rancang bangun interkoneksi jaringan lokal berbasis vpn ...€¦ · hardware software jumlah...

26
Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN Menggunakan Metode GRE Tunnel dan IPSec. (Studi Kasus : CV. Candra Perkasa) Artikel Ilmiah Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi Untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer Peneliti: Bagas Adjie Wicaksono (672014058) Dr. Wiwin Sulistyo, ST., M.Kom Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2019

Upload: others

Post on 17-Dec-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis

VPN Menggunakan Metode GRE Tunnel dan IPSec.

(Studi Kasus : CV. Candra Perkasa)

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

Untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Bagas Adjie Wicaksono (672014058)

Dr. Wiwin Sulistyo, ST., M.Kom

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2019

Page 2: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

2

Page 3: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

3

Page 4: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

4

Page 5: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

5

Page 6: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

6

Page 7: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

7

Page 8: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

8

Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN

Menggunakan Metode GRE Tunnel dan IPSec. (Studi Kasus : CV.

Candra Perkasa)

1)Bagas Adjie Wicaksono,

2)Wiwin Sulistyo

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Gunung Payung, Kel. Blotongan, Kec.Sidorejo Kampus UKSW, Blotongan Salatiga

50711 Jawa Tengah Indonesia

Email : 1)

[email protected], 2)

[email protected]

Abstract

The development of technology today is very dependent on the internet,

including in businesses and companies, not only as a means of telecommunications

but as the delivery of information regarding confidential and important companies.

Generic Routing Encapsulation (GRE) is a connecting technology between routers

through large public networks such as the internet using tunneling protocols. With

its important confidentiality, IP Security (IPSec) is needed to maintain data security

when sending and receiving. This research was conducted to make a collaboration

between GRE and IPSec to exchange data. This study also conducts comparisons

between GRE over Ipsec and GRE. So that the results of Quality of Service obtained

from both methods. Testing shows the GRE is faster but insufficient data security

and using IPSec shows QoS performance is still within the standard.

Keyword : GRE, IPSec, Tunneling.

Abstrak

Perkembangan teknologi jaman sekarang sangat bergantung pada internet

termasuk dalam bisnis dan perusahaan, bukan hanya sebagai sarana telekomunikasi

namun sebagai penyampaian informasi terkait perusahaan yang rahasia dan penting.

Generic Routing Encapsulation (GRE) merupakan teknologi penghubung antar router

lewat jaringan publik besar seperti internet menggunakan protokol tunneling. Dengan

kerahasiannya yang penting IP Security (IPSec) dibutuhkan untuk menjaga keamanan

data pada saat melakukan pengiriman maupun penerima. Penelitian ini dilakukan

untuk membuat membuat kolaborasi antara GRE dan IPSec untuk melakukan

pertukaran data. Penelitian ini juga melakukan perbandingan antara GRE over Ipsec

dan GRE. Sehingga didapatkan hasil Quality of Service dari kedua metode. Pengujian

menunjukan GRE lebih cepat namun keamanan data tidak cukup dan menggunakan

IPSec menunjukkan kinerja QoS masih dalam standar.

Kata Kunci : GRE, IPSec, Tunneling.

1Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Program Studi Teknik Informatika, Universitas

Kristen Satya Wacana, Salatiga. 2Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.

Page 9: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

9

1. Pendahuluan

Teknologi berkembang pesat dalam semua aspek, teknologi telah

menghubungkan komputer-komputer di dunia dan menjadi salah satu fungsi

utama dalam hal bisnis. Semua perangkat dapat saling terhubung karena

jaringan dan perangkat-perangkatnya yang saling terhubung. Perangkat-

perangkat jaringan meliputi berbagai jenis berdasarkan fungsinya, seperti

router, switch, hub, dan bus. Perangkat-perangkat tersebut akan disusun

berdasarkan dengan topologi yang akan dibuat dan membuat sebuah jaringan

yang terhubung dengan internet.

Pada saat sebuah perusahaan memiliki kantor cabang, biasanya

perusahaan menginginkan antara beberapa kantor bisa saling terhubung. Dapat

melakukan file sharing, VOIP, dan kebutuhan pertukaran informasi dalam

jaringan lainnya. Masalah muncul apabila ternyata kantor satu dengan kantor

yang lainnya memiliki jarak. Akan butuh biaya mahal jika harus membangun

infrastruktur kabel atau nirkabel yang digunakan untuk menghubungkan

antara kantor perusahaan yang berbeda lokasi.

Masalah tersebut dapat diatasi dengan membangun VPN dengan

memanfaatkan jaringan publik internet. Tunneling merupakan salah satu cara

VPN untuk membangun sebuah jalur antar mikrotik router di atas sebuah

koneksi TCP/IP dimana jalur tersebut digunakan untuk menghubungkan dua

jaringan IP berbeda yang tidak memiliki alamat jalur khusus antar router,

melalui protokol jalur umum untuk melewati jaringan transportasi tingkat

menengah. Dalam tunneling, setiap paket IP, termasuk alamat dari sumber dan

tujuan jaringan IP di enkasulapsi dalam format tertentu untuk memasuki

jaringan publik. Bersama dengan protokol enkripsi IPSec keduanya

memungkinkan digunakan untuk membuat jaringan virtual pribadi antara dua

atau lebih jaringan pribadi melewati jaringan publik.

VPN adalah sebuah teknologi komunikasi yang memungkinkan untuk

dapat terkoneksi ke jaringan publik untuk dapat terhubung dengan jaringan

lokal. Dengan cara tersebut maka akan didapat hak dan pengaturan yang sama,

walaupun sebenarnya menggunakan jaringan publik dan tidak terhubung

langsung pada sebuah jaringan lokal [1].

Perkembangan Teknologi VPN yang semakin maju dan kini VPN

perubahan baik dari jenis enkripsi maupun dari fitur authentikasi. Pada fitur

authentinkasi terdapata beberapa metode seperti pre shared key dan digital

sertifikat. Selain mengingat kebutuhan informasi jaringan komputer begitu

penting terutama kecepatan data yang lebih baik dan manajemen yang mudah.

Maka menggunakan VPN adalah jawaban yang dibutuhkan, VPN yang

memliki fitur digital sertifikat diantaranya adalah IPSec.

Sebagai teknologi tunneling yang dapat mendukung kebutuhan jaman

sekarang, GRE memberikan kelebihan dalam mendukung penggunaan IPv6

dalam jaringan serta metode authentikasi berupa pre shared key dan digital

sertifikasi yang digunakan IPSec lebih baik dan memiliki manajemen lebih

mudah dalam jangka panjang. Karena sifat dari GRE yang fleksibel dan dapat

dikombinasikan dengan IPSec membuat metode GRE dapat beradaptasi

dengan perkembangan teknologi jaman sekarang.

Page 10: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

10

2. Tinjauan Pustaka

Pada penelitian yang Perancangan dan Implementasi Virtual Network

dengan Protokol PPTP pada Cisco Router 2901, membahas tentang

bagaimana menerapkan teknologi VPN Tunnel dengan protokol Point-to-

Point Tunneling yaitu protokol jaringan yang memungkinkan pengiriman data

seacara aman dengan membuat suatu virtual private network (VPN) melalui

jaringan data berbasis TCP/IP pada router cisco tipe 2901 [1].

Pada penelitian yang berjudul Komparasi Antara GRE Tunnel dan EoIP

Tunnel Pada Kualitas VoIP (Voice Over Internet Protocol) Berbasis Protokol

SIP (Session Initiation Protocol), membahas Perbandingan Antara GRE

Tunnel dan EoIP Tunnel untuk kualitas VoIP menggunakan Protokol SIP

sehingga di dapatkan Quality of Service dari masing-masing model tunneling

[2].

Penelitian lainnya yang berjudul Configuring IPSec to Encrypt GRE

Tunnel To Provide Network Layer Security For Non-IP Traffic Such As IPX

membahas tentang bagaimana IPSec di kombinasikan dengan GRE Tunnel

untuk memberikan koneksi ke non-IP seperti IPX, sehingga non-IP dapat

terkoneksi ke dalam jaringan GRE Tunnel [3].

Pada penelitian yang berjudul Implementasi GRE Tunneling menggunakan

Open vSwitch Pada Jaringan Kampus. Penelitian ini membahas tentang

interkoneksi antar jaringan kampus yang berbeda area namun masih dalam

satu jaringan lokal menggunakan protocol GRE. Perangkat yang digunakan

untuk menjalankannya yaitu open vswitch yang merupakan switch virtual

yang dijalankan dengan sistem operasi Linux [4].

Penelitian lainnya yang berjudul Pemanfaatan Fitur Tunneling

Menggunakan Virtual Interface EoIP di MikrotikRouterOS Untuk Koneksi

Bridging Antar Kantor Melalui Jaringan ADSL Telkom Speedy bertujuan

untuk menghubungkan antar kantor melalui Virtual Interface EoIP melalui

Jaringan Internet ASDL Telkom sehingga bisa terhubung dalam satu segmen

dengan biaya relative murah [5].

VPN merupakan suatu cara untuk membuat sebuah jaringan bersifat

private dan aman dengan menggunakan jaringan publik misalnya internet.

VPN dapat mengirim data antara dua komputer yang melewati jaringan public

sehingga seolah – olah terhubung secara point to point. Data dienkapsulasi

dengan header yang berisi informasi routing untuk mendapatkan koneksi

point to point sehingga data dapat melewati jaringan public dan dapat

mencapai akhir tujuan. Sedangkan untuk mendapatkan koneksi bersifat

private, data yang dikirimkan harus dienkripsi terlebih dahulu untuk menjaga

kerahasiaannya sehingga paket yang tertangkap ketika melewati jaringan

publik tidak terbaca karena harus melewati proses dekripsi. Proses enkapsulasi

data sering disebut tunneling [6].

Generik Routing Encapsulation (GRE) tunneling memberikan pendekatan

generik sederhana untuk mengangkut paket satu protokol melalui protokol lain

dengan cara enkapsulasi. GRE dapat digunakan sebagai protokol pembawa

untuk berbagai protokol penumpang. GRE mengenkapsulasi muatan yang

merupakan paket bagian dalam yang perlu disampaikan ke jaringan tujuan

Page 11: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

11

dalam sebuah paket IP luar. Setelah mencapai titik akhir terowongan, GRE

enkapsulasi ini dihapus dan payload diteruskan ke tujuan itu tepat [3].

Internet Protocol Security (IPSec) adalah standar keamanan untuk

penggunaan komunikasi berbasis internet protocol (IP) dengan cara enkripsi

atau authentication semua paket IP yang lewat [7]. IPSec menyediakan

keamanan pada level network layer, IPSec didesain sebagai cryptographic

protokol yang berfungsi untuk keamanan data dan key exchange.

Quality of Service (QoS) merupakan metode pengukuran tentang seberapa

baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik

dan sifat dari satu servis. QoS digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut

kinerja yang telah dispesifikasikan dan diasosiasikan dengan suatu servis. Quality of Service dapat dikatakan sebagai terminologi yang digunakan untuk

mendefinisikan karaterisktik suatu layanan (Service) Jaringan [10].

Delay (Latency) merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh

jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik,

kongesti atau juga waktu proses yang lama. Pada Tabel 1 diperlihatkan

kategori dari delay dan besar delay [10]. Secara matematis nilai delay dapat

dirumuskan pada persamaan 1 :

…(1)

Tabel 1. Parameter Delay Berdasarkan ITU-T G.114

Nilay Delay Kualitas

0 – 150 ms Baik

150 – 400 ms Cukup

> 400 ms Buruk

Packet loss yaitu jumlah paket yang hilang dalam suatu pengiriman paket

data pada suatu jaringan. Beberapa penyebab terjadinya packet loss adalah

adanya noise, collision dan congestion yang disebabkan oleh terjadinya

antrian yang berlebihan dalam jaringan. Packet loss dikatakan baik apabila

jumlah tingkatan paket yang hilang berkisar antara 0 – 0.5 % [11]. Indeks dan

kategori packet loss ditunjukkan pada tabel 2. Persamaan perhitungan packet

loss dirumuskan pada persamaan 2 :

…(2)

Tabel 2. Parameter Packet Loss Berdasarkan ITU-T G.114

Nilay Packet Loss Kualitas

0 – 0.5 % Baik

0.5 – 1.5 % Cukup

> 1.5 % Buruk

Jitter adalah perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal

tujuan, atau dengan kata lain jitter merupakan variasi delay. Besarnya nilai

jitter mengakibatkan rusaknya data yang diterima, baik itu berupa penerimaan

yang terputus-putus atau hilangnya data akibat overlap dengan paket data

Page 12: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

12

yang lain. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah

peningkatan traffic secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan

bandwith dan menimbulkan antrian. Kualitas jitter dikatakan baik apabila

waktunya hanya sekitar 0 – 20 ms [11]. Perhitungan Jitter menggunakan

rumus pada persamaan 3 :

…3

Total variasi delay merupakan jumlah dari selisih tiap delay, dirumuskan

sebagai berikut:

) ) )… (4)

Indeks dan kategori Jitter ditunjukkan pada tabel 3.

Tabel 3. Parameter Jitter Berdasarkan ITU-T G.114

Nilay Jitter Kualitas

0 – 20 ms Baik

20 – 50 ms Cukup

> 50 ms Buruk

Penelitian yang membedakan sebelumnya ialah untuk mengetahui apakah

GRE over IPSec tunnel diterapkan pada perusahaan dapat membebani

efektifitas dan menganalisis perbedaan Quality of Service pada masing-masing

metode yang digunakan.

3. Metode Penelitian

Penelitian yang berjudul Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal

Antar Internet Menggunakan Metode GRE Tunneling dan IPSec di CV.

Candra Perkasa memiliki beberapa tahapan – tahapan dalam proses penelitian

yaitu : 1) Persiapan hardware dan software yang akan digunakan, 2)

Perencanaan metode dan sistem yang akan dipakai, 3) Membuat desain

topologi untuk jaringan, 4) Implementasi konfigurasi sitem jaringan yang

dibuat, 5) Mengoperasikan Jaringan yang sudah dirancang, 6) Optimisasi

untuk mendapatkan hasil analisis dari masing – masing jaringan yang sudah

diimplementasikan.

Berdasarkan Bagan pada Gambar 1 dapat dijelaskan bahwa tahapan

penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut : tahap pertama yaitu

mempersiapkan hardware dan software apa yang akan digunakan diantaranya

3 buah perangkat router, 2 switch, dan 2 komputer beserta sistem operasi apa

yang digunakan yang dapat dilihat tabel 4.

Page 13: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

13

Gambar 1. Tahapan Penelitian.

Tabel 4 menunjukkan secara rinci kebutuhan hardware dan software yang

akan digunakan dalam penelitian ini. Penjelasan mulai dari seri hardware,

versi software, jumlah, dan sistem operasi yang digunakan.

Tabel 4. Kebutuhan Hardware dan Software

Hardware Software Jumlah Operasting System

Router Cisco 2911 ISR

Series

PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR

Switch 2960-24TT 2 Cisco IOS® ISR

Admin Computer PuTTY 0.70 2 Windows 7, 32 bit

Personal Computer Command Prompt 2 Windows 7, 32 bit

Laptop User Wireshark 2.6.6 1 Windows 8.1, 64 bit

Tahap selanjutnya adalah merencanakan jaringan yanag akan dibuat,

dengan merencanakan metode, konsep, dan kebutuhan yang di perlukan dalam

implementasi.

Konfigurasi VPN harus mencakup akes yang dikelola secara statis untuk

mengidentifikasi lalu lintas melalui tunnel. Access-list ini dikonfigurasikan

Page 14: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

14

menjadi lebih besar sesuai jaringan dan rentan terhadap error. VPN juga tidak

mengizinkan lalu lintas multicast untuk dilewati, karena itu protokol routing

seperti Routing Information Protocol (RIP) dan Open Shortest Path First

(OSPF) bukan lagi opsi untuk routing dinamis. Semua tambahan tersebut

harus ditambahkan secara manual ke berbagai akses yang dikonfigurasi.

Tanpa penjaluran dinamis dari cabang satu ke cabang lainnya, manajemen

jaringan sangat terhambat. Manajemen jaringan membutuhkan jaringan non-

heterogen untuk berfungsi seperti jaringan point-to-point sehingga metode

manajemen jaringan dapat di terapkan secara keseluruhan. GRE merupakan

metode tunneling yang menyediakan cara untuk melakukan enkapsulasi

protokol network layer apapun melalui jaringan tengah lain manapun.

Gambar 2. Framework GRE Tunnel berdasarkan Cisco

(https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/WAN_and_MAN/QoS_SRND/Q

oS-SRND-Book/IPSecQoS.html).

GRE digunakan untuk mengangkut paket IP dengan alamat IP pribadi

melalui internet publik ke jaringan IP pribadi jarak jauh. GRE memungkinkan

router untuk bertindak seolah-olah mereka memiliki virtual koneksi point-to-

point satu sama lain. GRE tunnel memungkinkan protokol routing RIP dan

OSPF diteruskan ke router lain melalui internet. GRE tunnel dapat melakukan

enkapsulasi multicast data stream untuk transmisi melalui internet. Secara

desain, GRE Tunnel menghubungkan A ke B dan menyediakan jalur data,

jalur data ini tidak aman karena GRE Tunnel hanya menyediakan enkapsulasi

namun tidak dengan enkripsi.

Gambar 3. Framework IPSec ESP pada Transport dan Tunnel Mode berdasarkan Cisco

(https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/WAN_and_MAN/QoS_SRND/Q

oS-SRND-Book/IPSecQoS.html).

IPSec menyediakan dua jenis mode enkripsi, yaitu mode transport dan

mode tunnel. Mode transport akan mengkripsi bagian data (payload) masing-

masing paket tanpa mengubahheader paket tersebut. Algoritma yang

digunakan untuk mengenkripsi data adalah algoritma kriptografi simetris.

Page 15: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

15

IPSec mode ini menggunakan sub-protokol yang disebut sebagai encapsulated

security payload (ESP).

IPSec menyediakan protokol enkripsi paket IP dimana IPSec melakukan

enkripsi paket ip pada jalur data yang di enkapsulasi oleh GRE Tunnel.

Diantaranya enkripsi tersebut dapat di dekripsi setelah disetujui dan dipastikan

oleh masing – masing pihak pengirim dan penerima (Authentication).

Tahap selanjutnya ialah membuat desain topologi dimana merancang dan

mendesain arsitektur jaringan yang akan dibuat. Pada gambar 4 menunjukkan

skema topologi fisik jaringan yang akan didesain dan dibangun.

Gambar 4. Topologi Jaringan yang akan dibangun.

Tabel 5 menunjukkan penggunaan Internet Protocol (IP) yang akan di

implementasikan dalam infrastruktur jaringan GRE Tunneling pada penelitian

ini. Pada sisi Router Kantor Utama dibangun jaringan tunnel dengan IP

192.168.0.1/30 dan pada sisi Router Kantor Cabang jaringan tunnel dengan IP

192.168.0.2/30.

Tabel 5. Penggunaan IP Address pada perangkat.

Hardware Network IP Address Subnet Mask

Router Kantor Utama Lokal

Publik

10.0.0.1

209.165.118.2

255.0.0.0

255.255.255.252

Router Kantor Cabang Lokal

Publik

172.16.0.1

64.100.13.2

255.255.252.0

255.255.255.252

Client Admin Pusat 10.0.0.2 255.0.0.0

Client Admin Cabang 172.16.0.2 255.255.252.0

Setelah tahap persiapan, perencanaan dan peracangan sudah dipersiapkan,

tahap selanjutnya ialah implementasi sistem. Gambar 5. menunjukkan langkah

– langkah konfigurasi untuk implementasi jaringan yang akan dibuat.Dimulai

dengan mengkonfigurasi daftar akses untuk masing – masing jaringan.

Selanjutnya konfigurasi ISAKMP (Internet Security Association and Key

Management Protocol) yaitu sistem keamanan Securityk9 atau IPSec.

Kedalam jaringan. Setelah menkonfigurasi kebijakan IPSec selanjutnya

memasukkan semua kebijakan yang sudah dibuat lalu digabungkan menjadi

satu set yang nantinya digunakan untuk memicu keamanan masing-masing

akses.

Page 16: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

16

Gambar 5. Tahap Implementasi Konfigurasi Jaringan.

Selanjutnya ialah membuat crypto map, setelah semua konfigurasi IPSec

sudah digabungkan menjadi satu lalu dimasukkan kedalam crypto map.

Crypto map inilah yang nanti diimplementasikan pada masing – masing jalur

keluar antar jaringan lokal menuju jaringan besar seperti internet. Setelah

mempersiapkan crypto map pada masing – masing jalur keluar, selanjutnya

ialah menghubungkan kedua jaringan menggunakan metode GRE Tunneling

melewati jaringan besar internet.

Setelah kedua jaringan dapat terhubung langkah selanjutnya ialah

mengimplementasikan semua konfigurasi pada masing – masing antar

jaringan lokal. Tahap akhir yaitu menganalisis bagaimana kedua jaringan

Page 17: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

17

berkomunikasi dan mendapatkan analisis kinerja QoS antara kedua jaringan

dan antara kedua metode yang dibandingkan.

4. Hasil Pembahasan

Hasil dari penelitian ini adalah teknologi jaringan khusus antar

perusahaan yang dapat digunakan untuk keperluan perusahaan. Jaringan

ini memiliki jalur khusus dimana antara 2 jaringan dihubungkan oleh

jaringan publik namun secara tidak langsung dan langsung sehingga saat

dilacak jalurnya tidak terlihat secara langsung.

Setelah persiapan yang dimana data, topologi, dan perangkat sudah di

persiapkan maka langkah selanjutnya adalah implementasi desain jaringan

yang sudah di persiapkan dengan menggunakan konfigurasi terhadap

perangkat yang akan digunakan.

Perangkat router default biasanya memiliki modul security yang sudah

terintergrasi namun belum diaktifkan. Dengan menggunakan perintah

show version maka terlihat paket-paket modul apa saja yang aktif dan

tidak.

Kode Konfigurasi 1. Konfigurasi untuk melihat modul apa saja yang aktif

Kode konfigurasi 1 menunjukkan modul package yang aktif pada

router c2900. Pada tabel di kode konfigurasi 1, modul securityk9 yang

ditampilkan ialah modul fitur keamanan IPSec yang nantinya akan di

kombinasikan dengan metode GRE Tunnel. Jika modul securityk9 tidak

tampil pada tabel diatas maka dapat diaktifkan dengan perintah pada kode

konfigurasi 2.

Kode Konfigurasi 2. Konfigurasi aktivasi modul securityk9 IPSec.

Langkah Proses Implementasi GRE Tunneling dan IPSec sebagai berikut :

1. Konfigurasi Access-List pada masing-masing jaringan.

Konfigurasi ACL 101 untuk membuat komunikasi data antar

jaringan kantor pusat dan cabang sebagai prioritas.

Kode Konfigurasi 3. Konfigurasi ACL 101.

Page 18: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

18

Dalam Konfigurasi Access-List 101, kata permit membuat semua

jaringan dalam parameter akan di terlindungi oleh enkripsi dan

memicu aturan implementasi protokol IPSec.

2. Konfigurasi fase pertama ISAKMP pada masing-masing router.

Pada fase pertama mengkonfigurasi kebijakan Internet Security

Association and Key Management Protocol (ISAKMP) ke akses grup

101 pada masing – masing kantor antar jaringan.

Kode Konfigurasi 4. Konfigurasi Fase pertama pada Kantor Utama.

Konfigurasi pada policy 101 di isi dengan aturan-aturan dimana

pada baris ke 3, isakmp menggunakan enkripsi Advanced Encryption

Standard (AES) sebagai salah satu standar keamanan yang di terapkan.

Kode Konfigurasi 5. Konfigurasi Fase pertama pada Kantor Cabang.

Pada baris ke 5, menentukan jenis metode untuk menkofirmasi dan

memastikan suatu kondisi. Metode yang dipakai ialah pre-share key

dimana masing-masing client akan mendapatkan shared-key untuk

autitentikasi untuk memastikan bahwa benar – benar client tujuan yang

menerima. Konfigurasi policy yang terakhir mengkonfirmasi grup

Diffie-Hellman apa yang digunakan, karena enkripsi yang digunakan

adalah AES maka menggunakan grup 5 dengan tingkat 1536 bit untuk

ISAKMP agar keamanan dapat berjalan. Setelah selesai menkofigurasi

kebijakan security, selanjutnya menerapkan kebijakan tersebut ke

masing-masing alamat IP jaringan tujuan dan penerima.

3. Konfigurasi Fase Kedua ISAKMP pada masing-masing router.

Membuat transform-set dimana berisi metode yang akan

digunakan IPSec dan di aplikasikan ke crypto map.

Kode Konfigurasi 6. Konfigurasi fase kedua pada kantor utama.

Page 19: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

19

Pada baris pertama IPSec menggunakan Encapsulating Security

Payload (ESP) dan untuk authentication menggunakan AES lalu

hashing key-nya menggunakan sha512-hmac karena lebih cepat.

Kode Konfigurasi 7. Konfigurasi fase kedua pada kantor cabang.

Selanjutnya menggabungkan semua konfigurasi ke dalam crypto

map dimana baris ke 1 mengarahkan kemana crypto map akan di

terapkan. Baris ke 2 menerapkan metode IPSec yang sudah dibuat ke

dalam crypto map dan baris terakhir untuk mengidentifikasi jaringan

grup 101 dimana jaringan tersebut sudah di filter menggunakan

access-list untuk menggunakan crypto map.

4. Konfigurasi Map Crypto pada Interface keluar.

Setelah membuat crypto map, langkah terakhir pada fase IPSec

ialah menempatkan dimana map crypto akan di taruh pada masing –

masing jalur.

Kode Konfigurasi 8. Konfigurasi Output Interface Crypto map pada kantor utama.

Kode Konfigurasi 9. Konfigurasi Output Interface Crypto map pada kantor cabang.

Pada masing – masing interface keluar router kantor utama dan

kantor cabang, crypto map akan aktif setelah di tempatkan ke jalan

keluar dimana paket data akan lewat sehingga fitur keamanan IPSec

akan terimplementasikan apabila terjadi pertukaran data antara kedua

jaringan.

5. Konfigurasi GRE Tunnel pada masing-masing router.

Page 20: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

20

Setelah membuat dan mengkonfigurasi fitur keamanan IPSec,

tahap akhir pada proses tunneling adalah dengan membuat jalur khusus

pada masing – masing router agar jaringan dapat terkoneksi.

Kode Konfigurasi 10. Konfigurasi Tunnel pada router kantor utama.

Baris pertama konfigurasi interface untuk mengaktifkan interface

tunnel dimana akan diisikan alamat IP pada masing – masing router

jaringan yang akan dihubungkan. Pada baris 5 setelah mengisi alamat

IP pada masing – masing router yaitu menginisialiasi dari interface

mana jaringan akan keluar dan kemana tempat tujuan dimana pada

tempat tujuan diisi dengan alamat IP router yang dituju. Lalu baris

terakhir pada konfigurasi tunnel diisi metode tunnel apa yang akan

dipakai.

Kode Konfigurasi 11. Konfigurasi Tunnel pada router kantor cabang.

Setelah mengkofigurasi interface tunnel langkah selanjutnya

adalah mengenalkan masing – masing jaringan yang akan melewati

atau berkomunikasi menggunakan tunnel yang sudah dibuat

menggunakan perintah route. Apabila hubungan tunnel sudah saling

mengenali antara satu dengan yang lainnya maka akan muncul

konfirmasi berhasil dari masing – masing interface router.

Pengujian Tunneling

Hasil dari penelitian ini adalah tahap pengujian jaringan yang sudah

dapat berjalan di uji coba dengan cara di operasikan dan melihat apakah

semua fungsi dari jaringan sudah sesuai dengan yang di harapkan atau

belum. Setelah tahap pengujian dilakukan analisis pada Quality of Service

(QoS) pada jaringan terhadap parameter yang akah dibandingkan.

Page 21: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

21

Pengujian pada penelitian ini dengan beberapa tahap, tahap pertama

dilakukan perintah ping antara kedua jaringan dan perintah tracert untuk

mengetahui apakah jaringan benar – benar sudah melewati jalur tunnel

untuk berkomunikasi. Pengujian kedua pada penelitian ini dilakukan

dengan transfer data pada antara kedua jaringan untuk mendapatkan

Quality of Service (QoS).

Gambar 6. Hasil ping antara kedua jaringan pada masing – masing client.

Pada Gambar 6 merupakan hasil perintah Ping antara kedua client

pada masing – masing jaringan di dapatkan bahwa kedua computer dapat

terhubung dengan yang diharapkan.

Page 22: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

22

Gambar 7. Hasil Traceroute dari client kantor pusat ke kantor cabang

Gambar 7 menunjukkan hasil dari jalur mana saja yang dilewati client

dari kantor pusat untuk menuju ke client kantor cabang. Alamat IP

10.0.0.1 mengindikasi client melewati router kantor pusat menuju ke

alamat IP 192.168.0.2 yang mana alamat IP tunnel yang berada pada

router kantor cabang untuk memasuki dan terkoneksi dengan alamat IP

172.16.0.2 yaitu client pada kantor cabang.

Gambar 8. Hasil Traceroute dari client kantor cabang ke kantor pusat

Gambar 8 menunjukkan hasil dari jalur mana saja yang dilewati client

dari kantor cabang untuk menuju ke client kantor pusat. Alamat IP

172.16.0.1 mengindikasi client melewati router kantor pusat menuju ke

alamat IP 192.168.0.1 yang mana alamat IP tunnel yang berada pada

router kantor pusat untuk memasuki dan terkoneksi dengan alamat IP

10.0.0.2 yaitu client pada kantor cabang. Hasil Traceroute pada masing –

masing client menunjukkan bahwa kedua jaringan sudah melewati jalur

tunnel seperti yang di harapkan.

Pengujian Quality of Service (QoS)

Page 23: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

23

Pada gambar 9 menunjukkan hasil analisis dari keseluruhan pengujian

menggunakan software wireshark untuk mendapatkan nilai Delay, Packet

Loss dan Jitter. Untuk menghitung Delay, dibutuhkan total waktu

ditunjukkan time span,s dan total paket yang diterima yaitu packets yang

dapat dilihat pada hasil capture pada gambar 10.

Dengan melihat persamaan 2.1, bila di tuliskan dalam bentuk

matematis untuk perhitungan delay, maka akan menjadi :

Untuk menghitung Packet Loss dari sebuah komunikasi antar data

dapat menggunakan cara dimana Nilai total paket yang diterima dikurangi

nilai total paket yang dikirim dapat dilihat pada hasil capture file

wireshark seperti pada gambar 9.

Gambar 9. Hasil Summary 4 Test pada Wireshark

Dengan melihat persamaan 2.2, bila ditunjukkan dalam bentuk

matematis perhitungan packet loss, maka akan menjadi :

)

)

Untuk menghitung jitter didapatkan dari hasil pembagian variasi delay

dan total paket yang diterima. Total paket yang diterima dikurangi nilai

satu karena variasi delay dihitung di antara dua delay, sehingga bila

dihitung keseluruhan paket menjadi minus satu.

Page 24: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

24

Gambar 10. Lembar Kerja Hasil Konversi

Nilai Total paket yang diterima pada metode GRE Tunnel sebesar

206223 packets dapat dilihat pada hasil summary wireshark pada gambar

10., dan nilai total variasi delay-nya sebesar 0.41647 sec dapat dilihat

dengan warna kuning pada lembar hasil konversi pada gambar 8. Nilai

total paket yang diterima pada metode GRE over IPSec Tunnel sebesar

206319 packets dapat dilihat pada gambar 9., dan nilai total variasi delay-

nya sebesar 9.78354 sec dapat dilihat pada gambar 10. dengan warna biru.

Dengan melihat persamaan 2.3, bila dituliskan dalam bentuk

matematis untuk mencari jitter, maka akan menjadi

)

Setelah mendapatkan hasil dari masing – masing Quality of Service

(QoS) maka apabila ditampilkan dalam bentuk tabel untuk mendapatkan

perbandingan antar metode tunnel dapat dilihat pada bagan tabel pada

Tabel 6. Tabel 6. Hasil pengujian Quality Of Service

Tahap Pengujian

Parameter Quality Of Service

Rata – Rata

Delay (ms)

Rata – Rata

Packet Loss (%)

Rata – Rata

Jitter (Ms)

GRE Tunnel

1.341314 ms

0 %

2.019522 ms

GRE over IPSec Tunnel

1.488180 ms

0 %

4.741971 ms

Berdasarkan Hasil pengujian Quality of Service (QoS) pada tabel 6.

didapatkan bahwa nilai rata – rata delay untuk masing – masing metode

berstatus baik dengan nilai 1.34 ms dan 1.48 ms, Nilai packet loss yang

didapatkan pada percobaan ini berstatus baik dengan nilai 0 %, Jitter

dengan nilai 2.0 ms dan 4.7 ms. Pada pengujian koneksi jaringan tunnel

Page 25: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

25

juga antar kedua jaringan dapat melewati GRE tunnel sesuai diharapkan

seperti yang diharapkan dengan melihat pada hasil pengujian.

Berdasarkan pengujian yang dilakukan pada jaringan ini dapat dilihat

status dari setiap testing pada kedua tunnel menunjukkan bahwa rata – rata

nilai QoS pada GRE Tunnel tanpa menggunakan protokol IPSec lebih

kecil. Hal ini menjelaskan bahwa GRE Tunnel tanpa IPSec lebih cepat,

namun karena GRE Tunnel hanya dapat menenkapsulasi namun tidak

menenkripsi data tentunya data tidak terlalu aman dibandingkan dengan

metode Tunneling point-to-point lainnya karena itu di tambahkan protokol

IPSec dari metode IPSec tunnel kedalam Tunnel GRE untuk enkripsi.

Perbedaan pada QoS antara kedua metode tidaklah signifikan dan

penambahan protokol IPSec juga memberikan kinerja QoS dalam standar.

5. Kesimpulan

Berdasarkan perancangan dan pengujian yang telah dilakukan, maka dapat

disumpulkan bahwa perancangan ini dibagia menjadi dua bagian utama,

yaitu perancangan GRE Tunnel dan GRE Tunnel dengan IPSec.

Berdasarkan pembahasan dan pengujian Quality of Service (QoS)

didapatkan hasil bahwa kualitas pada masing – masing tunnel dalam

penelitian ini rata – rata delay berstatus baik, Packet loss menunjukkan

0 % yang menandakan data yang dikirim diterima dengan seutuhnya oleh

penerima, Nilai Jitter berstatus baik. Pada kedua Tunnel yang telah diuji

berdasarkan Quality of Service (QoS), Kinerja GRE Tunnel lebih cepat

dalam pencapaian delay dan jitter. Namun GRE Tunnel lebih lemah dalam

keamanan sehingga ditambahkan protokol IPSec dan hasil analisis Quality

of Service menunjukkan bahwa protocol IPSec bekerja tidak terlalu

signifikan mempengaruhi kegiatan GRE Tunnel. Dalam pengembangan

maupun penelitian selanjutnya dapat dilakukan studi kasus dengan

membuat kerja protokol IPSec secara lebih efisien dan lebih baik.

6. Daftar Pustaka

[1] Setiawan, Ade, dkk. 2016. Perancangan dan Implementasi Virtual

Private Network Dengan Protokol PPTP pada Cisco Router 2901.

Pontianak: Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura.

[2] Lisna, Monica S. 2016. Komparasi Antara GRE Tunnel dan EOIP

Tunnel Pada Kualitas VoIP (Voice over Internet Protocol) Berbasis SIP

(Session Initiation Protocol). Salatiga: UKSW.

[3] NIXON, D. J., DEVARAJ, D. A., & MOHAMMED, M. A. (2016,

Agustus). CONFIGURING IPSEC TO ENCRYPT GRE TUNNELS TO

PROVIDE NETWORK LAYER SECURITY FOR NON−IP TRAFFIC

SUCH AS IPX USING GNS3. International Journal of Engineering Science

Invention Research & Development, III(II), 112-119. Dipetik Maret 02,

2017.

[4] Effendi, M. R., Hamidi, E. A. Z., & Saepulloh, A. 2017.

Implementasi GRE Tunneling Menggunakan Open vSwitch Pada Jaringan

Kampus. Bandung: UIN Sunan Gunung Djati.

Page 26: Rancang Bangun Interkoneksi Jaringan Lokal Berbasis VPN ...€¦ · Hardware Software Jumlah Operasting System Router Cisco 2911 ISR Series PuTTY 0.70 3 Cisco IOS® ISR Switch 2960-24TT

26

[5] Cahyadi, D., 2010. Pemanfaatan Fitur Tunneling Menggunakan

Virtual Interface EoIP di MikrotikRouterOS Untuk Koneksi Bridging

Antar Kantor Melalui Jaringan ADSL Telkom Speedy. Samarinda:

FMIPA Universitas Mulawarman.

[6] Fauzi, Ahmad. 2015. AKSES JARAK JAUH LAYANAN

INTRANET MELALUI LAYANAN VIRTUAL PRIVATE NETWORK.

Surabaya : UPN Veteran Jatim.

[7] Sunyoto, Wendy, Aris, 2006. VPN Sebuah Konsep Teori dan

Implementasi, “BukuWeb Networking”, Surabaya.

[8] Adtran. 2011. Configuring Generic Routing Encapsulation (GRE)

in AOS. https://supportforums.adtran.com/docs/DOC-1715. Diakses 31

Januari 2019.

[9] Adtran. 2011. Configuring a GRE over IPSEC VPN Tunnel in

AOS. https://supportforums.adtran.com/docs/DOC-2310. Diakses 31

Januari 2019.

[10] Wulandari, Rika. 2016. ANALISIS QoS (QUALITY OF

SERVICE) PADA JARINGAN INTERNET (STUDI KASUS : UPT

LOKA UJI TEKNIK PENAMBANGAN JAMPANG KULON – LIPI).

Sukabumi.

[11] Nurhayati, Oky Dwi, 2012. Sistem Komunikasi Multimedia.

Semarang: Universitas Diponegoro.

[12] Cisco, 2014. Enterprise QoS Solution Reference Network Design

Guide. https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/WAN_

and_MAN/QoS_SRND/QoS-SRND-Book/IPSecQoS.html. Diakses 21

Feb 2019.