BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Vehicular Ad-hoc Network (VANET) merupakan perkembangan dari Mobile Adhoc Network (MANET). Perbedaan utama antara kedua sistem tersebut dimana VANET adalah jaringan wireless berbasis Ad-hoc yang diimplementasikan pada lingkungan kendaraan dengan node bertindak sebagai router yang bergerak dengan mobilitas yang sangat tinggi. Hal ini menyebabkan topologi node pada jaringan VANET berubah-ubah dalam waktu yang singkat. VANET memungkinkan antar kendaraan saling terhubung dan bertukar informasi satu sama lain melalui Vehicle to Vehicle (V2V), dan kendaraan berkomunikasi melewati infrastuktur jaringan melalui Vehicle to Infrastucture (V2I)[1]. VANET diimplementasikan bertujuan untuk meningkatkan kenyamanan dan keamanan berkendara pengguna jalan, serta mengurangi resiko tingkat kecelakaan di jalan. VANET menggunakan protokol routing untuk dapat berkomunikasi dan bertukar informasi dari satu node ke node lain. Protokol routing yang sering digunakan pada jaringan VANET adalah routing protocol reactive (On-demand). Routing protocol reactive adalah protokol routing yang memiliki overhead lebih rendah dari routing protocol table-driven (proactive) dengan mempertahankan informasi rute dan hanya aktif jika diperlukan. Routing protocol reactive mencari rute secara on-demand dan mengatur link untuk mengirim dan menerima paket dari node sumber ke node tujuan. Proses penemuan rute yang digunakan dalam permintaan routing dengan cara membroadcast paket route request (RREQ) ke semua node di dalam jaringan [7]. Routing protocol reactive pada VANET memiliki beberapa kelemahan, salah satunya yaitu rentan akan serangan Denial of Service (DoS). DoS adalah tipe serangan yang paling berbahaya pada jaringan VANET[5]. Beberapa jenis serangan dari DOS yang menyerang protokol routing reactive adalah Blackhole attack dan Grayhole attack. Mekanisme serangan dari Blackhole dan Grayhole ini dengan cara melakukan dropping paket sebelum paket sampai ke node tujuan, sehingga paket yang dikirim dan paket yang diterima tidak sama jumlahnya. Hal ini disebabkan karena banyak paket yang hilang dalam jaringan saat proses pengiriman sebelum paket sampai ke tujuan. Jika hal ini terjadi pada VANET, dapat mengakibatkan terganggunya sesi komunikasi antar node hingga dapat menyebabkan terjadinya kecelakaan. Oleh karena itu masalah yang

2 melatarbelakangi penelitian ini adalah bagaimana cara mencegah serangan Denial of Service (DoS) pada jaringan VANET. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui tipe serangan DOS yang menyerang jaringan ad-hoc. Penelitian yang dilakukan oleh Swati Verma, dkk[10] dengan judul Impact of Gray Hole Attack in VANET. Penelitian dilakukan dengan empat parameter uji yaitu Normalized Routing Load (NRL), Packet Delivery Ratio (PDR), Throughput, dan Delay. Pada penelitian lain yang dilakukan oleh Sushil Kumar, dkk[4] tentang Analisis dan Implementasi AODV terhadap serangan Blackhole pada MANET. Hasil simulasi yang didapat Blackhole mempengaruhi kinerja AODV, dan performansi routing dapat ditingkatkan dengan menggunakan metode sbhaodv sebagai pencegahan. Pada tugas akhir ini protokol routing AODV yang merupakan reactive routing protocol diberikan dua macam serangan DoS yaitu Blackhole dan Grayhole, serta ditambahkan pencegahan serangan menggunakan IDS dianalisis. Dengan membandingkan performansi dan dampak dari serangan dengan tiga parameter yang dapat membantu proses analisis terhadap performansi routing protocol AODV, yaitu packet delivery ratio, end-to-end delay, dan throughput dengan Intrusion Detection System sebagai pencegah serangan. Hasil analisis dapat digunakan untuk mengetahui performansi dari protokol routing AODV dengan kondisi normal, kondisi terserang Blackhole, kondisi terserang Grayhole, serta kondisi setelah penambahan pencegahan serangan dengan menggunakan IDS. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang diangkat dalam penyusunan tugas akhir ini yakni: 1. Bagaimana mensimulasikan jaringan VANET menggunakan protokol routing AODV? 2. Bagaimana performansi AODV setelah mendapat serangan Blackhole dan Grayhole pada VANET? 3. Bagaimana perbandingan performansi reactive routing protocol AODV pada VANET dengan perbedaan skenario jumlah node dan kecepatan node dari kondisi normal, dengan serangan Blackhole, dengan serangan Grayhole, dan dengan penambahan IDS sebagai pencegah serangan menggunakan tiga parameter uji yaitu Packet Delivery Ratio, End to End Delay, dan Throughput.

3 1.3 Batasan Masalah Sejumlah permasalahan yang dibahas pada penulisan tugas akhir ini dibatasi ruang lingkup pembahasannya, yakni: 1. Jaringan nirkabel yang digunakan adalah Vehicular Ad-hoc Network (VANET). 2. Reactive Routing Protocol yang akan dianalisis adalah Ad-hoc Ondemand Distance Vector (AODV). 3. Bentuk jalan pada komunikasi VANET yang digunakan berdasarkan peta (Map Based) yang mendekati kondisi nyata sebagai pergerakan node dengan komunikasi yang dibangun adalah komunikasi antar kendaraan (Vehicle to Vehicle). 4. Sistem operasi yang digunakan adalah Ubuntu LTS 64 bit. 5. Perangkat lunak simulasi menggunakan OpenJUMP, The One simulator dan Network Simulator Simulasi digunakan skenario perubahan jumlah node 30, 50, 70, dan Pemodelan traffic yang digunakan adalah Constant Bit Rate (CBR) dan menggunakan User Datagram Protocol (UDP) sebagai transport agent. 8. Transmisi paket dalam simulasi hanya berasal dari satu node sumber. 9. Serangan DOS yang digunakan yaitu serangan Blackhole dan Grayhole. 10. Node serangan berasal dari satu node. 11. Metode pencegahan dan penanggulangan serangan DOS yang digunakan dalam simulasi adalah IDS (Intrusion Detection System). 12. Analisis performansi protokol routing berdasarkan parameter uji packet delivery ratio, end-to-end delay, dan throughput. 13. Mobilitas node pada jaringan dengan menggunakan mobilitas freeway based on map dengan rute jalan yang digunakan adalah Jalan Tol Padaleunyi, Bandung. 14. Tidak dibahas IP Address untuk setiap node. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Mensimulasikan dua tipe serangan DOS (Blackhole dan Grayhole) pada reactive routing protocol AODV pada VANET.

4 2. Menganalisis dan membandingkan performansi reactive routing protocol AODV pada VANET terhadap serangan Blackhole dan Grayhole dengan tiga parameter uji Throughput, Delay, dan Packet Delivery Ratio. 3. Menganalisis dan membandingkan performansi reactive routing protocol AODV pada VANET terhadap serangan Blackhole dan Grayhole setelah ditambahkan Intrusion Detection System sebagai pencegahan serangan dengan parameter uji yang telah ditentukan. 1.5 Hipotesis Penelitian Hipotesis pada penelitian ini bahwa performansi protokol routing akan mengalami penurunan fungsionalitas terhadap jaringan dengan kondisi terserang DOS. Pengukuran performansi protokol routing berdasarkan parameter uji throughput, delay, dan PDR. Pada performansi throughput dan PDR akan mengalami penurunan saat jaringan terserang DOS dari kondisi normal. Hal ini disebabkan karena cara kerja dari serangan DOS, dimana serangan DOS menyerang dengan cara mencegah node untuk mengakses layanan dan menggunakan resource di dalam jaringan. Sedangkan pada parameter end to end delay akan mengalami peningkatan delay yang disebabkan karena paket tidak diteruskan ke tujuan sebenarnya melainkan paket akan di drop oleh node berbahaya dalam jaringan. Dengan ditambahkan IDS sebagai pencegahan dan penanggulangan serangan DOS akan meningkatkan performansi protokol routing dari kondisi terserang DOS. 1.6 Metodologi Penyelesaian Masalah Metodologi penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur Pada tahap ini dilakukan proses pembelajaran, pendalaman teori dan konsep dari teknologi yang digunakan, serta mengumpulkan literaturliteratur berupa buku referensi, artikel-artikel, jurnal-jurnal, dan sumber lainnya yang berkaitan dengan reactive routing protocol AODV pada VANET dan serangan Blackhole dan Grayhole, dan metode IDS. 2. Analisis masalah dan perancangan skenario simulasi Pada tahap ini adalah tahap menganalisis permasalahan berdasarkan hasil dari studi literatur. Pada tahap ini juga akan dilakukan peninjauan kembali terhadap setiap metode, model simulasi yang akan dibangun dan hal-hal yang perlu untuk dilengkapi sehingga pada proses implementasi dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan.

5 3. Desain simulasi Pada tahap ini adalah tahap merancang model simulasi dengan menggunakan NS-2 sebagai network simulator yang berjalan pada Linux Ubuntu LTS. Kemudian, akan dirancang skenario untuk menghasilkan nilai-nilai parameter yang dapat digunakan untuk pembanding dalam melihat performansi routing protocol dengan serangan Blackhole dan Grayhole. 4. Pengujian dan analisis Pada tahap ini dilakukan proses pengujian simulasi pada Network Simulator 2. Hasil dari simulasi berupa data simulasi dan grafik yang akan dianalisis dan dibandingkan dari performansi routing protocol AODV yang digunakan dengan kondisi normal, dengan serangan Blackhole dan Grayhole dengan sebelum dan sesudah diberikan penanggulangan serangan menggunakan IDS yang kemudian menghasilkan kesimpulan dari penelitian. 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan tugas akhir adalah sebagai berikut: 1. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi uraian mengenai latar belakang pembuatan tugas akhir, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. 2. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini membahas mengenai konsep dasar yang berhubungan dengan tugas akhir ini diantaranya mengenai Vehicular Ad-hoc Network, karakteristik VANET, reactive routing protocol AODV, DOS Attack, Blackhole Attack, Grayhole Attack, Intrusion Detection System, dan parameter uji yang digunakan seperti packet delivery ratio, end-to-end delay, dan throuhput. 3. BAB III PEMODELAN SISTEM DAN SIMULASI Bab ini membahas tentang perancangan simulasi dan kebutuhan dari sistem. Hasilnya dituangkan ke dalam suatu sistem pemodelan secara terstuktur. Kemudian dilanjutkan ke tahap simulasi.

6 4. BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI Bab ini berisi pengujian hasil simulasi yang kemudian dianalisis dengan menggunakan beberapa parameter untuk melihat performansi dari routing protokol. 5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari penulisan Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya. 1.8 Jadwal Rencana Penelitian Jadwal pelaksanaan penelitian Tugas Akhir ini disusun sebagai berikut. Tabel 1.1 Jadwal pelaksanaan penelitian Tugas Akhir No Kegiatan Mengumpulkan segala sumber 1 informasi terkait penelitian 2 Simulasi Melakukan 3 analisis data Perbaikan dan 4 penyelesaian Buku TA Sidang Tugas 5 Akhir Agustus September Oktober November Desember Januari