## 1

## ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA TEMPORAL KEY INTEGRITY PROTOCOL DENGAN AES PADA ENKRIPSI WPA
Muhammad Aryanto 1 , Nila Feby Puspitasari 2 , Muhammad Agung Nugroho 3
1,2 Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas AMIKOM Yogyakarta
3 Informatika, Universitas Teknologi Digital Indonesia Email: 1 muhammad.1311@students.amikom.ac.id, 2 nilafeby@amikom.ac.id, 3 m.agung.n@utdi.ac.id

## Abstrak
Pengaruh  perkembangan  teknologi  membuat  kebutuhan  jaringan  internet  menjadi  sangat  penting  dikarenakan dengan  penggunaan  internet  masyarakat  dapat  mencari  segala  sesuatu  informasi  yang  dibutuhkan.  Dalam penggunaan internet pada jaringan wifi membutuhkan mekanisme keamanan jaringan. Keamanan jaringan wifi terdiri dari beberapa jenis, yaitu diantara nya adalah WEP, WPA, WPA2-PSK. Penelitian ini akan melakukan analisis perbandingan pada algoritma  TKIP dan AES yang ada pada jenis keamanan WPA dengan menggunakan metode SPDLC ( Security Policy Development Life Cyle ) Didalam metode SPDLC terdiri dari identifikasi, analisis, desain, implementasi, audit, dan evaluasi. Implementasi yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan sebuah tools Aircrack-ng sebagai media dalam melakukan penetrasi terhadap jenis keamanan yang akan di uji. Hasil dari penelitian ini adalah perbandingan yang dilakukan antara algoritma TKIP dan algoritma AES membuktikan bahwa algoritma AES pada WPA lebih unggul dalam mengamankan jaringan. Maka kesimpulan yang dapat diambil pada saat melakukan implementasi perbandingan algoritma TKIP dan AES pada WPA adalah kedua jenis algoritma ini masih dapat dilakukan peretasan. Hasil dari pengujian menunjukan bahwa tingkat keberhasilan dalam menemukan kata sandi memiliki tingkat keberhasilan peretasan yang tinggi yaitu dengan presentase 99,96% dan durasi selama 25 detik. Untuk jenis keamanan WPA dengan algoritma AES sedikit lebih aman meskipun masih dapat dilakukan peretasan. Dengan tingkat keberhasilan peretasan dalam menemukan kata sandi sebesar 99,30% dan dengan durasi selama 27 detik.
Kata kunci : WPA, WPA2-PSK, TKIP, AES, Aircrack-ng

## COMPARATIVE ANALYSIS OF TEMPORAL KEY INTEGRITY PROTOCOL WITH AES

## Abstract
The influence of technological developments makes the need for internet networks very important because with the  use  of  the  internet  people  can  find  all  the  information  needed.  In  the  use  of  the  internet  on  wifi  networks requires a network security mechanism. Wifi network security consists of several types, namely wep, WPA, WPA2- PSK. This research will conduct comparative analysis on existing TKIP and AES algorithms in wpa security types using  the  SPDLC  (Security  Policy  Development  Life  Cyle)  method  in  the  SPDLC  method  consisting  of identification,  analysis,  design,  implementation,  audit,  and  evaluation.  The  implementation  carried  out  in  this study uses a tool "Aircrack-ng" as a medium in penetrating the type of security to be tested. The result of this study is a comparison made between the TKIP algorithm and the AES algorithm proves that the AES algorithm on WPA is superior in securing the network. So the conclusion that can be taken when implementing the comparison of TKIP and AES algorithms on WPA is that these two types of algorithms can still be hacked. The results of the test show that the success rate in finding passwords has a high hacking success rate, namely with a percentage of 99.96% and a duration of 25 seconds. WPA with the AES algorithm is slightly safer for this type of security, although it can still be hacked with a hacking success rate finding passwords of 99.30% and with a duration of 27 seconds.
Keywords : WPA, WPA2-PSK, TKIP, AES, Aircrack-ng

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  yang  saat  ini  serba modern  membuat  kebutuhan  internet  sangatlah dibutuhkan oleh setiap orang, karena dengan adanya internet  manusia  dapat  mencari  segala  sesuatu  hal yang  dibutuhkan.  Supaya  dapat  mengakses  internet
diperlukan sebuah konektivitas yang dapat terhubung ke  sebuah  jaringan,  ada  banyak  cara  untuk  dapat tersambung ke sebuah jaringan salah satu nya adalah dengan menggunakan jaringan wifi. Hampir di setiap tempat  seperti  mall,  kantor,  rumah  sakit,  kampus hingga  rumah  memiliki  jaringan  wifi.  keamanan sistem  jaringan  nirkabel  menjadi  suatu  keharusan untuk  lebih  diperhatikan,  karena  jaringan  internet
2 CyberSecurity dan Forensik Digital , Vol. 6, No. 1, Mei 2023, hlm. 2 of 5
yang sifatnya public dan global pada dasarnya tidak aman. Adanya celah keamanan pada sistem jaringan menyebabkan  kelemahan  dan  terbukanya  celah keamanan  yang  dapat  digunakan  hacker  (Yanti, 2018).
Dalam  penggunaan  jaringan  wifi  terdapat mekanisme keamanan jaringan. jenis keamanan yang terdapat  di  dalam  jaringan  wifi  diantara  nya  yaitu. Wired  Equivalent  Privacy (WEP), Wi-fi  Protected Access (WPA),  dan Wi-fi  Protected  Acces  –  Pre Shared Key (WPA2 PSK). setiap jenis keamanan ini memiliki  kekurangan  dan  kelebihan  nya  masing- masing seperti contoh nya keamanan yang ada pada jenis  keamanan  WPA.  WPA  ini  menggunakan algoritma Temporal  Key  Integrity  Protocol (TKIP) dan Advanced  Encryption  Standard (AES)  sebagai media keamanannya (Qian et al., 2021).
Wireless  Protected  Access atau  WPA  adalah suatu  sistem  keamanan  yang  ada  di  dalam router . Tugas  dari  WPA  ini  adalah  mengamankan  jaringan nirkabel  dari  berbagai  ancaman-ancaman  yang mungkin  saja  terjadi.  WPA  ini  diciptakan  (Haupt, 2019)  untuk  melengkapi  dari  sistem  pendahulu  nya yaitu  WEP.  Diciptakannya  WPA  ini  adalah dikarenakan  adanya  celah  kelemahan  pada infrastruktur  nirkabel  yang  menggunakan  jenis pengaman  WEP  ini.  WPA  mengimplementasikan layer  IEEE  yaitu  Layer  802.11i  .  WPA  di  desain untuk  menggantikan  metode  keamanan  WEP,  yang menggunakan  kunci  keamanan  static,  WPA menggunakan metode TKIP ( Temporal Key Integrity Protocol )  yang  mampu  berubah  secara  dinamis (Rahayu, 2018). Dalam melakukan konfigurasi untuk mengatur  jenis  keamanan  WPA  diperlukan  alat tambahan berupa komper. Fungsi dari komputer ini kemudian  dikenal  dengan  istilah authentication server yang memberikan key berbeda kepada masing- masing pengguna/client dari suatu jaringan nirkabel yang menggunakan akses point sebagai media sentral komunikasi.  Administrator  dapat  memilih  dari  dua algoritma  WPA  yang  di  sediakan,  yang  terdiri  dari algoritma  TKIP  dan  AES. National  Institute  of standards  and  technology (NIST)  mengangkat Rijndael  sebagai  algoritma  yang  disetujui  sebagai Advanced  Encryption  Standard (AES).  AES  atau rinjdael  merupakan  jenis  enkripsi  simetris  blok dimana kunci pengirim dan penerima simetris. AES memiliki  tiga  ukuran  panjang  kunci  yaitu  128,  192 dan 256 bit. Blok cipher Rjndael di desain seluruhnya hanya  menggunakan  operasi  byte  yang  sederhana. Masing  masing  jenis  AES  mempunyai  variable number of rounds (Saragi, 2013).
TKIP  menggunakan  pemrograman  WEP  asli tapi “membungkus” kode tambahan pada bagian awal dan akhir untuk merangkum dan memodifikasi nya. Seperti WEP, TKIP menggunakan algoritma enkripsi Rivest  Code 4  (RC4) streaming  chipher yang mengenkripsi  plaintext  dengan  menggunakan  dua buah  S-box  yaitu array sepanjang  256  yang  berisi permutasi dari bilangan ) sampai 255 dan S-box kedia
yang  berisi  permutasi  merupakan  fungsi  dari  kunci sebagai dasarnya.
Algoritma  TKIP  sendiri  memiliki  banyak kelemahan  dibandingkan  AES,  sedangkan  AES merupakan  enkripsi  yang  digunakan  secara  umum untuk access  point dan  sudah  cukup  baik  dari  sisi keamanan  untuk  saat  ini  (Puspitasari  et  al.,  2015). AES memiliki struktur yang lebih kuat dibandingkan dengan  TKIP  karena  tidak  menyertakan  data-data sensitive  seperti  ketika  TKIP  diambil  datanya  oleh penyerang,  satu-satunya  cara  untuk  membobol algoritma adalah dengan metode brute force (Santoso et  al.,  2022 ) .  Metode  ini  umum  digunakan  sebagai salah satu mekanisme untuk menguji keamanan pada jaringan nirkabel (Nugroho and Wibowo, 2014).
Algoritma  TKIP  sendiri  memiliki  banyak kelemahan  dibandingkan  AES.  Sedangkan  AES Enkripsi  ini  yang  digunakan  WPA/WPA2  sudah sangat kuat untuk saat ini  (DAULAY, 2019). Maka dari  itu  peneliti  ingin  menguji  performa  dari  kedua algoritma yang ada pada jenis keamanan WPA ini dan juga  sebagai sarana dalam menyampaikan informasi kepada masyarakat luas terlebih kepada para pemilik maupun  pemakai  jaringan  wifi  untuk  mengetahui jenis  algoritma  yang  baik  dalam  mengamankan jaringan  wifi.  Dengan  cara  melakukan  pengujian kepada masing-masing algoritma dengan menggunakan software Aircrack-ng .
2. METODOLOGI
2.A. Metode Pengumpulan Data
Proses  pengumpulan  data  untuk  mendapatkan data  yang  benar  dan  meyakinkan,  agar  hasil  yang dicapai  tidak  menyimpang  dari  tujuan  yang  telah ditetapkan  sebelumnya  .  Pengumpulan  data  pada penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara  metode wawancara  terhadap  narasumber  yang  memiliki permasalahan dengan jaringan internet.

## 2.B. Metode Security Policy Development Life Cycle
Metode  yang  digunakan  dalam  melakukan penelitian  ini  adalah Security  Policy  Development Life  Cycle (SPDLC)  (Fitriana,  2021).  Berikut merupakan  tahapan-tahapan  yang  dilakukan  dalam penelitian ini pada gambar 1.

## Gambar 1. Metode SPDLC
Pada  proses  identifikasi,  hasil  yang  diperoleh  dari pengumpulan  data  melalui  wawancara  kepada narasumber dapat diidentifikasi sebuah permasalahan yang terjadi pada jaringan wifi yaitu. dimana ketika
narasumber  yang  sudah  berlangganan  jaringan  wifi selama  kurang  lebih  satu  tahun  lama  nya  dengan menggunakan  jaringan  dari  milik  provider “Indihome” tidak memiliki permasahalan yang begitu signifikan  dalam  menggunakan  jaringan  wifi  nya namun  dalam  beberapa  minggu  kebelakang  barulah muncul sebuah permasalahan yang cukup mempengaruhi  konektivitas  jaringan  nya  sehingga narasumber  merasakan  ketidaknyamanan  ketika menggunakan  jaringan  wifinya.    Selanjutnya,  pada proses analisis hasil pengumpulan data,  merupakan tampilan  dari  serangkaian  pertanyaan  yang  peneliti ajukan kepada narasumber. Pertanyaan yang diajukan adalah  seputar  jaringan  wifi  yang  digunakan  dan masalah apa saja yang terjadi selama menggunakan jaringan  tersebut.  Pertanyaan-pertanyaan  ini  nanti nya  akan  dilakukan  Analisa  terkait  permasalahan yang dialami oleh narasumber.
Pada tahapan analisis permasalahan, Pengguna layanan  internet  nirkabel  dari  salah  satu  provider dengan  brand  Indihome  yang  sudah  berlangsung selama  satu  tahun,  tidak  memiliki  masalah  yang begitu  berarti  dalam  jaringan  nya.  Namun  dalam beberapa  minggu  ke  terakhir  pengguna  layanan  ini mendapat  permasalahan  yang  cukup  mempengaruhi kecepatan  konektivitas  jaringan  nirkabel  miliknya tidak  cepat  bahkan  tidak  stabil.  Untuk  memastikan apakah  ada  malasah  dari  pusat  mengenai  gangguan yang  terjadi  ini,  pengguna  melakukan  pengecekan melalui call center yang telah disedikan oleh provider tersebut. Dan diketahui permasalahan jaringan yang terjadi  ini  disebabkan  oleh  adanya  perangkat  lain terkoneksi  ke  perangkat  pengguna,  namun  tidak diketahui/dikenal (illegal).
Pada penelitian ini tidak melakukan perancangan desain, melainkan menggunakan desain topologi yang sudah ada yaitu menggunakan topologi jaringan  wifi  milik  dari  provider  Indihome.  Untuk melakukan pengujian, maka dibuat skenario tertentu untuk  melakukan  penyerangan.  Skenario  ini  dapat digambarkan pada gambar 2.
Gambar 2. Rancangan skenario Serangan
Pada  gambar  2  diatas  merupakan  rancangan aktivitas  serangan  yang  akan  dilakukan  untuk
menguji  pada  masing-masing  algoritma  yang  ada pada jenis keamanan WPA.
Pada  proses  Implementasi  yang  dilakukan adalah  melakukan  perbandingan  uji  performa  dari kedua algoritma yaitu TKIP dan AES menggunakan tools Aircrack-ng agar  mendapatkan  bukti  nyata berupa visual dari masing-masing algoritma yang di uji.  Proses  selanjutnya,  audit  dilakukan  bertujuan untuk memastikan bahwa penelitian sudah dilakukan sejalan  dengan  perancangan  yang  sudah  ditentukan sebelum dilakukannya implementasi demi mendapatkan hasil yang diinginkan.
Setelah menjalankan proses implementasi yang menguji  algoritma  TKIP  dan  algoritma  AES  pada WPA dilakukan evaluasi terkait variable yang di uji supaya  hasil  yang  di  dapat  benar-benar  telah  sesuai dengan tujuan dilakukan nya penelitian ini. sebelum hasil  tersebut  sampai  kepada  masyarakat  luas  yang membutuhkan  informasi  mengenai  keamanan jaringan wifi.

## 3. PEMBAHASAN
Proses  pengujian  diawali  dengan  melakukan scanning  jaringan  wifi  tujuan  nya  adalah  agar mengetahui BSSID, PWR, dan ESSID pada jaringan wifi yang akan di uji. Jaringan yang akan di uji adalah wifi  dengan  ESSID  “SINGO  EDAN”  yang menggunakan  jenis  algoritma  AES  Seperti  pada Gambar 3.
Gambar 3. Scanning wifi
Pada  penelitian  dilakukan  konfigurasi  dari  sisi wireless  access  point beserta  konfigurasi  algoritma TKIP dan AES yang digunakan. Secara teknis, model konfigurasi  pada wireless  client menggunakan authentikasi  WPA  dan  algoritma  TKIP  dan  AES. Proses  konfigurasi  pada  perangkat  wireless  access point digambarkan pada gambar 4.

## Gambar 4. Mekanisme konfigurasi untuk pengujian
Proses  pengujian  dilakukan  terhadap  model konfigurasi dari algoritma TKIP pada WPA. Setelah dilakukan pengujian terhadap jenis keamanan WPA dengan  algoritma  TKIP  diperoleh  hasil  dengan tingkat  keberhasilan  99,96%  dengan  waktu  yang dibutuhkan  rata-rata  adalah  25  detik.  Hasil  dari pengujian  ini  dapat  dilihat  pada  gambar  4.  Proses pengujian  ini  menggunakan  aircrack-ng  versi  1.6 dengan  menggunakan  kemungkinan  jumlah  kunci yang  diujicoba  atau keys  tested sejumlah  95073 kunci. Pada proses pengujian ini diperoleh kata kunci atau password dari  WPA  dengan  algoritma  TKIP yaitu azzam879.

## Gambar 4. Hasil pengujian keamanan WPA dengan TKIP
Pada tahapan selanjutnya, dilakukan pengujian dengan model authentikasi WPA namun menggunakan algoritma AES. Pada proses pengujian seperti pada gambar 5, diperoleh hasil dengan tingkat keberhasilan  adalah  99,30%  dengan  waktu  proses cracking adalah  27  detik.  Proses  pengujian  ini menggunakan aircrack-ng versi  1.6  dengan menggunakan  kemungkinan  jumlah  kunci  yang diujicoba  atau keys  tested sejumlah  95073  kunci. Pada proses pengujian ini diperoleh kata kunci atau password  dari  WPA  dengan  algoritma  AES  yaitu azzam879.  Dari  kedua  perbandingan  tersebut  dapat menggunakan data  gathering yang  sama  pada  saat melakukan  proses sniffing pada  perangkat wireless access  point .  Jika  kedua  data  pengujian cracking diperbandingkan, maka dibutuhkan waktu yang lebih lama  untuk  melakukan  proses cracking pada algoritma AES dengan data sniffing yang sama. Namun  baik  menggunakan  algoritma  TKIP ataupun  AES  tingkat  keberhasilan  dari  proses cracking tergolong  tinggi  yaitu  diatas  99%.  Secara
keseluruhan, hasil yang telah didapatkan dari 20 kali pengujian  kepada  masing-masing  algoritma  dengan menggunakan  tools aircrack dan  juga wordlist sebagai tebakan kata sandi nya yang berjumlah 95073 kata.  Setelah  dilakukan  pengujian  kepada  masing masing  algoritma  yang  ada  pada  jenis  keamanan WPA. berikut merupakan hasil yang didapatkan dari pengujian  masing-masing  algoritma  yaitu  durasi waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mendapatkan  kata sandi  dengan  algoritma  AES  lebih  unggul  daripada algoritma  TKIP;  Presentase  keberhasilan  peretasan tertinggi  yang  diperoleh  TKIP  yaitu  99.96%  pada pengujian  ke  20;  Presentase  keberhasilan  peretasan tertinggi  yang  di  peroleh  AES  yaitu  99.30%  pada pengujian ke 4.
Gambar 5. Hasil pengujian WPA dengan algoritma AES

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dijelaskan dan  dibuktikan  di  atas  telah  didapatkan  hasil  dari perbandingan antara algoritma TKIP dan AES pada jenis  keamanan  WPA,  maka  dapat  disimpulkan bahwa jenis keamanan WPA dengan algoritma TKIP dan AES masih dapat ditembus keamanan nya oleh aplikasi aircrack-ng meskipun  algoritma  AES  ini sudah  merupakan  yang  terbaik  untuk  saat  ini. Keamanan WPA dengan algoritma TKIP cenderung tidak  aman,  karena  ketika  dilakukan  pengujian perbandingan  dengan  algoritma  AES.  Hasil  dari pengujian  menunjukan  bahwa  tingkat  keberhasilan dalam  menemukan  kata  sandi  memiliki  tingkat keberhasilan  peretasan  yang  tinggi  yaitu  dengan presentase 99,96% dan durasi selama 25 detik. Untuk jenis keamanan WPA dengan algoritma AES sedikit lebih  aman  meskipun  masih  dapat  dilakukan peretasan.  Dengan  tingkat  keberhasilan  peretasan dalam  menemukan  kata  sandi  sebesar  99,30%  dan dengan durasi selama 27 detik.

## DAFTAR PUSTAKA
DAULAY,  M.I.,  2019.  Analisis  Perbandingan Keamanan  WEP,  WPA,  WPA2,  Pada Access  Point  (PhD  Thesis).  Universitas Islam Riau.
FITRIANA,  Y.B.,  2021.  Analisis  Network  Security Komputer  Tingkat  Desa  Menggunakan
Metode  Security  Policy  Development  Life Cycle  (SPDLC).  J.  Tek.  Juara  Aktif  Glob. Optimis 1, 11–21. HAUPT,  R.L.,  2019.  Wireless  Communications Systems:  An  Introduction.  John  Wiley  & Sons. NUGROHO,  M.A.,  Wibowo,  F.W.,  2014.  Mapping of  quality  of  service  parameter  with monitoring end-to-end method of ITU-T Y. 1541 standard in the hotspot area. Adv. Sci. Lett. 20, 259–263. PUSPITASARI,  N.F.,  Al  Fatta,  H.,  Wibowo,  F.W., 2015.  Implementation  of  greedy  and simulated annealing algorithms for wireless access  point  placement,  in:  2015  3rd International  Conference  on  Artificial Intelligence,  Modelling  and  Simulation (AIMS). IEEE, pp. 165–170. QIAN, Y., YE, F., CHEN, H.-H., 2021. Security in Wireless  Communication  Networks.  John Wiley & Sons.
RAHAYU,  S.R.,  2018.  Laporan  Tugas  Komdat
Tracking  SSID  menggunakan  Wigle  Wifi [WWW Document]. Track. SSID Menggunakan Wigle Wifi. SANTOSO, N.A., AINUROHMAN, M., KURNIAWAN, R.D., 2022. PENERAPAN METODE  PENETRASION  TESTING PADA KEAMANAN
JARINGAN NIRKABEL.  J.  Responsif  Ris.  Sains  Dan Inform. 4, 162–167. SARAGI, J.A.P., 2013. IMPLEMENTASI SISTEM KEAMANAN  JARINGAN  WIRELESS YANG MENERAPKAN WEP, WPA, DAN WPA2. Universitas Telkom. YANTI,  Y.,  2018.  Implementasi  Sistem  Keamanan WPA2-PSK pada Jaringan WiFi. J. Serambi Eng. 3.