Perancangan VPN Site-to-Site pada Server Debian dengan Protokol Wireguard dan Metode Elliptic Curve Cryptography

Sonia Elvrida Saragih; Wilfred Raimond Zebua; Dwiki Prihatin Zalukhu; Lotar Mateus Sinaga

doi:10.31004/riggs.v5i2.11610

Authors

Sonia Elvrida Saragih Universitas Katolik Santo Thomas Medan
Wilfred Raimond Zebua Universitas Katolik Santo Thomas Medan
Dwiki Prihatin Zalukhu Universitas Katolik Santo Thomas Medan
Lotar Mateus Sinaga Universitas Katolik Santo Thomas Medan

DOI:

https://doi.org/10.31004/riggs.v5i2.11610

Keywords:

WireGuard, VPN, Site-to-Site, Elliptic Curve Cryptography, Curve25519, Debian Server

Abstract

Virtual Private Network (VPN) merupakan teknologi yang digunakan untuk membangun komunikasi data yang aman melalui jaringan publik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan VPN site-to-site pada server Debian menggunakan protokol WireGuard dengan metode Elliptic Curve Cryptography (ECC). WireGuard dipilih karena menggunakan algoritma kriptografi modern yang mampu memberikan tingkat keamanan tinggi dengan kompleksitas komputasi yang rendah. Metode ECC yang digunakan pada WireGuard adalah Curve25519 sebagai mekanisme pertukaran kunci untuk menjamin kerahasiaan dan integritas data. Penelitian dilakukan dengan membangun dua server Debian yang saling terhubung melalui tunnel WireGuard. Pengujian dilakukan menggunakan perintah wg show untuk memverifikasi koneksi, ping untuk mengukur delay dan packet loss, iperf3 untuk mengukur throughput, serta top untuk mengetahui penggunaan sumber daya sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa koneksi VPN berhasil dibangun dengan baik melalui proses handshake yang sukses pada kedua server. Nilai packet loss yang diperoleh sebesar 0% dengan rata-rata delay sebesar 2,15 ms. Pengujian throughput menghasilkan kecepatan transfer data sebesar 41,1 Mbps, sedangkan pengujian penggunaan sumber daya menunjukkan nilai CPU idle sebesar 94% pada Server A dan 98,7% pada Server B. Hasil penelitian menunjukkan bahwa implementasi VPN site-to-site menggunakan WireGuard dengan metode Elliptic Curve Cryptography mampu memberikan koneksi yang aman, stabil, dan efisien dengan penggunaan sumber daya sistem yang rendah. Dengan demikian, WireGuard dapat menjadi solusi VPN modern yang sesuai untuk diterapkan pada lingkungan jaringan yang membutuhkan keamanan tinggi dan performa yang optimal.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Streun, F., Wanner, J., & Perrig, A. (2022). Evaluating susceptibility of VPN implementations to DoS attacks using adversarial testing. In Network and Distributed Systems Security Symposium 2022 (NDSS'22). Internet Society.

[2] Anyam, J., Singh, R. R., Larijani, H., & Philip, A. (2025). Empirical performance analysis of WireGuard vs. OpenVPN in cloud and virtualised environments under simulated network conditions. Computers, 14(8), 326.

[3] V. Kjorveziroski, A. Gusev, and S. Ristov, “Full-Mesh VPN Performance Evaluation for a Secure Edge–Cloud Continuum,” Software: Practice and Experience, 2024. DOI: 10.1002/spe.3329

[4] G. T. Jucha and A. Yeboah-Ofori, “Evaluation of Security and Performance Impact of Cryptographic and Hashing Algorithms in Site-to-Site Virtual Private Networks,” IEEE ICECER, 2024. DOI: 10.1109/ICECER62944.2024.10920332

[5] Banerjee, A., & Banerjee, U. (2024, September). A High-Performance Curve25519 and Curve448 Unified Elliptic Curve Cryptography Accelerator. In 2024 IEEE High Performance Extreme Computing Conference (HPEC) (pp. 1-7). IEEE. [6] H. Djuitcheu et al., “Lightweight Security for Private Networks: Real-World Evaluation of WireGuard,” 2025.

[7] Jumakhan, H., & Mirzaeinia, A. (2024). Wireguard: An Efficient Solution for Securing IoT Device Connectivity. arXiv preprint arXiv:2402.02093.

[8] Wøien, M. C., Catak, F. O., Kuzlu, M., & Cali, U. (2024, December). Neural Networks Meet Elliptic Curve Cryptography: A Novel Approach to Secure Communication. In 2024 IEEE Virtual Conference on Communications (VCC) (pp. 1-6). IEEE.

[9] T. Demirdelen and S. Kırmızı, “Performance Evaluation of WireGuard and IPSec Protocols in Various Network Configurations,” 2025. DOI: 10.47495/okufbed.1660352

[10] Mallick, T., Kundu, A., & Kompella, R. (2026). Study of Post Quantum status of Widely Used Protocols. arXiv preprint arXiv:2603.28728. [11] D. J. Bernstein, “Curve25519 and X25519 Standards,” RFC 7748.

[11] A. Banerjee and U. Banerjee, “A High-Performance Curve25519 and Curve448 Unified ECC Accelerator,” IEEE Transactions on VLSI Systems, 2025. DOI: 10.1109/TVLSI.2025.3535157

[12] M. Wøien, A. Solberg, and T. Snekkenes, “Neural Networks Meet Elliptic Curve Cryptography,” Cryptography, vol. 8, no. 2, 2024. DOI: 10.3390/cryptography8020019

[13] H. Jumakhan and A. Mirzaeinia, “WireGuard as an Efficient Security Solution for IoT Connectivity,” Sensors, 2024. DOI: 10.3390/s24154831

[14] M. Al-Shaer and A. Aljuhani, “Performance Evaluation of VPN Technologies in Cloud Computing Environments,” Future Internet, 2023.DOI: 10.3390/fi15030094

[15] Y. Li and H. Wang, “Elliptic Curve Cryptography for Modern Secure Communications,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, 2022. DOI: 10.1109/COMST.2022.3145638

[16] S. K. Singh and R. Kumar, “Comparative Analysis of Modern VPN Protocols: WireGuard, OpenVPN, and IPSec,” IEEE Access, 2023. DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3284412