Studi Perbandingan Performa QoS (Quality of Service) Tunneling Protocol PPTP Dan L2TP Pada Jaringan VPN Menggunakan Mikrotik

Transkripsi

1 1 Studi Perbandingan Performa QoS (Quality of Service) Tunneling Protocol PPTP Dan L2TP Pada Jaringan VPN Menggunakan Mikrotik Fikri Zainun Nasihin 1, Arif Bijaksana Putra Negara 2, Azhar Irwansyah 3 Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura 1,2,3 1 fikrimisbah@gmail.com, 2 arifbpn@gmail.com, 3 irwansyah.azhar@gmail.com VPN adalah bentuk koneksi jaringan lokal yang melalui jaringan publik. VPN memberikan koneksi aman bagi penggunanya dalam mengakses jaringan intranet milikinya. VPN akan membuat sebuah koneksi virtual yang hanya dapat dilalui data dari client dan server VPN. BAPPEDA Provinsi Kalimantan Barat, khususnya pada unit data statistik dan pengembangan memiliki data yang hanya dapat diakses menggunakan jaringan intranet. Sehingga dibutuhkan pengembangan terhadap jaringan dengan menggunakan teknologi yang dapat menyediakan jalur aman untuk mengakses jaringan lokal melalui jaringan internet publik. Tunnel PPTP dan L2TP merupakan jenis VPN yang telah banyak didukung oleh protocol jaringan untuk dapat diterapkan pada banyak perangkat jaringan komputer. Sehingga diperlukan pengujian performa dan keamanan untuk mengetahui manakah tunnel yang memiliki performa dan keamanan yang baik diantara kedua tunnel tersebut. Berdasarkan pengujian performa jaringan VPN menggunakan parameter QoS, yang dilakukan pada jam ramai dan sepi menunjukan, dan untuk tunnel PPTP serta dan untuk tunnel L2TP. Berdasarkan pengujian keamanan antara tunnel PPTP dan L2TP menunjukan hasil tingkat keamanan yang dibagun oleh tunnel L2TP lebih baik dari tunnel PPTP. Berdasarkan hasil pengujian terhadap performa, keamanan serta temuan-temuan pengujian diperoleh bahwa tunnel VPN L2TP lebih baik dibandingkan tunnel VPN PPTP. Kata Kunci VPN(Virtual Private Network), VPN PPTP, VPN L2TP. S I. PENDAHULUAN ecara umum jaringan terbagi dalam dua area, yaitu jaringan public dan jaringan local. jaringan public merupakan jaringan yang menghubungkan interface jaringan secara global. Sedangkan untuk jaringan local merupakan jaringan yang menghubungkan client-client dalam satu jaringan lokal, seperti instansi atau perkantoran. Jaringan local dan public merupakan jaringan yang saling terhubung, namun ada beberapa batasan-batasan yang mengatur koneksi antara dua jaringan tersebut. VPN (Virtual Private Network) adalah sebuah teknologi komunikasi yang memungkinkan untuk terkoneksi ke jaringan publik dan menggunakanya untuk bergabung ke jaringan lokal, dengan cara tersebut maka akan diperoleh hak dan pengaturan yang sama seperti halnya berada didalam kantor atau jaringan itu sendiri, walaupun sebenarnya menggunakan jaringan publik [1]. Jaringan VPN merupakan jaringan yang dibangun di atas sebuah tunnel. Tunnel VPN memiliki fungsi sebagai jalur yang bertanggung jawab atas keamanan dari data yang berjalan didalamnya. Tunnel tersebut yaitu PPPoE, PPTP, L2TP dan OpenVPN. a. PPPoE (Point to Point Protocol over Ethernet) PPPoE merupakan salah satu protocol pengembangan dari PPP (Point to Point Protocol), perbedaan keduanya terletak pada media dimana protocol ini diimplementasikan. Jika PPP digunakan untuk koneksi serial modem ataupun GSM(Global System to Mobile communication) modem. Maka PPPoE digunakan untuk membuat topologi point to point ethernet [5]. b. PPTP (Point to Point Tunneling Protocol ) PPTP merupakan protocol yang merupakan pengembangan protocol PPP yang sama-sama merupakan koneksi serial modem. VPN PPTP akan menerapkan tingkat enkripsi yang lebih baik selain menawarkan fitur authentification[5]. c. L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol ) L2TP merupakan pengembangan dari PPTP ditambah L2F. Network security protocol dan enkripsi yang digunakan untuk autentifikasi yang sama dengan PPTP, namun dalam komunikasi datanya LTP menggunakan UDP port 1701[4]. d. OpenVPN VPN ini biasa digunakan ketika dibutuhkan keamanan data yang tinggi. Dibutuhkan sertifikat pada masing-masing node untuk dapat terkoneksi antara satu dengan yang lainnya. Berdasarkan keputusan kepala daerah tingkat 1 Provinsi Kalimantan Barat No 27 Tahun 1980 tentang pembentukan Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (BAPPEDA), ruang lingkup kerja sekertariat, bidang fisik dan prasarana, bidang ekonomi, bidang statistik dan bidang evaluasi. Dalam lingkungan BAPPEDA provinsi khususnya dalam Unit Data Statistik dan Pembangunan, memiliki jaringan internet local yang memanajemen beberapa perangkat data dalam instansi tersebut. Permasalahan yang terjadi yaitu saat data-data tersebut harus selalu tersedia, otomatis akan membutuhkan jaringan yang selalu menyediakan akses pada distribusi data. Namun data yang ada hanya tersedia dalam lokal area jaringan instansi tersebut, sehingga untuk mengakses data dan memonitoring jaringan hanya dapat dilalukan secara local jaringan. Tentunya dengan kondisi seperti demikian, membutuhkan pengembangan terhadap jaringan, agar jaringan local yang ada

2 2 tidak terbatas oleh akses. Untuk itu VPN merupakan solusi teknologi yang sesuai untuk pengembangan instansi tersebut. protocol PPTP dan L2TP merupakan pilihan yang sesuai untuk diterapkan dalam pangembangan jaringan pada BAPPEDA Provinsi Kalimantan Barat. Namun perlu adanya pengujian performa masing-masing tunnel agar diperoleh hasil implementasi yang optimal. Pengujian dilakukan dengan cara membandingkan performa dan keamanan masing-masing tunnel. Pengujian performa dilakukan menggunakan beberapa parameter QoS(Quality of Service) untuk memperoleh kualitas dari kedua tunnel dan pengujian keamanan dilakukan dengan cara meretas sistem keamanan tunnel. II. TEORI DASAR A. VPN (virtual private network) VPN adalah teknologi komunikasi yang memungkinkan seorang pagawai yang berada didalam kantor terkoneksi kejaringan publik dan menggunakanya untuk bergabung dalam jaringan lokal, mendapat hak dan pengaturan yang sama ketika pegawai tersebut berada dikantor [3]. C. QoS (Quality of Service) QoS merupakan kualitas atau jaminan terhadap layanan(service) yang diberikan kepada pengguna jaringan. Jaminan yang diberikan duantaranya adalah faktor kegagalan sistem, keamanan jaringan dan stabilitas jarungan. Sehimgga dengan adanya jaminan yang diberikan pengguna akan merasa nyaman dengan layanan yang digunakan[6]. 1. Throughput Throughput yaitu kecepatan (rate) trensfer data efektif, yaitu di ukur dalam bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada tujuan selama intervel waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut[7]. Berikut merupakan nilai throughput berdasarkan [8]. Tabel 1. Throughput Kategori Throughput Indeks Throughput Sangat Bagus 100% 4 Bagus 75% 3 Sedang 50% 2 Jelak <25% 1 Persamaan perhitungan throughput: paket data yang diterima Throughput lama pengamatan B. Teknologi Tunneling Gambar 1.VPN (Virtual Private Network) (Sumber:[2]) Teknologi tunneling merupakan teknologi yang bertugas untuk menangani dan menyediakan koneksi point to point dari sumber ke tujuannya. Disebut tunnel karena koneksi point to point tersebut tebentuk dengan melintasi jaringan umum, namun koneksi tersebut tidak memperdulikan peket-paket data milik orang lain yang sama-sama melintasi jaringan umum tersebut, tetapi koneksi tersebut hanya melayani koneksi data pembuatnya. Koneksi point to point ini sesungguhnya tidak benar-banar ada, namun data yang dihantarkanya terlihat seperti benar-benar melewati koneksi pribadi yang bersifat point to point [2]. 1. PPTP (Point To Point Tunneling Protocol) Teknologi jaringan PPTP merupakan pengembangan dari remote access point to point Protocol yang dikeluarkan oleh internet Engineering Task Force (IETF). PPTP merupakan Protocol jaringan yang merubah paket PPP menjadi IP datagram agar dapat ditransmisi melalui internet. PPTP juga dapat digunakan pada jaringa private LAN to LAN [2]. 2. L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) L2TP adalah sebuah tunneling Protocol yang memadukan dan mengkombinasikan dua buah tunneling Protocol yaitu L2F (Layer 2 Forwarding) milik cisco sistem dengan PPTP (Point To Point Tunneling Protocol) milik mikrosoft [2]. 2. Delay Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik kongesti atau juga waktu proses lama[7]. Berikut merupakan nilai delay berdasarkan [8] Tabel 2. Delay Kategori Latency Besar Delay Indeks Sangat Bagus <150 ms 4 Bagus 150 s/d 300 ms 3 Sedang 300 s/d 450 ms 2 Jelak >450 ms 1 Persamaan perhitungan throughput: Total Delay Delay rata rata 3. Packet Loss Merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan [7]. Berikut merupakan nilai packet loss berdasarkan [8] Tabel 3. Packet Loss Kategori Degredasi Packet Loss Indeks Sangat Bagus 0% 4 Bagus 3% 3 Sedang 15% 2 Jelak 25% 1 Persamaan perhitungan Packet Loss: Packet loss (paket data terkirim paket data diterima paket data yang dikirim

3 3 4. Jitter Jitter adalah vareasi-vareasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan [7]. Berikut merupakan nilai jitter berdasarkan [8] Tabel 4. Jitter Kategori Jitter Peak Jitter Indeks Sangat Bagus 0 ms 4 Bagus 0 s/d 75 ms 3 Sedang 75 s/d 125 ms 2 Jelak 125 s/d 225 ms 1 Persamaan perhitungan Jitter: VPN CLIENT REMOTE VPN TUNNEL PPTP/L2TP Router ISP / /24 Switch HUB Room B HUB Server A Switch Server B Server C Total Vareasi delay Jitter 5. MOS(Mean Opinion Score) Pengamatan untuk menentukan kualitas suatu speech coder [7]. Berikut merupakan nilai MOS berdasarkan [8] Tabel 5. MOS Kualitas Percakapan Nilai Indeks Sangat Baik 5 4 Baik 4 3 Cukup 3 2 Kurang Baik 2 1 Buruk 1 0 Nilai akhir estimasi E-Model disebut dengan R factor. Factor didefinisikan oleh persamaan berikut. R 94,2 D PL D Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh pengaruh delay PL Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh teknik kompresi packet loss yang terjadi Nilai D ditentukan oleh faktor berikut. d D 0,024d + 0,11(d 177,3)H(d 177,3) Nilai delay H(x) 0, jika x<0 dan H(x)1, jika x0 Nilai PL ditentukan oleh faktor berikut. e Nilai packet loss PL ln(1 + 15e) III. PERANCANGAN DAN PENGUJIAN A. Perancangan Jaringan VPN Perancangan jaringan VPN yang akan di implementasikan yaitu tunneling PPTP dan L2TP, perancangan tersebut dapat dilihat pada Gambar. Gambar 2. Arsitektur Jaringan VPN VIRTUAL VPN CLIENT B. Perancangan Pengujian Performa Jaringan VPN Perancangan pengujian terhadap performa, menggunakan parameter QoS. Parameter yang digunakan yaitu throughput, delay, paket loss, jitter dan MOS. Pengujian jaringan VPN dilakukan menggunakan dua tunneling, yaitu PPTP dan L2TP. Pengujian dilakukan dengan memonitor distribusi data menggunakan tool wireshark, distribusi data yang diujikan menggunakan tiga jenis file yaitu. PING packet, download (ZIP packet) dan streaming packet. C. Perancangan Pengujian Keamanan Jaringan VPN Perancangan pengujian kemanan jaringan, menggunakan teknik sniffing dengan menggunakan tool wireshark. Teknik sniffing merupakan teknik yang dilakukan dengan cara mengendap pada aliran data saat komunikasi sedang terjadi antara client remote dan client local. Sehingga aliran data yang didistribusikan dengan mudah dapat diambil dan dibongkar isi datanya D. Pengujian QoS Jaringan VPN 1. Pengujian QoS dengan Tunnel PPTP a. Throughput Data throughput diperoleh dari pengamatan dengan tool Tabel 6. Data Throughput Paket yang Diterima Lama Pengamatan (Byte) (Second) persamaan throughput. Throughput Byte sec paket data yang diterima lama pengamatan

4 Bps x Kbps Throughput (%) Throughput x 100% x 100% 0.65 % (Pembulatan) b. Delay diperoleh dari pengamatan dengan tool Tabel 7. Lama Pengamatan (Second) persamaan Delay. Delay rata rata sec Lama pengamatan sec x 1000 ms ms (pembulatan) c. Packet Loss Tabel 8. Data Packet Loss Packet Dikirim Packet Diterima persamaan packet loss. (paket data terkirim paket data diterima) Packet loss paket data yang dikirim ( ) x 100% 0 % d. Jitter Tabel 9. Data Packet Loss Total Delay Vareasi Delay Total Delay Vareasi Delay persamaan Jitter. Jitter Total Vareasi delay sec sec sec x 1000ms ms (Pembulatan) e. MOS Data MOS diperoleh dari pengamatan dengan tool Tabel 10. Delay Paket Loss (ms) (%) persamaan MOS. MOS (R) 94,2 D PL D (d) (d ) H (d ) ( ) ( ) H ( ) D PL ln (1 + 15e) ln ( (0)) PL 7 MOS (R) (Pembulatan) 2. Pengujian QoS dengan Tunnel L2TP a. Throughput Data throughput diperoleh dari pengamatan dengan tool Tabel 11. Data Throughput Paket yang Diterima (Byte) Lama Pengamatan (Second) persamaan throughput. Throughput paket data yang diterima lama pengamatan

5 Byte sec Bps x Kbps Throughput (%) Throughput x 100% x 100% 7.22 % (Pembulatan) b. Delay diperoleh dari pengamatan dengan tool Tabel 12. Lama pengamatan persamaan Delay. Delay rata rata sec sec x 1000ms ms (pembulatan) Lama pengamatan c. Packet Loss Tabel 13. Data Packet Loss Packet Dikirim Packet Diterima persamaan Packet loss. (paket data terkirim paket data diterima) Packet loss paket data yang dikirim ( ) x 100% 0 % d. Jitter Total Delay Tabel 14. Data Jitter Vareasi Delay persamaan Jitter. Jitter Total Vareasi delay sec sec sec x 1000ms ms (Pembulatan) e. MOS Data MOS diperoleh dari pengamatan dengan tool wireshark. Data tersebut diantaranya. Tabel 15. Delay(ms) Paket Loss(%) persamaan MOS. MOS (R) 94,2 D PL D (d) (d ) H (d ) ( ) ( ) H ( ) D PL ln (1 + 15e) ln ( (0)) PL 7 MOS (R) (Pembulatan) IV. HASIL ANALISIS Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada jaringan VPN dengan parameter QoS menunjukan bahwa hasil perhitungan Nilai Indeks, kualitas yang diperoleh antara tunnel PPTP dan L2TP, memiliki Nilai Indek yang sama. Sedangkan untuk perhitungan Nilai, hasil yang diperoleh antara tunnel PPTP dan L2TP menunjukan, dari lima parameter QoS yang digunakan dalam pengujian performa jaringan VPN, tunnel PPTP mendapatkan Nilai tertinggi pada sebagian besar parameter yang digunakan, dibandingkan dengan parameter L2TP. Namun, nilai yang dihasilkan pada masing-masing parameter tidak menunjukan selisih hasil yang

6 6 signifikan. Seperti terlihat pada Gambar 3. Gambar 3. Hasil Rekapitulasi Parameter QoS jaringan VPN Berdasarkan pengujian koneksi yang dilakukan pada jaringan VPN menggunakan tunnel PPTP dan L2TP menunjukan bahwa, koneksi yang dilakukan berjalan dengan baik dengan provider yang digunakan adalah Telkom speedy. Namun, koneksi yang dilakukan melalui jaringan GSM Telkomsel SIMPATI, Indosat IM3, dan 3 menunjukan koneksi yang dilakukan menggunakan tunnel L2TP dapat terhubung melalui tiga provider tersebut, sedangkan untuk tunnel PPTP, koneksi yang dilakukan tidak berhasil dari ketiga provider tersebut. Berdasarkan pengujian bit rate yang dilakukan pada jaringan VPN menggunakan tunnel PPTP dan L2TP menunjukan bahwa kecepatan yang dihasilkan oleh masingmasing tunnel selama proses download menunjukan hasil range kecepatan yang diperoleh pada tunnel PPTP dan L2TP tidak jauh berbeda, yaitu pada ranger 0 KB/sec hingga 40,0 KB/sec. Berdasarkan pengujian keamanan yang dilakukan pada jarigan VPN menggunakan tunnel PPTP dan L2TP menunjukan hasil bahwa. Pengujian serangan yang dilakukan terhadap tunnel PPTP dan L2TP dengan teknik sniffing tidak menunjukan keberhasilan. Hal ini menunjukan keamanan yang digunakan untuk melindungi jaringan VPN dari serangan berupa sniffing berhasil dilakukan. Dalam melakukan pengamanan jaringan VPN masing-masing tunnel membuat sebuah enkapsulasi data kemudian data tersebut dikirimkan menggunakan jalur khusus yaitu tunnel VPN. Dalam melakukan enkapsulai data antar tunnel PPTP dan L2TP memiliki beberapa perbedaan. Perbedaan tesebut adalah. 1. Protocol yang digunakan oleh tunnel PPTP dalam membangun tunnel VPN menggunakan protocol GRE. 2. Protocol yang digunakan tunnel L2TP dalam membangun tunnel VPN menggunakan protocol ESP. 3. Dalam tunnel PPTP pengiriman data, serta enkapsulasi data disesuaikan dengan jenis paket data tersebut kemudian dienkapsulasi berdasrkan protocol data. 4. Dalam tunnel L2TP pengiriman data,serta enkapsulasi data dilakukan dalam satu protocol. Dari beberapa perbedaan tersebut. Menunjukan bahwa untuk keamanan enkapsulasi yang diterapkan, tunnel L2TP lebih baik tingkat keamananya dibanding dengan tunnel PPTP. DAFTAR PUSTAKA [1] Afrianto, Irwan., dan Eko Budi Setiawan Kajian Virtual Private Network (VPN) Sebagai Sistem Pengamanan Data Pada Jaringan Komputer. Majalah Ilmiah UNIKOM. VOL [2] Budiadji, Asrul Simulasi Untuk Membandingkan Kinerja PPTP Dan L2TP Untuk Berbagai Kelas Trafik. Depok. [3] Onno, W Purbo., Kresno, Aji Buku Pintar Keamanan Jaringan Internet. Jakarta. Elex Media Komputindo. [4] Praherstoni, Aditya Perancangan dan Implementasi CISCO Virtual Private Network Dengan L2TP Di Kantor Pemerintah Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta: Yogyakarta. [5] Towidjojo, Rendra Mikrotik Kungfu Kitab 2. Jakarta : Jasakom [6] Towidjojo, Rendra Mikrotik Kungfu Kitab 3. Jakarta : Jasakom [7] Yanto Analisis QoS(Quality of Service) pada jaringan internet (Study Kasus Fakultas Teknik Untan) : Pontianak. [8] Tiphon. Telecommunication And Internet Protocol Harmonization Over Network(TIPHON) General Aspects Of Quality Of Service(QoS). TR V