CHƯƠNG I: T NG QUAN AN TOÀN BẢO MẬT HỆ TH NG THÔNG TIN 1.1 Khái niệm chung về an toàn thông tin [1] 1.1 Giới thiệu Vấn đề bảo đảm an toàn cho các hệ thống thông tin là một trong những vấn đề quan trọng không thể thiếu trong quá trình thiết kế, cài đặt, vận hành và bảo dưỡng các hệ thống thông tin. Nhu cầu bảo vệ thông tin ngày càng trở nên bức thiết. Bảo vệ thông tin là bảo vệ tính bí mật của thông tin, tính toàn vẹn của thông tin, tính xác thực và không chối bỏ thông tin. Một trong những mục tiêu kết nối máy tính thành mạng là chia sẻ các tài nguyên chung của mạng.
Về nguyên tắc, người sử dụng có thể truy xuất và khai thác sử dụng các tài nguyên của mạng mà không phụ thuộc vào vị trí địa lý. Do đặc điểm nhiều người sử dụng lại phân tán về mặt vật lý nên việc bảo vệ các tài nguyên thông tin lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu, thông tin lưu chuyển trên mạng, là việc làm cần thiết và cấp bách, trở nên có tầm quan trọng thời sự. Một hệ thống còn có giá trị hay không nếu nó không được bảo vệ để chống lại mọi hình thức tấn công và xâm nhập từ bên ngoài và bên trong hệ thống. An toàn và bảo mật thông tin trở thành một mục tiêu phải đạt được trong quá trình thiết kế hệ thống.
Vấn đề an toàn và bảo mật thông tin thực sự phải được đặt lên hàng đầu cho dù chi phí cao. An toàn thông tin có thể hiểu là cách thức bảo vệ thông tin nhằm đảm bảo an toàn cho hoạt động và cho tất cả các thành phần của mạng bao gồm dữ liệu, thiết bị, cơ sở hạ tầng mạng và đảm bảo mọi tài nguyên mạng được sử dụng tương ứng với một chính sách hoạt động được ấn định và với chỉ những người có thẩm quyền tương ứng. Cần phải xác định chính xác các khả năng, nguy cơ xâm phạm hệ thống thông tin, các sự cố rủi ro đối với dữ liệu trên mạng để có các giải pháp phù hợp đảm bảo an hệ thống thông tin. Đánh giá các nguy cơ tấn công của Hacker, sự phát tán virus,.
Phải nhận thấy an toàn thông tin là một trong những vấn đề cực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 kỳ quan trọng trong các hoạt động, nhất là các hoạt động trong giao dịch điện tử. Một thách thức đối với an toàn thông tin là xác định chính xác mức độ an toàn cần thiết cho việc điều khiển hệ thống và các thành phần hệ thống. Đánh giá các nguy cơ, các lỗ hổng khiến mạng có thể bị xâm phạm thông qua cách tiếp cận có cấu trúc. Xác định những nguy cơ cơ virus, bọ gián điệp., nguy ăn cắp, phá hoại, xoá các cơ sở dữ liệu, ăn cắp mật khẩu,.
nguy cơ đối với sự hoạt động an toàn của hệ thống. Khi đánh giá được hết những nguy cơ ảnh hưởng tới an ninh thông tin thì mới có thể có được những biện pháp tốt nhất để đảm bảo an toàn hệ thống thông tin. Về bản chất có thể phân loại các vi phạm an toàn thông tin thành hai loại: vi phạm thụ động và vi phạm chủ động. Thụ động và chủ động được hiểu theo nghĩa có can thiệp vào nội dung và luồng thông tin trao đổi hay không.
Vi phạm thụ động chỉ nhằm mục đích nắm bắt được thông tin. Vi phạm chủ động là thực hiện sự biến đổi, xoá bỏ hoặc thêm thông tin ngoại lai để làm sai lệch thông tin gốc nhằm mục đích phá hoại. Các hành động vi phạm thụ động thường khó có thể phát hiện nhưng có thể ngăn chặn hiệu quả. Trái lại vi phạm chủ động rất dễ dàng phát hiện nhưng lại rất khó ngăn chặn.2 Các mục tiêu an toàn thông tin [2] Một hệ thống thông tin an toàn và bảo mật lý tưởng là khi thiết kế hệ thống phải đạt được các mục tiêu sau: Phát hiện (Detection): Mục tiêu thiết kế hệ thống là tập trung vào các sự kiện vi phạm chính sách đã và đang xảy ra trên hệ thống.
Thực hiện các cơ chế phát hiện nói chung rất phức tạp, phải dựa trên nhiều kỹ thuật và nhiều nguồn thông tin khác nhau. Về cơ bản, các cơ chế phát hiện xâm nhập chủ yếu dựa vào việc theo dõi và phân tích các thông tin trong nhật ký hệ thống (System Log) và dữ liệu đang lưu thông trên mạng (Network Traffic) để tìm ra các dấu hiệu của vi phạm, gọi là Signature thường phải được nhận diện trước và mô tả trong một cơ sở dữ liệu của hệ thống, gọi là Signature database. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Ngăn chặn (Prevention): Phải ngăn chặn kịp thời các hành vi vi phạm chính sách. Phải nhận điện các sự kiện, hành vi dẫn đến vi phạm chính sách.
Các hành vi vi phạm có thể đơn giản như việc để lộ mật khẩu, quên thoát khỏi hệ thống khi rời khỏi hệ thống, hoặc có những hành vi phức tạp và có chủ đích như cố gắng tấn công vào hệ thống từ bên ngoài. Tùy theo mức độ nghiêm trọng của sự cố mà có các cơ chế phục hồi khác nhau. Có những sự cố đơn giản và việc phục hồi có thể hoàn toàn được thực hiện tự động mà không cần sự can thiệp của con người. Ngược lại có những sự cố phức tạp và nghiêm trọng yêu cầu phải áp dụng những biện pháp bổ sung để phục hồi.3 Các tiêu chí đánh giá một hệ thống thông tin an toàn, bảo mật Đảm bảo an toàn và an ninh thông tin là nhằm mục đích đảm bảo cho tính đúng đắn, độ tin cậy cao nhất của thông tin được xử lý, đồng thời bảo vệ được các thông tin được lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu và thông tin lưu chuyển trên mạng.
Một hệ thống được xem là an toàn khi có sự kết hợp các đặc tính: bảo mật (Confidentialy), toàn vẹn (Intergity) và tính sẵn sàng (Availability) của các tài nguyên mạng và các dịch vụ của mạng. Vấn đề an toàn thông tin còn thể hiện qua mối quan hệ giữa người sử dụng với hệ thống mạng và tài nguyên mạng. Các quan hệ này được đảm bảo bằng các phương thức xác thực (Authentication), cấp phép sử dụng (Authorization) và từ chối phục vụ (Repudiation). Cụ thể như sau: Tính bảo mật (Confidentialy): Bảo đảm dữ liệu không bị tiếp xúc, bị sử dụng bởi người không có thẩm quyền.
Là đặc tính tin tức không bị tiết lộ cho các thực thể hay quá trình không được uỷ quyền biết hoặc không để cho các đối tượng đó lợi dụng. Thông tin chỉ cho phép thực thể được cấp quyền sử dụng. Kỹ thuật bảo mật thường là phòng ngừa dò la thu thập, phòng ngừa bức xạ. Tăng cường bảo mật thông tin bằng khoá mật mã, bảo mật vật lý.
Tính toàn vẹn (Integrity): Là đặc tính khi thông tin trong các cơ sở dữ liệu hoặc đang lưu chuyển trên mạng khi chưa được uỷ quyền thì không thể thay đổi, tức là thông tin trên mạng khi đang lưu giữ hoặc trong quá trình truyền dẫn đảm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 bảo không bị xoá bỏ, sửa đổi, giả mạo, làm rối loạn trật tự, xen vào một cách ngẫu nhiên hoặc cố ý và những sự phá hoại khác. Chúng chỉ được sử dụng và được sửa đổi bởi những người chủ của nó hay được cấp phép quyền sử dụng, khai thác. Các cơ chế đảm bảo sự toàn vẹn của thông tin gồm: Cơ chế ngăn chặn có chức năng ngăn cản các hành vi trái phép làm thay đổi nội dung và nguồn gốc của thông tin. Cơ chế phát hiện chỉ thực hiện chức năng giám sát và thông báo khi có thay đổi diễn ra trên thông tin mà không thực hiện chức năng ngăn chặn các hành vi truy xuất trái phép thông tin.
Tính xác thực (Authentification): Kiểm tra tính hợp pháp của một thực thể giao tiếp trên mạng được quyền sử dụng tài nguyên của mạng. Một thực thể có thể là một người sử dụng, một chương trình ứng dụng, hoặc một thiết bị phần cứng. Các hoạt động kiểm tra tính xác thực được đánh giá là quan trọng nhất trong các hoạt động của một phương thức bảo mật. Một hệ thống thông thường phải thực hiện kiểm tra tính xác thực của một thực thể trước khi thực thể đó thực hiện kết nối với hệ thống.
Việc xác thực thường kết hợp với sự cho phép sử dụng hay từ chối phục vụ. Xác thực thông thường bằng mật khẩu (Password), dấu vân tay hay các dấu hiệu đặc trưng. Nói cách khác, xác thực là sự cho phép xác định người sử dụng được quyền thực hiện một hành động nào đó như đọc/ghi một tệp, hay sử dụng tài nguyên phần mềm, sử dụng các tài nguyên phần cứng, sử dụng các dịch vụ mạng,. Người sử dụng phải qua giai đoạn xác thực bằng mật khẩu trước khi được phép khai thác thông tin hay một tài nguyên nào đó trên mạng.
Cơ chế kiểm tra tính xác thực của các phương thức bảo mật dựa vào 3 mô hình chính sau: - Đối tượng cần kiểm tra cần phải cung cấp những thông tin trước, ví dụ như Password, hoặc mã số PIN (Personal Information Number). - Kiểm tra dựa vào mô hình những thông tin đã có, đối tượng kiểm tra cần phải thể hiện những thông tin mà chúng sở hữu, ví dụ như Private Key, hoặc số thẻ tín dụng. - Kiểm tra dựa vào mô hình những thông tin xác định tính duy nhất, đối tượng kiểm tra cần phải có những thông tin để định danh tính duy nhất của mình, ví dụ như thông qua giọng nói, dấu vân tay, chữ ký. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 Tính không thể chối cãi (Nonreputation): Trong quá trình trao đổi thông tin trên mạng, yêu cầu phải xác nhận tính chân thực của những thực thể tham gia, tức là tất cả các thực thể tham gia không thể chối bỏ hoặc phủ nhận những thao tác và cam kết đã được thực hiện.
Tính sẵn sàng (Availability): Tính sẵn sàng là đặc tính mà hệ thống thông tin trên mạng phải được các thực thể hợp pháp tiếp cận và sử dụng theo yêu cầu bất cứ ở đâu, thời gian nào. Tài nguyên trên mạng luôn luôn được đảm bảo không thể bị chiếm đoạt bởi người không có thẩm quyền. Các tài nguyên mạng luôn sẵn sàng phục vụ cho những người được phép sử dụng hợp pháp. Đặc tính này rất quan trọng trong các dịch vụ mạng như dịch vụ ngân hàng, tư vấn, các giao dịch thanh toán, mua bán trên mạng, .