Cyberspace : Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi Volume 5, Nomor 1, Maret 2021, 16-21
Implementation Of Generic Routing Encapsulation Using CISCO Packet Tracer

## Muhammad Kahfi Aulia, Djuniadi
Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang E-mail: kahfiaulia39@students.unnes.ac.id , djunaidi@mail.unnes.ac.id

## Abstract
Virtual Private Network  (VPN) is a technology that offers low-cost remote  access solutions  for  companies.  The  IPSec  protocol  provides  cryptography  services  and network  security  for  data  transmission.  Generic  Routing  Encapsulation  (GRE) tunnel  exists  to  encapsulate  multicast  and  broadcast  packets  into  unicast  packets. This  is  very  usable  which  IPSec  does  not  support  encryption  of  multicast  and broadcast  packets.  The  target  of  this  simulation  is  that  Router  1  shows  that  the network  is  protected  by  GRE.  The  first  thing  to  do  is  set  the  network  topology. Here,  for  example,  there  are  two  offices  that  want  to  transmit  data  to  each  other. Each  of  these  offices  has  a  switch,  FTP  server,  DNS  server,  router,  and  PC.  Then set the IP address of each device and connect it with cables. Router 2 and Router 3 function  to  connect  the  two  offices  in  one  WAN  network.  Each  of  these  data transmissions  is  IPSec  protected  for  data  encryption  protection  then  GRE  coated for transmission encapsulation. From simulation results, we can conclude that both network can be connected and communicated each other with protection from GRE tunnel.
Keywords: GRE, CISCO Packtet Tracer, Network Security

## Abstrak
Virtual  Private  Network  (VPN)  merupakan  teknologi  yang  menawarkan  solusi remote  access  murah  untuk  perusahaan.  Protokol  IPSec  menyediakan  jasa kriptografi  dan  keamanan  jaringan  untuk  transmisi  data.  Generic  Routing Encapsulation  (GRE)  ada  untuk  mengenkapsulasi  paket  multicast  dan  broadcast menjadi  unicast.  Ini  sangat  dapat  digunakan  karena  IPSec  tidak  mendukung pengenkripsian  paket  multicast  dan  broadcast.  Target  dari  simulasi  ini  adalah  dua jaringan  dapat  terhubung  dalam  dengan  keamanan  tunnel  GRE  dan  dapat berkomunikasi  satu  sama  lain,  Router  1  menunjukkan  bahwa  jaringan  telah dilindungi  oleh  GRE.  Pertama-tama  yang  harus  dilakukan  adalah  mengatur topologi  jaringannya.  Disini  umpamanya  ada  dua  kantor  yang  ingin  saling mentransmisikan  data.  Masing-masing  kantor  ini  memiliki  switch,  server  FTP, server  DNS,  router,  dan  PC.  Kemudian  mengatur  alamat  IP  dari  masing-masing perangkat  dan  dihubungkan  dengan  kabel-kabel.  Router  2  dan  Router  3  berfungsi menghubungkan kedua kantor dalam satu jaringan WAN. Masing-masing transmisi data ini dilindungi oleh  IPSec untuk perlindungan enkripsi data kemudian dilapisi GRE untuk enkapsulasi transmisi. Dari hasil  simulasi dapat kita simpulkan bahwa kedua  jaringan  tersebut  bisa  terhubung  dan  bisa  saling  berkomunikasi  dengan lindungan tunnel GRE.
Kata Kunci: GRE, CISCO Packet Tracer, Keamanan Jaringan

## 1. Pendahuluan
Dilatarbelakangi  oleh  perkembangan  teknologi  informasi  yang  makin  modern  dan maju  di  zaman  sekarang  ini,  teknologi  informasi  banyak  digunakan  oleh  perusahaan untuk  mengembangkan  ranah  bisnisnya  ke  jenjang  internasional.  Kemajuan  teknologi informasi  untuk  kepentingan  perusahaan,  di  sisi  lain  terdapat  kemajuan  penyerangan jaringan  yang  semakin  modern  pula.  Oleh  karena  itu  dibutuhkan  metode  keamanan jaringan untuk melindungi perusahaan atau organisasi dari berbagai jenis serangan.
Jaringan komputer adalah suatu sistem yang terdiri atas berbagai piranti keras serta piranti  lunak  yang  saling  terhubung  satu  sama  lain.  Manfaat  dari  adanya  jaringan komputer ini adalah, piranti-piranti itu dapat saling komunikasi dan dapat saling berbagi informasi satu sama lain [1].
VPN  (Virtual  Private  Network)  adalah  teknologi  yang  memanfaatkan  suatu jaringan,  terutama  jaringan  publik  seperti  internet,  untuk  membangun  jaringan  pribadi khusus,  dan  itu  adalah  "line  in  the  line".  Data  disebarkan  melalui  "terowongan terenkripsi" yang aman di jaringan publik. Membangun jalur komunikasi khusus antara dua  atau  lebih  perusahaan  Intranet  terletak  di  bagian  yang  berbeda  untuk menghubungkan  Internet,  sama  seperti  membuat  jalur  khusus.  Tetapi  tidak  perlu membuat  garis  fisik  nyata  seperti  kabel  optik.  Perusahaan  hanya  perlu  menyewa  jalur data  khusus  lokal  dan  menghubungkannya  ke  Internet,  sehingga  lembaga  dapat mengirimkan informasi satu sama lain [2].
Namun,  meningkatkan  tingkat  keamanan  dalam  jaringan  publik  dapat mempengaruhi  kegunaan  sistem  dan  meningkatkan  kompleksitas  dalam  hal  routing jaringan informasi. Terutama karena header dan fitur tambahan yang ditambahkan pada paket  yang  ditransmisikan.  Selain  itu  kompleksitas  pengguna  dan  organisasi  yang menggunakan  jaringan  publik  juga  ikut  terpengaruhi.  Misalnya  jika  suatu  perusahaan meminta semua karyawannya untuk menginstal aplikasi VPN dan mengotentikasi akses secara  terus  menerus  akan  sangat  merepotkan  dan  dapat  memengaruhi  produktivitas. Dengan  demikian,  penerapan  mekanisme  keamanan  harus  memperhatikan  kegunaan sistem. Eksploitasi protokol keamanan, metode tunneling, dan teknik enkapsulasi diatur untuk  memfasilitasi  interoperabilitas  antar  jaringan  sambil  mengoptimalkan  kegunaan layanan jaringan [3].
Teknologi  terowongan  (tunneling)  adalah  suatu  teknologi  diciptakan  untuk menyediakan  koneksi  dari  sumber  ke  tujuannya,  koneksi  ini  juga  disebut  dengan koneksi point-to-point (titik ke titik). Koneksi point-to-point tersebut  terbentuk dengan melintasi jaringan public yaitu internet, tetapi koneksi tersebut tidak melihat paket-paket data milik orang lain yang juga menggunakan jaringan publik tersebut. Koneksi ini juga hanya melakukan transportasi data dari pemilik data [4]. Ada banyak protokol tunneling yang  sudah  digunakan,  beberapanya  yaitu  Layer  2  Tunneling  Protocol  (L2TP),  Point- To-Point  Tunnelling  Protocol  (PPTP),  ),  IP-in-IP  (IPIP),  Ethernet  over  IP  (EoIPIPSec (Internet Protocol Security) [5].
Generic  Routing  Encapsulation  adalah  standar  enkapsulasi  3  lapis  internasional dalam  RFC  2784  oleh  Internet  Engineering  Task  Force.  Sejumlah  proposal  berbeda seperti  RFC  1234,  RFC  1226  saat  ini  ada  untuk  enkapsulasi  satu  protokol  di  atas protokol  lain.  Jenis  enkapsulasi  lain  seperti  RFC  1241,  SDRP,  RFC  1479  telah diusulkan  untuk  mengangkut  IP  melalui  IP  untuk  tujuan  kebijakan.  [6]  Protokolnya digunakan untuk mengenkapsulasi paket IP untuk transmisi di berbagai jenis jaringan.
Mekanisme  enkapsulasi  dari  protokol  GRE  disederhanakan  seperti  ada  sebuah
header  yang  ditambahkan  di  paket  awal.    Enkapsulasi  datagram  dari  protokol  lapisan jaringan tertentu dan GRE mampu mengenkapsulasi datagram untuk ditransmisikan ke protokol  lapisan  jaringan  lain.  Kanal  transmisi  dari  jaringan  heterogen  disebut  tunnel (terowongan).  Sebagai  salah  satu  metode  enkapsulasi,  GRE  sangat  kuat  dan  sering digunakan  di  VPN,  tetapi  GRE  sendiri  tidak  mendukung  enkripsi  data.  Spesifikasi  ini mendefinisikan opsi GRE Key yang akan digunakan untuk negosiasi mode enkapsulasi GRE  dan  pertukaran  kunci  GRE  uplink  dan  downlink.  Tombol  GRE  downlink  dan uplink  yang  dinegosiasikan  dapat  digunakan  untuk  menandai  lalu  lintas  downlink  dan uplink untuk sesi mobilitas tertentu. Selain itu, spesifikasi ini memungkinkan gateway akses  seluler  dan  jangkar  mobilitas  lokal  untuk  menegosiasikan  penggunaan  mode enkapsulasi  GRE  tanpa  menukar  tombol  GRE  [7][8][9][10].  RFC2784  menentukan checksum  GRE  opsional,  dan  [RFC2890]  menentukan  kolom  kunci  GRE  dan  nomor urut  opsional.  Bidang  opsional  ini  tidak  terlalu  berguna  untuk  enkapsulasi  MPLS-in- GRE. Nomor urut dan bidang checksum tidak diperlukan, karena tidak ada bidang yang sesuai  di  paket  MPLS  asli  yang  sedang  disalurkan  [11].  GRE  mendukung  Ipv4  [12] maupun IPv6 [13].
Bingkai  GRE  yang  memenuhi  kondisi  multiplexing  yang  telah  ditentukan  diatur dalam muatan dari satu frame Protokol Internet (IP) luar sesuai dengan informasi header bingkai  multiplexing  yang  diperoleh  dari  frame  GRE.  Dengan  cara  ini,  untuk  bingkai data  dengan  muatan  kecil,  biaya  enkapsulasi  yang  tidak  perlu  dikurangi,  dan  efisiensi transmisi bingkai data ditingkatkan. Dengan demikian, sumber daya bandwidth jaringan disimpan, dan kinerja transmisi sistem ditingkatkan [14].
Keamanan  jaringan  ada  untuk  menjaga  integritas  dan  validitas  data  pada  suatu sistem  informasi,  dan  menjamin  ketersediaan  layanan  terutama  berkaitan  dengan keamanan untuk penggunanya. Sistem jaringan komputer sangat rentan untuk diserang, maka dari itu sistem sebaik mungkin harus diproteksi dari berbagai serangan dan usaha penyusupan  dari  luar  atau  dalam  [15].  Solusi  keamanan  dari  Generic  Routing Encapsulation  adalah  enkapsulasi  dari  transmisi  data  antar  protokol  lapisan  jaringan sehingga transmisi data menjadi lebih aman.
Berdasarkan  penjelasan  diatas  maka  tujuan  dari  simulasi  implementasi  Generic Routing  Encapsulation  menggunakan  CISCO  Packet  Tracer  adalah  dua  jaringan  dapat terhubung dan dapat berkomunikasi satu sama lain dilindungi oleh GRE ini.

## 2. Metode Penelitian
Simulasi  untuk  Generic  Routing  Encapsulation  ini  menggunakan  aplikasi CISCO Packet Tracer. Diumpamakan ada induk perusahaan dan anak perusahaan yang ingin terhubung oleh suatu jaringan dan dilindungi oleh Generic Routing Encapsulation. Induk maupun anak perusahaan dimisalkan memiliki 1 server FTP, 1 server DNS, 1 PC, 1 Switch. Kemudian dibuatlah desain topologi jaringan seperti ini

## Gambar 1. Topologi jaringan.
Konfigurasi alamat IP:
1) Alamat IP PC1 diatur menjadi 222.17.244.2, subnet masknya 255. 255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17.244.1.
2)  Alamat  IP  DNS  Server1  diatur  menjadi  222.17.244.3,  subnet  masknya  255.  255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17. 244.1.
3)  Alamat  IP  FTP  Server1  diatur  menjadi  222.17.244.4,  subnet  masknya  255.  255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17.244.1.
4) Alamat IP PC2 diatur menjadi 222.17.245.2, subnet masknya 255. 255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17.245.1.
5)  Alamat  IP  DNS  Server2  diatur  menjadi  222.17.245.3,  subnet  masknya  255.  255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17. 245.1.
6)  Alamat  IP  FTP  Server2  diatur  menjadi  222.17.245.4,  subnet  masknya  255.  255. 255. 0, dan alamat gateway diatur menjadi 222.17.245.1.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Target  dari  simulasi  ini  adalah  adanya  terowongan  (tunnel)  secara  fisikal  pada jaringan  publik.  Pertama-tama  yang  harus  dilakukan  adalah  mengatur  topologi  jarin- gannya.  Disini  umpamanya  ada  dua  kantor  yang  ingin  saling  mentransmisikan  data. Masing-masing  kantor  ini  memiliki  switch,  server  FTP,  server  DNS,  router,  dan  PC. Kemudian mengatur alamat IP dari masing-masing perangkat dan dihubungkan dengan kabel-kabel. Router 2 dan Router 3 berfungsi menghubungkan kedua kantor dalam satu jaringan  WAN.  Masing-masing  transmisi  data  ini  dilindungi  oleh  IPSec  untuk  perlin- dungan enkripsi data kemudian dilapisi GRE untuk enkapsulasi transmisi.
Pengujian  untuk  mengetahui  apakah  GRE  sudah  terpasang  dengan  baik  adalah dengan  menggunakan    perintah “ show  ip route”  pada  Router  1.  Hasil  yang  didapatkan adalah sebagai berikut
Gambar 2. Hasil perintah “ show ip route” pada Router 1.
Kemudian kita gunakan perintah “ show interface tunnel 0” dan hasilnya adalah se- bagai berikut
Gambar 3. Hasil perintah “ show ip route” pada Router 1.
Perhatikan gambar 3 ada “ Tunnel protocol/transport GRE/IP”  yang berarti jaringan sudah dilindungi oleh GRE sehingga transmisi data sudah aman.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  simulasi  dapat  disimpulkan  bahwa  Generic  Routing  Encapsula- tion  bisa  dilakukan  pada  dua  jaringan  yang  terhubung  dengan  router  dalam  lingkup WAN sehingga semua perangkat pada kedua jaringan itu dapat terhubung dan bisa sal- ing berkomunikasi satu sama lain. Hal ini bisa kita implementasikan di perusahaan uta- ma dengan perusahaan cabang sehingga pekerjaan akan selesai lebih efektif dan aman. Selain  itu,  diharapkan  kedepannya  GRE  ini  bisa  digunakan  secara  masif  di  berbagai jaringan  internet.  Saran  untuk  penelitian  selanjutnya  adalah  GRE  bisa  digabungkan dengan  metode  tunneling  ataupun  metode  keamanan  yang  lain  sehingga  keamanan jaringan menjadi lebih baik.

## Referensi
1. Komputer, W., 2010. Cara Mudah Membangun Jaringan Komputer & Internet. Me- diaKita.
2. Wang, C. and Chen, J.Y., 2014, May.  Implementation of GRE over IPsec VPN en- terprise  network  based  on  Cisco  packet  tracer.  In  2nd  International  Conference  on Soft Computing in Information Communication Technology. Atlantis Press.
3. Ogudo,  K.A., 2019,  August.  Analyzing  Generic Routing Encapsulation (GRE) and IP  Security  (IPSec)  Tunneling  Protocols  for  Secured  Communication  over  Public Networks.  In 2019  International Conference on  Advances in  Big Data, Computing and Data Communication Systems (icABCD) (pp. 1-9). IEEE.
4. Hendriana,  Y.  and  Widyawan,  S.T.,  2012.  Evaluasi  Implementasi  Keamanan Jaringan  Virtual  Private  Network  (VPN)(Studi  Kasus  pada  CV.  Pangestu  Jaya) (Doctoral dissertation, [Yogyakarta]: Universitas Gadjah Mada).
5. Warman, I. and Hanafi, A., 2019. Analisa Perbandingan kinerja Generic routing en- capsulation (GRE) tunnel dengan point to point protocol over ethernet (PPPoE) tun- nel mikrotik routeros. Jurnal TeknoIf, 7(1).
6. Hanks, S., Li, T., Farinacci, D. and Traina, P., 1994. RFC1701: Generic Routing En- capsulation (GRE).
7. Farinacci, D., Li, T., Hanks, S., Meyer, D. and Traina, P., 2000. Generic routing en- capsulation (GRE). RFC 2784, March.
8. Hanks, S.,  Li, T.,  Farinacci, D. and Traina, P., 1994. Generic routing encapsulation (GRE). RFC 1701, October.
9. Muhanna, A., Khalil, M., Gundavelli, S. and Leung, K., 2010. Generic Routing En- capsulation (GRE) Key Option for Proxy Mobile IPv6.  IETF RFC 5845 (Proposed Standard).
10. Farinacci, D., Li, T., Hanks, S., Meyer, D. and Traina, P., 2000. RFC2784: Generic routing encapsulation (GRE).
11. Rosen,  E.,  2005.  Encapsulating  MPLS  in  IP  or  Generic  Routing  Encapsulation (GRE).
12. Hanks, S., 1994. Generic routing encapsulation over IPv4 networks. RFC1702.
13. Pignataro, C., Bonica, R. and Krishnan, S., 2015. IPv6 Support for Generic Routing Encapsulation (GRE). RFC7676, October.
14. He,  J.,  Huawei  Technologies  Co  Ltd,  2011.  Generic  routing  encapsulation  bearing method, apparatus and system. U.S. Patent Application 12/944,178.
15. Aziz,  Saiful  dan  Bambang  Eka  Purnama.  2012.  Sistem  Keamanan  Jaringan Komputer Dengan Firewall dan Intrusion Detection System (IDS). Jurnal Speed 13, Volume 9. No. 2, Agustus 2012: 1-6.