1. Judul Tugas Akhir
AUTENTIKASI PENGGUNA WIRELESS LAN BERBASIS RADIUS SERVER (Studi Kasus WLAN PT. Telkom Indonesia Cabang Boyolali)
2. Latar Belakang
Salah satu perubahan utama di bidang telekomunikasi adalah penggunaan teknologi wireless. Teknologi wireless juga diterapkan pada jaringan komputer, yang lebih dikenal dengan wireless LAN (WLAN). Kemudahan-kemudahan yang ditawarkan wireless LAN menjadi daya tarik tersendiri bagi para pengguna komputer menggunakan teknologi ini untuk mengakses suatu jaringan komputer atau internet. Beberapa tahun terakhir ini pengguna wireless LAN mengalami peningkatan yang pesat. Peningkatan pengguna ini juga dibarengi dengan peningkatan jumlah Hotspot di tempat-tempat umum, seperti kafe, mal, bandara, di perkantoran bahkan juga di kampus dan di sekolah-sekolah, khususnya di Area PT. Telkom Cabang Boyolali.
Dengan Hotspot kita bisa menikmati akses internet dimanapun kita berada selama di area Hotspot tanpa harus menggunakan kabel. Di lingkungan Kancatel Boyolali sendiri dengan adanya layanan Hotspot inilah yang nanti diharapkan akan mempercepat akses informasi bagi para user, khususnya di dunia pendidikan yang mana diketahui sebagai barometer kemajuan teknologi informasi.
Kancatel Boyolali saat ini memiliki kapasitas bandwidth internet 1Mbps dan akses ke jalur inherent hingga 2 Mbps. Akses internet dan inherent tersebut dimanfaatkan untuk menunjang sistem berkomunikasi dan sharing data dan lain sebagainya. Untuk mempercepat akses informasi saat ini juga sudah menyediakan layanan Hotspot yaitu sebuah area dimana pada area tersebut tersedia koneksi internet Wireless yang dapat diakses melalui Notebook, PDA maupun perangkat lainnya yang mendukung teknologi tersebut. Hotspot tersebut disediakan bagi para user umum untuk mengakses internet. Hotspot di Kancatel Boyolali terdapat beberapa titik area jangkauan yaitu di Kantor Utama /inherent (hampir seluruh lantai) serta di seluruh lingkungan Kancatel Boyolali. Jaringan Wireless LAN (Hotspot) di Kancatel Boyolali saat ini menggunakan WEP (Wired Equivalent Privacy) sebagai wireless security-nya dimana WEP ini menggunakan satu kunci enkripsi yang digunakan bersama-sama oleh para pengguna wireless LAN. Penggunaan kunci WEP ini menyulitkan jika pengguna (user) harus berpindah dari satu Hotspot ke Hotspot lain, user tersebut harus merubah kunci WEP sesuai dengan titik Hotspot yang digunakan. Dan karena lubang keamanan yang dimiliki WEP cukup banyak sehingga mudah dibobol oleh pihak ketiga yang tidak berhak, maka penggunaannya tidak disarankan. Sistem keamanan lainnya adalah WPA (Wi-Fi Protected Access), yang menggeser WEP dan menghasilkan keamanan yang lebih baik dari WEP. WPA bersifat meminta network key kepada setiap wireless client yang ingin melakukan koneksi ke jaringan. Mengingat jumlah para user umum yang menggunakan komputer jinjing (notebook) maupun perangkat wireless lain semakin bertambah membuat penulis merasa bahwa sistem Hotspot seperti ini kurang optimal dalam pelayanan, dikarenakan setiap para pengguna yang ingin mengakses jaringan diharuskan membawa perangkat wireless-nya untuk meminta network key kepada administrator (tidak praktis). Serta tidak adanya sistem informasi bandwidth dan user management dan monitoring membuat administrator tidak dapat memantau serta mengontrol user maupun bandwidth di dalam jaringan Wireless LAN (Hotspot) di Kancatel Boyolali.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat autentifikasi server pada jaringan Wireless LAN (Hotspot) menggunakan Sistem operasi Linux, FreeRADIUS, ChilliSpot, Dialupadmin, untuk autentifikasi dan identifikasi pengguna Hotspot di Kancatel Boyolali. Sehingga dari pengguna (user) memiliki kemudahan (praktis) dalam hal melakukan hubungan (konektivitas) ke jaringan Wireless LAN dan dari sisi administrator mempunyai media dalam memantau dan mengontrol user-user yang terhubung ke jaringan serta dapat membatasi penggunaan bandwidth.
3. Perumusan Masalah
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, kami mencoba memaparkan beberapa permasalahan yang kemudian diusahakan solusi pemecahannya. Beberapa masalah tersebut antara lain :
- Memanfaatkan Operating System PC Router Pfsense sebagai server alternatif.
- Bagaimana mengkonfigurasi DHCP server di mesin router pfsense agar user secara otomatis menerima IP dari router secara otomatis.
- Bagaimana mengkonfigurasi Captive Portal di mesin router pfsense sebagai autentikasi bagi pengguna hotspot.
- Bagaimana mengkonfigurasi server Free_radius di mesin router pfsense
4. Batasan Masalah
Agar permasalahan terfokus pada suatu permasalahan di atas, maka perlu adanya batasan masalah, yaitu tugas akhir ini hanya membahas Captive Portal, DHCP server, dan RADIUS server
5. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah
a. Mendesain dan mengimplementasikan autentikasi jaringan hotspot di Telkom Cabang Boyolali menggunakan sistem operasi pfsense, sehingga diharapkan jaringan hotspot dapat bekerja lebih optimal.
b. Dengan adanya autentikasi diharapkan user mengetahui bahwa itu adalah area hotspot Telkom Cabang Boyolali dan user dapat dimonitoring dalam penggunaannya.
6. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah:
a. Hanya user yang memiliki account terdaftar saja yang bisa menggunakan fasilitas hotspot.
b. Mempermudah dalam memanagement dan memonitoring user dalam jaringan wireless LAN.
c. Berbasis open source sehingga dapat mengurangi ketergantungan pada software berbayar karena tidak perlu membeli lisensi.
d. Manfaat umum yaitu dapat digunakan sebagai acuan dalam penelitian berikutnya
7. Tinjauan Pustaka
Peneliti sebelumnya yang berhubungan dengan topik pada sistem, dan dijadikan sebagai bahan masukan untuk ketepatan langkah pelaksanaan sistem dapat diuraikan sebagai berikut :
a. Menurut opensource.org definisi open source adalah: pendistribusian ulang source code secara cuma-cuma, source code dari software tersebut harus disertakan atau diletakkan di tempat yang dapat diakses dengan biaya yang rasional, source kode asli dapat dimodifikasi, source code tidak diperbolehkan diciptakan untuk diskriminasi terhadap orang secara individu atau kelompok.
b. Ono W. Purbo dalam Buku Pegangan Internet Wireless dan Hotspot. Membahas definisi WiFi, peralatan dan konfigurasi yang diperlukan dalam membangun jaringan WiFi, Hotspot dan sistem autentikasi. WiFi (Wireless Fidelity) pada dasarnya adalah istilah generik untuk peralatan Wireless LAN, atau dikenal sebagai WAN (Wireless Area Network). Sedangkan Hotspot adalah sebuah wilayah terbatas yang dilayani Access Point Wireless LAN standar 802.11a/b/g. Di mana pengguna (user) dapat masuk ke dalam Access Point secara bebas dan mobile menggunakan perangkat sejenis Notebook, Laptop, PDA, dan sejenisnya.
c. Lisal Faisal dalam artikelnya di http://travelnetindo.com/artikel/artikel.htm membahas tentang Operation System PC Router. Mengatakan bahwa rata-rata Operation System (OS) PC router dibuat dan dikembangkan di atas OS Linux yang biasa disebut Linux Based Router, yang hal ini terus dikembangkan dan diperhatikan oleh komunitas linux melalui forum-forumnya untuk terus diperbaiki secara gotong rotong dan juga manual cara penggunaannya juga ditulis oleh komunitasnya. Operating System tersebut salah satunya adalah Pfsense (www.pfsense.com) yang sistem operasinya berbasiskan OS linux Free BSD/OpenBSD 6.1 yang pengembangannya berasal dari Platform Linux Based Router MonoWall (http://m0n0wall.ch). d. Sistem keamanan yang paling umum diterapkan pada wireless LAN adalah dengan metode enkripsi, yaitu WEP (Wired Equivalent Privacy). WEP ini menggunakan satu kunci enkripsi yang digunakan bersama-sama oleh para pengguna wireless LAN. Hal ini menyebabkan WEP tidak dapat diterapkan pada hotspot yang dipasang di tempat-tempat umum. Dan karena lubang keamanan yang dimiliki WEP cukup banyak, sehingga mudah dibobol oleh pihak ketiga yang tidak berhak, maka penggunaannya tidak disarankan lagi. (Agung S., 2008)
e. Sistem keamanan lainnya adalah WPA (Wi-Fi Protected Access), yang menggeser WEP dan menghasilkan keamanan yang lebih baik dari WEP. Implementasi WPA menggunakan 802.1x dan EAP (Extensible Authentication Protocol) menghasilkan proses autentikasi pengguna yang relatif lebih aman. Pada proses ini pengguna harus melakukan autentikasi ke sebuah server autentikasi, misalnya RADIUS, sebelum terhubung ke wireless LAN atau internet. Pada umumnya proses autentikasi ini menggunakan nama-pengguna dan password. IEEE 802.1x atau sering disebut juga “port based authentication” merupakan standar yang pada awal rancangannya digunakan pada koneksi dialup. Tetapi pada akhirnya, standar 802.1x digunakan pula pada jaringan IEEE 802 standar. Berikut merupakan skema dasar dari standar 802.1x.(Reza Fuad,2007)
8. Landasan Teori
a. RADIUS (Remote Access Dial-in User Service),
Merupakan suatu mekanisme akses kontrol yang mengecek dan mengautentifikasi (authentication) user atau pengguna berdasarkan pada mekanisme authentikasi yang sudah banyak digunakan sebelumnya, yaitu menggunakan metode challenge / response.Remote Access Dial In User Service (RADIUS) dikembangkan di pertengahan tahun 1990 oleh Livingstone Enterprise (sekarang Lucent Technologies). Pada awalnya perkembangan RADIUS menggunakan port 1645 yang ternyata bentrok dengan layanan datametrics. Sekarang port yang dipakai RADIUS adalah port 1812 yang format standarnya ditetapakan pada Request for Command (RFC) 2138 (C. Rigney, 1997).
Protokol RADIUS merupakan protokol connectionless berbasis UDP yang tidak menggunakan koneksi langsung. Satu paket RADIUS ditandai dengan field UDP yang menggunakan port 1812. Beberapa pertimbangan RADIUS menggunakan lapisan transport UDP (T.Y. Arif dkk., 2007) yaitu:
1) Jika permintaan autentikasi pertama gagal, maka permintaan kedua harus dipertimbangkan,
2) Bersifat stateless yang menyederhanakan protokol pada penggunaan UDP,
3) UDP menyederhanakan implementasi dari sisi server.
b. Format Paket Data RADIUS
Format paket RADIUS terdiri dari Code, Identifier, Length, Authenticator dan Attributes seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Format paket data RADIUS (J. Hassel, 2002)
Keterangan:
1) Code: Code memiliki panjang 1 byte (8 bit), digunakan untuk membedakan tipe pesan RADIUS yang dikirim. Tipe pesan RADIUS dapat berupa access request, access accept, access reject dan access challenge.
2) Identifier: Memilik panjang 1 byte yang digunakan untuk menyesuaikan antara paket permintaan dan respon dari server RADIUS.
3) Length: Memiliki panjang 2 byte, memberikan informasi mengenai panjang paket. Jika paket kurang atau lebih dari yang diidentifikasikan pada length maka paket akan dibuang.4. Authenticator: Memiliki panjang 16 byte yang digunakan untuk mengautentikasi tanggapan dari server RADIUS.
4) Attributes: Memiliki panjang yang tidak tetap, berisi autentikasi, autorisasi dan informasi. Contoh atribut RADIUS yaitu, username dan password.
c. Prinsip Kerja RADIUS
RADIUS merupakan protokol security yang bekerja menggunakan sistem client-server terdistribusi yang banyak digunakan bersama AAA untuk mengamankan jaringan pengguna yang tidak berhak. RADIUS melakukan autentikasi user melalui serangkain komunikasi antara client dan server. Bila user berhasil melakukan autentikasi, maka user tersebut dapat menggunakan layanan yang disediakan oleh jaringan (T. Y. Arif dkk., 2007 & Darmariyadi A., 2003).
Gambar 2.3. Autentikasi antara NAS dengan Server RADIUS
Keterangan:
1) User melakukan dial-in menggunakan modem pada Network Access Server (NAS). NAS akan meminta user memasukan nama dan password jika koneksi modem berhasil dibangun.
2) NAS akan membangun paket data berupa informasi, yang dinamakan access-request. Informasi ini diberikan NAS pada server RADIUS berisi informasi spesifik dari NAS itu sendiri yang meminta access-request, port yang digunakan untuk koneksi modem serta nama dan password. Untuk proteksi dari hackers, NAS yang bertindak sebagai RADIUS client, melakukan enkripsi password sebelum dikirimkan pada RADIUS server.Access-request ini dikirimkan pada jaringan dari RADIUS client ke RADIUS server. Jika RADIUS server tidak dapat dijangkau, RADIUS client dapat melakukan pemindahan rute pada server alternatif pada konfigurasi NAS.
3) Ketika access-request diterima, server autentikasi akan memvalidasi permintaan tersebut dan melakukan dekripsi paket data untuk memperoleh informasi nama dan password. Jika nama dan password sesuai dengan basis data pada server, server akan mengirimkan access-accept yang berisi informasi kebutuhan sistem network yang harus disediakan oleh user, misal RADIUS server akan menyampaikan pada NAS bahwa user memerlukan TCP/IP dan/atau Netware menggunakan PPP (Point-to-Point Protocol) atau user memerlukan SLIP (Serial Line Internet Protocol) untuk dapat terhubung pada jaringan. Selain itu access-accept ini dapat berisi informasi untuk membatasi akses user pada jaringan. Jika proses login tidak menemui kesesuaian, maka RADIUS server akan mengirimkan access-reject pada NAS dan user tidak dapat mengakses jaringan.
4) Untuk menjamin permintaan user benar-benar diberikan pada pihak yang benar, RADIUS server mengirimkan authentication key atau signature, yang menandakan keberadaannya pada RADIUS client.
d. Kelebihan dan Kelemahan RADIUS
Beberapa kelebihan yang diberikan oleh protokol RADIUS (T.Y.Arif, dkk., 2007) yaitu :
1) Menjalankan sistem administrasi terpusat,
2) Protokol connectionless berbasis UDP yang tidak menggunakan koneksi langsung,
3) Mendukung autentikasi Password Authentication Protocol (PAP) dan Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP) Password melalui PPP.
Pada protokol RADIUS juga masih ditemukan beberapa kelemahan (T. Y. Arif, 2007 & J. Hassel, 2002) seperti :
1) Tidak adanya autentikasi dan verifikasi terhadap access request,
2) Tidak sesuai digunakan pada jaringan dengan skala yang besar,
3) MD5 dan shared secret; metode shared secret sudah berisiko untuk diterapkan, hal ini dikarenakan lemahnya MD5 hash yang menyimpan tanggapan autentikator sehingga Hacker / penyusup dapat dengan mudah mengetahui paket access-request beserta tanggapannya dengan cara melakukan penghitungan awal terhadap perhitungan MD5,
4) Pemecahan password ; skema proteksi password yang dipakai adalah stream-chiper, dimana MD5 digunakan sebagai sebuah ad hoc pseudorandom number generator (PRNG). 16 oktet pertama bertindak sebagai sebuah synchronous stream chiper dan yang menjadi masalah adalah keamanan dari cipher ini
e. Protokol AAA
Protokol AAA (Authentication, Authorization, Accounting) mengatur mekanisme bagaimana tata cara berkomunikasi, baik antara client ke domain-domain jaringan maupun antar client dengan domain yang berbeda dengan tetap menjaga keamanan pertukaran data (Warsito, 2004). AAA Framework, merupakan arsitektur kerja atau framework, digunakan sebagai background yang diperlukan untuk mengenali cara kerja RADIUS secara keseluruhan. Model AAA mempunyai fungsi yang berfokus pada tiga aspek dalam mengontrol akses sebuah user (J.Hassel, 2002), yaitu:
1) Autentikasi (Authentication); yaitu proses pengesahan identitas pengguna (end user) untuk mengakses jaringan. Proses ini diawali dengan pengiriman kode unik misalnya, username, password, pin, sidik jari oleh pengguna kepada server. Di sisi server, sistem akan menerima kode unik tersebut, selanjutnya membandingkan dengan kode unik yang disimpan dalam database server. Jika hasilnya sama, maka server akan mengirimkan hak akses kepada pengguna. Namun jika hasilnya tidak sama, maka server akan mengirimkan pesan kegagalan dan menolak hak akses pengguna
2) Autorisasi (Authorization); merupakan proses pengecekan wewenang pengguna, mana saja hak-hak akses yang diperbolehkan dan mana yang tidak.
3) Pencatatan (Accounting); merupakan proses pengumpulan data informasi seputar berapa lama user melakukan koneksi dan billing time yang telah dilalui selama pemakaian. Proses dari pertama kali seorang user mengakses sebuah sistem, apa saja yang dilakukan user di sistem tersebut dan sampai pada proses terputusnya hubungan komunikasi antara user tersebut dengan sistem, dicatat dan didokumentasikan di sebuah database MySQL server.
Gambar 2.4. Arsitektur jaringan AAA
Pada Gambar 2.4 menunjukkan mekanisme jaringan AAA (H. Ventura, 2002):
1) User melakukan koneksi keperalatan NAS point to point sebagai langkah awal koneksi ke jaringan,
2) Network Access Server (NAS) sebagai client AAA kemudian melakukan pengumpulan informasi pengguna dan melanjutkan datapengguna ke server,
3) Server AAA menerima dan memproses data pengguna, kemudian memberikan balasan ke NAS berupa pesan penerima atau penolakan pendaftaran dari pengguna,
4) NAS sebagai client AAA kemudian menyampaikan pesan server AAA tersebut kepada pengguna, bahwa pendaftaran ditolak atauditerima beserta layanan yang diperkenankan untuk akses.
f. ChilliSpot
ChilliSpot, merupakan open source captive portal atau Wireless LAN access point controller. Digunakan untuk meng-authentikasi user dari sebuah jaringan Wireless LAN. Men-support login berbasis web yang merupakan standard untuk public hotspot dewasa ini. ChilliSpot juga dapat sebagai media authentikasi, authorisasi dan accounting (AAA) yang merupakan framework atau arsitektur kerja dari sebuah RADIUS server (http://www.chillicpot.info/). Chilli men-support dua jenis metode authentikasi, yaitu : 1) Universal Access Method (UAM); dengan UAM, wireless client me-request sebuah IP address, dan dialokasikan oleh Chilli. Ketika seorang user membuka sebuah web browser, Chilli akan menangkap koneksi TCP tersebut dan meredirect browser tersebut ke authentikasi web server. Web server meminta user untuk username dan password, password di-enkripsi dan dikirim kembali ke Chilli,
2) Wireless Protected Access (WPA); dengan WPA, metode authentikasi dihandle oleh access point dan subsequently di forward dari access point ke Chilli. Jika WPA digunakan, maka koneksi yang terjadi antara access point dan user di-enkripsi.
Gambar 2.7. Arsitektur Jaringan ChilliSpot (http://www.chillicpot.info/)
9. Metodologi Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian Mengkanji Tindak (action research) yang langkah-langkahnya sebagai berikut :
a. Mendefinisikan masalah dan tujuan,
b. Melakukan telaah /studi pustaka yang berhubungan dengan wireless dan radius server,
c. Merumuskan hipotesa awal yaitu: ”dengan dikembangkannya sistem autentikasi pengguna wireless LAN berbasis radius server akan meningkatkan kemudahana dan keamanan hotspot di lingkungan Kancatel Boyolali“,
d. Menyusun rancangan penelitian , prosedur dan kondisinya,
e. Menentukan kriteria evaluasi dan teknik pengukuran untuk umpan balik,
f. Melaksanakan eksperimen
g. Menganalisis data, evaluasi dan laporan.
10. Lokasi Penelitian
Dalam Tugas Akhir ini pratikan melakukan penelitian di :
Instansi : Kantor Cabang Telkom (Kancatel) Boyolali
Alamat : Jl. Pandanaran No. 160 Boyolali
11. Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini nantinya disusun dengan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Merupakan bab pendahuluan yang menguraikan latar belakang masalah, rumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tinjauan penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Berisi tentang teori-teori yang digunakan sebagai landasan dalam penelitian dan pengertian program yang digunakan.
BAB III TINJAUAN UMUM
Gambaran umum tentang obyek penelitian
BAB IV PEMBAHASAN
Perancangan Sistem
Membahas langkah dari proses perancangan aplikasi autentikasi Hotspot beserta implementasi perancangan sistem.
Pengujian dan Analisa
Menunjukkan hasil pengujian dari perancangan aplikasi autentikasi Hotspot disertai dengan analisa sehingga didapatkan bukti kuat dari hipotesis yang dilakukan.
BAB V PENUTUP
Menguraikan kesimpulan Tugas Akhir dan saran-saran sebagai bahan pertimbangan untuk pengembangan penelitian selanjutnya
Daftar Pustaka
Lampiran-Lampiran
12. Jadwal Penelitian
13. Daftar Pustaka
Agung S., “Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS) untuk
Autentikasi Pengguna Wireless LAN”, Laporan Akhir EC-5010 Institut Teknologi Bandung, 2005,
http://br.paume.itb.ac.id:80/courses/ec5010/2005/index.html, (5 Mei 2008)
Anonymous, Features of Chillispot, http://www.chillispot.info/, (6 Mei 2008)
Anonymous, Dialup admin From FreeRADIUS Wiki, http://wiki.freeradius.org/Dialup_admin, (7 Agustus 2008)
Anonymous, FreeRADIUS Wiki, http://wiki.freeradius.org/Main_Page, (7
Agustus 2008)
C. Rigney, S. Willens, A. Rubens, W. Simpson, “Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS)”, RFC 2138, 1997, http://www.ietf.org/rfc/rfc2138.txt, (7 Mei 2008)
Darmariyadi, A. , “Remote Access Dial-In User Service dan Aspek
Keamanannya”, Laporan Akhir EC7010 Institut Teknologi Bandung, 2003, http://www.cert.or.id/~budi/courses/ec7010/2003/index.html, (6 Mei 2008)
H. Ventura, “DIAMETER Next Generation’s AAA Protocol”, Master Thesis
in nformation Theory, Linköpings University, 2002, http://www.divaportal. org/liu/abstract.xsql?dbid=1195 , (6 Mei 2008)
J. Hassel, RADIUS, O’Reilly, 2002
Nixon Erzed MT, Adnan ST, Dasa Aprily Ardy, Perancangan dan Implementasi Sistem Jaringan WLAN Berbasis Radius Server ( Studi Kasus : Wlan Stti I-Tech ), Teknik Informatika STTI NIIT I-Tech, Jakarta,
2008 ,http://www.i-tech.ac.id
Reza Fuad, Standar IEEE 802.1xTeori dan Implementasi, 2007, Reza Fuad,
http://oc.its.ac.id/materilain.php, (7 Agustus 2008)
Teuku Yuliar Arif, Syahrial, dan Zulkiram, “Studi Protokol Autentikasi pada Layanan Internet Service Provider (ISP)”, Jurnal Rekayasa ELektrika: Volume 6 No.1 / April 2007, http://ft-elektro.usk.ac.id/content/view/242/, (1
Mei 2008)
Warsito, “Sistem Kemanan Jaringan Multi Domain Menggunakan Protokol DIAMETER”, Laporan Akhir EC7010 Institut Teknologi Bandung, 2004, http://budi.insan.co.id/courses/ec7010/dikmenjur-2004/index.html, (6 Mei 2008)
"dalam penyelesaian dan penelitian"
