Lihat sumber Keamanan Jaringan Internet dan Firewall

Serangan terhadap keamanan sistem informasi (security attack) dewasa ini seringkali terjadi. Kejahatan computer (cyber crime)pada dunia maya seringkali dilakukan oleh sekelompok orang yang ingin menembus suatu keamanan sebuah sistem. Aktivitas ini bertujuan untuk mencari, mendapatkan, mengubah, dan bahkan menghapus informasi yang ada pada sistem tersebut jika memang benar-benar dibutuhkan. Ada beberapa kemungkinan tipe dari serangan yang dilakukan oleh penyerang yaitu :

# Interception yaitu pihak yang tidak mempunyai wewenang telah berhasil mendapatkan hak akses informasi
# Interruption yaitu penyerang telah dapat menguasai sistem, tetapi tidak keseluruhan. Admin asli masih bisa login.
# Fabrication yaitu penyerang telah menyisipkan objek palsu ke dalam sistem target
# Modification yaitu penyerang telah merusak sistem dan telah mengubah secara keseluruhan

Menurut David Icove, dilihat dari lubang keamanan yang ada pada suatu sistem, keamanan dapat diklasifikasikan menjadi empat macam:

==== 1) Keamanan Fisik (Physical Security) ====
Suatu keamanan yang meliputi seluruh sistem beserta peralatan, peripheral, dan media yang digunakan. Biasanya seorang penyerang akan melakukan wiretapping (proses pengawasan dan penyadapan untuk mendapatkan password agar bisa memiliki hak akses). Dan jika gagal, maka DOS (Denial Of Service) akan menjadi pilihan sehingga semua service yang digunakan oleh komputer tidak dapat bekerja. Sedangkan cara kerja DOS biasanya mematikan service apa saja yang sedang aktif atau membanjiri jaringan tersebut dengan pesan-pesan yang sangat banyak jumlahnya. Secara sederhana, DOS memanfaatkan celah lubang keamanan pada protokol TCP/IP yang dikenal dengan Syn Flood, yaitu sistem target yang dituju akan dibanjiri oleh permintaan yang sangat banyak jumlahnya (flooding), sehingga akses menjadi sangat sibuk.

==== 2) Keamanan Data dan Media ====
Pada keamanan ini penyerang akan memanfaatkan kelemahan yang ada pada software yang digunakan untuk mengolah data. Biasanya penyerang akan menyisipkan virus pada komputer target melalui attachment pada e-mail. Cara lainnya adalah dengan memasang backdoor atau trojan horse pada sistem target. Tujuannya untuk mendapatkan dan mengumpulkan informasi berupa password administrator. Password tersebut nantinya digunakan untuk masuk pada account administrator.

==== 3) Keamanan Dari Pihak Luar ====
Memanfaatkan faktor kelemahan atau kecerobohan dari orang yang berpengaruh (memiliki hak akses) merupakan salah satu tindakan yang diambli oleh seorang hacker maupun cracker untuk dapat masuk pada sistem yang menjadi targetnya. Hal ini biasa disebut social engineering. Social engineering merupakan tingkatan tertinggi dalam dunia hacking maupun cracking. Biasanya orang yang melakukan social engineering akan menyamar sebagai orang yang memakai sistem dan lupa password, sehingga akan meminta kepada orang yang memiliki hak akses pada sistem untuk mengubah atau mengganti password yang akan digunakan untuk memasuki sistem tersebut.

==== 4) Keamanan dalam Operasi ====
Merupakan salah satu prosedur untuk mengatur segala sesuatu yang berhubungan dengan sistem keamanan pasca serangan. Dengan demikian, sistem tersebut dapat berjalan baik atau menjadi normal kembali. Biasanya para penyerang akan menghapus seluruh log-log yang tertinggal pada sistem target (log cleaning) setelah melakukan serangan.

Firewall atau tembok-api adalah sebuah sistem atau perangkat yang mengizinkan lalu lintas jaringan yang dianggap aman untuk melaluinya dan mencegah lalu lintas jaringan yang tidak aman. Umumnya, sebuah tembok-api diterapkan dalam sebuah mesin terdedikasi, yang berjalan pada pintu gerbang (gateway) antara jaringan lokal dan jaringan lainnya. Tembok-api umumnya juga digunakan untuk mengontrol akses terhadap siapa saja yang memiliki akses terhadap jaringan pribadi dari pihak luar ataupun pencuri data lainnya, Disamping itu Firewall merupakan suatu cara/sistem/mekanisme yang diterapkan baik terhadap hardware, software ataupun sistem itu sendiri dengan tujuan untuk melindungi, baik dengan menyaring, membatasi atau bahkan menolak suatu atau semua hubungan/kegiatan suatu segmen pada jaringan pribadi dengan jaringan luar yang bukan merupakan ruang lingkupnya.

Firewall merupakan suatu cara atau mekanisme yang diterapkan baik terhadap hardware, software ataupun sistem itu sendiri dengan tujuan untuk melindungi, baik  dengan menyaring, membatasi atau bahkan menolak suatu atau semua hubungan/kegiatan suatu segmen pada jaringan pribadi dengan jaringan luar yang bukan merupakan ruang lingkupnya. Segmen tersebut dapat merupakan sebuah workstation, server, router, atau local area network (LAN). 

Penggunaan firewall secara umum di peruntukkan untuk melayani :

# mesin/computer setiap individu yang terhubung langsung ke jaringan luar atau internet dan menginginkan semua yang terdapat pada komputernya terlindungi. Jaringan komputer yang terdiri lebih dari satu buah komputer dan berbagai jenis topologi jaringan yang digunakan, baik yang di miliki oleh perusahaan, organisasi dsb.
# Firewall adalah sebuah pembatas antara suatu jaringan lokal dengan jaringan lainnya yang sifatnya publik  sehingga setiap data yang masuk dapat diidentifikasi untuk dilakukan penyaringan sehingga aliran data dapat dikendalikan untuk mencegah bahaya/ancaman yang datang dari jaringan publik  seperti ilustrasi berikut,

[[Berkas:Ilustrasi Firewall.png|jmpl|Ilustrasi Firewall]]
Firewall juga 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 firewall: state table) yang memantau keadaan semua komunikasi yang melewati firewall. Secara umum Fungsi Firewall adalah untuk:

# Mengatur dan mengontrol lalu lintas.
# Melakukan autentikasi terhadap akses.
# Melindungi sumber daya dalam jaringan privat.
#Mencatat semua kejadian, dan melaporkan kepada administrator

==== Jenis Firewall dapat dikelompokan menjadi empat yakni: ====

# Personal Firewall didesain untuk melindungi sebuah komputer yang terhubung ke jaringan dari akses yang tidak dikehendaki. Firewall jenis ini akhir-akhir ini berevolusi menjadi sebuah kumpulan program yang bertujuan untuk mengamankan komputer secara total misalnya : Microsoft Windows Firewall
# Network ‘‘’’Firewall didesain untuk melindungi jaringan secara keseluruhan dari berbagai serangan. Umumnya dijumpai dalam dua bentuk, yakni sebuah perangkat terdedikasi atau sebagai sebuah perangkat lunak yang diinstalasikan dalam sebuah server. Misalnya :   Internet Security and Acceleration Server (ISA Server), Cisco PIX
# IP Filtering Firewall : Sebuah IP Filtering firewall bekerja pada level paket
# Proxy Server :  Cara kerja proxy server, terlihat saat user terhubung dengan proxy server dengan perangkat lunak client, proxy server akan menduplikasi komunikasi tersebut.

=== MENGIDENTIFIKASI KEBUTUHAN FIREWALL ===
Untuk membangun sebuah jaringan yang memiliki pengamanan firewall, maka dibutuhkan hardware yang digunakan sebagai server. Selain hardware, sistem operasi harus di-instalasi agar jaringan dapat berfungsi dengan baik, seperti: Windows Server2000, Windows Server 2003, Linux, Fedora, Mandriva, Debian, Ubuntu, FreeBSD dan Sun Solaris. Selanjutnya pada servertersebut diinstalasi Paket program Firewall,seperti:WinGate, Microsoft ISA, Firestarter dan Shorewall. Highlevel Risk Assesment.

Pengujian terhadap keamanan jaringan juga harus memenuhi berbagai macam kriteria, termasuk sampai ke dalam high level risk atau tingkat ancaman paling tinggi. Sebuah firewall yang baik seharusnya dapat menahan serangan sampai tingkat yang paling tinggi, walaupun peran seorang administrator jaringan dan system administrator diperlukan untuk memantau kinerja dan kinerja sistem jaringan termasuk kinerja server yang dimiliki.

'''Menentukan perangkat keras yang diperlukan.'''

Sebuah server adalah komputer yang memiliki kapasitas lebih besar dari workstation. Dari segi memory, hal ini untuk mendukung multiple task yang aktif pada saat yang bersamaan. Harddisk yang lebih besar juga dibutuhkan untuk menyimpan data. Server juga harus memiliki extra expansion slots pada system board nya untuk memasang beberapa device seperti printer dan beberapa NIC.

'''Inspeksi paket'''

Stateful Packet Inspection merupakan proses inspeksi paket yang tidak dilakukan dengan menggunakan struktur paket dan data yang terkandung dalam paket, tapi juga pada keadaan apa host-host yang saling berkomunikasi tersebut berada.

'''Melakukan autentikasi terhadap akses'''

Firewall dilengkapi dengan fungsi autentikasi dengan menggunakan beberapa mekanisme autentikasi, sebagai berikut:

# Firewall dapat meminta input dari pengguna mengenai nama pengguna (user name) serta kata kunci (password).
# Metode kedua adalah dengan menggunakan sertifikat digital dan kunci publik
# Metode selanjutnya adalah dengan menggunakan Pre-Shared Key (PSK) atau kunci yang telah diberitahu kepada pengguna

Salah satu tugas firewall adalah melindungi sumber daya dari ancaman yang mungkin datang. Proteksi ini dapat diperoleh dengan menggunakan beberapa peraturan pengaturan akses (access control), penggunaan SPI, application proxy, atau kombinasi dari semuanya untuk mencegah host yang dilindungi dapat diakses oleh host-host yang mencurigakan atau dari lalu lintas jaringan yang mencurigakan. Firewall juga mampu mencatat semua kejadian, dan melaporkan kepada administrator. mencatat apa-apa saja yang terjadi di firewall amatlah penting, sehingga bisa membantu kita untuk memperkirakan kemungkinan penjebolan keamanan atau memberikan umpan balik yang berguna tentang kinerja firewall

=== CARA KERJA FIREWALL ===

* Menutup traffic yang datang (incoming network traffic) berdasarkan sumber atau tujuan dari traffic tersebut : memblok incoming network traffic yang tidak diinginkan adalah fitur yang paling umum yang disediakan oleh firewall.
* Menutup traffic yang keluar (outgoing network traffic) berdasarkan sumber atau tujuan dari traffic tersebut : Firewall juga bisa menyaring traffic yang yang berasal dari jaringan internal ke Internet, misalnya ketika kita ingin mencegah user dari mengakses situs-situs porno.
* Menutup traffic berdasarkan kontennya: Firewall yang lebih canggih dapat memonitor traffic dari konten-kontent yang tidak di inginkan, misalnya firewall yang didalamnya terintegrasi antivirus ia dapat mencegah file yang terinveksi oleh virus masuk ke komputer atau jaringan komputer internal yang kita miliki
* Melaporkan traffic di jaringan dan kegiatan firewall  : Ketika memonitor traffic jaringan dari dan ke Internet, yang juga penting adalah mengetahui apa yang dikerjakan oleh firewall, siapa yang mencoba membobol jaringan internal dan siapa yang mencoba mengakses informasi yang tidak layak dari Internet.

=== '''LANGKAH – LANGKAH MEMBANGUN FIREWALL''' ===

# Mengidenftifikasi bentuk jaringan yang dimiliki
# Mengetahui bentuk jaringan yang dimiliki khususnya toplogi yang di gunakan serta protocol jaringan, akan memudahkan dalam mendesain sebuah firewall
# Menentukan Policy atau kebijakan dengan mengidentifikasi :
# Menentukan apa saja yang perlu di layani
# Menentukan individu atau kelompok-kelompok yang akan dikenakan policy atau kebijakan tersebut
# Menentukan layanan-layanan yang di butuhkan oleh tiap tiap individu atau kelompok yang menggunakan jaringan
# Berdasarkan setiap layanan yang di gunakan oleh individu atau kelompok tersebut akan ditentukan bagaimana konfigurasi terbaik yang akan membuatnya semakin aman
# Menerapkankan semua policy atau kebijakan tersebut
# Menyiapkan Software / Hardware yang akan digunakan Baik itu operating system yang mendukung atau software-software khusus pendukung firewall seperti ipchains, atau iptables pada linux, dsb. Serta konfigurasi hardware yang akan mendukung firewall tersebut.
# Melakukan test konfigurasi Pengujian terhadap firewall yang telah selesai di bangun haruslah dilakukan, terutama  untuk mengetahui hasil yang akan kita dapatkan, caranya dapat menggunakan tool tool yang biasa dilakukan untuk mengaudit seperti nmap.

=== ARSITEKTUR FIREWALL ===
Ada beberapa arsitektur firewall. Pada artikel ini hanya akan dijelaskan beberapa diantaranya, yaitu : dual-homed host architecture, screened host architecture, dan screened subnet architecture.

'''Arsitektur Dual-Homed Host'''

Arsitektur Dual-home host  dibuat disekitar komputer dual-homed host, menggunakan sebuah komputer dengan (paling sedikit) dua network- interface. Interface pertama dihubungkan dengan jaringan internal dan yang lainnya dengan Internet. Dual-homed host nya sendiri berfungsi sebagai bastion host (front terdepan, bagian terpenting dalam firewall) (mulyana 2000) fungsi routing pada host ini di non-aktifkan .Sistem di dalam firewall dapat berkomunikasi dengan dual-homed host dan sistem di luar firewall dapat berkomunikasi dengan dual-homed host, tetapi kedua sistem ini tidak dapat berkomunikasi secara langsung.

Dual-homed host dapat menyediakan service hanya dengan menyediakan proxy pada host tersebut, atau dengan membiarkan user melakukan logging secara langsung pada dual-homed host.

'''Arsitektur Screened Host'''

Arsitektur screened host menyediakan service dari sebuah host pada jaringan internal dengan menggunakan router yang terpisah (Ariefati 2010). Pada arsitektur ini, pengamanan utama dilakukan dengan packet filtering. Bastion host berada dalam jaringan internal. Packet filtering pada screening router dikonfigurasi sehingga hanya bastion host yang dapat melakukan koneksi ke Internet (misalnya mengantarkan mail yang datang) dan hanya tipe-tipe koneksi tertentu yang diperbolehkan. Tiap sistem  eksternal yang mencoba untuk mengakses sistem internal harus berhubungan dengan host ini terlebih dulu. Bastion host diperlukan untuk tingkat keamanan yang tinggi.

'''Arsitektur Screened Subnet'''

Arsitektur screened subnet menambahkan sebuah layer pengaman tambahan pada arsitekture screened host, yaitu dengan menambahkan sebuah jaringan perimeter yang lebih mengisolasi jaringan internal dari jaringan Internet  (Ariefati 2010).

Jaringan perimeter mengisolasi bastion host sehingga tidak langsung terhubung ke jaringan internal. Arsitektur screened subnet yang paling sederhana memiliki dua buah screening router, yang masing-masing terhubung ke jaringan perimeter. Router pertama terletak di antara jaringan perimeter dan jaringan internal, dan router kedua terletak di antara jaringan perimeter dan jaringan eksternal (biasanya Internet). Untuk menembus jaringan internal dengan tipe arsitektur screened subnet, seorang intruder harus melewati dua buah router tersebut sehingga jaringan internal akan relatif lebih aman.

Dengan adanya firewall dalam suatu sistem jaringan komputer diharapkan dapat melindungi informasi-informasi penting dan dapat memanajemen lalu lintas pengaksesan dari dalam maupun dari luar sistem. Guna meningkatkan kinerja seluruh bagian- bagian terkait mencapai kemaksimalan suatu koneksi atau jariangan dari dalam maupun luar yang memberi efek menguntungkan bagi si pengguna.Sebagai salah satu sistem pengamanan jaringan dan komputer, firewall hanyacocok digunakan sebagai salah satu sistem pengamanan dan tidak dapatdijadikan sebagai satu-satunya sistem tunggal untuk mengamankan jaringan.Karena karakteristik firewall yang hanya berfungsi sebagai pendeteksi danpemberi peringatan terhadap gangguan yang datang dari luar dan dalamsistem jaringan itu sendiri. Sehingga harus dikombinasikan denganbeberapa metode pengamanan lain untuk melengkapi kekurangan yang dimiliki.