Tembok api (komputasi): Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Ilustrasi-Firewall.png|thumb|right|200px|Ilustrasi mengenai Firewalltembok-api]]

[[Berkas:Firewall.png|thumb|300px|Ilustrasi mengenai Firewalltembok-api dalam sebuah jaringan komputer.]]

[[Berkas:Gufw 10.04.4.png|thumb|300px|Contoh dari user interface untuk firewalltembok-api pada [[Ubuntu (operating system)|Ubuntu]] ([[GUI for Uncomplicated Firewall|Gufw]])]]

'''FirewallTembok api (Tembokdinding api''' atau '''dinding apifirewall)''' adalah suatu sistem yang dirancang untuk mencegah akses yang tidak diinginkan dari atau ke dalam suatu jaringan internal.

== Jenis-jenis Firewall Tembok-api==

[[Berkas:Firewall-TaksonomiFirewall.png|thumb|right|200px|Taksonomi Firewalltembok-api]]

* '''Personal Firewall''': Personal Firewalltembok-api didesain untuk melindungi sebuah komputer yang terhubung ke jaringan dari akses yang tidak dikehendaki. FirewallTembok-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 firewalltembok-api lainnya dilengkapi dengan fungsi [[Intrusion Detection System|pendeteksian gangguan keamanan jaringan]] (''Intrusion Detection System''). Contoh dari firewalltembok-api jenis ini adalah [[Microsoft Corporation|Microsoft]] [[Windows Firewall]] (yang telah terintegrasi dalam sistem operasi [[Windows XP|Windows XP Service Pack 2]], [[Windows Vista]] dan [[Windows Server 2003|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 didesain untuk melindungi jaringan secara keseluruhan dari berbagai serangan. Umumnya dijumpai dalam dua bentuk, yakni sebuah [[Appliance|perangkat terdedikasi]] atau sebagai sebuah [[Software|perangkat lunak]] yang diinstalasikan dalam sebuah [[server]]. Contoh dari firewalltembok-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|Sun Microsystems, Inc.]] yang dibundel dalam [[sistem operasi]] [[Solaris]]. Network Firewall secara umum memiliki beberapa fitur utama, yakni apa yang dimiliki oleh personal firewalltembok-api (packet filter firewalltembok-api dan stateful firewalltembok-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.

= Fungsi FirewallTembok-api =

Secara mendasar, firewalltembok-api dapat melakukan hal-hal berikut:

Fungsi pertama yang dapat dilakukan oleh firewalltembok-api adalah firewalltembok-api harus dapat mengatur dan mengontrol lalu lintas jaringan yang diizinkan untuk mengakses jaringan privat atau komputer yang dilindungi oleh firewalltembok-api. FirewallTembok-api melakukan hal yang demikian, dengan melakukan inspeksi terhadap paket-paket dan memantau koneksi yang sedang dibuat, lalu melakukan penapisan (''filtering'') terhadap koneksi berdasarkan hasil inspeksi paket dan koneksi tersebut.

Inspeksi paket ('''packet inspection'') merupakan proses yang dilakukan oleh firewalltembok-api untuk 'menghadang' dan memproses data dalam sebuah paket untuk menentukan bahwa paket tersebut diizinkan atau ditolak, berdasarkan kebijakan akses (''access policy'') yang diterapkan oleh seorang [[administrator]]. Firewall, sebelum menentukan keputusan apakah hendak menolak atau menerima komunikasi dari luar, ia harus melakukan inspeksi terhadap setiap paket (baik yang masuk ataupun yang keluar) di setiap antarmuka dan membandingkannya dengan daftar kebijakan akses. Inspeksi paket dapat dilakukan dengan melihat elemen-elemen berikut, ketika menentukan apakah hendak menolak atau menerima komunikasi:

# Komputer dapat menggunakan koneksi tersebut '''untuk mengidentifikasikan dirinya kepada komputer lain''', yang meyakinkan bahwa sistem lain yang tidak membuat koneksi tidak dapat mengirimkan data ke komputer tersebut. FirewallTembok-api juga dapat menggunakan informasi koneksi untuk menentukan koneksi apa yang diizinkan oleh kebijakan akses dan menggunakannya untuk menentukan apakah paket data tersebut akan diterima atau ditolak.

FirewallTembok-api dapat memantau informasi keadaan koneksi untuk menentukan apakah ia hendak mengizinkan lalu lintas jaringan. Umumnya hal ini dilakukan dengan memelihara sebuah tabel keadaan koneksi (dalam istilah firewalltembok-api: ''state table'') yang memantau keadaan semua komunikasi yang melewati firewalltembok-api. Dengan memantau keadaan koneksi ini, firewalltembok-api dapat menentukan apakah data yang melewati firewalltembok-api sedang "ditunggu" oleh host yang dituju, dan jika ya, aka mengizinkannya. Jika data yang melewati firewalltembok-api tidak cocok dengan keadaan koneksi yang didefinisikan oleh tabel keadaan koneksi, maka data tersebut akan ditolak. Hal ini umumnya disebut sebagai ''Stateful Inspection''.

Ketika sebuah firewalltembok-api menggabungkan ''stateful inspection'' dengan ''packet inspection'', maka firewall tersebut dinamakan dengan '''Stateful Packet Inspection''' (SPI). SPI merupakan proses inspeksi paket yang tidak dilakukan dengan menggunakan struktur paket dan data yang terkandung dalam paket, tetapi juga pada keadaan apa host-host yang saling berkomunikasi tersebut berada. SPI mengizinkan firewalltembok-api untuk melakukan penapisan tidak hanya berdasarkan isi paket tersebut, tetapi juga berdasarkan koneksi atau keadaan koneksi, sehingga dapat mengakibatkan firewalltembok-api memiliki kemampuan yang lebih fleksibel, mudah diatur, dan memiliki skalabilitas dalam hal penapisan yang tinggi.

Salah satu keunggulan dari SPI dibandingkan dengan inspeksi paket biasa adalah bahwa ketika sebuah koneksi telah dikenali dan diizinkan (tentu saja setelah dilakukan inspeksi), umumnya sebuah kebijakan (policy) tidak dibutuhkan untuk mengizinkan komunikasi balasan karena firewalltembok-api tahu respons apa yang diharapkan akan diterima. Hal ini memungkinkan inspeksi terhadap data dan perintah yang terkandung dalam sebuah paket data untuk menentukan apakah sebuah koneksi diizinkan atau tidak, lalu firewalltembok-api akan secara otomatis memantau keadaan percakapan dan secara dinamis mengizinkan lalu lintas yang sesuai dengan keadaan. Ini merupakan peningkatan yang cukup signifikan jika dibandingkan dengan firewalltembok-api dengan inspeksi paket biasa. Apalagi, proses ini diselesaikan tanpa adanya kebutuhan untuk mendefinisikan sebuah kebijakan untuk mengizinkan respons dan komunikasi selanjutnya. Kebanyakan firewalltembok-api modern telah mendukung fungsi ini.

Fungsi fundamental firewalltembok-api yang kedua adalah firewalltembok-api dapat melakukan autentikasi terhadap akses.

Protokol TCP/IP dibangun dengan premis bahwa protokol tersebut mendukung komunikasi yang terbuka. Jika dua host saling mengetahui alamat IP satu sama lainnya, maka mereka diizinkan untuk saling berkomunikasi. Pada awal-awal perkembangan Internet, hal ini boleh dianggap sebagai suatu berkah. Tapi saat ini, di saat semakin banyak yang terhubung ke Internet, mungkin kita tidak mau siapa saja yang dapat berkomunikasi dengan sistem yang kita miliki. Karenanya, firewalltembok-api dilengkapi dengan fungsi autentikasi dengan menggunakan beberapa mekanisme autentikasi, sebagai berikut:

* FirewallTembok-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 firewalltembok-api. Umumnya, setelah koneksi diizinkan oleh kebijakan keamanan dalam firewalltembok-api, firewalltembok-api pun tidak perlu lagi mengisikan input password dan namanya, kecuali jika koneksi terputus dan pengguna mencoba menghubungkan dirinya kembali.

Dengan mengimplementasikan proses autentikasi, firewalltembok-api dapat menjamin bahwa koneksi dapat diizinkan atau tidak. Meskipun jika paket telah diizinkan dengan menggunakan inspeksi paket (PI) atau berdasarkan keadaan koneksi (SPI), jika host tersebut tidak lolos proses autentikasi, paket tersebut akan dibuang.

Salah satu tugas firewalltembok-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, firewalltembok-api bukan satu-satunya metode proteksi teraman terhadap sumber daya, dan mempercayakan proteksi firewalltembok-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 firewalltembok-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 firewalltembok-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 firewalltembok-api.

= Cara Kerja FirewallTembok-api =

FirewallTembok-api berada di antara kedua jaringan seperti internet dan komputer sehingga firewalltembok-api berfungsi sebagai pelindung. Tujuan utama adanya firewall adalah untuk user yang tidak menginginkan lalu lintas jaringan yang berusaha masuk ke komputer, namun tidak hanya itu saja yang bisa dilakukan firewalltembok-api. Firewall juga dapat menganalisis jaringan yang mencoba masuk ke komputer anda, dan dapat melakukan apa yang harus dilakukan ketika jaringan tersebut masuk. Contohnya saja, firewalltembok-api bisa diatur untuk memblokir beberapa jenis jaringan yang mencoba keluar atau mencatat log lalu lintas jaringan yang mencurigakan.

[[Berkas:Firewall-ContohAccessControl.png|thumb|right|200px|Contoh pengaturan akses (''access control'') yang diterapkan dalam firewalltembok-api]]

Pada bentuknya yang paling sederhana, sebuah firewalltembok-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]] firewall, router tersebut akan mencoba memutuskan apakah hendak meneruskan paket yang masuk tersebut ke tujuannya atau menghentikannya. Pada bentuk yang lebih sederhana lagi, firewalltembok-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.

[[Berkas:Firewall-PacketFilteringFirewall.png|thumb|right|200px|Cara kerja packet filter firewalltembok-api]]

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 firewalltembok-api tersebut. Sebagai contoh, port 25 yang digunakan oleh [[SMTP|Protokol SMTP]] (''Simple Mail Transfer Protocol'') umumnya dibiarkan terbuka oleh beberapa firewalltembok-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 firewalltembok-api tersebut. Dengan menggunakan pendekatan ini, keamanan akan lebih kuat tetapi memiliki kelemahan yang signifikan yakni kerumitan konfigurasi terhadap firewalltembok-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.

Firewall jenis lainnya adalah Circuit-Level Gateway, yang umumnya berupa komponen dalam sebuah [[Proxy Server|proxy server]]. FirewallTembok-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 firewalltembok-api jenis ini berguna dalam rangka menyembunyikan informasi mengenai jaringan terproteksi, meskipun firewalltembok-api ini tidak melakukan penyaringan terhadap paket-paket individual yang mengalir dalam koneksi.

Dengan menggunakan firewalltembok-api jenis ini, koneksi yang terjadi antara pengguna dan jaringan pun disembunyikan dari pengguna. Pengguna akan dihadapkan secara langsung dengan firewall pada saat proses pembuatan koneksi dan firewalltembok-api pun akan membentuk koneksi dengan sumber daya jaringan yang hendak diakses oleh pengguna setelah mengubah alamat IP dari paket yang ditransmisikan oleh dua belah pihak. Hal ini mengakibatkan terjadinya sebuah sirkuit virtual (''virtual circuit'') antara pengguna dan sumber daya jaringan yang ia akses.

FirewallTembok-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 firewalltembok-api.

FirewallTembok-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 firewalltembok-api secara langsung. Tetapi, aplikasi proxy yang berjalan dalam komputer yang menjalankan firewalltembok-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, firewalltembok-api jenis ini akan melakukan autentikasi terlebih dahulu terhadap pengguna sebelum mengizinkan pengguna tersebut untuk mengakses jaringan. Selain itu, firewalltembok-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, firewalltembok-api jenis ini mengharuskan komputer yang dikonfigurasikan sebagai application gateway memiliki spesifikasi yang tinggi, dan tentu saja jauh lebih lambat dibandingkan dengan packet-filter firewalltembok-api.

== NAT FirewallTembok-api ==

NAT (Network Address Translation) Firewall secara otomatis menyediakan proteksi terhadap sistem yang berada di balik firewalltembok-api karena NAT Firewall hanya mengizinkan koneksi yang datang dari komputer-komputer yang berada di balik firewalltembok-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 firewalltembok-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.

== Stateful FirewallTembok-api ==

Stateful Firewall merupakan sebuah firewalltembok-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 firewalltembok-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. FirewallTembok-api ini hanya tersedia pada beberapa firewalltembok-api kelas atas, semacam Cisco PIX. Karena menggabungkan keunggulan jenis-jenis firewalltembok-api lainnya, stateful firewalltembok-api menjadi lebih kompleks.

== Virtual FirewallTembok-api ==

Virtual Firewalltembok-api adalah sebutan untuk beberapa firewalltembok-api logis yang berada dalam sebuah perangkat fisik (komputer atau perangkat firewalltembok-api lainnya). Pengaturan ini mengizinkan beberapa jaringan agar dapat diproteksi oleh sebuah firewalltembok-api yang unik yang menjalankan kebijakan keamanan yang juga unik, cukup dengan menggunakan satu buah perangkat. Dengan menggunakan firewalltembok-api jenis ini, sebuah ISP ([[Internet Service Provider]]) dapat menyediakan layanan firewalltembok-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 firewalltembok-api jenis ini hanya tersedia pada firewalltembok-api kelas atas, seperti Cisco PIX 535.

== Transparent FirewallTembok-api ==

Transparent Firewall (juga dikenal sebagai bridging firewall) bukanlah sebuah firewalltembok-api yang murni, tetapi ia hanya berupa turunan dari stateful Firewall. Daripada firewall-firewall lainnya yang beroperasi pada lapisan IP ke atas, transparent firewalltembok-api bekerja pada lapisan Data-Link Layer, dan kemudian ia memantau lapisan-lapisan yang ada di atasnya. Selain itu, transparent firewalltembok-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 Transparent Firewall).

Intinya, transparent firewalltembok-api bekerja sebagai sebuah bridge yang bertugas untuk menyaring lalu lintas jaringan antara dua segmen jaringan. Dengan menggunakan transparent firewalltembok-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 firewalltembok-api tersebut. Karena ia bekerja pada data-link layer, pengubahan alamat IP pun tidak dibutuhkan. FirewallTembok-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.

* Kinerja yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh firewalltembok-api yang berjalan dalam lapisan data-link lebih sederhana dibandingkan dengan firewalltembok-api yang berjalan dalam lapisan yang lebih tinggi. Karena bekerja lebih sederhana, maka kebutuhan pemrosesan pun lebih kecil dibandingkan dengan firewalltembok-api yang berjalan pada lapisan yang tinggi, dan akhirnya performa yang ditunjukannya pun lebih tinggi.