode
authentication by assertion harus
mendemonstrasikan kepemilikan
informasi rahasia pd saat mengakses
layanan
rlogin
Lukito E. Nugroho
rlogin
daemon
48
Kerberos

Prinsip kerja Kerberos mirip dengan
autentikasi dengan SIM/KTP



Asumsi-asumsi yg dipakai Kerberos



Skenario: pemakai ingin mengakses
sebuah layanan, dan server ingin yakin
bhw si pemakai adl. benar dia adanya
Pemakai memberikan tiket yg dikeluarkan oleh server autentikasi Kerberos,
yg kmd diverifikasi oleh server layanan
Pemakai memilih password yg “baik”
(tidak mudah ditebak)
Penyusup tidak bisa masuk di antara
pemakai dan program client (untuk
mencuri password yg diberikan ke
program client)
Komponen



Tiket
Server autentikasi (SA)
Kunci
• Kunci pemakai
• Kunci layanan
• Kunci sesi

Enkripsi simetris
Lukito E. Nugroho
49
Kerberos
User A
“Saya ingin
mengakses
server XYZ”
Server
autentikasi
Kunci pemakai
Kunci layanan
Kunci pemakai
Kunci sesi
“Server XYZ”
Kunci layanan
Kunci sesi
“User A”
User A
Kunci sesi
“Server XYZ”
User A
Kunci sesi
Timestamp
Server
layanan
Kunci sesi
“User A”
Kunci layanan
Timestamp
Kunci sesi
Server
layanan
“User A”
Lukito E. Nugroho
50
Kerberos

Autentikasi layanan


Kelemahan mekanisme dasar
Kerberos adl tiap saat pemakai hrs
menuliskan password utk membangkitkan kunci pemakai guna
membuka enkripsi pesan yg berisi
kunci sesi (yg dikirim oleh SA)


Server mengambil timestamp, menambahkan info nama server, mengenkripsinya dengan kunci sesi, lalu
mengirimkan kembali ke pemakai
Mekanisme cache tidak disarankan utk
digunakan krn rawan utk disadap
Mekanisme Ticket Granting Service
(TGS) utk mengatasi kelemahan di
atas


Bekerja dng prinsip “tiket temporer”
dlm mengakses layanan  hanya
berlaku sementara
Analog dng “tiket tamu/pengunjung”
Lukito E. Nugroho
51
Kerberos

Autentikasi cross-realm




Semakin besar cakupan jaringan,
SA/TGS dapat menjadi bottleneck 
sistem tidak scalable
Kerberos membagi cakupan jaringan
ke dalam bbrp realms
Tiap realm punya SA/TGS sendiri
Akses di luar realm melalui remote
SA/TGS
SA
SA
TGS
TGS
Service
Service
Lukito E. Nugroho
52