1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Wireless Sensor Network (WSN) dapat didefinisikan sebagai jaringan wireless yang terdiri dari ratusan hingga ribuan sensor node yang secara kooperatif memantau kondisi lingkungan [1]. Sensor node bertugas menghimpun data mengenai lingkungan sekitar kemudian mengirimkan data tersebut ke base station. Menjamin keamanan dan privasi merupakan salah satu prioritas tertinggi dalam WSN karena data yang dikumpulkan oleh sensor node tidak jarang merupakan data yang bersifat rahasia. Sensor node memiliki beberapa keterbatasan, seperti rendahnya ketersediaan sumber daya, ruang penyimpanan dan kemampuan komputasi [2]. Berdasarkan keterbatasan yang dimiliki sensor node dan karakteristik WSN yang menerapkan komunikasi antar sensor node dengan cara broadcasting, mengamankan data dalam WSN merupakan tugas yang cukup menantang. Keamanan untuk WSN dapat dibangun menggunakan metode authentication, cryptography atau key management. Namun metode tersebut membutuhkan ruang penyimpanan dan kemampuan komputasi yang tinggi sehingga bertentangan dengan keterbatasan yang dimiliki oleh sensor node. Selain itu, menggunakan cryptography hanya dapat melindungi jaringan dari outside attack [3]. Sementara tidak dapat dipungkiri ancaman serangan terhadap WSN dapat berasal dari seseorang yang memiliki wewenang [3]. Sehingga dibutuhkan suatu mekanisme pertahanan kedua untuk mengatasi inside attack. Terdapat sebuah aplikasi perangkat lunak yang dapat mendeteksi aktivitas mencurigakan dalam sebuah sistem atau jaringan nirkabel, disebut Wireless Intrusion Detection System (WIDS). Berbagai teknik telah digunakan untuk merancang WIDS di dalam WSN. Salah satu teknik yang diterapkan menggunakan mekanisme bio-inspired networking. Bioinspired networking merupakan suatu pendekatan terinspirasi dari berbagai struktur biologis yang mampu melakukan self-organization [4]. WIDS harus mampu mempelajari keadaan di lingkungan dan menentukan keputusan yang tepat apakah 1

2 peristiwa yang sedang terjadi patut dicurigai atau tidak. Masalah tersebut dikenal dan dipelajari dengan baik oleh berbagai makhluk hidup di alam untuk bertahan hidup. Namun, dari sekian banyak teknik pendekatan tidak ada yang sempurna, yang selalu benar membedakan perilaku abnormal dengan perilaku normal. WIDS mungkin melakukan kesalahan dengan mengidentifikasi aktivitas normal menjadi suatu aktivitas yang abnormal, disebut dengan false positive. Atau berlaku sebaliknya dengan false negative, mengidentifikasi aktivitas abnormal sebagai aktivitas normal. Dalam tugas akhir ini akan dibangun WIDS yang menerapkan bio-inspired networking dengan mengadaptasi cara kerja pertahanan jaring laba-laba ketika menangkap mangsa. Seekor laba laba akan menggunakan jaringnya sebagai perangkap untuk menahan mangsa sebelum laba laba melumpuhkannya dengan menyuntikkan racun. WIDS akan menerapkan perilaku tersebut dengan memberikan delay pada mekanisme sistem keamanan yang dibangun. Delay tersebut berfungsi untuk menahan paket yang masuk, kemudian dilakukan pengecekan apakah paket tersebut merupakan serangan atau bukan. Pengecekan ini ditujukan untuk mengurangi adanya false negative. Dengan tingginya nilai false negative menyebabkan sistem rentan terhadap serangan [5]. Serangan yang ditangani berupa inside attack dalam WSN. Inside attack adalah serangan yang berasal dari client yang masih berada pada satu jaringan. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan pemaparan latar belakang di atas, maka didapat rumusan masalah untuk tugas akhir ini, sebagai berikut: 1. Bagaimana membangun sistem keamanan Wireless Sensor Network (WSN) dengan WIDS menerapkan teknik pertahanan jaring laba-laba. 2. Bagaimana analisis kemampuan penerapan teknik jarang laba-laba untuk sistem keamanan Wireless Sensor Network (WSN) terhadap inside attack. 2

3 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Komunikasi dalam Wireless Sensor Network (WSN) menggunakan b/g. 2. Pemodelan WSN menggunakan satu buah node sensor dengan satu buah sensor suhu dan kelembaban DHT Sistem keamanan yang dibangun diuji dengan serangan de-authentication flood, TCP flooding dan jamming attack. 4. Analisis frame yang berhasil dideteksi dilakukan dengan membuka file.pcapdump yang dihasilkan Kismet menggunakan Wireshark. 5. Pengujian dilakukan untuk menganalisis nilai false negative. 1.4 Tujuan Adapun tujuan-tujuan yang ingin di capai dalam pembuatan tugas akhir ini, diantaranya sebagai berikut : 1. Membangun sistem keamanan Wireless Sensor Network menggunakan Wireless Intrusion Detection System menerapkan teknik pertahanan jaring laba-laba. 2. Menganalisis kemampuan penerapan teknik jarang laba-laba untuk sistem keamanan Wireless Sensor Network (WSN) terhadap inside attack. 1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah Pembuatan tugas akhir ini dilakukan dengan menggunakan metodologi penyelesaian masalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur Studi literatur adalah teknik pengumpulan data yang akan dilakukan dengan menelaah literatur yang berhubungan dengan Wireless Sensor Network (WSN), keamanan dalam WSN, dan Wireless Intrusion Detection Systems (WIDS). Beberapa literatur berupa buku dan paper yang mendukung teori dan konsep tersebut seperti berikut: a. Wireless Sensor Network, An Information Process Approach. 3

4 b. Web Spider Defense Technique in Wireless Sensor Network. c. An Introduction to Wireless Intrusion Detection Systems. d. Security Solutions for Wireless Sensor Network. e. Intrusion Detection in Wireless Sensor Networks Using Watchdog Based Clonal Selection Algorithm. f. Wireless Intrusion Detection System for Wireless Sensor Network. 2. Analisis perancangan dan desain jaringan Analisis perancangan dan desain jaringan dari tugas akhir ini adalah melakukan analisis sistem keamanan sesuai yang sudah didefinisikan sebelumnya. 3. Implementasi sistem Tahap implementasi merupakan bentuk nyata pemecahan masalah yang sudah dirumuskan. Implementasi dari tugas akhir ini adalah pembangunan WSN menggunakan mikrokontroller Raspberry Pi 2. Pada mikrokontroller akan diimplementasikan sebuah algoritma Wireless Intrusion Detection System. 4. Pengujian sistem Pengujian sistem dalam tugas akhir ini adalah melakukan serangan Denial of Service terhadap sistem WSN yang sudah dibangun. Serangan akan dilakukan beberapa kali untuk mengetahui seberapa banyak serangan yang berhasil dideteksi. 5. Analisis hasil pengujian Analisis hasil pengujian dari tugas akhir ini adalah menganalisis hasil pengujian sistem yang dilaksanakan sebelumnya dengan menghitung persentase keberhasilan penggunaan WIDS. 6. Pembuatan laporan Setelah melakukan studi literatur, merancang sistem, implementasi sistem dan melakukan pengujian maka tahap terakhir dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah pembuatan laporan dari hasil pengujian sistem. 4

5 1.6 Sistematika Penulisan Penyusunan laporan tugas akhir dilakukan dengan sistematika sebagai berikut: BAB I : Pendahuluan Dalam bab pendahuluan dijelaskan mengenai latar belakang mengapa permasalahan yang diangkat pada tugas akhir ini. Selain itu, terdapat juga penjelasan mengenai perumusan masalah, tujuan, batasan masalah dan metode penilitian yang digunakan. BAB II : Tinjauan Pustaka Bab ini membahas teori teori yang mendukung bahasan dalam tugas akhir. Tinjauan pustaka didapat dari hasil studi literatur. BAB III : Perancangan Sistem Bab ini menguraikan penjelasan tentang sistem yang akan dibangun dengan menggambarkan secara umum alur sistem yang akan berjalan, arsitektur sistem serta perancangan hardware dan software. Selain itu dijelaskan skenario pengujian yang dilakukan. BAB IV : Pengujian dan Analisis Pada bab ini dijelaskan skenario pengujian dan hasil analisis dari sistem keamanan yang dibangun. Pengujian dilakukan sesuai dengan apa yang dijelaskan pada bab III. BAB V : Kesimpulan dan Saran Dalam bab ini berisikan kesimpulan yang bisa diambil berdasarkan pengujian yang telah dilakukan terhadap sistem yang dibangun. Dan juga terdapat saran untuk penelitian selanjutnya. BAB VI : Daftar Pustaka Bab yang berisikan keterangan kumpulan-kumpulan referensi yang mendukung dalam pengerjaan tugas akhir ini. 5