Panduan Dasar Komunikasi Jaringan
Kami selalu mendengar bahwa untuk melakukan pengujian penetrasi, pentester harus menyadari konsep jaringan dasar seperti alamat IP, subnetting berkelas, subnetting tanpa kelas, port dan jaringan penyiaran. Alasan pertama adalah bahwa aktivitas seperti host mana yang aktif dalam cakupan yang disetujui dan layanan, port, dan fitur apa yang mereka miliki terbuka dan responsif akan menentukan jenis aktivitas yang akan dilakukan penilai dalam pengujian penetrasi. Lingkungan terus berubah dan sistem sering kali dialokasikan kembali. Oleh karena itu, sangat mungkin bahwa kerentanan lama dapat muncul lagi dan tanpa pengetahuan yang baik tentang pemindaian jaringan, mungkin saja pemindaian awal harus dilakukan ulang. Di bagian selanjutnya, kami akan membahas dasar-dasar komunikasi jaringan.
Model referensi
Model Referensi menawarkan cara standarisasi, yang dapat diterima di seluruh dunia karena orang yang menggunakan jaringan komputer berada pada jangkauan fisik yang luas dan perangkat jaringan mereka mungkin memiliki arsitektur yang heterogen. Untuk menyediakan komunikasi antar perangkat yang heterogen, kita memerlukan model standar, yaitu model referensi, yang akan memberi kita cara perangkat ini dapat berkomunikasi.
Kami memiliki dua model referensi seperti model OSI dan model referensi TCP / IP. Namun, model OSI adalah model hipotetis tetapi TCP / IP adalah model praktis.
Model OSI
Antarmuka Sistem Terbuka dirancang oleh organisasi Internasional Standardisasi (ISO) dan oleh karena itu, ini juga disebut sebagai Model ISO-OSI.
Model OSI terdiri dari tujuh lapisan seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut. Setiap lapisan memiliki fungsi tertentu, namun setiap lapisan menyediakan layanan ke lapisan di atasnya.
Lapisan fisik
Lapisan Fisik bertanggung jawab atas aktivitas berikut -
Mengaktifkan, memelihara dan menonaktifkan koneksi fisik.
Menentukan voltase dan kecepatan data yang diperlukan untuk transmisi.
Mengubah bit digital menjadi sinyal listrik.
Memutuskan apakah koneksi simplex, half-duplex atau full-duplex.
Lapisan Data Link
Lapisan data link melakukan fungsi berikut -
Melakukan sinkronisasi dan kontrol kesalahan untuk informasi yang akan dikirim melalui tautan fisik.
Mengaktifkan deteksi kesalahan, dan menambahkan bit deteksi kesalahan ke data yang akan dikirim.
Lapisan Jaringan
Lapisan jaringan melakukan fungsi berikut -
Untuk merutekan sinyal melalui berbagai saluran ke ujung lainnya.
Bertindak sebagai pengontrol jaringan dengan memutuskan data rute mana yang harus diambil.
Untuk membagi pesan keluar menjadi beberapa paket dan mengumpulkan paket masuk menjadi pesan untuk level yang lebih tinggi.
Lapisan Transportasi
Lapisan Transport melakukan fungsi berikut -
Ini memutuskan apakah transmisi data harus dilakukan di jalur paralel atau jalur tunggal.
Itu melakukan multiplexing, membagi data.
Ini memecah grup data menjadi unit yang lebih kecil sehingga mereka ditangani lebih efisien oleh lapisan jaringan.
Transport Layer menjamin transmisi data dari satu ujung ke ujung lainnya.
Lapisan Sesi
Lapisan Sesi melakukan fungsi berikut -
Mengelola pesan dan menyinkronkan percakapan antara dua aplikasi berbeda.
Ini mengontrol masuk dan keluar, identifikasi pengguna, penagihan dan manajemen sesi.
Lapisan Presentasi
Lapisan Presentasi melakukan fungsi berikut -
Lapisan ini memastikan bahwa informasi dikirimkan dalam bentuk yang sistem penerima akan mengerti dan menggunakannya.
Lapisan Aplikasi
Lapisan Aplikasi melakukan fungsi berikut -
Ini menyediakan layanan yang berbeda seperti manipulasi informasi dalam beberapa cara, mentransfer kembali file informasi, mendistribusikan hasil, dll.
Fungsi seperti LOGIN atau pemeriksaan kata sandi juga dilakukan oleh lapisan aplikasi.
Model TCP / IP
Model Transmission Control Protocol dan Internet Protocol (TCP / IP) adalah model praktis dan digunakan di Internet.
Model TCP / IP menggabungkan dua lapisan (lapisan tautan Fisik dan Data) menjadi satu lapisan - lapisan Host-ke-Jaringan. Diagram berikut menunjukkan berbagai lapisan model TCP / IP -
Lapisan Aplikasi
Lapisan ini sama dengan model OSI dan menjalankan fungsi berikut -
Ini menyediakan layanan yang berbeda seperti manipulasi informasi dalam beberapa cara, mentransfer kembali file informasi, mendistribusikan hasil, dll.
Lapisan aplikasi juga menjalankan fungsi seperti LOGIN atau pemeriksaan kata sandi.
Berikut ini adalah protokol berbeda yang digunakan di lapisan Aplikasi -
- TELNET
- FTP
- SMTP
- DN
- HTTP
- NNTP
Lapisan Transportasi
Itu melakukan fungsi yang sama seperti yang ada pada lapisan transport dalam model OSI. Pertimbangkan poin penting berikut yang terkait dengan lapisan transport -
Ia menggunakan protokol TCP dan UDP untuk transmisi ujung ke ujung.
TCP adalah protokol yang andal dan berorientasi koneksi.
TCP juga menangani kontrol aliran.
UDP tidak dapat diandalkan dan protokol koneksi kurang tidak melakukan kontrol aliran.
Protokol TCP / IP dan UDP digunakan di lapisan ini.
Lapisan Internet
Fungsi dari lapisan ini adalah untuk memungkinkan host memasukkan paket ke dalam jaringan dan kemudian membuatnya bergerak secara independen ke tujuan. Namun, urutan penerimaan paket dapat berbeda dari urutan pengirimannya.
Internet Protocol (IP) digunakan di lapisan Internet.
Lapisan Host-ke-Jaringan
Ini adalah lapisan terendah dalam model TCP / IP. Host harus terhubung ke jaringan menggunakan beberapa protokol, sehingga dapat mengirim paket IP melaluinya. Protokol ini bervariasi dari host ke host dan jaringan ke jaringan.
Berbagai protokol yang digunakan dalam lapisan ini adalah -
- ARPANET
- SATNET
- LAN
- Paket radio
Arsitektur Berguna
Berikut adalah beberapa arsitektur yang berguna, yang digunakan dalam komunikasi jaringan -
Arsitektur bingkai Ethernet
Seorang insinyur bernama Robert Metcalfe pertama kali menemukan jaringan Ethernet, yang didefinisikan di bawah standar IEEE 802.3, pada tahun 1973. Ini pertama kali digunakan untuk menghubungkan dan mengirim data antara workstation dan printer. Lebih dari 80% LAN menggunakan standar Ethernet untuk kecepatan, biaya lebih rendah dan kemudahan instalasi. Di sisi lain, jika kita berbicara tentang frame maka data bergerak dari host ke host di jalan. Bingkai dibentuk oleh berbagai komponen seperti alamat MAC, header IP, pembatas awal dan akhir, dll.
Bingkai Ethernet dimulai dengan Pembukaan dan SFD. Header Ethernet berisi alamat MAC Sumber dan Tujuan, setelah itu payload frame ditampilkan. Bidang terakhir adalah CRC, yang digunakan untuk mendeteksi kesalahan. Struktur rangka Ethernet dasar ditentukan dalam standar IEEE 802.3, yang dijelaskan sebagai berikut -
Format bingkai Ethernet (IEEE 802.3)
Paket Ethernet mengirimkan bingkai Ethernet sebagai muatannya. Berikut ini adalah representasi grafis dari frame Ethernet beserta deskripsi masing-masing field -
| Nama Bidang | Pembukaan | SFD (Awal pembatas bingkai) | MAC tujuan | Sumber MAC | Tipe | Data | CRC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ukuran (dalam byte) | 7 | 1 | 6 | 6 | 2 | 46-1500 | 4 |
Pembukaan
Sebuah frame Ethernet didahului oleh pembukaan, berukuran 7 byte, yang menginformasikan sistem penerima bahwa sebuah frame dimulai dan memungkinkan pengirim serta penerima untuk membuat sinkronisasi bit.
SFD (Awal pembatas bingkai)
Ini adalah bidang 1-byte yang digunakan untuk menandakan bahwa bidang alamat MAC Tujuan dimulai dengan byte berikutnya. Terkadang bidang SFD dianggap sebagai bagian dari Pembukaan. Itulah mengapa pembukaan dianggap 8 byte di banyak tempat.
Destination MAC - Ini adalah bidang 6-byte di mana, kami memiliki alamat sistem penerima.
Source MAC - Ini adalah bidang 6-byte dimana, kami memiliki alamat sistem pengirim.
Type- Ini mendefinisikan jenis protokol di dalam bingkai. Misalnya, IPv4 atau IPv6. Ukurannya 2 byte.
Data- Ini juga disebut Payload dan data aktual dimasukkan di sini. Panjangnya harus antara 46-1500 byte. Jika panjangnya kurang dari 46 byte maka padding 0 ditambahkan untuk memenuhi panjang minimum yang memungkinkan, yaitu 46.
CRC (Cyclic Redundancy Check) - Ini adalah bidang 4-byte yang berisi CRC 32-bit, yang memungkinkan deteksi data yang rusak.
Format Extended Ethernet Frame (bingkai Ethernet II)
Berikut ini adalah representasi grafis dari frame Ethernet yang diperluas yang dengannya kita bisa mendapatkan Payload lebih besar dari 1500 byte -
| Nama Bidang | MAC tujuan | Sumber MAC | Tipe | DSAP | SSAP | Ctrl | Data | CRC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ukuran (dalam byte) | 6 | 6 | 2 | 1 | 1 | 1 | > 46 | 4 |
Deskripsi bidang, yang berbeda dari bingkai Ethernet IEEE 802.3, adalah sebagai berikut -
DSAP (Titik Akses Layanan Tujuan)
DSAP adalah kolom sepanjang 1 byte yang mewakili alamat logis dari entitas lapisan jaringan yang dimaksudkan untuk menerima pesan.
SSAP (Titik Akses Layanan Sumber)
SSAP adalah bidang sepanjang 1 byte yang mewakili alamat logis dari entitas lapisan jaringan yang telah membuat pesan tersebut.
Ctrl
Ini adalah bidang kontrol 1 byte.
Arsitektur Paket IP
Protokol Internet adalah salah satu protokol utama dalam rangkaian protokol TCP / IP. Protokol ini bekerja di lapisan jaringan model OSI dan di lapisan Internet model TCP / IP. Dengan demikian, protokol ini memiliki tanggung jawab untuk mengidentifikasi host berdasarkan alamat logisnya dan untuk merutekan data di antara mereka melalui jaringan yang mendasarinya. IP menyediakan mekanisme untuk mengidentifikasi host secara unik dengan skema pengalamatan IP. IP menggunakan pengiriman upaya terbaik, yaitu, tidak menjamin bahwa paket akan dikirim ke host yang dituju, tetapi akan melakukan yang terbaik untuk mencapai tujuan.
Di bagian selanjutnya, kita akan mempelajari tentang dua versi IP yang berbeda.
IPv4
Ini adalah Internet Protocol versi 4, yang menggunakan alamat logis 32-bit. Berikut adalah diagram header IPv4 beserta deskripsi field -
Versi: kapan
Ini adalah versi dari Protokol Internet yang digunakan; misalnya, IPv4.
IHL
Panjang Header Internet; panjang seluruh header IP.
DSCP
Poin Kode Layanan yang Dibedakan; ini adalah Jenis Layanan.
ECN
Pemberitahuan Kemacetan Eksplisit; itu membawa informasi tentang kemacetan yang terlihat di rute.
Panjang total
Panjang seluruh Paket IP (termasuk header IP dan Payload IP).
Identifikasi
Jika paket IP terfragmentasi selama transmisi, semua fragmen berisi nomor identifikasi yang sama.
Bendera
Seperti yang dipersyaratkan oleh sumber daya jaringan, jika Paket IP terlalu besar untuk ditangani, 'tanda' ini memberi tahu apakah mereka dapat terfragmentasi atau tidak. Dalam flag 3-bit ini, MSB selalu disetel ke '0'.
Fragmen Offset
Offset ini memberi tahu posisi pasti dari fragmen dalam Paket IP asli.
Saatnya Hidup
Untuk menghindari perulangan di jaringan, setiap paket dikirim dengan beberapa nilai TTL yang ditetapkan, yang memberi tahu jaringan berapa banyak router (hop) yang dapat dilintasi paket ini. Pada setiap hop, nilainya berkurang satu dan ketika nilainya mencapai nol, paket tersebut akan dibuang.
Protokol
Memberi tahu lapisan Jaringan di host tujuan, di mana Protokol milik paket ini, yaitu, Protokol tingkat berikutnya. Misalnya, nomor protokol ICMP adalah 1, TCP adalah 6 dan UDP adalah 17.
Header Checksum
Bidang ini digunakan untuk menyimpan nilai checksum dari seluruh header, yang kemudian digunakan untuk memeriksa apakah paket diterima tanpa kesalahan.
Alamat sumber
Alamat 32-bit dari Pengirim (atau sumber) paket.
Alamat tujuan
Alamat 32-bit Penerima (atau tujuan) paket.
Pilihan
Ini adalah bidang opsional, yang digunakan jika nilai IHL lebih besar dari 5. Opsi ini mungkin berisi nilai untuk opsi seperti Keamanan, Rute Rekam, Stempel Waktu, dll.
Jika Anda ingin mempelajari IPv4 secara detail, silakan merujuk ke tautan ini - www.tutorialspoint.com/ipv4/index.htm
IPv6
Protokol Internet versi 6 adalah protokol komunikasi terbaru, yang seperti pendahulunya IPv4 bekerja pada Lapisan Jaringan (Layer-3). Bersamaan dengan penawarannya sejumlah besar ruang alamat logis, protokol ini memiliki banyak fitur, yang mengatasi kekurangan IPv4. Berikut adalah diagram header IPv4 beserta deskripsi field -
Versi (4-bits)
Ini mewakili versi Internet Protocol - 0110.
Kelas Lalu Lintas (8-bit)
8 bit ini dibagi menjadi dua bagian. 6 bit paling signifikan digunakan untuk Type of Service agar Router mengetahui layanan apa yang harus disediakan untuk paket ini. 2 bit paling tidak signifikan digunakan untuk Explicit Congestion Notification (ECN).
Label Aliran (20-bit)
Label ini digunakan untuk menjaga aliran sekuensial dari paket-paket milik suatu komunikasi. Sumber memberi label urutan untuk membantu router mengidentifikasi bahwa paket tertentu milik aliran informasi tertentu. Bidang ini membantu menghindari pengurutan ulang paket data. Ini dirancang untuk streaming / media waktu nyata.
Panjang Muatan (16-bit)
Bidang ini digunakan untuk memberi tahu router berapa banyak informasi yang dikandung paket tertentu dalam muatannya. Payload terdiri dari data Extension Headers dan Upper Layer. Dengan 16 bit, hingga 65535 byte dapat diindikasikan; tetapi jika Extension Header berisi Hop-by-Hop Extension Header, maka muatan dapat melebihi 65535 byte dan bidang ini disetel ke 0.
Header Berikutnya (8-bit)
Entah bidang ini digunakan untuk menunjukkan jenis Ekstensi Header, atau jika Ekstensi Header tidak ada maka ini menunjukkan PDU Lapisan Atas. Nilai untuk jenis PDU Lapisan Atas sama dengan IPv4.
Batas Hop (8-bit)
Bidang ini digunakan untuk menghentikan paket ke loop di jaringan tanpa batas. Ini sama dengan TTL di IPv4. Nilai bidang Hop Limit dikurangi 1 saat melewati link (router / hop). Ketika field mencapai 0, paket akan dibuang.
Alamat Sumber (128-bit)
Bidang ini menunjukkan alamat pembuat paket.
Alamat Tujuan (128-bit)
Bidang ini memberikan alamat penerima paket yang dituju.
Jika Anda ingin mempelajari IPv6 secara detail, silakan merujuk ke tautan ini - www.tutorialspoint.com/ipv6/index.htm
Arsitektur Header TCP (Transmission Control Protocol)
Seperti yang kita ketahui bahwa TCP adalah protokol berorientasi koneksi, di mana sesi dibuat antara dua sistem sebelum memulai komunikasi. Koneksi akan ditutup setelah komunikasi selesai. TCP menggunakan teknik jabat tangan tiga arah untuk menetapkan soket koneksi antara dua sistem. Jabat tangan tiga arah berarti tiga pesan - SYN, SYN-ACK, dan ACK, dikirim bolak-balik antara dua sistem. Langkah-langkah kerja antara dua sistem, sistem inisiasi dan target, adalah sebagai berikut -
Step 1 − Packet with SYN flag set
Pertama-tama sistem yang mencoba untuk memulai koneksi dimulai dengan paket yang memiliki set flag SYN.
Step 2 − Packet with SYN-ACK flag set
Sekarang, dalam langkah ini sistem target mengembalikan paket dengan set flag SYN dan ACK.
Step 3 − Packet with ACK flag set
Akhirnya, sistem yang memulai akan mengembalikan paket ke sistem target asli dengan set flag ACK.
Berikut adalah diagram header TCP beserta deskripsi field -
Port Sumber (16-bit)
Ini mengidentifikasi port sumber dari proses aplikasi pada perangkat pengirim.
Port Tujuan (16-bit)
Ini mengidentifikasi port tujuan dari proses aplikasi pada perangkat penerima.
Nomor Urutan (32-bit)
Nomor urutan byte data segmen dalam satu sesi.
Nomor Pengakuan (32-bit)
Ketika bendera ACK disetel, nomor ini berisi nomor urut berikutnya dari byte data yang diharapkan dan berfungsi sebagai pengakuan dari data sebelumnya yang diterima.
Offset Data (4-bit)
Bidang ini menyiratkan ukuran header TCP (kata 32-bit) dan offset data dalam paket saat ini di seluruh segmen TCP.
Dipesan (3-bit)
Dicadangkan untuk penggunaan di masa mendatang dan disetel ke nol secara default.
Bendera (masing-masing 1-bit)
NS - Proses pensinyalan Pemberitahuan Kemacetan Eksplisit menggunakan bit Nonce Sum ini.
CWR - Ketika sebuah host menerima paket dengan set bit ECE, ia mengatur Congestion Windows Reduced untuk menyatakan bahwa ECE diterima.
ECE - Ini memiliki dua arti -
Jika bit SYN jelas ke 0, maka ECE berarti paket IP memiliki set bit CE (congestion experience).
Jika SYN bit diatur ke 1, ECE berarti perangkat tersebut mampu ECT.
URG - Ini menunjukkan bahwa bidang Pointer Urgent memiliki data yang signifikan dan harus diproses.
ACK- Ini menunjukkan bahwa bidang Pengakuan memiliki signifikansi. Jika ACK dihapus ke 0, itu menunjukkan bahwa paket tidak mengandung pengakuan apapun.
PSH - Ketika diatur, itu adalah permintaan ke stasiun penerima untuk data PUSH (segera setelah itu datang) ke aplikasi penerima tanpa buffering.
RST - Atur ulang bendera memiliki beberapa fitur berikut -
Ini digunakan untuk menolak koneksi masuk.
Ini digunakan untuk menolak segmen.
Ini digunakan untuk memulai kembali koneksi.
SYN - Bendera ini digunakan untuk mengatur koneksi antar host.
FIN- Bendera ini digunakan untuk melepaskan koneksi dan tidak ada lagi data yang dipertukarkan setelahnya. Karena paket dengan flag SYN dan FIN memiliki nomor urut, mereka diproses dalam urutan yang benar.
Ukuran Windows
Bidang ini digunakan untuk kontrol aliran antara dua stasiun dan menunjukkan jumlah buffer (dalam byte) yang telah dialokasikan penerima untuk sebuah segmen, yaitu, berapa banyak data yang diharapkan oleh penerima.
Checksum - Field ini berisi checksum dari Header, Data dan Pseudo Headers.
Urgent Pointer - Ini menunjuk ke byte data mendesak jika bendera URG disetel ke 1.
Options- Ini memfasilitasi opsi tambahan, yang tidak tercakup oleh tajuk biasa. Bidang opsi selalu dijelaskan dalam kata 32-bit. Jika bidang ini berisi data kurang dari 32-bit, padding digunakan untuk menutupi bit yang tersisa untuk mencapai batas 32-bit.
Jika Anda ingin mempelajari TCP secara detail, silakan merujuk ke tautan ini - https://www.tutorialspoint.com/data_communication_computer_network/transmission_control_protocol.htm
Arsitektur header UDP (User Datagram Protocol)
UDP adalah protokol tanpa sambungan sederhana tidak seperti TCP, protokol berorientasi sambungan. Ini melibatkan jumlah minimum mekanisme komunikasi. Dalam UDP, penerima tidak menghasilkan pengakuan atas paket yang diterima dan sebaliknya, pengirim tidak menunggu pengakuan atas paket yang dikirim. Kekurangan ini membuat protokol ini tidak dapat diandalkan sekaligus lebih mudah dalam pemrosesannya. Berikut adalah diagram header UDP beserta deskripsi field -
Port Sumber
Informasi 16-bit ini digunakan untuk mengidentifikasi port sumber paket.
Pelabuhan Tujuan
Informasi 16-bit ini digunakan untuk mengidentifikasi layanan level aplikasi pada mesin tujuan.
Panjangnya
Kolom panjang menentukan seluruh panjang paket UDP (termasuk header). Ini adalah kolom 16-bit dan nilai minimumnya adalah 8-byte, yaitu ukuran header UDP itu sendiri.
Checksum
Bidang ini menyimpan nilai checksum yang dibuat oleh pengirim sebelum dikirim. IPv4 memiliki bidang ini sebagai opsional sehingga ketika bidang checksum tidak berisi nilai apa pun, itu dibuat 0 dan semua bitnya disetel ke nol.
Untuk mempelajari TCP secara rinci, silakan merujuk ke tautan ini - Protokol Datagram Pengguna