Wireless Network Security

Althaf [AF]Netlab Assistant 2023/2024

Lab Objectives

Memahami konsep dasar Sistem Keamanan Jaringan Nirkabel.
Memahami dasar celah eksploitasi terhadap Jaringan Nirkabel.
Memahami dasar teknik pencegahan dan penanggulangan dari eksploitasi kemanan Jaringan Nirkabel.

Wireless Networks

Jaringan nirkabel telah menjadi teknologi yang sangat umum dan populer, menggantikan jaringan kabel konvensional di banyak aplikasi karena kemudahan implementasi dan mobilitasnya. Penggunaan jaringan nirkabel tidak hanya meningkatkan mobilitas dalam jaringan, tetapi juga memberikan fleksibilitas yang lebih besar bagi pengguna akhir. Salah satu keuntungan signifikan dari teknologi nirkabel adalah kemampuannya untuk menghubungkan daerah-daerah terpencil di mana implementasi jaringan kabel sulit atau tidak praktis. Meskipun di era awal teknologi nirkabel keamanan menjadi perhatian utama, saat ini berbagai teknik enkripsi canggih telah dikembangkan untuk mengamankan saluran komunikasi nirkabel, meningkatkan perlindungan terhadap informasi yang ditransmisikan.

Jaringan nirkabel merupakan jenis jaringan komputer yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data melalui media nirkabel, seperti gelombang radio. Keuntungan utama dari jaringan ini adalah pengurangan biaya kabel, perangkat, dan kompleksitas instalasi dibandingkan dengan jaringan kabel tradisional. Komunikasi nirkabel umumnya bergantung pada teknologi radio, dengan berbagai rentang frekuensi digunakan untuk jenis teknologi nirkabel yang berbeda, disesuaikan dengan kebutuhan spesifik. Contoh umum dari jaringan nirkabel meliputi jaringan telepon seluler, komunikasi satelit, dan komunikasi gelombang mikro. Teknologi ini telah menjadi populer untuk berbagai skala jaringan, mulai dari jaringan area personal (PAN), jaringan area lokal (LAN), hingga jaringan area luas (WAN).

Keunggulan Jaringan Nirkabel

Mobilitas dan fleksibilitas tinggi bagi pengguna
Mengurangi biaya dan kompleksitas instalasi kabel
Memungkinkan konektivitas di area yang sulit dijangkau kabel
Skalabilitas yang lebih baik untuk perluasan jaringan

Standar IEEE 802.11

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) telah mengembangkan serangkaian standar untuk jaringan nirkabel yang dikenal sebagai IEEE 802.11. Beberapa revisi penting meliputi:

Standar	Tahun Persetujuan	Kecepatan Data Maksimum	Modulasi	Band Frekuensi
802.11a	1999	54 Mbps	OFDM	5 GHz
802.11b	1999	11 Mbps	DSSS/CCK	2.4 GHz
802.11g	2003	54 Mbps	OFDM/DSSS	2.4 GHz
802.11n	2009	450 Mbps	OFDM	2.4/5 GHz
802.11ac	2014	6.77 Gbps	OFDM	5 GHz

Wireless Network Types

Tipe	Jangkauan	Aplikasi	Standar
Personal Area Network (PAN)	Sekitar beberapa orang dalam ruang lingkup yang sangat kecil.	Koneksi pengganti Kabel.	Bluetooth, NFC, dll.
Local Area Network (LAN)	Sekitar beberapa ruangan dalam ruang lingkup satu lingkungan.	Bentuk ekstensi wireless dari wired network.	IEEE 802.11 (WiFi)
Metropolitan Area Network (MAN)	Sekitar ruang lingkup dalam satu kota.	Penghubung konektivitas inter-network.	IEEE 802.15 (WiMAX)
Wide Area Network (WAN)	Sekitar seluruh penjuru dunia.	Akses jaringan Wireless.	Cellular (UMTS, LTE, dll.)

Wi-Fi Authentication Modes

Di dalam sistem jaringan WiFi pasti selalu terdapat komponen autentikasi yang digunakan, komponen ini terbagi kedalam 2 tipe dasar yaitu Open Authentication dan Shared Key Authentication (Selain kedua mode dasar autentikasi tersebut masih banyak lagi mode autentikasi untuk Jaringan Nirkabel). Dengan deskripsinya masing – masing seperti berikut:

Open Authentication

Mekanisme kerja autentikasi ini secara umum terbagi kedalam 6 tahapan yaitu :

Dalam jaringan LAN Berbasis Wi-Fi, ketika klien nirkabel mencoba untuk menyambung Wi-Fi, itu memulai proses asosiasi dengan mengirimkan permintaan Probe. Probe ini permintaan adalah untuk menemukan jaringan yang terstandardisasi dalam IEEE 802.11. Permintaan probe ini berisi data yang didukung menilai informasi klien.
Permintaan probe dari klien ini dijawab dengan respon yang mengandung parameter seperti itu sebagai SSID, kecepatan data, enkripsi, dll. jika titik akses menemukan data yang didukung yang kompatibel rate, enkripsi, dan parameter lain dengan klien.
Klien mengirimkan permintaan Open Authentication (authentication frame) ke titik akses dengan urutan 0x0001 untuk mengatur Open Authentication.
Permintaan Open Authentication dijawab oleh titik akses dengan tanggapan yang dimiliki urutan 0x0002.
Setelah menerima respons otentikasi sistem terbuka, klien mengirimkan permintaan asosiasi ( Data Frames ) dengan parameter keamanan seperti enkripsi yang dipilih ke Access Point ( yang biasanya menggunakan WEP ).
Access Point merespons dengan permintaan untuk menyelesaikan proses asosiasi dan klien dapat mulai mengirim data

Shared Key Authentication

Mekanisme kerja autentikasi ini secara umum terbagi kedalam 4 tahapan yaitu :

Tahapan pertama adalah initial authentication request frame dikirimkan oleh klien kepada bridge / access point.
Access Point merespons permintaan authentication request frame tersebut dengan mengirmkan challenge text tak terenkripsi.
Client kemudian mengenripsi challenge text tersebut beserta shared secret key nya dan mengirimkannya balik kepada bridge / access point.
Bridge / Access Point melakukan dekripsi challenge text dengan shared secret key. Jika hasilnya sesuai dengan challenge text maka, successful

Methods

Berikut merupakan beberapa metode Wireless Security Protocols yang biasa digunakan dalam metode Shared – Key Autenthication :

Wired Equivalent Privacy (WEP)

Spesifikasi 802.11 asli dirancang untuk mengamankan data menggunakan metode enkripsi Rivest Cipher 4 (RC4) dengan kunci statis. Namun, kuncinya tidak pernah berubah saat bertukar paket. Ini membuat WEP mudah diretas. WEP tidak lagi direkomendasikan dan tidak boleh digunakan.
Wi-Fi Protected Access (WPA)

Standar Aliansi Wi-Fi yang menggunakan WEP tetapi mengamankan data dengan algoritme enkripsi Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) yang jauh lebih kuat. TKIP mengubah kunci untuk setiap paket, membuatnya lebih sulit untuk diretas.
WPA2

Standar industri saat ini untuk mengamankan jaringan nirkabel. Ia menggunakan Advanced Encryption Standard (AES) untuk enkripsi. AES saat ini dianggap sebagai protokol enkripsi terkuat.

WPA3

Keamanan Wi-Fi generasi berikutnya. Semua perangkat berkemampuan WPA3 menggunakan metode keamanan terbaru, melarang protokol lama, dan memerlukan penggunaan Protected Management Frames (PMF). Namun, perangkat dengan WPA3 belum tersedia.

Tabel Shared Key Authentication

Capabilities	WEP	WPA/WPA2	WPA3
Year released	1997	2004	2018
En/Decryption (Personal)	RC4	TKIP/AES-CCMP	AES-CCMP
En/Decryption (Enterprise)	RC4	TKIP/AES-CCMP	AES-GCMP
Integrity (Personal)	No	CCMP 64-bit MIC	CCMP 64-bit MIC
Integrity (Enterprise)	No	CCMP 64-bit MIC	GCMP 128-bit MIC
Key length (Personal)	40-bit or 104-bit	128-bit	128-bit
Key length (Enterprise)	40-bit or 104-bit	128-bit	256-bit
Pre-shared key	PSK	PSK	SAE
Open network encryption	Open	Not Supported	OWE
Easy connect	Not Supported	WPS	DPP
PMF	Not Supported	Optional	Mandatory
Offline dictionary attack	Vulnerable	Vulnerable	Invulnerable

Wireless Encryption Methods

Enkripsi digunakan untuk melindungi data. Seorang penyusup mungkin dapat menangkap data terenkripsi, tetapi dia tidak akan dapat menguraikannya dalam waktu yang wajar. Protokol enkripsi berikut digunakan dengan otentikasi nirkabel:

Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)

TKIP adalah metode enkripsi yang digunakan oleh WPA. Ini memberikan dukungan untuk peralatan WLAN lama dan mengatasi kekurangan asli yang terkait dengan metode enkripsi 802.11 WEP. Itu menggunakan WEP tetapi mengenkripsi payload Layer 2 menggunakan TKIP dan melakukan Message Integrity Check (MIC) dalam paket terenkripsi untuk memastikan bahwa pesan belum diubah.
Advanced Encryption Standard (AES)

AES adalah metode enkripsi yang digunakan oleh WPA2. Ini adalah metode yang disukai karena merupakan metode enkripsi yang sangat kuat. Ini menggunakan Mode Counter Cipher dengan Block Chaining Message Authentication Code Protocol (CCMP), yang memungkinkan host tujuan untuk mengenali jika bit terenkripsi dan nonenkripsi telah diubah.
The Galois/Counter Mode Protocol (GCMP)

Ini adalah rangkaian enkripsi terautentikasi yang kuat yang lebih aman dan lebih efisien daripada CCMP. GCMP digunakan di WPA3.

Wireless Network Security

Lab Objectives​

Wireless Networks​

Keunggulan Jaringan Nirkabel​

Standar IEEE 802.11​

Wireless Network Types​

Wi-Fi Authentication Modes​

Open Authentication​

Shared Key Authentication​

Methods​

Tabel Shared Key Authentication​

Wireless Encryption Methods​

References​