Tembok api (komputasi): Perbedaan antara revisi

{{Bedakan|Windows Firewall}}{{refimprove}}

[[Berkas:Gufw 10.04.4.png|jmpl|Contoh dari ''user interface'' untuk tembok api pada [[Ubuntu (operating system)|Ubuntu]] ([[GUI for Uncomplicated Firewall|Gufw]])]]

'''Tembok api''', '''tembok pelindung''' atau '''dinding api''' ([[bahasa Inggris]]: ''firewall'') adalah suatu sistem yang dirancang untuk mencegah akses yang tidak diinginkan dari atau ke dalam suatu jaringan internal. Perangkat lunak yang digunakan untuk menjaga keamanan [[jaringan pribadi]] dengan cara memblokir akses tidak sah ke atau dari jaringan pribadi. Biasanya untuk mencegah pengguna ketika mengakses web yang tidak sah atau perangkat lunak tertentu.<ref>{{cite book|last=Mushthofa|first=|date=2021|url=http://eprints.uad.ac.id/19039/1/Kamus%20Kesehatan_11Nop18.pdf|title=Informatika untuk SMA Kelas X|place=[[Jakarta]]|publisher=Pusat Kurikulum dan Perbukuan|isbn=978-602-244-506-7|edition=|pages=246|language=|coauthors=}}</ref>

Tembok api bekerja dengan cara melacak dan mengendalikan jalannya data serta memutuskan aksi untuk melewatkan (''pass''), menjatuhkan (''drop''), menolak (''reject''), [[Enkripsi|mengenkripsi]] atau melakukan pencatatan aktivitas (''log'') data. Firewall menjamin agar data sesuai dengan aturan (''rule'') yang terdapat di dalam kebijakan keamanannya (''security policy'') yaitu seperangkat aturan yang telah didefinisikan di dalam keamanan jaringan internal.<ref>1. Membuat Desain Sistem Keamanan Jaringan, Pratama Pustaka, hal.12</ref>

Umumnya, sebuah tembok api diterapkan dalam sebuah mesin terdedikasi, yang berjalan pada pintu gerbang ([[gateway|''gateway'']]) antara [[jaringan lokal]] dengan jaringan Internet.

* '''''Personal Firewall''''': Tembok api personal dirancang untuk melindungi sebuah komputer yang terhubung ke jaringan dari akses yang tidak dikehendaki. Tembok api jenis ini akhir-akhir ini berevolusi menjadi sebuah kumpulan program yang bertujuan untuk mengamankan komputer secara total, dengan ditambahkannya beberapa fitur pengaman tambahan semacam [[Antivirus|perangkat proteksi terhadap virus]], ''anti-spyware'', ''anti-spam'', dan lainnya. Bahkan beberapa produk tembok api lainnya dilengkapi dengan fungsi [[Intrusion Detection System|pendeteksian gangguan keamanan jaringan]] (''Intrusion Detection System''). Contoh dari tembok api jenis ini adalah [[Microsoft Corporation|Microsoft]] [[Windows Firewall]] (yang telah terintegrasi dalam sistem operasi [[Windows XP]] Service Pack 2, [[Windows Vista]] dan [[Windows Server 2003]] Service Pack 1), [[Symantec Corporation|Symantec]] Norton Personal Firewall, [[Kerio]] Personal Firewall, dan lain-lain. Personal Firewall secara umum hanya memiliki dua fitur utama, yakni ''Packet Filter Firewall'' dan [[Stateful Firewall]].

* '''''Network Firewall''''': Network Firewall dirancang untuk melindungi jaringan secara keseluruhan dari berbagai serangan. Umumnya dijumpai dalam dua bentuk, yakni sebuah [[Peranti|perangkat terdedikasi]] atau sebagai sebuah [[Software|perangkat lunak]] yang diinstalasikan dalam sebuah [[server]]. Contoh dari tembok api ini adalah [[Microsoft Corporation|Microsoft]] [[ISA Server|Internet Security and Acceleration Server (ISA Server)]], [[Cisco PIX]], [[Cisco ASA]], [[IPTables]] dalam sistem operasi [[Linux|GNU/Linux]], [[pf]] dalam keluarga sistem operasi [[Unix]] [[BSD]], serta SunScreen dari [[Sun Microsystems]], Inc. yang dibundel dalam [[sistem operasi]] [[Solaris]]. ''Network Firewall'' secara umum memiliki beberapa fitur utama, yakni apa yang dimiliki oleh tembok api personal (packet filter tembok api dan stateful tembok api), ''Circuit Level Gateway'', ''Application Level Gateway'', dan juga ''NAT Firewall''. Network Firewall umumnya bersifat transparan (tidak terlihat) dari pengguna dan menggunakan teknologi [[routing]] untuk menentukan paket mana yang diizinkan, dan mana paket yang akan ditolak.

* Tembok api dapat meminta input dari pengguna mengenai nama pengguna (''user name'') serta [[kata kunci]] (''password''). Metode ini sering disebut sebagai ''extended authentication'' atau ''xauth''. Menggunakan ''xauth'' pengguna yang mencoba untuk membuat sebuah koneksi akan diminta input mengenai nama dan kata kuncinya sebelum akhirnya diizinkan oleh tembok api. Umumnya, setelah koneksi diizinkan oleh kebijakan keamanan dalam tembok api, tembok api pun tidak perlu lagi mengisikan input password dan namanya, kecuali jika koneksi terputus dan pengguna mencoba menghubungkan dirinya kembali.

* Metode selanjutnya adalah dengan menggunakan ''Pre-Shared Key'' (PSK) atau kunci yang telah diberitahu kepada pengguna. Jika dibandingkan dengan sertifikat digital, PSK lebih mudah diimplenentasikan karena lebih sederhana, tetapi PSK juga mengizinkan proses autentikasi terjadi tanpa intervensi pengguna. Dengan menggunakan PSK, setiap host akan diberikan sebuah kunci yang telah ditentukan sebelumnya yang kemudian digunakan untuk proses autentikasi. Kelemahan metode ini adalah kunci PSK jarang sekali diperbarui dan banyak organisasi sering sekali menggunakan kunci yang sama untuk melakukan koneksi terhadap host-host yang berada pada jarak jauh, sehingga hal ini sama saja meruntuhkan proses autentikasi. Agar tercapai sebuah derajat keamanan yang tinggi, umumnya beberapa organisasi juga menggunakan gabungan antara metode PSK dengan xauth atau PSK dengan sertifikat digital.

Salah satu tugas tembok api adalah melindungi sumber daya dari ancaman yang mungkin datang. Proteksi ini dapat diperoleh dengan menggunakan beberapa pengaturan peraturan akses (''access control''), penggunaan SPI, ''application proxy'', atau kombinasi dari semuanya untuk mengamankan host yang dilindungi supaya tidak dapat diakses oleh host-host yang mencurigakan atau dari lalu lintas jaringan yang mencurigakan. Meskipun demikian, tembok api bukan satu-satunya metode proteksi teraman terhadap sumber daya, dan mempercayakan proteksi tembok api dari ancaman secara eksklusif adalah salah satu kesalahan fatal.

Jika sebuah host yang menjalankan sistem operasi tertentu yang memiliki lubang keamanan yang belum ditambal dikoneksikan ke Internet, firewall mungkin tidak dapat mencegah dieksploitasinya host tersebut oleh host-host lainnya, khususnya jika exploit tersebut menggunakan lalu lintas yang oleh firewall telah diizinkan (dalam konfigurasinya). Sebagai contoh, jika sebuah ''packet-inspection'' tembok api mengizinkan lalu lintas HTTP ke sebuah web server yang menjalankan sebuah [[layanan web]] yang memiliki lubang keamanan yang belum ditambal, maka seorang pengguna yang "iseng" dapat saja membuat exploit untuk meruntuhkan web server tersebut karena memang web server yang bersangkutan memiliki lubang keamanan yang belum ditambal.

Dalam contoh ini, web server tersebut akhirnya mengakibatkan proteksi yang ditawarkan oleh tembok api menjadi tidak berguna. Hal ini disebabkan oleh firewall tidak dapat membedakan antara request HTTP yang mencurigakan atau tidak. Apalagi, jika firewall yang digunakan bukan ''application proxy''. Oleh karena itulah, sumber daya yang dilindungi haruslah dipelihara dengan melakukan penambalan terhadap lubang-lubang keamanan, selain tentunya dilindungi oleh tembok api.

Pada bentuknya yang paling sederhana, sebuah tembok api adalah sebuah [[router]] atau [[komputer]] yang dilengkapi dengan dua buah NIC (''Network Interface Card'', kartu antarmuka jaringan) yang mampu melakukan penapisan atau penyaringan terhadap [[Paket Jaringan|paket-paket]] yang masuk. Perangkat jenis ini umumnya disebut dengan ''packet-filtering router''.

Firewall jenis ini bekerja dengan cara membandingkan alamat sumber dari paket-paket tersebut dengan kebijakan pengontrolan akses yang terdaftar dalam [[Access Control List|''Access Control List'']] firewall, router tersebut akan mencoba memutuskan apakah hendak meneruskan paket yang masuk tersebut ke tujuannya atau menghentikannya. Pada bentuk yang lebih sederhana lagi, tembok api hanya melakukan pengujian terhadap [[Pengalamatan IP|alamat IP]] atau [[Penamaan Domain Komputer|nama domain]] yang menjadi sumber paket dan akan menentukan apakah hendak meneruskan atau menolak paket tersebut. Meskipun demikian, packet-filtering router tidak dapat digunakan untuk memberikan akses (atau menolaknya) dengan menggunakan basis hak-hak yang dimiliki oleh pengguna.

Packet-filtering router juga dapat dikonfigurasikan agar menghentikan beberapa jenis lalu lintas jaringan dan tentu saja mengizinkannya. Umumnya, hal ini dilakukan dengan mengaktifkan/menonaktifkan [[Port TCP dan UDP|port TCP/IP]] dalam sistem tembok api tersebut. Sebagai contoh, port 25 yang digunakan oleh [[SMTP|Protokol SMTP]] (''Simple Mail Transfer Protocol'') umumnya dibiarkan terbuka oleh beberapa tembok api untuk mengizinkan [[e-mail|surat elektronik]] dari Internet masuk ke dalam jaringan privat, sementara port lainnya seperti port 23 yang digunakan oleh [[Protokol Telnet]] dapat dinonaktifkan untuk mencegah pengguna Internet untuk mengakses layanan yang terdapat dalam jaringan privat tersebut. Firewall juga dapat memberikan semacam pengecualian (''exception'') agar beberapa aplikasi dapat melewati tembok api tersebut. Dengan menggunakan pendekatan ini, keamanan akan lebih kuat tetapi memiliki kelemahan yang signifikan yakni kerumitan konfigurasi terhadap tembok api: daftar ''Access Control List'' firewall akan membesar seiring dengan banyaknya alamat IP, [[nama domain]], atau port yang dimasukkan ke dalamnya, selain tentunya juga exception yang diberlakukan.

[[Berkas:Firewall-CircuitLevelFirewall.png|jmpl|ka|Cara kerja ''circuit level firewall'']]

Firewall jenis lainnya adalah ''Circuit-Level Gateway'', yang umumnya berupa komponen dalam sebuah [[Proxy Server|proxy server]]. Tembok api jenis ini beroperasi pada level yang lebih tinggi dalam [[OSI Reference Model|model referensi tujuh lapis OSI]] (bekerja pada lapisan sesi/''session layer'') daripada Packet Filter Firewall. Modifikasi ini membuat tembok api jenis ini berguna dalam rangka menyembunyikan informasi mengenai jaringan terproteksi, meskipun tembok api ini tidak melakukan penyaringan terhadap paket-paket individual yang mengalir dalam koneksi.

Tembok api ini dianggap lebih aman dibandingkan dengan ''Packet-Filtering'' Firewall, karena pengguna eksternal tidak dapat melihat alamat IP jaringan internal dalam paket-paket yang ia terima, melainkan alamat IP dari tembok api.

Tembok api jenis lainnya adalah ''Application Level Gateway'' (atau ''Application-Level Firewall'' atau sering juga disebut sebagai ''Proxy Firewall''), yang umumnya juga merupakan komponen dari sebuah ''proxy server''. Firewall ini tidak mengizinkan paket yang datang untuk melewati tembok api secara langsung. Tetapi, aplikasi proxy yang berjalan dalam komputer yang menjalankan tembok api akan meneruskan permintaan tersebut kepada layanan yang tersedia dalam jaringan privat dan kemudian meneruskan respons dari permintaan tersebut kepada komputer yang membuat permintaan pertama kali yang terletak dalam jaringan publik yang tidak aman.

Umumnya, tembok api jenis ini akan melakukan autentikasi terlebih dahulu terhadap pengguna sebelum mengizinkan pengguna tersebut untuk mengakses jaringan. Selain itu, tembok api ini juga mengimplementasikan mekanisme auditing dan pencatatan (''logging'') sebagai bagian dari kebijakan keamanan yang diterapkannya. ''Application Level Firewall'' juga umumnya mengharuskan beberapa konfigurasi yang diberlakukan pada pengguna untuk mengizinkan mesin klien agar dapat berfungsi. Sebagai contoh, jika sebuah proxy [[Protokol FTP|FTP]] dikonfigurasikan di atas sebuah ''application layer gateway'', proxy tersebut dapat dikonfigurasikan untuk mengizinlan beberapa perintah FTP, dan menolak beberapa perintah lainnya. Jenis ini paling sering diimplementasikan pada proxy [[Protokol SMTP|SMTP]] sehingga mereka dapat menerima surat elektronik dari luar (tanpa menampakkan alamat e-mail internal), lalu meneruskan e-mail tersebut kepada e-mail server dalam jaringan. Tetapi, karena adanya pemrosesan yang lebih rumit, tembok api jenis ini mengharuskan komputer yang dikonfigurasikan sebagai ''application gateway'' memiliki spesifikasi yang tinggi, dan tentu saja jauh lebih lambat dibandingkan dengan ''packet-filter'' tembok api.

NAT (''Network Address Translation'') Firewall secara otomatis menyediakan proteksi terhadap sistem yang berada di balik tembok api karena NAT Firewall hanya mengizinkan koneksi yang datang dari komputer-komputer yang berada di balik tembok api. Tujuan dari NAT adalah untuk melakukan ''multiplexing'' terhadap lalu lintas dari jaringan internal untuk kemudian menyampaikannya kepada jaringan yang lebih luas (MAN, WAN atau Internet) seolah-olah paket tersebut datang dari sebuah alamat IP atau beberapa alamat IP. NAT Firewall membuat tabel dalam memori yang mengandung informasi mengenai koneksi yang dilihat oleh tembok api. Tabel ini akan memetakan alamat jaringan internal ke alamat eksternal. Kemampuan untuk menaruh keseluruhan jaringan di belakang sebuah alamat IP didasarkan terhadap pemetaan terhadap port-port dalam NAT firewall.

[[Berkas:Firewall-StatefulFirewall.png|jmpl|ka|Cara kerja ''stateful firewall'']]

''Stateful Firewall'' merupakan sebuah tembok api yang menggabungkan keunggulan yang ditawarkan oleh ''packet-filtering firewall'', ''NAT Firewall'', ''Circuit-Level Firewall'' dan ''Proxy Firewall'' dalam satu sistem. ''Stateful Firewall'' dapat melakukan filtering terhadap lalu lintas berdasarkan karakteristik paket, seperti halnya ''packet-filtering firewall'', dan juga memiliki pengecekan terhadap sesi koneksi untuk meyakinkan bahwa sesi koneksi yang terbentuk tersebut diizinlan. Tidak seperti ''Proxy Firewall'' atau ''Circuit Level Firewall'', ''Stateful Firewall'' umumnya didesain agar lebih transparan (seperti halnya ''packet-filtering firewall'' atau ''NAT firewall''). Tetapi, stateful tembok api juga mencakup beberapa aspek yang dimiliki oleh ''application level firewall'', sebab ia juga melakukan inspeksi terhadap data yang datang dari lapisan aplikasi (''application layer'') dengan menggunakan layanan tertentu. Tembok api ini hanya tersedia pada beberapa tembok api kelas atas, semacam [[Cisco Systems|Cisco]] PIX. Karena menggabungkan keunggulan jenis-jenis tembok api lainnya, stateful tembok api menjadi lebih kompleks.

Virtual tembok api adalah sebutan untuk beberapa tembok api logis yang berada dalam sebuah perangkat fisik (komputer atau perangkat tembok api lainnya). Pengaturan ini mengizinkan beberapa jaringan agar dapat diproteksi oleh sebuah tembok api yang unik yang menjalankan kebijakan keamanan yang juga unik, cukup dengan menggunakan satu buah perangkat. Dengan menggunakan tembok api jenis ini, sebuah ISP ([[Internet Service Provider|''Internet Service Provider'']]) dapat menyediakan layanan tembok api kepada para pelanggannya, sehingga mengamankan lalu lintas jaringan mereka, hanya dengan menggunakan satu buah perangkat. Hal ini jelas merupakan penghematan biaya yang signifikan, meski tembok api jenis ini hanya tersedia pada tembok api kelas atas, seperti Cisco PIX 535.

''Transparent Firewall'' (juga dikenal sebagai ''bridging firewall'') bukanlah sebuah tembok api yang murni, tetapi ia hanya berupa turunan dari ''stateful Firewall''. Daripada firewall-firewall lainnya yang beroperasi pada lapisan IP ke atas, transparent tembok api bekerja pada lapisan ''Data-Link Layer'', dan kemudian ia memantau lapisan-lapisan yang ada di atasnya. Selain itu, transparent tembok api juga dapat melakukan apa yang dapat dilakukan oleh ''packet-filtering firewall'', seperti halnya ''stateful firewall'' dan tidak terlihat oleh pengguna (karena itulah, ia disebut sebagai TransparentT''ransparent Firewall'').

Intinya, transparent tembok api bekerja sebagai sebuah ''bridge'' yang bertugas untuk menyaring lalu lintas jaringan antara dua segmen jaringan. Dengan menggunakan transparent tembok api, keamanan sebuah segmen jaringan pun dapat diperkuat, tanpa harus mengaplikasikan NAT Filter. ''Transparent Firewall'' menawarkan tiga buah keuntungan, yakni sebagai berikut:

* Konfigurasi yang mudah (bahkan beberapa produk mengklaim sebagai "''Zero Configuration''"). Hal ini memang karena ''transparent firewall'' dihubungkan secara langsung dengan jaringan yang hendak diproteksinya, dengan memodifikasi sedikit atau tanpa memodifikasi konfigurasi tembok api tersebut. Karena ia bekerja pada ''data-link layer'', pengubahan alamat IP pun tidak dibutuhkan. Tembok api juga dapat dikonfigurasikan untuk melakukan segmentasi terhadap sebuah subnet jaringan antara jaringan yang memiliki keamanan yang rendah dan keamanan yang tinggi atau dapat juga untuk melindungi sebuah host, jika memang diperlukan.

* Tidak terlihat oleh pengguna (''stealth''). Hal ini memang dikarenakan ''Transparent Firewall'' bekerja pada lapisan ''data-link'', dan tidak membutuhkan alamat IP yang ditetapkan untuknya (kecuali untuk melakukan manajemen terhadapnya, jika memang jenisnya ''managed firewall''). Karena itulah, transparent firewall tidak dapat terlihat oleh para penyerang. Karena tidak dapat diraih oleh penyerang (tidak memiliki alamat IP), penyerang pun tidak dapat menyerangnya.