## STUDY AND ANALYSIS OF DOCKER INTERNAL SYSTEM SECURITY FROM DOCKER DAEMON ATTACK AND DDOS ON THE OPEN JOURNAL SYSTEM

## STUDI DAN ANALISIS KEAMANAN SISTEM INTERNAL DOCKER DARI DOCKER DAEMON ATTACK DAN DDOS
PADA SISTEM OPEN JOURNAL SYSTEM

## Literature Studi
Studi Literatur Choirul Rio Prabowo *, Dodo Irmanto*, Erfan Rohadi**
* Politeknik Angkatan Darat, Malang, Indonesia **Politeknik Negeri Malang, Malang, Indonesia
A B S T R A C T

## I N F O  A R T I C L E
Introduction: The growing use of data centers encourages virtualization technology to become an alternative solution in virtualization to provide a dense environment that  can  be  adjusted  according  to  needs.  In  hypervisor-based  virtualization technology in managing servers in the Open Journal System data center, network administrators  must  allocate  resources  that  are  large  enough  so  that  when developing  web  or  mobile  systems  takes  a  long  time,  and  in  hypervisor-based virtualization techniques, they must have access to the host kernel. Purpose: R esearch on the attack model and vulnerabilities of the Docker internal security system on the Open Journal System from the Docker daemon attack and DDoS attacks when building and managing the Docker internal system.
Method: This research begins with a literature study, network scope, system design, and system implementation based on plans that have been made, as well as testing, analysis, and concluding the tests that have been carried out. Finding: At the testing stage, the results obtained were the success of the Docker system in handling DDoS attacks and the success of securing the Docker Daemon from Docker Daemon attacks.
Conclusion: The Docker Daemon Attack can occur by misconfiguring containers. This flaw allows an unauthorised party to take control of a container that has already been  created.  By  gaining  root  access,  attackers  can  perform  various  malicious activities within the container. Therefore, it is important to have an understanding and  implementation  of  proper  security  practices  in  the  management  and configuration of Docker containers to reduce the risk of these types of attacks.
Keyword: Docker, Container, DDoS, Attack.
Received: 1 June 2024 Accepted:  26 June 2024 Published:  28 June 2024
Correspondence: Name: Choirul Rio Prabowo Email: choirul.rio.p@gmail.com

## Jurnal Perpustakaan Universitas Airlangga: Media Informasi dan Komunikasi Kepustakawanan
https://e-journal.unair.ac.id/JPERPUS

## How to cite this article:
Prabowo, C. R., Rohadi, E. ., & Irmanto, D. . (2024). Study and Analysis of Docker Internal System Security From Docker Daemon Attack and DDOS on The Open Journal System. JPUA: Jurnal Perpustakaan Universitas Airlangga: Media Informasi Dan Komunikasi Kepustakawanan, 14(1), 61 – 67. https://doi.org/10.20473/jpua.v14i1.2024.61-68

## A B S T R A K
Pendahuluan: Berkembangnya  penggunaan  data  center  ini  mendorong  teknologi  virtualisasi  menjadi  salah  satu alternatif solusi dalam virtualisasi untuk menyediakan lingkungan yang padat agar dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. Pada  teknologi  virtualisasi  berbasis  hypervisor  dalam  pengelolaan  server  pada  data  Open  Journal  System,  center administrator  jaringan  harus  mengalokasikan  resources  yang  cukup  besar,  sehingga  ketika  dilakukan  development sistem  web  atau  mobile  membutuhkan  waktu  yang  lama,  serta  pada  teknik  virtualisasi  berbasis  hypervisor  harus memiliki akses ke kernel host.
Tujuan: Meneliti model serangan dan kerentanan sistem keamanan internal Docker pada Open  Journal System dari ancaman Docker  Daemon  Attack dan  serangan  DDoS  pada  saat membangun dan mengelola sistem  internal Docker. Metode  Penelitian: Penelitian  ini  dimulai  dengan  studi  literatur,  ruang  lingkup  jaringan,  perancangan  sistem, implementasi sistem berdasarkan rancangan yang telah dibuat, serta pengujian, analisis dan penarikan kesimpulan dari pengujian yang telah dilakukan.
Hasil Penelitian: Pada tahap pengujian dilakukan hasil yang didapatkan yaitu keberhasilan sistem docker dalam menangani serangan DdoS serta keberhasilan pengamanan docker daemon dari serangan docker daemon attack. Kesimpulan: Serangan  Docker  Daemon  dapat  terjadi  karena  kesalahan  konfigurasi  container.  Kelemahan  ini memungkinkan  pihak  yang  tidak  berwenang  untuk  mengambil  kendali  atas  container  yang  telah  dibuat.  Dengan mendapatkan akses root, penyerang dapat melakukan berbagai aktivitas berbahaya di dalam container. Oleh karena itu,  penting  untuk  memiliki  pemahaman  dan  penerapan  praktik  keamanan  yang  tepat  dalam  pengelolaan  dan konfigurasi container Docker untuk mengurangi risiko jenis serangan ini.
Kata Kunci: Docker, Container, DDoS, Attack.

## PENDAHULUAN
Semakin  berkembangnya  teknologi  informasi  saat  ini  mempengaruhi  aspek  dalam  lingkungan  data center  untuk      melakukan  development  dan  production  system  web  maupun  mobile.  Berkembangnya penggunaan  data  center  ini  mendorong  teknologi  virtualisasi  menjadi  salah  satu  alternatif  solusi  dalam virtualisasi untuk menyediakan lingkungan yang padat agar dapat disesuaikan sesuai kebutuhan (Shameem Ahamed et al., 2021). Dalam teknik virtualisasi dibagi menjadi dua yaitu berbasis hypervisor dan berbasis container. Hypervisor merupakan sebuah teknologi virtualisasi yang menjadi landasan agar berbagai sistem dapat berjalan secara bersamaan pada sebuah mesin. Sedangkan container merupakan sebuah   teknologi virtualisasi yang   melakukan isolasi pada tingkat sistem operasi (Alauddin et al., 2017).
Pada  teknologi  virtualisasi  berbasis  hypervisor  dalam      pengelolaan  server  pada  data  Open  Journal System center administrator jaringan harus mengalokasikan resources yang   cukup besar sehingga ketika dilakukan  development  system  web  atau  mobile  membutuhkan  waktu  yang  lama,  serta  pada      teknik virtualisasi  berbasis  hypervisor  harus  memiliki  akses  ke  kernel  host.  Sedangkan  pada  virtualisasi  berbasis container dalam melakukan alokasi resource pada sistem operasi host tidak membutuhkan banyak resource. Hal ini dikarenakan virtualisasi berbasis container memiliki sifat fleksibel dan scalable (Fiddin et al., 2018).

## TINJAUAN PUSTAKA
Salah  satu  platform  yang  menawarkan  teknologi  berbasis        container  adalah  Docker.  Secara  teori Docker yang menawarkan teknologi virtualisasi berbasis container dianggap lebih bagus dari segi performa, keamanan, dan kehandalan dibandingkan virtualisasi berbasis hypervisor seperti virtual box, VM Ware yang akan  digunakan  pada Open Journal System (Sulastri Apridayanti et al., 2018).
Berdasarkan latar belakang dan permasalahan diatas, maka   Penulis bermaksud melakukan penelitian terhadap model    serangan dan kerentanan sistem keamanan internal Docker pada Open Journal System dari ancaman Docker Daemon Attack dan serangan DDoS pada saat membangun dan mengelolah sistem internal Docker.

## METODE PENELITIAN
Pada  bagian  ini  menjelaskan  metodologi  penelitian  yang  bersifat  implementatif.  Peneliti  akan melakukan  implementasi   sistem  Docker dengan sistem OJS. Penelitian ini dimulai dengan studi  literatur, ruang lingkup jaringan, perancangan sistem, implementasi sistem berdasarkan rancangan yang telah dibuat, serta pengujian, analisis dan penarikan kesimpulan dari pengujian yang telah dilakukan.

## A. Identifikasi Masalah
Perancangan Identifikasi masalah dalam penelitian  ini adalah  bagaimana melakukan implementasi sistem  Docker  dan      OJS.  Setelah  sistem  Docker  dan  OJS  telah  selesai  diimplementasikan,  selanjutnya bagaimana cara untuk mengamankan sistem Docker Daemon dari Docker Daemon Attack dan serangan DDoS Units.

## B. Studi Literatur
Studi  literatur  diperlukan  untuk  mendalami  permasalahan  yang  akan  diteliti  dan  menambah pengetahuan yang    diperlukan dalam melakukan penelitian dan penulisan tesis.  Dalam hal ini maka peneliti memerlukan informasi dan referensi mengenai dasar Docker, Docker Bench, dan lain-lain.

## C. Analisis Kebutuhan Sistem

## Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional yang dibutuhkan pada  penelitian ini adalah:
1. Docker dapat menjalankan container berisi sistem  OJS
2. Docker Bench sebagai alat pengujian keamanan untuk serangan Docker Daemon Attack
3. Web Server Stress Tool untuk melakukan Pengujian QoS

## Kebutuhan Non Fungsional.
Dalam  penelitian  ini,  Docker  dan  Sistem  OJS  akan  dibangun  menggunakan Rack  Server dengan spesifikasi sebagai berikut ini:
Tabel 1. Spesifikasi PC Server Processor Intel Xeon Silver 4214, 2.20 GHz Memory 32 GB Disk 500GB OS Ubuntu 20.04

## D. Perancangan Arsitektur Sistem
Sistem akan diterapkan pada jaringan dengan bandwith unlimited. Sistem dibuat dengan arsitektur client-server.  Dimana  Rack  Server  bertindak  sebagai  server  terpusat  yang  menyimpan  data  dan  Docker bertindak sebagai virtual sistem (Bik & Asmunin, 2017).
Langkah  selanjutnya  client  akan  mengakses  virtual  sistem  Docker  melalui  Rack  Server  yang  sudah terinstall Docker.
Gambar 1.Perancangan Arsitektur Sistem

## E. Perancangan Topologi Sistem
Gambar 2.Perancangan Topologi Sistem
Merupakan detail  perancangan arsitektur  pada mesin virtual  yang berjalan sebagai Docker. Docker disini akan  menjalankan aplikasi OJS untuk membangun sebuah  layanan web repository jurnal, yang dapat diakses user untuk  melakukan upload jurnal  dan  menyimpan  jurnal.  Sistem  OJS  dibangun  dengan  bahasa pemrograman  PHP  dan Basis data MySQL . Mesin virtual pada web container akan menjadi pusat container yang akan melakukan semua manajemen pada sistem Docker dan app container berisi PHP dan  MySQL yang akan menjadi worker (Hung et al., 2016).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah melakukan  perancangan sistem, implementasi dilakukan sesuai dengan perancangan sistem yang  dibuat.  Implementasi  ini  berupa  langkah-langkah  dalam  membangun sistem OJS pada Docker  serta melakukan pengamanan pada Docker Daemon dan pengamanan  terhadap serangan DDoS. Tahap pengujian sistem guna mengetahui permasalahan-permasalahan yang mungkin muncul diantara lain pengujian:
A. Keberhasilan Sistem Docker dalam menangani Serangan DDoS.
Langkah langkah proses Simulasi DDoS pada Docker:
1. Masuk ke Ubuntu-Docker pada virtual box
2. Masukkan Username : Ubuntu dan Password :  xxxx
3. Setelah berhasil Log In , Lakukan instalasi Host sFlow dengan cara ketik:
4. Host sFlow merupakan aplikasi yang digunakan untuk melakukan monitoring proses CPU, RAM, dan lain-lain untuk  melihat apakah proses DDoS berhasil atau tidak.  Untuk menjalankan aplikasi ini ketik perintah  berikut ini:
Docker run --rm -d -e
"COLLECTOR=host.Docker.internal" -e "SAMPLING=10" \ --net=host -v /var/run/Docker.sock:/var/run/Docker.soc k:ro \
--name=host-sflow sflow/host sflow
5.  Menjalankan  ExaBGP,  disini  ExaBGP  akan  terkoneksi  dengan  sflow-RT  untuk  melakukan  kontrol traffic serangan DDoS yang berjalan.  Untuk menjalankan ExaBGP ketik perintah:
Docker run – rm sflow/exabgp

## 6. Untuk setting jaringan menjalankan sFlow Monitoring tool
GW=`Docker network inspect bridge -f '{{range
.IPAM.Config}}{{.Gateway}}{{end}}'` SUBNET=`Docker network inspect bridge -f '{{range .IPAM.Config}}{{.Subnet}}{{end}}'`
7. Aplikasi sFlow Monitoring dengan mengetik perintah:
Docker run --rm -p 6343:6343/udp -p
8008:8008 -p 1179:1179 --name=sflow-rt \
sflow/DDoS-protect-
DDDoS_protect.router=$GW
- DDDoS_ protect.as=65001 \
-DDDoS_protect.enable.flowspec=yes - DDDoS_protect.group.local=$SUBNET \ -DDDoS_protect.mode=automatic \ -DDDoS_protect.udp_amplification.action=filter \
- DDDoS_protect.udp_amplification.threshold=5000

## Gambar 3. Aplikasi sFlow Monitoring
Jika muncul informasi seperti diatas, maka menandakan aplikasi telah berjalan.
8. Selanjutnya  untuk  masuk  ke dashboard  monitoring ketik  perintah: http://localhost:8008 ,  jika berhasil akan muncul seperti gambar di bawah ini:
Gambar 4. Dashboard Monitoring
9. Setelah proses instalasi sFlow monitoring berhasil, lanjutkan  untuk melakukan instalasi hping3. Disini  aplikasi hping3 digunakan untuk melakukan generate simulasi DDoS Attack (Baset et al., 2016). Sebelum instalasi dan menjalankan aplikasi hping3. Silahkan lakukan setting jaringan pada Docker dengan mengetik  perintah dibawah lalu tekan enter :
GW=`Docker network inspect bridge -f
'{{range
.IPAM.Config}}{{.Gateway}}{{end}}'`
10. Selanjutnya lakukan instalasi dan menjalankan hping3 dan generate simulasi DDoS dengan mengetik perintah:
Docker run --rm sflow/hping3 --flood -- udp - k -a 198.51.100.1 -s 53 $GW
Proses DDoS Berjalan:

## HASIL PENGUJIAN
Gambar 5 . Simulasi DDos sukses
B. Keberhasilan Pengamanan Docker Daemon dari serangan Docker Daemon Attack.
1. Pengujian dilakukan menggunakan Docker Bench menggunakan tools makemeroot yang dibuat oleh hysnsec (Krochmalski, 2017) .  Untuk menjalankan container tersebut ketik perintah:
Docker run – v /:/host – it hysnsec/makemeroot
2. Berikut hasil ketika container telah berhasil dijalankan
3. Untuk  dapat  melihat  layanan  apa  yang  mengalami  kerentanan  ketika  dilakukan  penyerangan Docker Daemon Attack ketik: cat /etc/shadow
4. Pada percobaan kali ini penulis mencoba kerentanan   pada Docker  Daemon  Attack untuk mengubah password root pada Docker container.
Maka pengamanan Docker Daemon Attack berhasil dijalankan.

## KESIMPULAN
Serangan Docker Daemon Attack terjadi karena misconfigurasi pada container. Hal ini menyebabkan orang   yang tidak bertanggung jawab dapat  mengambil alih container yang sebelumnya kita buat. Ketika penyerang  mendapatkan  akses  root  ini,  penyerang  dapat  melakukan  apa  saja  di  container  mulai  dari mengubah  password,  memasang  malware,  dan  lain-lain  yang  dapat  membahayakan  container  maupun memberatkan  kinerja  container.  Bukti  Ketika  Docker  Container  mengalami  penyerangan  Docker  Daemon Attack, untuk melakukan pengecekan apakah Docker mengalami kerentanan pada Docker Daemon.

## DAFTAR PUSTAKA
Alauddin, M. F., Ijtihadie, R. M., & Husni, M. (2017). Implementasi Virtual Data Center Menggungakan Linux Container Berbasis Docker dan SDN. Jurnal Teknik ITS , 6 (2), 6 – 8. https://doi.org/10.12962/j23373539.v6i2.23755
Baset, S., Berger, S., Bottomley, J., Isci, C., Nagaratnam, N., Pendarakis, D., Rao, J. R., Steinder, G., & Ramanatham, J. (2016). IBM Research Report  Docker and Container Security White Paper Docker and Container Security White Paper . https://dominoweb.draco.res.ibm.com/reports/rc25625.pdf
Bik,  F.  R.,  &  Asmunin.  (2017).  IMPLEMENTASI  DOCKER  UNTUK  PENGELOLAAN  BANYAK  APLIKASI  WEB  (Studi  Kasus : Jurusan Teknik Informatika UNESA). Jurnal Manajemen Informatika , 7 (2), 46 – 50.
Fiddin, C., Munadi, R., & Mayasari, R. (2018). Analisis Performansi Virtualisasi Container Menggunakan Docker Dibawah Serangan Networked Denial of Service. E-Proceeding of Engineering , 5 (1), 281 – 290.
Hung, L. H., Kristiyanto, D., Lee, S. B., & Yeung, K. Y. (2016). GUIdock: Using Docker containers with a common graphics user interface to address the reproducibility of research. PLoS ONE , 11 (4), 1 – 14. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152686
Krochmalski, J. (2017). Docker and Kubernetes for Java Developers. In Jurnal Sains dan Seni ITS . Packt Publishing Ltd. http://repositorio.unan.edu.ni/2986/1/5624.pdf%0Ahttp://fiskal.kemenkeu.go.id/ejournal%0Ahttp://dx.doi.org /10.1016/j.cirp.2016.06.001%0Ahttp://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2016.12.055%0Ahttps://doi.org/10.1016/j.i jfatigue.2019.02.006%0Ahttps://doi.org/10.1
Shameem  Ahamed,  W.  S.,  Zavarsky,  P.,  &  Swar,  B.  (2021).  Security  Audit  of  Docker  Container  Images  in  Cloud Architecture. ICSCCC 2021 - International Conference on Secure Cyber Computing and Communications , April , 202 – 207. https://doi.org/10.1109/ICSCCC51823.2021.9478100
Sulastri Apridayanti, Isnawaty, & Rizal Adi Saputra. (2018). Desain Dan Implementasi Virtualisasi Berbasis Docker Untuk Deployment Aplkasi Web. SemanTIK , 4 (2), 37 – 46.

## How to cite this article:
Prabowo, C. R., Rohadi, E. & Irmanto, D. (2024). Study and Analysis of Docker Internal System Security From Docker Daemon Attack and DDOS on The Open Journal System. JPUA: Jurnal Perpustakaan Universitas Airlangga: Media Informasi dan Komunikasi Kepustakawanan , 14(1), 61 – 67. https://doi.org/10.20473/jpua.v14i1.2024.61-67