Luận văn thạc sĩ về giải pháp bảo mật mạng VPN nguồn mở tại công an tỉnh Hậu Giang

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu và triển khai giải pháp bảo mật mạng vpn nguồn mở tại công an tỉnh hậu giang, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn

Chuyên ngành

Công nghệ thông tin

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2011, 2013

86
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục đích nghiên cứu

1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

1.5. Phạm vi nghiên cứu

1.6. Nhiệm vụ nghiên cứu

1.7. Phương pháp nghiên cứu

1.8. Những đóng góp mới của đề tài

1.9. Cấu trúc đề tài

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Các nguy cơ xâm nhập dữ liệu khi truyền

2.1.1. Xâm nhập thụ động

2.1.2. Xâm nhập chủ động

2.2. Công nghệ mật mã

2.2.1. Mật mã đối xứng

2.2.2. Mật mã bất đối xứng

2.3. Kiểm tra nhận dạng

2.4. Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI)

2.5. Chứng chỉ số (digital certificate)

2.6. Mạng riêng ảo (VPN)

2.6.1. Yêu cầu giải pháp

2.6.2. Thiết kế mô hình giải pháp

2.6.2.1. Cấp phát chứng chỉ số
2.6.2.2. Quá trình tạo chữ ký số CA
2.6.2.3. Quá trình xác thực chứng chỉ số
2.6.2.4. Trao đổi khóa DH và tạo đường hầm bảo mật

2.6.3. Kiến trúc giải pháp

2.6.4. Ưu điểm và tính mới của giải pháp

2.6.5. Phát triển giải pháp

2.6.5.1. Mô hình sản phẩm bảo mật tích hợp FVS
2.6.5.2. Thiết kế phần cứng FVS
2.6.5.3. Kiến trúc phần mềm

2.6.6. Thiết kế mô hình hệ thống mạng VPN

4. CHƯƠNG 4: THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG

4.1. Thử nghiệm trên hệ thống thực

4.1.1. Cấu hình OpenVPN Server

4.1.2. Cấu hình OpenVPN client trên Linux

4.1.3. Cài đặt, cấu hình SafeNet iKey 1032

4.2. Kiểm tra tính xác thực của hệ thống

4.3. Thử nghiệm trên hệ thống ảo

4.3.1. Cấu hình địa chỉ IP

4.3.2. Kiểm tra tính bí mật của thông tin truyền

4.4. Nhận xét, đánh giá kết quả thử nghiệm

4.4.1. Các kết quả đã thực hiện được

4.4.2. Công việc tương lai

Tài liệu tham khảo

Tài liệu "Giải pháp bảo mật mạng VPN nguồn mở cho công an tỉnh Hậu Giang" trình bày những giải pháp hiệu quả nhằm tăng cường bảo mật cho hệ thống mạng của lực lượng công an tại tỉnh Hậu Giang. Bài viết nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng VPN nguồn mở, không chỉ giúp bảo vệ thông tin nhạy cảm mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi dữ liệu an toàn giữa các đơn vị.

Độc giả sẽ tìm thấy nhiều lợi ích từ việc áp dụng giải pháp này, bao gồm khả năng tiết kiệm chi phí, tính linh hoạt trong việc triển khai và khả năng tùy chỉnh cao. Để hiểu rõ hơn về các khía cạnh liên quan đến bảo mật mạng, bạn có thể tham khảo tài liệu Nghiên cứu và triển khai giải pháp bảo mật mạng vpn nguồn mở tại công an tỉnh hậu giang. Tài liệu này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc hơn về quy trình và ứng dụng thực tiễn của VPN trong lĩnh vực an ninh mạng.

Khám phá thêm để mở rộng kiến thức của bạn về các giải pháp bảo mật mạng hiện đại và cách chúng có thể được áp dụng trong các tổ chức công.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mục lục Danh sách hình ảnh xii Danh sách bảng biểu xiv 1 TỔNG QUAN 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài .1 Bảo mật là yêu cầu cần thiết cho tổ chức, doanh nghiệp .2 Chi phí đầu tư lớn cho giải pháp bảo mật .3 Vấn đề bị động, phụ thuộc nhà cung cấp .4 Chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước .5 Thực trạng công an tỉnh Hậu Giang .2 Mục đích nghiên cứu .3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu .5 Phạm vi nghiên cứu .6 Nhiệm vụ nghiên cứu .7 Phương pháp nghiên cứu .8 Những đóng góp mới của đề tài .9 Cấu trúc đề tài . 17 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 ix 2.1 Các nguy cơ xâm nhập dữ liệu khi truyền .1 Xâm nhập thụ động .2 Xâm nhập chủ động .2 Công nghệ mật mã .1 Mật mã đối xứng .2 Mật mã bất đối xứng .3 Kiểm tra nhận dạng .5 Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI) .2 Chứng chỉ số (digital certificate) .6 Mạng riêng ảo (VPN) .2 Yêu cầu giải pháp .3 Thiết kế mô hình giải pháp .1 Cấp phát chứng chỉ số (2) .2 Quá trình tạo chữ ký số CA (1) .3 Quá trình xác thực chứng chỉ số (5) .4 Trao đổi khóa DH và tạo đường hầm bảo mật (6) .4 Kiến trúc giải pháp .5 Ưu điểm và tính mới của giải pháp .6 Phát triển giải pháp .1 Mô hình sản phẩm bảo mật tích hợp FVS .2 Thiết kế phần cứng FVS .3 Kiến trúc phần mềm .7 Thiết kế mô hình hệ thống mạng VPN . 58 4 THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 60 4.1 Thử nghiệm trên hệ thống thực .1 Cấu hình OpenVPN Server .2 Cấu hình OpenVPN client trên Linux .3 Cài đặt, cấu hình SafeNet iKey 1032 .2 Kiểm tra tính xác thực của hệ thống .3 Thử nghiệm trên hệ thống ảo .1 Cấu hình địa chỉ IP .2 Kiểm tra tính bí mật của thông tin truyền .4 Nhận xét, đánh giá kết quả thử nghiệm .1 Các kết quả đã thực hiện được .2 Công việc tương lai . 74 Tài liệu tham khảo 76 xi Danh sách hình vẽ 1.1 Rủi ro bảo mật tăng trong thời kỳ thương mại điện tử .2 Bảo mật kết nối trong hệ thống ATM sử dụng công nghệ VPN .3 Mô hình Ipsec VPN của tác giả Trần Quốc Thư .4 Mô hình Ipsec VPN của tác giả Nguyễn Quốc Cường .5 Mô hình Ipsec VPN của Cisco [1, 2] .6 Dữ liệu chưa mã hóa bảo mật Ipsec VPN Cisco .7 Dữ liệu đã mã hóa bảo mật Ipsec VPN Cisco .8 Mô hình SSL VPN của Cisco, [3] .9 Mô hình OpenVPN .10 Mô hình TFA trên Cisco .11 Mô hình thử nghiệm TFA trên Cisco .12 Mô hình Ipsec VPN nguồn mở .1 Các hình thức xâm nhập phổ biến .2 Giải thuật mã hóa đối xứng và bất đối xứng .3 Thuật toán Diffie-Hellman .5 Trao đổi dữ liệu sử dụng thuật toán RSA .7 Chứng chỉ số X.8 Giao thức ESP và AH .9 Giao thức SSL .10 Thủ tục bắt tay OpenVPN .1 Sự tấn công của hacker lên kênh truyền không an toàn .2 Mô hình giải pháp .3 Cơ chế hoạt động của giải pháp .4 Quá trình cấp phát chứng chỉ số X.5 Quá trình tạo và xác thực chữ ký số của CA .6 Trao đổi khóa Diffie-Hellman .7 Các module chính của giải pháp .8 Dòng dữ liệu đi từ client đến Server .9 Phần cứng thiết bị FVS .10 Kiến trúc phần mềm FVS .11 Sơ đồ hệ thống mạng VPN Công an tỉnh Hậu Giang .1 Xây dựng CA .2 Tạo khóa Diffie-Hellman .3 Tạo khóa bí mật và chứng chỉ cho Server .4 Tạo khóa bí mật và chứng chỉ cho client .5 Cài đặt SafeNet iKey 1032 .6 Quá trình xác thực máy trạm .7 Sơ đồ hệ thống thử nghiệm .8 Kết quả kiểm tra .9 Dữ liệu bắt được khi chưa thiết lập tunnel OpenVPN .10 Dữ liệu bắt được khi tunnel OpenVPN đã thiết lập . 69 xiii Danh sách bảng 3.1 Thông số cấu hình thiết bị FVS .1 Kết quả thử nghiệm OpenVPN khi chưa thiết lập tunnel .2 Kết quả thử nghiệm OpenVPN khi đã thiết lập tunnel . 70 xiv Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1.1 Bảo mật là yêu cầu cần thiết cho tổ chức, doanh nghiệp Với sự phát triển của Internet và thương mại điện tử, nhu cầu truyền thông và thương mại thông qua mạng Internet ngày càng gia tăng và nguy cơ mất an ninh, an toàn thông tin, lộ lọt bí mật (thương mại, nhà nước.) sẽ ngày càng nghiêm trọng nếu không có giải pháp phòng chống hữu hiệu vì không chỉ đơn thuần nhằm mục đích thu thập thông tin bí mật, ngưng trệ hoạt động mà còn mang mục đích kinh tế, chính trị, bí mật thương mại, sở hữu trí tuệ, thậm chí trở thành những loại vũ khí nguy hiểm có nguy cơ xâm phạm đến an ninh quốc gia. Vấn đề bảo mật thông tin bây giờ đã trở thành một nhu cầu lớn và là yếu tố rất quan trọng đối với tổ chức, doanh nghiệp.1 minh họa các rủi ro an ninh tăng lên khi một tổ chức mở rộng hoạt động ra mạng Internet, thương mại điện tử.2 Chi phí đầu tư lớn cho giải pháp bảo mật Hiện nay hầu hết các tổ chức, doanh nghiệp sử dụng các sản phẩm an ninh nhập khẩu từ nước ngoài trong giải pháp bảo mật của mình. Giải pháp này đòi hỏi phải đầu tư chi phí lớn cho giải pháp bảo mật của mình. Việc đầu tư một hệ thống bảo mật đồ sộ, kinh phí lớn với các nhà cung cấp giải 1 ! " #$ %& $ '$ Hình 1.1: Rủi ro bảo mật tăng trong thời kỳ thương mại điện tử pháp bảo mật hàng đầu như Cisco, Checkpoint, Juniper.là điều không thể với các doanh nghiệp vừa và nhỏ mặc dù họ có nhu cầu lớn cho việc triển khai giải pháp bảo mật cho tổ chức của mình.3 Vấn đề bị động, phụ thuộc nhà cung cấp Việc phụ thuộc vào nhà cung cấp có thể dẫn tới tình trạng bị ép buộc phải nâng cấp phần mềm hay trang bị những tính năng mà người sử dụng không có nhu cầu sử dụng đến. Ngoài việc giá thành cao, những thiết bị này khiến chúng ta không thể chủ động trong việc ứng dụng, ta hoàn toàn không biết các mô hình sử dụng cho cài đặt cụ thể mà chỉ biết các ứng dụng do thiết bị cung cấp. Hơn nữa, các phần mềm ứng dụng đa phần là các sản phẩm đóng gói, do đó việc nhúng các cơ chế bảo mật do người dùng tạo ra vào hệ thống đó là hầu như không thể thực hiện được.4 Chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước Quyết định số 235/2004/QĐ-TTg về phê duyệt tổng thể “Ứng dụng và phát triển phần mềm nguồn mở ở Việt Nam giai đoạn 2004-2008”. Chỉ thị 07/2008/CT-BTTTT ngày 30 tháng 12 năm 2008 về đẩy mạnh sử dụng phần mềm nguồn mở trong hoạt động cơ quan, tổ chức Nhà nước. Quyết định số 1605/QĐ-TTg ngày 27 tháng 8 năm 2010 Chương trình quốc gia về ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của cơ quan nhà nước giai đoạn 2011 - 2015. Chỉ thị 15/CT-TTg ngày 22 tháng 5 năm 2012 về việc tăng cường sử dụng văn bản điện tử trong hoạt động của cơ quan nhà nước và đảm bảo an toàn thông tin qua mạng. Chỉ thị số 28-CT/TW, ngày 16-9-2013 của Ban Bí thư Trung ương Đảng (khóa XI) về tăng cường công tác bảo đảm an toàn thông tin mạng.5 Thực trạng công an tỉnh Hậu Giang Được thành lập vào tháng 01 năm 2004, gồm 01 Trung tâm chỉ huy và trên 30 phòng ban, 07 công an huyện, thị, thành phố, 74 công an phường xã, thị trấn và được bố trí đều trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. Do mới thành lập, nên cơ sở vật chất, hạ tầng viễn thông, hệ thống thông tin còn gặp nhiều khó khăn, chưa đáp ứng tốt theo yêu cầu đặt ra. Trong khi đó còn một số cán bộ, đảng viên chưa nhận thức đúng về tầm quan trọng và hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động công tác, chưa thấy được tầm quan trọng của vấn đề bảo đảm an toàn thông tin và xem nó là vấn đề sống còn của đất nước. Hiện nay trong Công an tỉnh Hậu Giang, việc trao đổi thông tin dữ liệu từ Công an tỉnh xuống các huyện, thị, thành phố trên địa bàn và ngược lại đang thực hiện bằng con đường giao liên hoặc Fax. Việc này tốn rất nhiều thời gian, chi phí và không đảm bảo được độ an toàn và bảo mật thông tin. Hệ thống hiện tại vẫn còn nhiều mặt 3 hạn chế, mô hình kết nối mạng chỉ là kết nối mạng LAN ở phạm vi hẹp, thậm chí ở một số phòng ban, huyện, thị, thành phố chưa có kết nối mạng, việc truyền nhận thông tin dữ liệu chưa được mã hóa, chưa xây dựng giải pháp an ninh, chưa thực hiện phân cấp phân quyền, chưa đặt ra tính an toàn và bảo mật thông tin. Để khắc phục thực trạng này, việc đưa ra một mô hình giải pháp bảo mật, mô hình tương tự như các hệ thống bảo mật của các nhà cung cấp dịch vụ như Cisco, Checkpoint, Juniper. nhưng ở quy mô nhỏ hơn, phù hợp với điều kiện thực tế của công an tỉnh. Do vậy em đã mạnh dạn chọn đề tài: “Nghiên cứu và triển khai giải pháp bảo mật mạng VPN nguồn mở tại Công an tỉnh Hậu Giang”. Nghiên cứu công nghệ mạng riêng ảo (VPN) là để bảo mật dữ liệu trên đường truyền, nguồn mở (cung cấp dưới cả dạng mã và nguồn) là để có thể tùy biến, chủ động trong việc ứng dụng như sửa đổi, cải tiến, phát triển hay nâng cấp.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu giải pháp xây dựng từng bước mạng riêng ảo trên cơ sở sử dụng công nghệ nguồn mở OpenVPN sẵn có của cộng đồng cho việc bảo mật dữ liệu truyền trên mạng.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1.1 Trong nước (1) Các cơ quan, doanh nghiệp, trường học.ở Việt Nam đã và đang nghiên cứu ứng dụng và phát triển giải pháp bảo mật dữ liệu trên đường truyền dùng công nghệ VPN phục vụ tốt trong hoạt động công tác của mình như Viễn thông VNPT, FPT, ngân hàng Sacombank, Vietinbank. dùng giải pháp VPN của Cisco; Bảo hiểm Bảo Việt dùng giải pháp VPN của Juniper và một số tỉnh thành phố như Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh, TP Cần Thơ, Đồng Nai, Phú Yên, Long An.Đặc biệt hệ thống 4 ATM của các ngân hàng (Vietinbank, BIDV, Agribank, MHB, Sacombank.) đều sử dụng công nghệ mạng riêng ảo (VPN) để thực hiện các kết nối bảo mật của mình. Quá trình kết nối bảo mật trong hệ thống ATM được minh họa cụ thể ở hình 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ