IPSec VPN: Apa Itu dan Bagaimana Cara Kerjanya

Apa Itu IPSec?

Rangkaian protokol VPN IPSec mencakup Authentication Header (AH), Encapsulated Security Payload (ESP), Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP), dan IP Payload Compression (IPComp).

• Authentication Header (AH): AH menawarkan otentikasi asal data paket IP (datagram), menjamin integritas tanpa koneksi, dan memberikan perlindungan terhadap serangan replay (berkat teknik sliding window). AH juga menawarkan otentikasi signifikan untuk header IP dan protokol lapisan atas.
• Encapsulating Security Payload (ESP): ESP bertanggung jawab untuk menawarkan otentikasi, integritas, dan kerahasiaan data. ESP juga menyediakan kerahasiaan muatan dan otentikasi pesan dalam rangkaian protokol IPSec.
  Dalam mode terowongan, ESP mengenkapsulasi seluruh paket IP, sedangkan hanya muatan yang dilindungi dalam mode transport.
• Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP): ISAKMP bertugas dengan Security Associations (SAs) – satu set kunci dan algoritma yang telah disepakati yang digunakan oleh pihak ketika mendirikan terowongan VPN. Ini termasuk Kerberized Internet Negotiation of Keys (KINK) dan Internet Key Exchange (IKE dan IKEv2).
• IP Payload Compression (IPComp): IPComp adalah protokol kompresi tingkat rendah yang mengurangi ukuran paket IP, sehingga meningkatkan tingkat komunikasi antara dua pihak. Ini berguna ketika komunikasi sangat lambat, misalnya, tautan yang padat.
  IPComp tidak menawarkan keamanan dan harus digunakan dengan AH atau ESP melalui terowongan VPN.

Mode Operasi IPSec VPN

Mari kita lihat bagaimana dua mode VPN IPSec dibandingkan:

Mode Terowongan IPSec

Enkripsi VPN dalam mode terowongan mengenkapsulasi setiap paket keluar dengan paket IPSec baru menggunakan ESP. Mode terowongan juga menggunakan AH untuk mengotentikasi sisi server.

Oleh karena itu, IPSec menggunakan mode terowongan di gateway aman seperti firewall yang menghubungkan dua pihak yang berkomunikasi.

Mode Transport

Mode transport mengenkripsi dan mengotentikasi paket IP yang dikirim antara dua pihak yang berkomunikasi.

Sebagai contoh, mode transport seringkali dipesan untuk komunikasi ujung-ke-ujung antara pihak-pihak, mengingat tidak mengubah header IP dari paket keluar.

Algoritma Kriptografi untuk IPsec

IPSec mengandalkan algoritma yang aman yang sesuai dengan kerahasiaan, integritas, dan autentisitas.

Mereka termasuk:

• Algoritma otentikasi seperti RSA, PSK, dan kriptografi Kurva Eliptik.
• Algoritma enkripsi simetris seperti AES-CBC dan GCM, HMAC-SHA, TripleDES, dan ChaCha20-Poly1305.
• Algoritma pertukaran kunci seperti Elliptic Curve Diffie-Hellman dan pertukaran kunci Diffie-Hellman.

Bagaimana Cara Kerja IPSec?

Berikut adalah gambaran umum langkah demi langkah tentang bagaimana IPSec bekerja.

Biasanya, proses dimulai dengan host (pihak yang berkomunikasi) menentukan bahwa paket masuk atau keluar perlu menggunakan IPSec.

Jika paket memicu kebijakan IPSec, maka proses berlanjut sebagai berikut:

• Negosiasi dan Pertukaran Kunci: Langkah ini mencakup otentikasi host dan kebijakan yang akan digunakan. Dalam fase pertama, host membuat saluran yang aman. Negosiasi dilakukan menggunakan mode utama (untuk keamanan yang lebih tinggi) atau mode agresif (untuk pendirian sirkuit IP yang lebih cepat).
  Semua host sepakat pada IKE untuk menyiapkan sirkuit IP dalam mode utama. Dalam mode agresif, host yang memulai menyajikan IKE untuk menyiapkan sirkuit IP, dan host lainnya setuju.
  Dalam fase kedua, host bernegosiasi dan sepakat tentang jenis algoritma kriptografi yang akan digunakan selama sesi tersebut.
• Transmisi: Ini melibatkan pertukaran data antara host. Biasanya, IPSec memecah data menjadi paket sebelum dikirim melalui jaringan. Paket meliputi beberapa segmen seperti muatan dan header. IPSec juga menambahkan trailer dan segmen lain yang berisi detail otentikasi dan enkripsi.
• Akhir transmisi: Ini adalah langkah terakhir, dan melibatkan penghentian saluran aman IPSec. Penghentian terjadi ketika pertukaran data selesai atau sesi telah berakhir. Kunci kriptografi juga dibuang.

IPsec VPN vs. SSL VPN

Selain IPSec VPN, banyak penyedia VPN terbaik juga bisa menggunakan SSL VPN untuk mengamankan koneksi Anda di internet. Tergantung pada tingkat keamanan yang dibutuhkan, penyedia VPN dapat menerapkan keduanya atau memilih salah satunya.

SSL VPN mengandalkan protokol Transport Layer Security (TLS). Berbeda dengan IPSec yang bekerja pada lapisan IP, TLS bekerja pada lapisan transport. Oleh karena itu, keamanan dan aplikasi dari IPSec VPN dan SSL VPN berbeda.

Dengan IPSec VPN, lalu lintas Anda aman saat bergerak menuju dan dari jaringan dan host pribadi; singkatnya, Anda bisa melindungi seluruh jaringan Anda. Jadi, IPSec VPN dapat diandalkan untuk penggunaan dan aplikasi berbasis IP.

SSL VPN melindungi lalu lintas antara pengguna jarak jauh. Dalam banyak kasus, SSL VPN bekerja dengan host yang mendukung aplikasi berbasis browser.