Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 144-151

## Pemanfaatan Firewall dan Metode Queue Tree Sebagai Traffic Filtering Akses Pengguna Jaringan Internet
Ilham Faisal 1 , T.M. Diansyah 2 1,2 Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik dan Komputer, Universitas Harapan Medan, Indonesia E-mail: 1 ilhamoppa11@gmail.com, 2 dian.10.22@gmail.com

## Abstract
The use  of  internet  networks  that  are  not  monitored  and  controlled  with  policies  will certainly  cause  violations.  Violations  can  include  prohibited  access,  theft,  and  excessive bandwidth  usage.  Such  as  accessing  sites  that  require  bandwidth  usage  when  opening online  videos,  games,  downloading  videos  and  so  on.  If  in  an  office  or  workspace  there are  several  computer  users  who  do  this,  then  other  computers  will  experience  problems with  access  to  work.  This  research  analyzes  the  use  of  firewalls  in  performing  traffic filtering on the internet network with a focus on Layer 7 protocol filters. This research is expected  to  provide  practical  guidance  for  organizations  or  companies  in  making  the right  decisions  regarding  the  use  of  Layer  7  protocol  filters  in  their  organization's network  security  strategy.  In  addition,  the  test  results  provide  valuable  insights  for network  administrators  to  optimize  firewall  configuration  and  improve  internet  access control as well as protection against network security threats. The  test  results show that the  average  traffic  limit  successfully  implemented  using  Layer  7  protocol  filters  is approximately  14.5%.  This  result  reflects  the  firewall's  ability  to  distinguish  and  block certain applications or services running over the same application protocol.
Keywords: Firewall; Traffic; Layer 7; Protocol

## Abstrak
Penggunaan  jaringan  internet  yang  tidak  dimonitoring  dan  dikendalikan  dengan kebijakan  tentulah  akan  menyebabkan  terjadinya  pelanggaran.  Pelanggaran  dapat berupa  akses  terlarang,  pencurian,  dan  penggunaan  bandwidth  yang  berlebih.  Seperti halnya akses situs yang membutuhkan penggunaan bandwith saat membuka video online, game, download video dan lain sebagainya. Jika dalam suatu kantor atau ruangan kerja terdapar  beberapa  pengguna  komputer  yang  melakukan  hal  tersebut,  maka  komputer yang  lain  akan  mengalami  kendala  terhadap  akses  dalam  bekerja.  Penelitian  ini menganalisis  pemanfaatan  firewall  dalam  melakukan  traffic  filtering  pada  jaringan internet dengan fokus pada filter Layer 7 protocol. Penelitian ini diharapkan memberikan panduan  praktis  bagi  organisasi  atau  perusahaan  dalam  mengambil  keputusan  yang tepat  terkait  penggunaan  filter  Layer  7  protocol  dalam  strategi  keamanan  jaringan organisasi  mereka.  Selain  itu, Hasil  pengujian  ini  memberikan  wawasan  yang berharga bagi  administrator  jaringan  untuk  mengoptimalkan  konfigurasi  firewall  serta meningkatkan  pengendalian  akses  internet  dan  juga  proteksi  terhadap  ancaman keamanan jaringan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata limit lalu lintas yang berhasil  diimplementasikan  menggunakan  filter  Layer  7  protocol  adalah  sekitar  14,5%. Hasil ini mencerminkan kemampuan firewall untuk membedakan dan memblokir aplikasi atau layanan tertentu yang berjalan di atas protokol aplikasi yang sama.
Kata Kunci: Firewall, Traffic, Layer 7, Protokol

## 1.  Pendahuluan
Penggunaan  jaringan internet yang  tidak  dimonitoring  dan  dikendalikan  dengan kebijakan  tentulah  akan  menyebabkan  terjadinya  pelanggaran.  Pelanggaran  dapat  berupa akses  terlarang,  pencurian,  dan  penggunaan bandwidth yang  berlebih.  Seperti  halnya akses situs yang membutuhkan penggunaan bandwith saat membuka video online , game, download video dan lain sebagainya. Jika dalam suatu kantor atau ruangan kerja terdapar beberapa  pengguna  komputer  yang  melakukan  hal  tersebut,  maka  komputer  yang  lain akan  mengalami  kendala  terhadap  akses  dalam  bekerja.  Hal  itu  tentulah  dapat menyebabkan tidak efektif dan efisiennya proses pekerjaan tertentu. Salah satu hambatan yang  harus  dihadapi  adalah  terbatasnya  bandwith  internet  di  Indonesia.  Bandwith  (lebar pita)  merupakan  istilah  yang  digunakan  untuk  menggambarkan  berapa  banyak  informasi dapat dikirim melalui koneksi jaringan komputer [1]. Dalam sebuah jaringan, konsistensi kestabilan  pengiriman  data  juga  merupakan  hal  penting  demi  menunjang  kelancaran pekerjaan.  Kestabilan  pengiriman  data  bergantung  pada  besarnya  bandwidth  data  yang tersedia di jaringan [2]. Keterbatasan kecepatan pengiriman data dalam jaringan komputer dapat  berdampak  negatif  pada  kinerja  pekerjaan  seseorang.  Untuk  mengatasi  masalah tersebut,  diperlukan  suatu  metode  untuk  menjaga  stabilitas  kecepatan  pengiriman  data. Mekanisme  pengelolaan  bandwidth  untuk  memastikan  setiap  pengguna  mendapatkan alokasi bandwidth yang sama, sehingga stabilitas kecepatan pengiriman data tetap terjaga. Selain  itu,  manfaat  lain  dari  pengelolaan  bandwidth  dalam  jaringan  mencakup pengurangan  bottleneck,  mempermudah  pengendalian  jaringan,  dan  mengurangi kepadatan lalu lintas [1]. Oleh karena itu diperlukan suatu kebijakan atau monitoring dan kontrol  terhadap  pengguna  yang  mengakses  jaringan internet . Filtering yang  dilakukan adalah  dengan  cara  menerapkan firewall dan layer  7  procokol pada  perangkat mikrotik routerboard . Filtering ini  dilakukan  dengan  cara  membagi  koneksi  jaringan  secara otomatis  terhadap  penggunaan bandwidth dan  memfilter  pengguna  yang  menggunakan akses bandwidth yang  berlebihan.  Tindakan  dari filtering ini  nantinya  dapat  berupa memblok akses internet yang dikunjungi serta memfilter alamat website yang dikunjungi. Berdasarkan  studi  literatur,  solusi  untuk  meningkatkan  kualitas  jaringan wireless dan mengoptimalkan bandwidth adalah  menambahkan  konfigurasi  manajemen bandwidth dengan  menggunakan  metode firewall  mangle dan queue  tree di  Router  Mikrotik  [3]. Manajemen  bandwitdh  dilakukan  dengan  tujuan  agar  Semua  komputer  atau  smartphone dapat menggunakan internet dengan lancar dan stabil walaupun semua unit komputer atau smartphone menggunakan internet dalam waktu yang bersamaan [4].

## 2.  Metodologi Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  beberapa  tahapan,  yang  mana  tahapan tersebut  merupakan  metode  penelitian  yang  penulis  gunakan.  Adapun  metode  penelitian ini dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 1. Metode dalam Penelitian
Penjelasan metode penelitian pada gambar diatas adalah sebagai berikut:
a) Tahapan  Pengumpulan  data  yaitu  mengkoleksi  dan  mengumpulkan  data  dari beberapa  referensi  dan  pustaka  yang  digunakan  guna  mendukung  penelitian. Referensi ini adalah yang berkaitan dengan penggunaan firewall dan layer 7 protocol.
b) Menentukan  topik  permasalahan  yaitu  mempelajari  dan  memahami  sistem  traffic filtering pada jaringan yang ada dan mencari serta menentukan teknik filtering yang sesuai dengan kebutuhan. Serta melihat kondisi pengguna dalam mengakses jaringan sebelum dilakukannya filtering terhadap traffic jaringan.
c) Analisis  dan  perancangan  jaringan  yaitu  tahap  dimana  penulis  menentukan  skema jaringan  atau  topologi  jaringan  yang  ingin  dibangun.  Serta  menentukan  teknik  dan metode yang digunakan dalam melakukan penelitian.
d) Laporan  hasil  yaitu  tahap  dimana  penulis  membuat  laporan  hasil  pengujian  dan implementasi  yang  telah  dilakukan  selama  penelitian.  Laporan  ini  diharapkan memberikan hasil kesimpulan dan dapat menjawab permasalahan pada penelitian.

## 2.1. Rancangan
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan  perangkat  mikrotik  routerboard  untuk mengimplementasikan  firewall  dan  layer  7  protocol.  Serta  switch  yang  digunakan  untuk menghubungkan  antara  mikrotik  dengan  perangkat  komputer.  Saat  melakukan  pengujian penulis  mengakses  internet  melalui  perangkat  wireless  yang  telah  terkoneksi  dengan internet. Perancangan jaringan pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2. Rancangan Jaringan
Pada  gambar  diatas  merupakan  rancangan  jaringan  yang  menggunakan  5  komputer sebagai  perangkat  pengujian  untuk  akses  ke  jaringan  internet.  Konfigurasi  pada  masing- masing perangkat tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Tabel 1. Konfigurasi No Perangkat IP Fungsi 1 Mikrotik Eth0: 192.168.1.1/24 Eth1: 8.8.8.9/8 Eth0: Sebagai gateway untuk PC Eht1:  Sebagai  DNS  untuk  terkoneksi ke internet 2 PC1 – PC5 IP: 192.168.1.2-5/24 SM: 255.255.255.0 GW: 192.168.1.1/24 Sebagai  client  pengujian  koneksi  ke internet 3 TP-link Dinamis Sebagai modem

## 2.2. Metode Queue Tree dan Firewall Filtering
Setelah  dilakukan  perancangan  selanjutnya  dilakukan  analisa  terhadap  proses konfigurasi  filtering  pada  firewall  yaitu  filter  dinamis  dengan  queue  tree.  Pada  dasarnya kaitan antara firewall filtering dengan queue tree adalah terletak pada pembuatan mangle pada firewall. Mangle ini digunakan untuk membuat daftar list paket yang ingin di limit. Sedangkan queue tree merupakan pembentukan nilai batasan dari besaran bandwidth yang akan dilimit. Metode ini dapat dijelaskan pada flowchart di bawah ini.
Gambar 3. Rancangan filtering
Cara  kerja  dari filter dinamis  ini  dilakukan  dengan  mendaftarkan domain  web  server yang  difilter  ke  dalam layer 7 protokol menggunakan  perintah regexp  ^+  (keyword)  *$. Perintah tersebut akan melakukan filtering atau blok pada teks yang ada didalam kurung. Hanya  saja  sebelum  melakukan  proses  bloking  harus  dilakukan  scan  IP  terlebih  dahulu dengan filter rule yang dibuat pada action add dst to address list untuk mengetahui jenis IP.  Hal  ini  dilakukan  agar  IP  secara  otomatis  akan  terdaftar  pada address  list .  Filter dinamis  ini  sangat  efektif  bekerja  pada  filtering  web  server  yang  mempunyai  jenis  IP dinamis sehingga tidak perlu melakukan ping atan pengecekan terhadap web server untuk mengetahui IP address yang ada pada web server tersebut.
Cara  lain  untuk  mengatasi  Traffic  dalam  jaringan  adalah  dengan  membuat  limited download  dan  juga  unlimited  browsing  untuk  memudahkan  dalam  aktivitas  agar  tidak terganggu  dalam  penggunaan  internet.  limited  download  dan  juga  unlimited  browsing adalah salah satu teknik manajemen Bandwidth yang efesien yang nantinya berguna untuk pembagian  bandwidth  secara  seimbang  atau  menentukan  mana  lebih  besar  penggunaan bandwidth  apakah  untuk  download  atau  browsing.  Untuk  penerapannya  kita menggunakan filter layer 7 Protokol.
Adapun konfigurasinya sebagai berikut:
a) Daftarkan extensi file dan mask filter download di Layer 7 protocol.
b) Buat Firewall Mangle untuk menandai paket yang mau dilimit. cukup menggunakan 1 Mangle.
c) Periksa apakah script tersebut berhasil dieksekusi. Periksa Setingan Layer 7 protocol: IP->  Firewall  Layer7  Protocol  Periksa  Setingan  Mangle:  IP  Firewall  Mangle
d) Kemudian buat limit bandwidthnya dengan Queue. Queue Type: Masuk ke queue  Queue Types  add. Queue Tree: masuk ke queue  queue Tree  add, Beri nama:
Limit  Download,  Parent:  global  (Router  OS  saya  versi  6,  cuma  ada  satu  parent global),  Packet  Marks:  paket-download,  Queue  Type:  limit  dI,  Max  Limit:  64k (Sesuaikan dengan kebutuhan).

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pengujian  dilakukan  dengan  login  terlebih  dahulu  ke  dalam  sistem  yang  telah dikonfigurasi  pada  perangkat  mikrotik.  Pengujian  jaringan  dilakukan  menggunakan software winbox yang berfungsi untuk meremote perangkat mikrotik.
Gambar 4. Login ke winbox
Saat firewall  filtering rule dengan  action  drop  diaktifkan  yaitu  pada  tanda  checklist maka  akses  data  ke  web  yang  dituju  akan  ditolak  sehingga  permintaan  client  tidak  akan diproses,  kemudian  akan  tampil  tampilan  seperti  jaringan  terputus  atau  halaman bermasalah seperti gambar berikut ini.
Gambar 5. Hasil filtering
Dalam menjaga kelancaran menggunakan  jaringan internet dan  juga mengatasi  traffic perlu  dilakukan  limitasi  kecepatan  proses  upload  dan  download.  Dengan  memberikan limitasi  user  bisa  mengatur  kecepatan  download  sebuah  file  sesuai  dengan  yang  user inginkan,  terutama  apabila  client  mendownload  sebuah  file  dengan  memakai  software khusus downloader.
Gambar 6. Hasil filtering-2
Limitasi  download  merupakan  penggabungan  layer  7  Protokol  dengan  mangle  untuk mengenali trafik download dan queue tree untuk mengatur besar dan kecilnya limit yang ditentukan.
a) Membuat List Extensi yang dilimit
Untuk membuat listnya memerlukan layer 7 Protokol, Klik Menu  IP  Firewall  Layer  Protocols  Klik  „+‟  untuk  membuat  konfigurasi  baru,  isi  name  dengan
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 144-151
keperluan  dan  isi  kolom  regexp  dengan  script.  Script  ini  berfungsi  menginputkan eksistensi file yang telah diketikkan di regexp ke dalam list yang akan dilimit.
b) Membuat Mangle Mark Connetion
Connection-Mark  in  marking yang  digunakan  untuk  menandai  1  KONEKSI  baik request  Setelah  membuat  list  di  Layer  7  Protokol,  langkah  selanjutnya  maupun response membuat mangle mark connection dengan cara: Klik Menu  IP  Firewall Mangle  Klik tanda + untuk menambahkan Mangle di Tab General isi kolom Chain = Forward, dst-address = x.x.x.x (IP client yang akan dilimit). Pada Tab Advance isi layer  7  protokol  list  file  yang  akan  dilimit.  Tab  Action  isi  kolom  action  =  Mark Connection  dan  New  Connection  Mark  =  Limit  Download  atau  dengan  nama  yang lain.
c) Membuat Mangle Mark Packet
Setelah mangle mark connection dibuat, langkah selanjutnya membuat mangle mark packet,  pada  tab mangle  klik  tanda  +  kembali  untuk  menambahkan  konfigurasi  lalu di  tab  general  isi  kolom  chain  =  forward,  dan  dibagian  bawah  connection  mark  = Limit  Download  atau  nama  konfigurasi  mangle  mark  connection  yang  dibuat sebelumnya.
d) Queue Tree - Limit Bandwidth
Selanjutnya kita akan mengatur limit dengan queue tree, dengan langkah  klik menu Queues > tab Queue Tree > Klik tanda + dan isi kolomnya queue tree ad name-limit parent-"LAN" packet-mar-"Limit Download" limit-at-256k max limit =512k
Sebelum dilakukan pengujian  terhadap limitasi download, hasil dari proses download adalah  38%.  Sedangkan  sebelum  dilakukan  konfigurasi  mangle  dan  queue  tree  terlihat kecapatan download yang dilakukan diatas sekitar 1.72 MB/s.
Pada  berikut  terlihat  setelah  konfigurasi  kecepatan  download  menjadi  berkurang  dan  ini memberi hasil yang baik untuk lalu lintas (traffic) jaringan data yang berlangsung.
Gambar 7. Hasil limitasi download
Keterangan pada limit download adalah sebagai berikut:
a) Proses  pemblokiran  pada  filter  dimanis  dilakukan  dengan  menggunakan  nama domain dari web server tersebut dengan mendaftarkan pada layer 7 protokol.
b) Baik  digunakan  pada  pemblokiran  akses  data  dengan  IP  yang  dapat  berubah-ubah ataupun tidak tetap.
c) Tidak perlu melakukan pengecekan terhadap IP terlebih dahulu dikarenakan IP akan secara otomatis terdaftar pada address list.
d) Membutuhkan  dua  filter  rule  yaitu  rule  pertama  untuk  menampilkan  IP  address kedalam  address  list  firewall  yang  memiliki  durasi  untuk  melakukan  scan pembaharuan  terhadap  IP  yang  berubah  dan  rule  kedua  untuk  melakukan pengeksekusian data.
e) Mampu  juga  menjaga  setiap  sistem  keamanan  jaringan  komputer  dalam  memblokir lalu  linta  data  (Traffic)  yang  mencurigakan  yang  datang  IP  dan  port  yang mencurigakan.
f) Kemungkinan ada beberapa data yang lolos tetapi data yang diterima tidak sempurna sehingga tidak akan tampil atau tidak akan terima oleh client.
g) Menggunakan  Queue  Tree  dengan  membuat  mangle  pada  firewall  yang  terdiri  dari pembuatan Mark Connection dan Mark Packet.
h) Kecepatan Upload dan Download dapat diatur sesuai kebutuhan.
i) Efektif  untuk  membagi  bandwith  secara  adil  sehingga  traffic  pada  jaringan berkurang.
j) Dapat membatasi kecepatan download dan upload.
k) Dapat meminimalkan traffic pada jaringan.
l) Dapat  mengatur  besar  kecilnya  bandwith  yang  dibutuhkan  schingga  pembagian bandwith kepada client menjadi teratur.

## 4. Kesimpulan
Setelah  melakukan  pengujian  terhadap  sistem  keamanan  dan  filtering  pada  jaringan yang  telah  dibangun.  Ditemukan  beberapa  kesimpulan  yang  sesuai  dengan  masalah  dan tujuan  penelitian  yang  dilakukan.  Bahwa  Penggunaan  Firewall  dapat  melindungi  setiap traffic yang ada dalam  jaringan dan mampu memblokir traffic yang tidak diizinkan yang datang  dari  alamat  IP  dan  port  yang  digunakan.  Firewall  juga  mampu  meminimalisir ancaman yang terdapat pada traffic jaringan baik disisi client dan server. Kombinasi antar firewall  filter  rules  dan  layer  7  protocols  dapat  digunakan  sebagai  manajemen  dalam akses ke jaringan, berupa pemlokiran dan juga dapat miminimalkan penggunaan bandwith karena  alamat  jaringan  yang  diakses  bisa  saja  membutuhkan  akses  internet  yang  besar. Filtering  pada  firewall  secara  dinamis  juga  dapat  digunakan  dalam  pemblokiran  web server yang IP addressnya selalu berubah-ubah atau tidak tetap.

## Daftar Pustaka
[1]  S.  Agustini  And  A.  Mudzakir,  “Rancang  Bangun  Jaringan  Komputer  Dengan Bandwidth  Management  Menggunakan  Teknik  Brust  Limit  Dan  Firewall  Sebagai Pengaman  Jaringan,” Netw.  Eng.  Res.  Oper. ,  Vol.  4,  No.  3,  Pp.  189–195,  2019,
[Online].
Available:
Https://Nero.Trunojoyo.Ac.Id/Index.Php/Nero/Article/View/138.
[2]  A.  Ainurridho  And  A.  Suprianto,  “Simulasi  Jaringan  Wireless  Dan  Management Bandwdith  Dengan  Metode  Firewall  Mangle  Dan  Queue  Tree  Untuk  Priority Traffic,” J.  Rekayasa  Inf. ,  Vol.  11,  No.  1,  Pp.  73–78,  2022,  [Online].  Available:
Https://Ejournal.Istn.Ac.Id/Index.Php/Rekayasainformasi/Article/View/1238.
[3]  Alfred  And  J.  C.  Chandra,  “Pemanfaatan  Firewall  Pada  Jaringan  Komputer  Smk Fadilah,” J.  I  D  E  A  L  I  S ,  Vol.  1,  No.  5,  Pp.  422–428,  2018,  [Online].  Available: Http://Jom.Fti.Budiluhur.Ac.Id/Index.Php/Idealis/Article/Download/1037/263.
[4]  T.  M.  Diansyah,  I.  Faisal,  And  D.  Siregar,  “Manajemen  Pencegahan  Serangan Jaringan  Wireless  Dari  Serangan  Man  In  The  Middle  Attack,” Kesatria   J. Penerapan Sist. Inf. (Komputer Dan Manajemen) , Vol. 4, No. 1, Pp. 224–233, 2023,
[Online]. Available:
Http://Tunasbangsa.Ac.Id/Pkm/Index.Php/Kesatria/Article/View/134.
Terakreditasi Nomor 204/E/KPT/2022 | Vol. 5, No. 1, Januari (2024), pp. 144-151
[5]  F. Fitriastuti And D. P. Utomo, “Implementasi Bandwdith Management Dan Firewall System  Menggunakan  Mikrotik  Os  2  .  9  .  27  Menurut  Apjii  ,  Meski  Terjadi Pertumbuhan  Pengguna  Internet  2013  Dalam  Jumlah  Signifkan  ,  Namun  Untuk Dapat Memenuhi Tuntutan International Telecom Union ( Itu ) Yang,” J. Tek. , Vol. 4, No. 1, Pp. 1–9, 2014.
[6]  E. A. P. Hadimirawan, “Analisis Manajemen Bandwidth Menggunakan Metode Htb (Hierarchical  Token  Bucket)  Pada  Dinas  Pariwisata  Provinsi  Lampung,” J.  Teknol. Pint. , Vol. 3, No. 5, 2023, [Online]. Available: Http://Teknologipintar.Org/Index.Php/Teknologipintar/Article/View/405%0ahttp://T eknologipintar.Org/Index.Php/Teknologipintar/Article/Download/405/391
[7]  Mohammad  Ferry  Kurniawan  And  Sony  Panca  Budiarto,  “Peningkatan  Performa Jaringan Internet Rt Rw Net Di Dusun Warengan Desa Bubuk Menggunakan Metode Hierarchical Token Bucket,” Jikom J. Inform. Dan Komput. , Vol. 9, No. 1, Pp. 72– 90, 2022, Doi: 10.55794/Jikom.V9i1.39.
[8]  E.  Sutanta  And  U.  Lestari,  “Perancangan  Dan  Implementasi  User  Manager  Pada Hotspot Mikrotik Menggunakan Metode Queue Tree Tipe Pcq,” Jarkom , Vol. 7, No.
2, Pp. 2–9, 2019, [Online]. Available: Www.Speedtest.Net.
[9]  D. Wicaksono, “Firewall Sistem Keamanan Jaringan Menggunakan Firewall Dengan Metode Port Blocking Dan Firewall Filtering,” Jatisi (Jurnal Tek. Inform. Dan Sist. Informasi) , Vol. 9, No. 2, Pp. 1380–1392, 2022, Doi: 10.35957/Jatisi.V9i2.2103.
[10] S. Wildan  Arif Hidayatulloh1, Hamzah  Setiawan2, “Implementasi Jaringan Rt / Rw Net  Menggunakan  Metode  Ip  Binddings  Dan  Htb  Untuk  Usaha  Menengah  Kecil Mikro,” Kesatria  Jurnalpenerapan Sist.  Inf.  (Komputer  Manajemen) ,  Vol. 4,  No. 2,
Pp. 323–332, 2023.