Protokol Keamanan Wi-Fi: WEP, WPA2, WPA3

Jaringan nirkabel menyiarkan sinyal melalui udara dan melintasi batas fisik yang biasanya dipatuhi jaringan berkabel. Siapa pun yang berada dalam jangkauan sinyal WiFi dapat mencoba terhubung atau menangkap Traffic tanpa mengakses gedung secara fisik. Hal ini membuat jaringan nirkabel secara inheren lebih terbuka dibandingkan jaringan berkabel. Protokol keamanan — WEP, WPA, WPA2, dan WPA3 — dikembangkan secara bertahap untuk mengatasi kelemahan pada pendahulunya. Memahami evolusi ini sangat penting untuk ujian Security+ dan audit lingkungan nirkabel di dunia nyata.

WEP (Wired Equivalent Privacy) adalah standar keamanan 802.11 asli yang diperkenalkan pada 1997. WEP menggunakan Key 40-bit (kemudian 104-bit) dengan RC4 stream cipher dan Initialization Vector (IV) 24-bit. IV tersebut terlalu kecil — dengan hanya 16 juta kemungkinan nilai, IV akan berulang dengan cepat pada jaringan yang sibuk. Penyerang dapat mengumpulkan cukup banyak Frames dengan IV berulang untuk memulihkan Key rahasia menggunakan analisis statistik. Alat seperti Aircrack-ng dapat memecahkan WEP dalam hitungan menit dengan menangkap sedikitnya 50.000 paket. WEP sepenuhnya rusak dan tidak boleh digunakan.

WPA (Wi-Fi Protected Access) dirilis pada 2003 sebagai perbaikan darurat saat standar 802.11i sedang diselesaikan. WPA memperkenalkan TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), yang menambahkan fungsi mixing Key per paket dan penghitung Sequence untuk mengatasi masalah penggunaan ulang IV pada WEP. WPA juga menambahkan Message Integrity Check (MIC) yang disebut Michael untuk mendeteksi perubahan pada paket. Namun, TKIP masih menggunakan RC4 dan mewarisi beberapa kelemahannya. WPA dirancang agar dapat berjalan pada perangkat keras WEP yang sudah ada melalui pembaruan firmware dan kini dianggap sudah tidak digunakan lagi.

WPA2 menerapkan standar IEEE 802.11i secara lengkap dan menggantikan WPA sebagai protokol keamanan WiFi utama pada 2004. Peningkatan terpentingnya adalah CCMP (Counter Mode with CBC-MAC Protocol), yang menggunakan AES, bukan RC4. AES-CCMP menyediakan enkripsi dan perlindungan integritas menggunakan Key 128-bit. WPA2 memiliki dua mode: Personal (PSK) menggunakan passphrase bersama dan sesuai untuk rumah serta kantor kecil, sedangkan Enterprise (802.1X/RADIUS) menggunakan sertifikat atau kredensial individual untuk setiap pengguna di lingkungan perusahaan.

Keamanan WPA2-PSK bergantung pada jabat tangan 4 arah yang terjadi saat Client terhubung. AP dan Client sama-sama membuktikan bahwa mereka mengetahui Pre-Shared Key dengan bertukar nonce dan menghitung Pairwise Transient Key (PTK). Penyerang yang menangkap jabat tangan ini dapat mencoba serangan kamus luring — menguji jutaan kata sandi — tanpa berinteraksi dengan AP. Serangan PMKID yang lebih baru (2018) mengekstrak satu frame PMKID dari pesan EAPOL pertama, sehingga tidak perlu menangkap autentikasi Client secara lengkap dan membuat penangkapan pasif tidak diperlukan untuk memecahkan WPA2-PSK.

WPA3 diperkenalkan pada 2018 untuk mengatasi kelemahan WPA2. Peningkatan terpentingnya adalah mengganti jabat tangan 4 arah PSK dengan SAE (Simultaneous Authentication of Equals), yang juga disebut Dragonfly. SAE menyediakan forward secrecy — Traffic yang ditangkap tidak dapat didekripsi secara surut meskipun kata sandinya kemudian dibobol — dan mencegah serangan kamus luring karena setiap upaya login memerlukan interaksi dengan AP. WPA3-Enterprise mewajibkan rangkaian keamanan 192-bit untuk lingkungan sensitif. WPA3 juga memperkenalkan Enhanced Open (OWE), yang mengenkripsi jaringan terbuka tanpa memerlukan kata sandi.

PMF (Protected Management Frames), yang didefinisikan dalam 802.11w, menyediakan perlindungan integritas untuk frame pengelolaan seperti deautentikasi dan pemutusan asosiasi. Tanpa PMF, frame ini tidak diautentikasi dan dapat dipalsukan oleh siapa pun dalam jangkauan radio, sehingga memungkinkan serangan deautentikasi yang mengeluarkan Client dari jaringan. PMF bersifat opsional dalam WPA2, tetapi wajib dalam WPA3. Mengaktifkan PMF pada jaringan WPA2 memblokir sebagian besar serangan berbasis deautentikasi, termasuk langkah awal yang diperlukan untuk banyak serangan evil twin dan penangkapan jabat tangan.

WPS (Wi-Fi Protected Setup) dirancang untuk menyederhanakan penyambungan perangkat ke jaringan WPA2 menggunakan PIN 8 digit atau tombol tekan. Metode PIN memiliki kelemahan kritis: PIN 8 digit sebenarnya terdiri dari dua PIN 4 digit yang divalidasi secara terpisah, sehingga mengurangi ruang kunci dari 100 juta menjadi 11.000 kombinasi. Alat Reaver dan Bully dapat melakukan brute-force terhadap PIN WPS dalam hitungan jam. Bahkan setelah dikunci, beberapa AP mengatur ulang penghitung waktu penguncian. WPS berbasis PIN harus dinonaktifkan sepenuhnya; WPS tombol tekan memiliki jendela serangan yang lebih sempit, tetapi tetap menimbulkan risiko.

Memilih enkripsi yang kuat untuk jaringan nirkabel Anda mencakup pemilihan protokol dan konfigurasi yang tepat. Urutan yang Recommended dari terkuat hingga terlemah adalah: WPA3-Enterprise > WPA3-Personal > WPA2-Enterprise > WPA2-Personal. Untuk WPA2/3-Personal, gunakan passphrase yang terdiri dari setidaknya 20 karakter acak untuk menahan serangan kamus luring. Hindari TKIP sepenuhnya — gunakan hanya CCMP/AES. Konfigurasikan rangkaian cipher secara eksplisit, bukan mengizinkan mode campuran yang dapat menurunkan negosiasi ke cipher yang lebih lemah demi kompatibilitas dengan perangkat lama.

Ujian Security+ sering menguji kemampuan Anda membandingkan protokol nirkabel. Pembeda utamanya: WEP menggunakan RC4 dengan IV pendek yang rusak — selalu merupakan pilihan yang salah. WPA/TKIP sudah tidak digunakan lagi dan juga menggunakan RC4. WPA2/CCMP menggunakan AES dan merupakan standar minimum yang saat ini dapat diterima. WPA3/SAE menambahkan forward secrecy dan menghilangkan serangan kamus luring. Mode Enterprise (802.1X/RADIUS) selalu lebih aman daripada mode Personal/PSK untuk organisasi. Hafalkan perbedaan ini dan alasan masing-masing diperkenalkan.

Banyak kerangka kerja kepatuhan mewajibkan kontrol keamanan nirkabel tertentu. PCI-DSS mengharuskan WPA2 atau yang lebih tinggi dengan enkripsi AES untuk jaringan nirkabel apa pun yang termasuk dalam cakupan data pemegang kartu. Organisasi juga harus menginventarisasi semua titik akses nirkabel setiap kuartal dan menguji keberadaan AP liar. HIPAA mengharuskan enkripsi data nirkabel yang berisi PHI. Auditor memeriksa dokumentasi jaringan, standar enkripsi, program deteksi AP liar, dan penilaian kerentanan nirkabel secara berkala. Gagal meningkatkan WEP atau WPA/TKIP dalam lingkungan PCI dapat mengakibatkan denda yang besar.

Uji pemahaman Anda tentang konsep CompTIA Security+ (SY0-701) dari pelajaran ini.

Dalam pelajaran ini Anda mempelajari bahwa: WEP sepenuhnya rusak karena IV-nya yang pendek dan kelemahan RC4 sehingga tidak boleh digunakan; WPA2/CCMP menggunakan AES, tetapi WPA2-Personal rentan terhadap serangan kamus luring pada jabat tangan 4 arah yang ditangkap; dan WPA3/SAE menyediakan forward secrecy serta mencegah cracking luring dengan mewajibkan interaksi aktif dengan AP. Selanjutnya, kita akan membahas serangan nirkabel tertentu, termasuk teknik evil twin dan deautentikasi.