📘 BAB 2
— MODEL DAN ARSITEKTUR KEAMANAN JARINGAN
🎯 Tujuan Pembelajaran
Setelah
mempelajari bab ini, peserta didik diharapkan dapat:
- Menjelaskan model keamanan
berdasarkan lapisan OSI.
- Memahami konsep pertahanan
berlapis (Defense in Depth).
- Menjelaskan komponen utama
sistem keamanan jaringan.
- Mengetahui standar dan
kebijakan keamanan jaringan yang umum digunakan.
- Menerapkan prinsip arsitektur
keamanan dalam jaringan sekolah atau perusahaan.
🧱 2.1 Model Keamanan
Berdasarkan Lapisan OSI
Model OSI (Open System Interconnection) memiliki 7 lapisan, dan setiap lapisan memiliki potensi ancaman serta metode perlindungan berbeda.
🌐 MODEL OSI (Open System
Interconnection)
Model OSI menggambarkan bagaimana
data dikirim dari satu komputer ke komputer lain dalam 7 lapisan (layer).
Bayangkan kamu sedang mengirim surat ke temanmu — dari menulis isi surat
sampai surat itu sampai ke tangan temanmu — prosesnya juga bertahap, sama
seperti data di jaringan.
🧩 1. Physical Layer (Lapisan
Fisik)
Tugas:
Mengirim data dalam bentuk sinyal listrik, cahaya, atau gelombang radio
melalui kabel atau udara.
Contoh:
- Kabel LAN, konektor RJ45, Wi-Fi, Bluetooth, repeater,
hub.
- Seperti jalan raya tempat kendaraan (data)
lewat.
Analogi:
Kalau kamu kirim surat, lapisan ini adalah jalan atau pos yang
mengantarkan suratnya.
🧱 2. Data Link Layer
Tugas:
Menentukan alamat fisik (MAC Address) dari perangkat, memastikan data
tidak rusak selama perjalanan di satu jaringan lokal (LAN).
Contoh:
- Switch, Bridge, dan kartu jaringan (NIC).
- Format data di sini disebut Frame.
Analogi:
Petugas pos yang menempelkan alamat rumah pengirim dan penerima di surat
supaya tidak nyasar.
🧭 3. Network Layer
Tugas:
Mengatur rute perjalanan data agar sampai ke tujuan, bahkan jika beda
jaringan (misalnya antar kota).
Gunakan alamat IP (Internet Protocol).
Contoh:
- Router, IP Address (contoh: 192.168.1.1).
- Format data di sini disebut Packet.
Analogi:
Petugas pusat pos yang menentukan rute terbaik agar surat cepat sampai
ke kota tujuan.
🚚 4. Transport Layer
Tugas:
Mengatur pengiriman data secara aman dan berurutan, memastikan data
sampai utuh ke penerima.
Protokolnya antara lain TCP dan UDP.
Contoh:
- TCP memastikan semua data sampai (seperti kurir yang
memastikan semua paket diterima).
- UDP cepat tapi tanpa cek ulang (seperti siaran TV atau
streaming).
Analogi:
Kurir yang mengantar paket dan minta tanda tangan penerima (TCP) atau melempar
brosur ke banyak rumah tanpa cek ulang (UDP).
📨 5. Session Layer
Tugas:
Membuka, mengelola, dan menutup sesi komunikasi antara dua komputer.
Contoh:
- Saat kamu login ke server, session layer menjaga agar
koneksi tetap aktif.
- Contoh protokol: NetBIOS, RPC.
Analogi:
Seperti panggilan telepon — layer ini yang menjaga sambungan tetap
nyambung sampai salah satu pihak menutupnya.
🧰 6. Presentation Layer
Tugas:
Menerjemahkan data agar bisa dipahami oleh aplikasi.
Melakukan kompresi (mengecilkan ukuran) dan enkripsi (mengamankan
data).
Contoh:
- Format file seperti JPEG, MP3, MP4, SSL/TLS.
- Misalnya data dikonversi dari kode biner menjadi teks
yang bisa dibaca.
Analogi:
Seperti penerjemah bahasa yang mengubah surat dari bahasa sandi menjadi
bahasa yang bisa dibaca oleh penerima.
💬 7. Application Layer
Tugas:
Lapisan yang langsung berhubungan dengan pengguna.
Di sinilah aplikasi seperti browser, email, atau chat bekerja.
Contoh:
- HTTP (web), FTP (transfer file), SMTP (email), DNS.
Analogi:
Kamu yang menulis dan membaca surat — inilah bagian paling dekat dengan
manusia.
📊 Ringkasan Cepat (Singkatan
Mnemonik)
Untuk mengingat urutannya dari atas
ke bawah:
A P S T N D P
(All People Seem To Need Data Processing)
👉 Application – Presentation – Session – Transport – Network – Data
Link – Physical
💡 Contoh Alur Nyata
Kamu buka YouTube di laptop:
- Application:
Browser (Chrome) meminta video dari YouTube.
- Presentation:
Data video dikompresi dan dienkripsi (SSL).
- Session:
Sesi komunikasi dibuka antara laptop dan server YouTube.
- Transport:
Data video dikirim pakai TCP agar tidak ada yang rusak.
- Network:
Router menentukan rute data ke server YouTube.
- Data Link:
Kartu jaringan membuat frame dan menambahkan MAC address.
- Physical: Data dikirim lewat kabel atau Wi-Fi dalam bentuk sinyal.
Model keamanan jaringan sering kali disusun berdasarkan lapisan
ini.
|
Lapisan OSI |
Nama Lapisan |
Contoh Ancaman |
Mekanisme Keamanan |
|
7 |
Application |
Serangan aplikasi web (SQL Injection,
XSS) |
Firewall Aplikasi, HTTPS |
|
6 |
Presentation |
Enkripsi data, manipulasi format |
SSL/TLS |
|
5 |
Session |
Pembajakan sesi (Session Hijacking) |
Otentikasi sesi, timeout |
|
4 |
Transport |
Port scanning, TCP flooding |
Firewall, IDS/IPS |
|
3 |
Network |
IP spoofing, routing attack |
IPsec, ACL |
|
2 |
Data Link |
MAC spoofing |
VLAN, Port Security |
|
1 |
Physical |
Kerusakan perangkat, pencurian kabel |
Pengamanan fisik, CCTV |
💡 Contoh:
sedangkan website sekolah diamankan dengan HTTPS (Layer 7).
Dengan memahami tiap lapisan OSI, seorang administrator jaringan dapat menentukan di mana lapisan pertahanan perlu diperkuat.
🧩 2.2 Konsep Pertahanan
Berlapis (Defense in Depth)
Defense
in Depth adalah
strategi keamanan yang menggunakan banyak lapisan perlindungan untuk
mencegah atau mengurangi risiko serangan.
🔒 Tujuan:
Agar
ketika satu lapisan keamanan ditembus, lapisan lain masih dapat melindungi
sistem.
🔹 Lapisan-lapisan Pertahanan Umum:
- Keamanan Fisik: Mengamankan perangkat
keras (misal: ruangan server terkunci).
- Keamanan Perangkat Lunak: Antivirus, firewall,
IDS/IPS.
- Keamanan Jaringan: VLAN, Access Control List
(ACL), segmentasi.
- Keamanan Data: Enkripsi dan backup data.
- Keamanan Pengguna: Edukasi dan kebijakan
penggunaan yang benar.
💡 Contoh:
Di
SMK Bakti 17, jaringan laboratorium dilindungi oleh:
·
Password Wi-Fi
·
Firewall router
·
Antivirus di setiap komputer
·
Edukasi siswa agar tidak menginstal
aplikasi sembarangan.
Ini
menunjukkan penerapan pertahanan berlapis.
🔐 2.3 Komponen Utama Sistem
Keamanan Jaringan
Sebuah
sistem keamanan jaringan biasanya terdiri dari beberapa komponen penting yang
bekerja sama.
|
Komponen |
Fungsi Utama |
|
Firewall |
Menyaring
lalu lintas jaringan berdasarkan aturan tertentu. |
|
Antivirus /
Anti-malware |
Mendeteksi
dan menghapus program berbahaya. |
|
IDS/IPS |
Mendeteksi
dan mencegah serangan secara real-time. |
|
Access
Control List (ACL) |
Mengatur
siapa yang boleh mengakses jaringan. |
|
VPN (Virtual
Private Network) |
Mengamankan
koneksi jarak jauh melalui enkripsi. |
|
Enkripsi Data |
Mengamankan
isi data agar tidak mudah dibaca orang lain. |
|
Backup dan
Recovery System |
Menyimpan
cadangan data penting agar tidak hilang. |
💡 Contoh:
Saat
guru mengakses server sekolah dari rumah menggunakan VPN, data
dikirim dengan aman karena terenkripsi.
Firewall sekolah memblokir situs berbahaya agar siswa tidak bisa mengaksesnya.
⚙️ 2.4 Kebijakan dan Standar Keamanan
Jaringan
Keamanan
jaringan tidak hanya soal perangkat keras atau software, tetapi juga aturan
dan kebijakan.
🔹 Kebijakan Keamanan Jaringan
(Network Security Policy)
Adalah aturan
tertulis yang menjelaskan bagaimana sistem jaringan harus dilindungi,
siapa yang boleh mengakses, dan tindakan apa yang dilakukan bila terjadi
pelanggaran.
🔹 Isi Kebijakan Umum:
- Aturan penggunaan password (minimal karakter,
kombinasi huruf & angka).
- Larangan penggunaan perangkat
pribadi tanpa izin.
- Kewajiban update sistem dan
antivirus.
- Prosedur penanganan insiden
keamanan.
🔹 Standar Keamanan Internasional:
- ISO/IEC 27001: Standar sistem manajemen
keamanan informasi.
- NIST Cybersecurity Framework: Panduan keamanan untuk
organisasi.
- CIS Controls: Daftar praktik terbaik
dalam keamanan siber.
💡 Contoh:
Sekolah
menerapkan kebijakan: “Siswa dilarang membawa flashdisk pribadi tanpa izin.”
Tujuannya adalah mencegah penyebaran virus melalui perangkat eksternal.
🧾 Rangkuman Bab 2
- Keamanan jaringan dapat
diterapkan di setiap lapisan OSI.
- Pertahanan berlapis (Defense in
Depth) memastikan
sistem tetap aman walaupun satu lapisan gagal.
- Komponen utama keamanan
meliputi firewall, antivirus, IDS/IPS, VPN, dan backup.
- Kebijakan dan standar keamanan
membantu menjaga disiplin dan konsistensi pengamanan sistem.
🧩 Latihan
dan Soal Pemahaman
🅰️ A. Pilihan Ganda (PG)
- Model OSI digunakan untuk
menggambarkan ...
A. Struktur komputer
B. Lapisan komunikasi jaringan
C. Jenis-jenis malware
D. Komponen perangkat keras
E. Sistem operasi komputer - Serangan “Session Hijacking”
biasanya terjadi pada lapisan ...
A. Data Link
B. Session
C. Application
D. Transport
E. Physical - Konsep pertahanan berlapis
disebut juga dengan istilah ...
A. Firewall Layer
B. Defense in Depth
C. System Recovery
D. Data Protection
E. Network Policy - Fungsi utama dari IDS/IPS adalah
...
A. Mempercepat jaringan
B. Mendeteksi dan mencegah serangan
C. Menghapus file virus
D. Membatasi bandwidth
E. Mengatur IP address - Standar internasional untuk
keamanan informasi adalah ...
A. IEEE 802.11
B. ISO/IEC 27001
C. TCP/IP
D. NIST 800-1
E. OSI 7 Layer
📝 B. Isian Singkat
- Pertahanan jaringan yang
terdiri dari banyak lapisan disebut ________.
- Lapisan OSI yang berfungsi
menangani transmisi fisik adalah ________.
- Sistem yang menyaring lalu
lintas data disebut ________.
- VPN digunakan untuk ________
koneksi jarak jauh.
- Standar keamanan informasi
internasional adalah ________.
✍️ C. Essay
- Jelaskan secara singkat apa
yang dimaksud dengan model keamanan berdasarkan OSI Layer!
- Apa tujuan utama dari konsep
pertahanan berlapis (Defense in Depth)?
- Sebutkan dan jelaskan 3
komponen penting dalam sistem keamanan jaringan!
- Mengapa kebijakan keamanan
jaringan perlu diterapkan di sekolah atau kantor?
🧠 D. Studi Kasus
Di
SMK Bakti 17, jaringan sekolah pernah diserang oleh malware yang menyebar
melalui flashdisk siswa.
Setelah insiden itu, sekolah memasang antivirus di semua komputer, membuat
aturan “tidak boleh colok flashdisk tanpa izin”, dan mengaktifkan firewall di
server.
Pertanyaan:
- Apa konsep keamanan yang
diterapkan sekolah setelah kejadian tersebut?
- Sebutkan dua komponen sistem
keamanan yang digunakan!
- Mengapa kebijakan sekolah
penting dalam mencegah serangan berikutnya?
Pembahasan:
- Sekolah menerapkan pertahanan
berlapis (Defense in Depth).
- Komponen yang digunakan: Antivirus
dan Firewall.
- Kebijakan sekolah penting
karena mengatur perilaku pengguna agar tidak menimbulkan risiko baru.
🧾 E. Soal Evaluasi Bab 2
- Jelaskan hubungan antara model
OSI dan keamanan jaringan!
- Mengapa pertahanan berlapis
lebih efektif daripada satu sistem keamanan saja?
- Sebutkan dan jelaskan minimal
tiga komponen keamanan jaringan beserta fungsinya!
- Apa perbedaan antara kebijakan
keamanan dan standar keamanan?
- Berikan contoh penerapan
arsitektur keamanan jaringan di lingkungan sekolahmu!