KONSEP DASAR PROXY
Proxy
dapat dipahami sebagai pihak ketiga yang berdiri ditengah-tengah antara
kedua pihak yang saling berhubungan dan berfungsi sebagai perantara,
sedemikian sehingga pihak pertama dan pihak kedua tidak secara langsung
berhubungan, akan tetapi masing-masing berhubungan dengan perantara,
yaitu proxy.
Sebuah
analogi; bila seorang mahasiswa meminjam buku di perpustakaan, kadang
si mahasiswa tidak diperbolehkan langsung mencari dan mengambil sendiri
buku yang kita inginkan dari rak, tetapi kita meminta buku tersebut
kepada petugas, tentu saja dengan memberikan nomor atau kode bukunya,
dan kemudian petugas tersebut yang akan mencarikan dan mengambilkan
bukunya. Dalam kasus diatas, petugas perpustakaan tersebut telah
bertindak sebagai perantara atau Proxy. Petugas tersebut juga bisa
memastikan dan menjaga misalnya, agar mahasiswa hanya bisa meminjam
buku untuk mahasiswa, dosen boleh meminjam buku semua buku, atau
masyarakat umum hanya boleh meminjam buku tertentu.
Mungkin
proses tersebut menjadi lebih lama dibandingkan bila kita langsung
mencari dan mengambil sendiri buku yang kita inginkan. Namun bila saja
setiap kali petugas mencari dan mengambil buku untuk seseorang, si
petugas juga membuat beberapa salinan dari buku tersebut sebelum
memberikan bukunya kepada orang yang meminta, dan menyimpannya di atas
meja pelayanan, maka bila ada orang lain yang meminta buku tertentu,
sangat besar kemungkinan buku yang diminta sudah tersedia salinannya
diatas meja, dan si petugas tinggal memberikannya langsung. Hasilnya
adalah layanan yang lebih cepat dan sekaligus keamanan yang baik.
Analogi
diatas menjelaskan konsep dan fungsi dasar dari suatu proxy dalam
komunikasi jaringan komputer dan internet. Proxy server mempunyai 3
fungsi utama yaitu Connection Sharing, Filtering dan Caching. Masing
masing fungsi akan dijelaskan lebih lanjut dibawah.
Proxy
dalam pengertiannya sebagai perantara, bekerja dalam berbagai jenis
protokol komunikasi jaringan dan dapat berada pada level-level yang
berbeda pada hirarki layer protokol komunikasi jaringan. Suatu perantara
dapat saja bekerja pada layer Data-Link, layer Network dan Transport,
maupun layer Aplikasi dalam hirarki layer komunikasi jaringan menurut
OSI. Namun pengertian proxy server sebagian besar adalah untuk menunjuk
suatu server yang bekerja sebagai proxy pada layer Aplikasi, meskipun
juga akan dibahas mengenai proxy pada level sirkuit.
Dalam
suatu jaringan lokal yang terhubung ke jaringan lain atau internet,
pengguna tidak langsung berhubungan dengan jaringan luar atau internet,
tetapi harus melewati suatu gateway, yang bertindak sebagai batas antara
jaringan lokal dan jaringan luar. Gateway ini sangat penting, karena
jaringan lokal harus dapat dilindungi dengan baik dari bahaya yang
mungkin berasal dari internet, dan hal tersebut akan sulit dilakukan
bial tidak ada garis batas yang jelas jaringan lokal dan internet.
Gateway juga bertindak sebagai titik dimana sejumlah koneksi dari
pengguna lokal akan terhubung kepadanya, dan suatu koneksi ke jaringan
luar juga terhubung kepadanya. Dengan demikian, koneksi dari jaringan
lokal ke internet akan menggunakan sambungan yang dimiliki oleh gateway
secara bersama-sama (connection sharing). Dalam hal ini, gateway adalah
juga sebagai proxy server, karena menyediakan layanan sebagai perantara
antara jaringan lokal dan jaringan luar atau internet.
Diagram berikut menggambarkan posisi dan fungsi dari proxy server, diantara pengguna dan penyedia layanan:
PROXY, GATEWAY DAN FIREWALL
Proxy
server juga biasanya menjadi satu dengan firewall server, meskipun
keduanya bekerja pada layer yang berbeda. Firewall atau packet filtering
yang digunakan untuk melindungi jaringan lokal dari serangan atau
gangguan yang berasal dari jaringan internet bekerja pada layer network,
sedangkan proxy server bekerja pada layer aplikasi. Firewall biasanya
diletakkan pada router-router, untuk sehingga bisa melakukan filtering
atas paket yang lewat dari dan ke jaringan-jaringan yang dihubungkan.
Karena
firewall melakukan filtering berdasarkan suatu daftar aturan dan
pengaturan akses tertentu, maka lebih mudah mengatur dan mengendalikan
trafik dari sumber-sumber yang tidak dipercaya. Firewall juga melakukan
filtering berdasarkan jenis protokol yang digunakan (TCP,UDP,ICMP) dan
port TCP atau UDP yang digunakan oleh suatu layanan (semisal telnet atau
FTP). Sehingga firewall melakukan kendali dengan metode boleh lewat
atau tidak boleh lewat, sesuai dengan daftar aturan dan pengaturan akses
yang dibuat. Bila suatu layanan tertentu atau alamat tertentu merupakan
layanan atau alamat yang terpercaya, maka dapat diatur pada firewall
agar paket dari sumber terpercaya diperbolehkan lewat.
Packet
filtering pada firewall mempunyai keunggulan yaitu kecapatan yang lebih
dan tidak memerlukan konfigurasi tertentu pada pengguna-pengguna yang
terhubung. Namun di sisi lain dapat menimbulkan kesulitan, karena akan
sangat sulit bila kita harus membuat satu daftar aturan yang banyak dan
kompleks. Disamping itu, yang bisa dilakukan firewall hanya
memperbolehkan atau tidak memperbolehkan suatu paket lewat berdasarkan
pada alamat IP sumber atau alamat IP tujuan yang ada pada paket
tersebut. Penyerang bisa melakukan memalsukan alamat IP pada paket
(spoofing) emnggunakan alamat IP tertentu yang terpercaya, dan firewall
akan melewatkannya. Penyerang juga dapat melakukan penyadapan paket
(sniffing) dengan relatif mudah untuk mengetahui struktur alamat IP pada
header paket yang lewat di jaringan.
Dalam
analogi perpustakaan diatas, filtering pada firewall serupa dengan
petugas perpustakaan menimpan daftar mahasiswa dan dosen yang
terpercaya, dan mereka boleh langsung mengambil sendiri buku yang
diinginkan dari rak. Ini bisa menghasilkan proses sirkulasi buku yang
lebih cepat, namun memerlukan penanganan khusus atas daftar yang
diperbolehkan tersebut. Ini juga beresiko bila ada seseorang yang
menggunkan identitas palsu, sehingga seolah-olah dia adalah salah satu
dari yang ada dalam daftar yang diperbolehkan.
Proxy
server menggunakan cara yang berbeda. Proxy server memotong hubungan
langsung antara pengguna dan layanan yang diakases (atau antara
mahasiswa dan buku-buku perpustakaan dalam analogi diatas). Ini
dilakukan pertama-tama dengan mengubah alamat IP, membuat pemetaan dari
alamat IP jaringan lokal ke suatu alamat IP proxy, yang digunakan untuk
jaringan luar atau internet. Karena hanya lamat IP proxy tersebut yang
akan diketahui secara umum di internet (jaringan yang tidak terpercaya),
maka pemalsuan tidak bisa dilakukan.
PENDEKATAN LAYER OSI
Karena
proxy bekerja pada layer aplikasi, proxy server dapat berjalan pada
banyak aplikasi antara lain HTTP Proxy atau Web Proxy untuk protokol
HTTP atau Web, FTP Proxy, SMTP/POP Proxy untuk email, NNTP proxy untuk
Newsgroup, RealAudio/RealVideo Proxy untuk multimedia streaming, IRC
proxy untuk Internet Relay Chat (IRC), dan lain-lain. Masing-masing hanya akan menerima,meneruskan atau melakukan filter atas paket yang dihasilkan oleh layanan yang bersesuaian.
Proxy
aplikasi spesifik memiliki pilihan konfigurasi yang sangat banyak.
Sebagai contoh, Web Proxy dapat dikonfigurasi untuk menolak akses ke
situs web tertentu pada waktu-waktu tertentu. Demikian juga proxy yang
lain, misalnya dapat dikonfigurasi untuk hanya memperbolehkan download
FTP dan tidak memperbolehkan upload FTP, hanya memperbolehkan pengguna
tertentu yang bisa memainkan file-file RealAudio, mencegah akses ke
email server sebelum tanggal tertentu, dan masih banyak lagi.
Proxy
server juga sangat baik dalam hal kemampuan menyimpan catatan (logging)
dari trafik jaringan, dan dapat digunakan untuk memastikan bahwa
koneksi untuk jenis trafik tertentu harus selalu tersedia. Sebagai
contoh, sebuah kantor mempunyai koneksi terus menerus ke Internet untuk
keperluan akses Web menggunakan satu koneksi Dial-up. Proxy server dapat
dikonfigurasi untuk membuka satu lagi koneksi Dial-up kedua bila ada
pengguna yang melakukan download melalui FTP pada koneksi Dial-up
pertama dalam waktu lama.
Sebagaimana
biasa, kelemahan dari konfigurasi yang sangat fleksibel dan banyak
pilihan adalah timbulnya kompleksitas. Aplikasi pada sisi pengguna
seperti Web Browser atau RealAudio Player harus ikut dikonfigurasi untuk
bisa mengetahui adanya proxy server dan bisa menggunakan layanannya.
Bila suatu layanan baru dibuat di internet yang berjalan pada layer
aplikasi, dengan menggunakan protokol baru dan port yang baru, maka
harus dibuat juga proxy yang spesifik dan bersesuaian dengan layanan
tersebut. Proses penambahan pengguna dan pendefinisian aturan akses pada suatu proxy juga bisa sangat rumit.
Sebagai
perantara antara pengguna dan server-server di internet, proxy server
bekerja dengan cara menerima permintaan layanan dari user, dan kemudian
sebagai gantinya proxy server akan mewakili permintaan pengguna, ke
server-server di internet yang dimaksudkan. Dengan demikian, sebenarnya
proxy server hanya meneruskan permintaan pengguna ke server yang
dimaksud, akan tetapi disini identitas peminta sudah berganti, bukan
lagi pengguna asal, tetapi proxy server tersebut. Server-server di
internet hanya akan mengeahui identitas proxy server tersebut, sebagai
yang meminta, tetapi tidak akan tahu peminta sebenarnya (yaitu pengguna
asalnya) karena permintaan yang sampai kepada server-server di internet
bukan lagi dari pengguna asal, tetapi dari proxy server.
Bagi
penggguna sendiri, proses yang terjadi pada proxy server diatas juga
tidak kelihatan (transparan). Pengguna melakukan permintaan atas
layanan-layanan di internet langsung kepada server-server layanan di
internet. Penguna hanya mengetahui keberadaan atau alamat dari proxy
server, yang diperlukan untuk melakukan konfigurasi pada sisis pengguna
untuk dapat menggunakan layanan dari proxy server tersebut.
CACHING
Fungsi
dasar yang ketiga dan sangat penting dari suatu proxy server adalah
caching. Proxy server memiliki mekanisme penyimpanan obyek-obyek yang
sudah pernah diminta dari server-server di internet, biasa disebut
caching. Karena itu, proxy server yang juga melakukan proses caching
juga biasa disebut cache server.
Mekanisme
caching akan menyimpan obyek-obyek yang merupakan hasil permintaan dari
dari para pengguna, yang didapat dari internet. Karena proxy server
bertindak sebagai perantara, maka proxy server mendapatkan obyek-obyek
tersebut lebih dahulu dari sumbernya untuk ekmudian diteruskan kepada
peminta yang sesungguhnya. Dalam proses tersebut, proxy server juga
sekaligus menyimpan obyek-obyek tersebut untuk dirinya sendiri dalam
ruang disk yang disediakan (cache).
Dengan
demikian, bila suatu saat ada pengguna yang meminta suatu layanan ke
internet yang mengandung obyek-obyek yang sama dengan yang sudah pernah
diminta sebelumnya, yaitu yang sudah ada dalam cache, maka proxy server
akan dapat langsung memberikan obyek dari cache yang diminta kepada
pengguna, tanpa harus meminta ulang ke server aslinya di internet. Bila
permintaan tersebut tidak dapat ditemukan dalam cache di proxy server,
baru kemudian proxy server meneruskan atau memintakannya ke server
aslinya di internet.
Proses
caching ini juga tidak kelihatan bagi pengguna (transparan), karena
bagi pengguna tidak tampak siapa sebenarnya yang yang memberikan obyek
yang dimintanya, apakah proxy server yang mengambil dari cache-nya atau
server asli di internet. Dari sisi pengguna, semua akan nampak sebagai
balasan langsung dari internet.
Salah
satu proxy yang paling banyak dibahas dan digunakan secara luas adalah
HTTP proxy atau Web proxy. HTTP proxy server merupakan proxy yang
berdiri diantara alokasi web pengguna misalnya web browser dan web
server atau HTTP server.
Ketika
pengguna membuka browser dan mengetikkan URL, maka content yang diminta
URL tersebut dinamakan “Internet Object”. Pertama dia akan bertanya
terlebih dahulu ke sebuah DNS (Domain Name Server). DNS akan mencari IP
Address dari URL tersebut dalam databasenya dan memberi jawaban kepada
browser tersebut kembali. Setelah browser mendapatkan IP Address, maka
ia akan membuka hubungan ke port http web server tujuan. Web server akan
mendengarkan adanya permintaan dari browser lalu memberikan content
yang diminta tersebut. Seteleh browser menerima content maka hubungan
dengan web server bias diputus. Content lalu ditampilkan dan disimpan
didalam hardisk.
Content
yang disimpan didalam hardisk biasanya disebut cache object yang
natinya akan digunakan jika pengguna kembali mengunjungi site yang sama,
misalnya dengan mengklik tombol back atau melihat history. Dalam
kunjungan berikutnya, browser akan memeriksa validasi content yang
disimpannya, validasi ini dilakukan dengan membandingkan header content
yang ada pada cache object dengan yang ada pada web server, jika contect
belum expired (kadaluwarsa) maka contect tadi akan ditampilkan kembali
ke browser.
Cache
object yang disimpan dalam hardisk local ini hanya bias dipakai oleh
pengguna sendirian, tidak bias dibagi dengan pengguna yang lainnya, lain
hal jika content tersebut disimpan pada sebuah server, dimana semua
computer terhubung dengan server tersebut, maka cache object tersebut
bias dipakai bersama-sama, server tersebutlah yang nantinya akan
dinamakan cache server atau proxy server.
Cache
server diletakkan pada titik diantara klien dan web server . Pada
contoh diatas klien akan meminta content dari suatu web server ke cache
server, tidak langsung ke web server tujuan. Cache server inilah yang
bertanggung jawab untuk mendownload content yang diminta dan
memberikannya pada klien. Content tadi disimpan pada hardsik local cache
server. Lain waktu, ada klien yang meminta content yang sama, maka
cache server tidak perlu mengambil langsung dari server tujuan tapi
tinggal memberikan content yang sudah ada. Disinilah letak optimasi
cache server tersebut.
Ada
dua jenis metode caching, yaitu pasif dan aktif. Seperti telah kita
ketahui, object yang disimpan bisa saja mencapai expired, untuk
memeriksanya dilakukan validasi. Jika validasi ini dilakukan setelah ada
permintaan dari klien, metode ini disebut pasif. Pada caching
aktif, cache server mengamati object dan pola perubahannya. Misalkan
pada sebuah object didapati setiap harinya berubah setiap jam 12 siang
dan pengguna biasanya membacanya jam 14, maka cache server tanpa diminta
klien akan memperbaharui object tersebut antara jam 12 dan 14 siang,
dengan cara update otomatis ini waktu yang dibutuhkan pengguna untuk
mendapatkan object yang fresh akan semakin sedikit.
Pada
kondisi tertentu, kapasitas penyimpanan akan terkuras habis oleh
object. Namun cache server mempunyai beberapa metode penghapusan untuk
menjaga kapasitas tetap terjaga, sesuai dengan kopnfigurasi yang telah
ditetapkan. Penghapusan ini didasarkan pada umur dan kepopuleran,
semakin tua umur object akan tinggi prioritasnya untuk dihapus. Dan juga
untuk object yang tidak popular akan lebih cepat dihapus juga.
Diagram berikut menggambarkan proses dan mekanisme caching :
Hirarki Cache
Antara
cache server bias terjalin saling kerja sama. Protokol “kerja sama” ini
bernama Internet Cache Protocol (ICP). Dengan ICP, sistem cache bias
mempunyai hirarki. Hirarki dibentuk oleh dua jenis hubungan, yaitu
parent dan sibling.
Parent :cache server yang wajib mencarikan content yang diminta oleh klien
Sibling
:cache server yang wajib memberikan content yang diminta jika memang
tersedia. Jika tidak, sibling tidak wajib untuk mencarikannya
Dari
dua hubungannya ini, sistem cache bias didesain secara bertingkat.
Misalkan dalam mendesain sebuah ISP atau network kampus, anda bias
mempunyai lebih dari satu cache server yang saling sibling satu dengan
yang lainnya.
Skenario
lainnya misalkan antara cache kantor pusat dan kantor cabang, dimana
kantor pusat terletak di gateway internet. Parent kantor pusat selain
digunakan network lokalnya, juga dibebani trafik yang berasal dari cache
server milik kantor cabang.
Untuk bermacam-macam desain cache dapat dilihat dari skema gambar berikut :
Pada
gambar diatas jelas bahwa antara cache sibling yang satu dengan yang
lainnya saling bertukar object, dan jika tidak ada maka cache sibling
akan meminta content ke cache server, dan cache server wajib untuk
memberikannya, dalam kondisi yang sesungguhnya hubungan cache sibling
bias lebih dari satu.
Hubungan
jenis ini bersifat ketergantungan penuh, cache child (cache server) mau
tidak mau harus meminta kepada parent, dan parent pun berkewajiban
untuk memenuhi permintaan child tanpa kecuali, pada kondisi ada atau
tidaknya object yang diminta di dalam hardsiknya. Dan bagi child, bila
parent tidak bias memenuhi permintaan, maka cache child akan memberikan
pesan error pada browser klien bahwa URL maupun content yang diminta
tidak dapat diambil.
TRANSPARENT PROXY
Salah
satu kompleksitas dari proxy pada level aplikasi adalah bahwa pada sisi
pengguna harus dilakukan konfigurasi yang spesifik untuk suatu proxy
tertentu agar bisa menggunakan layanan dari suatu proxy server. Bila
diinginkan agar pengguna tidak harus melakukan konfigurasi khusus, kita
bisa mengkonfigurasi proxy/cache server agar berjalan secara benar-benar
transparan terhadap pengguna (transparent proxy). Biasanya cara ini
memerlukan bantuan dan konfigurasi aplikasi firewall (yang bekerja pada
layer network) untuk bisa membuat transparent proxy yang bekerja pada
layer aplikasi.
Transparent
proxy dapat berguna untuk “memaksa pengguna” menggunakan proxy/cache
server, karena pengguna benar-benar tidak mengetahui tentang keberadaan
proxy ini, dan apapun konfigurasi pada sisi pengguna, selama proxy
server ini berada pada jalur jaringan yang pasti dilalui oleh pengguna
untuk menuju ke internet, maka pengguna pasti dengan sendirinya akan
“menggunakan” proxy/cache ini.
Cara
membuat transparent proxy adalah dengan membelokkan arah (redirecting)
dari paket-paket untuk suatu aplikasi tertentu, dengan menggunakan satu
atau lebih aturan pada firewall/router. Hal ini bisa dilakukan karena
setiap aplikasi berbasis TCP akan menggunakan salah satu port yang
tersedia, dan firewall dapat diatur agar membelokkan paket yang menuju
ke port layanan tertentu, ke arah port dari proxy yang bersesuaian.
Sebagai
contoh, pada saat klient membuka hubungan HTTP (port 80) dengan suatu
web server, firewall pada router yang menerima segera mengenali bahwa
ada paket data yang berasal dari klien dengan nomor port 80. Disini
kita juga mempunyai satu HTTP proxy server yang berjalan pada port
3130. Maka pada firewall router kita buat satu aturan yang menyatakan
bahwa setiap paket yang datang dari jaringan lokal menuju ke port 80
harus dibelokkan ke arah alamat HTTP proxy server port 3130. Akibatnya,
semua permintaan web dari pengguna akan masuk dan diwakili oleh HTTP
proxy server diatas.
Jadi secara umum keuntungan dari metode transparent proxy itu sendiri adalah :
- Kemudahan administrasi jaringan, dengan artian browser yang digunakan klien tidak harus dikonfigurasi secara khusus yang menyatakan bahwa mereka menggunakan fasilitas proxy yang bersangkutan.
- Sentralisasi kontrol, dengan artian, pergantian metode bypass proxy maupun penggunaan proxy oleh klien dapat dilakukan secara terpusat.
