Dunia GSM

GSM

(  Global System for Mobile Commun

ication )

1. Pengertian GSM

Adalah Teknologi Digital Yang Bekerja Dengan Mengirimkan Paket Data Berdasarkan Waktu, Atau Yang Lebih Dikenal Dengan Istilah Timeslot. Jaringan GSM Saat Ini Menggunakan Algoritma A3, A8, dan A5 Dalam Sistem Pengamanannya.

Algoritma A3 Dan A8 Digunakan Dalam Proses Autentikasi, Yaitu Proses Pengenalan Identitas Pelanggan, yang Terjadi Pada MS (mobilestation) Dan AUC (Authenticationcentre). Sedangkan Algoritma A5 Digunakan Dalam Proses Pengiriman Informasi Pada Link Radio Antara MS Dengan BTS (basetransceiverstation).


2. Arsitektur Jaringan

2.1 Mobile System
Merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas Mobile Equipment dan Subscriber Identity Module.
2.1.a Mobile Equipment
 Adalah perangkat fisik yang digunakan untuk berkomunikasi fitur keamanan yang terdapat didalam ME, Yaitu Internasional Mobile Equipment Identity (IMEI), Yang berfungsi sebagai identitas ME. Adanya Imei memungkinkan operator memastikan bahwa bukan ME curian atau Me yang tidak terdaftar yang digunakan.

2.2 Subscriber Identity Module (SIM)
SIM Adalah Sebuah Smartcard  yang mengidentifikasikan MS didalam jaringan.

Data - Data Yang Berkaitan Dengan Sistem Keamanan GSM Didalam SIM Adalah:
Identitas Pelanggan Berupa IMSI Yang Merupakan Identitas Utama Dari Sebuah MS
PIN (personal Identification Number)
Kunci Autentifikasi KI, Dan Algoritma A3, A5, Dan A8
KI Adalah Kunci Autentifikasi Dengan Panjang 128 Bit Yang Berfungsi Untuk Membangkitkan 32bit Response Pada Proses Autentifikasi Yang Disebut SRES.

 2.3 Base Station Subsistem (BSS)
Dimana fungsi dari BSS adalah mengontrol  tiap – tiap BTS yang terhubung kepada nya.

BSS Terdiri Dari Base Station Controller (BSC) Dan Base Transceiver Station (BTS). Proses Enkripsi – Dekripsi Data Dengan Menggunakan Algoritma A5 Terletak Di BTS.
Sedangkan Fungsi Dari BTS Adalah Untuk Berhubungan Langsung Dengan MS Dan Juga Berfungsi Sebagai Pengirim Dan Penerima Sinyal.

2.4 Home Location Register (HLR)
Adalah Database Utama Yang Digunakan Untuk Menyimpan Semua Data Yang Berhubungan Dengan Pelanggan. Ada Dua Jenis Parameter Keamanan Yang Disimpan Di HLR Yaitu Data Permanen Yang Terdiri Dari IMSI Dan Kunci Autentikasi KI, Serta Data Yang Terdiri Dari RAND, SRES, Dan Kunci Penyandian KC.

2.5 Authentication Centre (AUC)
AUC Menyimpan Data – Data Yang Diperlukan Untuk Mengamankan Komunikasi Pada Jalur Radio Terhadap Berbagai Gangguan. Data – data Tersebut Adalah Data Autentikasi Yang Berupa IMSI Dan KI, RAND, SRES, KC, Serta Algoritma A3 dan A8.

2.6 Visitor Locator Register (VLR)
Adalah Suatu Database Yang Memuat Informasi Dinamis Tentang Seluruh MS Yang Sedang Berada Dalam Area Pelayanan MSC. Fungsi VLR Yang Berkaitan Dengan System Keamanan GSM Adalah:

Bekerja Sama Dengan HLR Dan AUC Untuk Proses Autentikasi.
Meneruskan Pengiriman Kunci Penyandian KC Dari HLR Ke BSS Untuk Proses Enkripsi / Dekripsi.
Mengontrol Alokasi Pemberian Nomor TMSI Baru. Nomor TMSI Berubah – ubah Secara Periodik Untuk Melindungi Identitas Pelanggan.








3. LAYANAN SISTEM KEAMANAN GSM

GSM Menawarkan 3 Aspek Keamanan Yaitu:

>> Autentifikasi Pengguna
 Yaitu Kemampuan Telepon Selular Untuk Membuktikan Apakah Yang Melakukan Akses Adalah Pengguna Yang Sah.
>> Kerahasiaan Data Dan Sinyal
Yaitu Proses Mengenkripsi Pesan Dan Data Yang Ditransmisikan.
>> Kerahasiaan Pengguna
Yaitu Sewaktu Jaringan Butuh Identitas Pelanggan Atau Selama Proses Autentifikasi IMSI (Internasional Mobile Subscribe Identity) Yang Unik Tidak Dalam Bentuk Plainteks (Sudah Terenkripsi).


4. MEKANISME KEAMANAN GSM

Sistem Keamanan GSM Berdasar Pada Pertukaran Antara HLR (Home Location Register) Dengan Kartu SIM Pada MS (mobile Station Atau Telepon Selular).  Data Yang Ditukarkan Diatas Yaitu KI, yaitu Kunci Sepanjang 128bit Yang Digunakan Untuk Membuat 32bit Response Yang Disebut SRES, Sebagai Jawaban Dari Adanya Random Challenge Yang Disebut RAND, yang Dikirim MSC Melalui BTS Kepada MS.

5. MEKANISME AUTENTIFIKASI

Setelah Proses Autentifikasi Selesai, MS Membangkitkan Kunci SESI, KC, Dengan Algoritma A8 Berdasarkan Pada Challenge Dari MSC Dan KI. Begitu Juga Pada BTS Yang Berfungsi Sebagai Sarana Komunikasi Dengan BTS, Menerima KC Dari MSC, Sehingga Proses Komunikasi Udara Antara BTS Dengan MS Terenkripsi. Setiap Frame Dienkripsi Dengan Keystream Yang Berbeda. Keystream ini Di Bangkitkan Dengan Algoritma A5. Algoritma A5 Diinisialisasi Dengan KC Dan Jumlah Frame Yang Akan Dienkripsi. Kemudian Membangkitkan Keystream Yang Berbeda Untuk Setiap Frame. Ini Berarti Suatu Panggilan Dapat Didekripsi Jika Penyerang Mengetahui KC Dan Jumlah Dari Frame. KC Yang Sama Digunakan Selama MSC Belum Mengautentifikasi MS Lagi.

SKEMA ALGORITMA GSM


6. KELEBIHAN
^ Kualitas Suara Yang Dihasilkan Melalui Jaringan Ini Lebih Jernih Daripada CDMA
^ Jaringan Lebih Luas Karena Telah Ada Banyak Provider GSM Diseluruh Indonesia
^ Memiliki Sinyal Yang Lebih Baik Karena Telah Memiliki Jaringan Yang Luas Tersebut
Teorinya, Timeslot Deadicated Yang Disediakan Ini Menjamin Penggunanya Bisa Mendapatkan Kualitas Layanan Komunikasi Yang Lebih Konstan, Tidak Naik Turun.

7. KEKURANGAN
^„ Sistem Informasi Yang Dilakukan Mudah Diakses/ Bocor
^  Sistem Keamanan Yang Kurang Baik Sehingga Mudah Disadap
^  uBiaya Yang Diperlukan Relatif Lebih Mahal
Ketika Jaringan GSM Sudah Penuh, Maka Pemilik Ponsel Biasanya Akan Mengalami Kesulitan Untuk Melakukan Panggilan Atau Bahkan Menerima Panggilan. Hal Ini Disebabkan Oleh Tidak Adanya Timeslot Kosong Yang Bisa Digunakan.


8. Jenis-jenis serangan pada GSM
Serangan terhadap jaringan GSM sangat berbagai macam,berikut beberapa jenis serangan pada GSM:

A. Serangan Brute Force padaA5
Serangan Brute Force Secara Real-time Pada Sistem Keaman GSM Tidak Relevan. Hal Itu Dikarenakan Waktu Kompleksitas Untuk Serangan Ini Sekitar 254 (264 Jika Semua Digit Tidak Bernilai Kosong). Brute Force Attack Membutuhkan Waktu Yang Banyak Untuk Memungkinkan Penyadapan Pada Panggilan GSM Secara Real-time

B. Serangan Divide And Conquer Pada A5
Serangan Divide And Conquer Berdasarkan Pada Known Plainteks Attack. Penyerang Mencoba Untuk Mendapatkan Inisial State Dari LSFRS Dari Keystrean Yang Diketahui. Penyerang Ingin Mengetahui Semua Nilai Keystream Bit Sebanyak 64 Bit. Ini Bergantung Pada Besarnya Format Frame GSM Yang Dikirim Kembali Dan Seterusnya. Frame Gsmtediri Dari Sejumlah Informasi Yang Tetap, Contohnya Frame Header. Kebutuhan Untuk Menemukan 64 Bit Tidak Dapat Selalu Dilaksanakan, Tetapi 32 Sampai 48 Bit Biasanya Ditemukan. Penyerang Hanya Membutuhkan 64 Bit Plainteks.

C. Mengakses Sinyal Jaringan
Menurut Dua Contoh Sebelumnya, Jelas Terlihat Bahwa Algoritma A5 Bukan Algoritma Yang Aman, Karena Masih Memungkinkan Serangan Dengan Brute-force Dan Pada Prakteknya, Memang Algoritma Ini Tidak Aman, Karena Serangan Bruteforce Sebenarnya Memang Tidak Terlalu Sulit Diimplementasikan Pada Hardware Yang Tersedia. Meskipun  Algoritma  Cukup  Untuk  Mencegah  Serangan Penyadapan  Di  Udara,  Sehingga  Gelombang  Udara  Antara  MS  Dan  BTS  Menjadi  Titik Persoalan Penting Pada Sistem Keamanan GSM. Mengakses  Sinyal  Jaringan  Memang  Tidak  Terlalu  Sulit. Saluran Ini Akan Mudah Untuk Diakses Dengan Peralatan Yang Baik.