Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh chuyển đổi số và sự phát triển của công nghệ thông tin, hệ thống thông tin (HTTT) cùng mạng Internet đã trở thành nền tảng trọng yếu trong công tác quản lý và vận hành của các tổ chức, doanh nghiệp. Sự phụ thuộc ngày càng lớn vào HTTT làm phát sinh những rủi ro an ninh nghiêm trọng như gián đoạn hoạt động hệ thống, phá hủy cơ sở dữ liệu hoặc rò rỉ dữ liệu khách hàng, gây tổn thất trực tiếp đến uy tín và hiệu quả kinh tế của doanh nghiệp. Do đó, quản trị rủi ro an ninh thông tin được xác định là một trong những nhiệm vụ quản lý hàng đầu.

Tại Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long, các sự cố về an toàn thông tin đã từng xảy ra trên thực tế. Mặc dù sự cố đã được khắc phục, nguy cơ tái diễn vẫn luôn tiềm ẩn nếu doanh nghiệp không có các chính sách và giải pháp an toàn bảo mật toàn diện. Nhằm giải quyết yêu cầu thực tiễn đó, tác giả Đinh Thị Thu Chinh (dưới sự hướng dẫn của Th.S Hàn Minh Phương, Khoa Hệ thống Thông tin Kinh tế và Thương mại Điện tử) đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: "Một số giải pháp đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin trong HTTT của Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long".

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể qua ba nhiệm vụ:

  1. Làm rõ cơ sở lý luận về an toàn bảo mật hệ thống thông tin trong doanh nghiệp.
  2. Phân tích và đánh giá thực trạng an toàn bảo mật hệ thống thông tin tại Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long dựa trên số liệu khảo sát và tài liệu thu thập.
  3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý và nhân sự nhằm nâng cao an toàn bảo mật thông tin trong hệ thống thông tin của công ty.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm toàn bộ vấn đề an toàn bảo mật HTTT tại công ty:

  • Hệ thống mạng, hệ thống máy chủ và máy trạm.
  • Cơ sở hạ tầng phần cứng và các phần mềm nghiệp vụ đang được vận hành.
  • Cơ sở dữ liệu và hệ thống lưu trữ.
  • Nhân viên, cán bộ quản lý và các yếu tố con người tác động đến an toàn bảo mật.
  • Các chính sách bảo mật HTTT và an toàn bảo mật website doanh nghiệp.
  • Các giải pháp bảo mật tiêu chuẩn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn doanh nghiệp.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Về nội dung: Tập trung vào công tác an toàn và bảo mật HTTT, nhận diện lỗ hổng và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả bảo mật.
  • Về không gian: Toàn bộ hệ thống thông tin tại Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long (trụ sở chính tại số 94 ngõ 1277 Giải Phóng, Hoàng Mai, Hà Nội).
  • Về thời gian: Khảo sát, thu thập số liệu và tài liệu hoạt động kinh doanh, hạ tầng kỹ thuật trong giai đoạn 3 năm (2016 - 2018).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận xây dựng hệ thống lý thuyết dựa trên các khái niệm nền tảng của quản trị hệ thống thông tin và an toàn thông tin:

  • Khái niệm thông tin và Hệ thống thông tin: Thông tin được định nghĩa là tập hợp dữ liệu đã qua xử lý (phân tích, tổng hợp, thống kê) mang lại giá trị gia tăng và ý nghĩa thực tiễn cho người sử dụng. Hệ thống thông tin là tập hợp đồng bộ 5 nguồn lực chính:
    1. Nguồn lực phần cứng: Thiết bị vật lý dùng nhập, xử lý và xuất thông tin.
    2. Nguồn lực phần mềm: Các chương trình quản lý, kiểm soát phần cứng và xử lý dữ liệu.
    3. Nguồn lực dữ liệu: Cơ sở dữ liệu có tổ chức, lưu trữ trên các thiết bị thứ cấp.
    4. Nguồn lực mạng: Mạng máy tính và giao thức kết nối chia sẻ tài nguyên.
    5. Nguồn lực con người: Thành phần quan trọng nhất, giữ vai trò chủ động trong quản trị và vận hành.
  • Mô hình an toàn bảo mật HTTT: Đảm bảo ba trụ cột chính của an toàn thông tin gồm tính bí mật (Confidentiality), tính toàn vẹn (Integrity) và tính sẵn sàng (Availability).
  • Phân loại nguy cơ an ninh: Nguy cơ ngẫu nhiên (thiên tai, mất điện, hỏng hóc thiết bị vật lý) và nguy cơ có chủ định (tin tặc, phần mềm độc hại, can thiệp nội bộ).
  • Phương thức bảo đảm an toàn: Khái quát 4 cơ chế cơ bản gồm Mật mã (Cryptography), Xác thực (Authentication), Ủy quyền (Authorization) và Kiểm toán hệ thống (Auditing).
  • Tổng quan nghiên cứu: Tác giả tổng hợp các công trình trong nước (Đàm Gia Mạnh - 2011 về an toàn dữ liệu TMĐT; Tô Quang Hiệp về giải pháp Firewall; Nguyễn Dương Hùng về bảo mật điện toán đám mây ngành ngân hàng; Đỗ Hữu Tuyến về ứng dụng Deep Learning trong diệt virus; Nguyễn Tuấn Anh về bảo mật TMĐT) và các tài liệu học thuật quốc tế (William Stallings - 2005 về DES và CMAC; Man Young Rhee - 2003 về giao thức mật mã Internet; Eric Cole và cộng sự - 2005; Andrew Lockhart - 2004 về kỹ thuật bảo mật mạng).

Về phương pháp nghiên cứu, tác giả kết hợp phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp và dữ liệu sơ cấp:

  • Dữ liệu thứ cấp: Báo cáo kết quả hoạt động kinh doanh (2016, 2017, 2018), tài liệu thống kê từ phòng hành chính, kế toán, nhân sự của công ty, cùng các giáo trình, sách báo khoa học chuyên ngành.
  • Dữ liệu sơ cấp: Thu thập qua phiếu điều tra khảo sát gồm 16 câu hỏi, thực hiện phát phiếu phỏng vấn trực tiếp đối với mẫu $n = 10$ nhân viên tại công ty nhằm ghi nhận hiện trạng triển khai giải pháp bảo mật, nhận thức người dùng và các lỗ hổng thực tế.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu: Sử dụng phương pháp định lượng để tổng hợp kết quả khảo sát, phân loại và phân tích số liệu thống kê.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Cơ sở lý luận về an toàn bảo mật thông tin trong hệ thống thông tin của công ty

Chương này tập trung trình bày hệ thống khái niệm, các nguy cơ và các kỹ thuật tấn công mạng phổ biến:

  • Nguy cơ mất an toàn thông tin: Nêu rõ nguy cơ từ môi trường bên ngoài (tội phạm công nghệ cao, tấn công cơ sở dữ liệu e-banking, TMĐT) và nguy cơ nội tại (thiết bị kỹ thuật, lỗi quy trình vận hành, yếu tố đạo đức và nhận thức của con người). Trích dẫn báo cáo an ninh mạng năm 2010 của McAfee, Kaspersky và CheckPoint ghi nhận Việt Nam đứng thứ 5 trong số 10 quốc gia có nguy cơ mất an toàn thông tin cao nhất.
  • Phân loại chi tiết các hình thức tấn công:
    • Tấn công từ chối dịch vụ (DoS) và phân tán (DDoS): Phân tích kỹ thuật làm tràn bộ đệm (Buffer-overflow) và kỹ thuật Ping of Death gửi liên tục các gói ICMP chiếm băng thông; cơ chế DDoS với kiến trúc Master (Client), Zombie (Daemon) và Backdoor.
    • Tấn công giả danh (Spoofing/Phishing): Giả mạo địa chỉ IP, email hoặc giao diện website để chiếm đoạt quyền truy cập hoặc đánh lừa người dùng.
    • Tấn công xen giữa (Man-in-the-middle) và phát lại (Replay attack): Can thiệp vào phiên kết nối trên mạng IP hoặc mạng không dây để nghe lén, ghi lại thao tác bàn phím và phát lại gói tin xác thực.
    • Nghe lén dữ liệu (Eavesdropping): Khai thác card mạng ở chế độ nhận gói tin hỗn tạp (Promiscuous mode) để đọc trộm luồng dữ liệu trên đường truyền.
    • Tấn công mật khẩu: Phân tích hai phương thức dò tìm mật khẩu phổ biến gồm dò tuần tự (Brute-force) và dò theo từ điển (Dictionary attack).
    • Tấn công khai thác bộ giao thức TCP/IP: Tấn công làm tràn kết nối TCP (SYN/ACK Flooding) lợi dụng cơ chế bắt tay 3 bước (Three-way handshake); tấn công dự đoán số thứ tự gói tin TCP (TCP Sequence Number); chiếm đoạt phiên kết nối TCP (TCP Session Hijacking).
    • Tấn công qua giao thức ICMP: Tấn công Smurf (mượn địa chỉ nạn nhân gửi yêu cầu phản hồi diện rộng) và tạo đường truyền ngầm ICMP Tunneling.
    • Tấn công phần mềm và phi kỹ thuật: Khai thác lỗi tràn bộ nhớ đệm trong các phần mềm viết bằng ngôn ngữ C trên môi trường Unix/Linux; phát tán Macro virus; và hình thức tấn công phi kỹ thuật (Social Engineering) nhắm vào tâm lý và sự sơ hở của con người.

Chương II: Phân tích thực trạng về an toàn bảo mật thông tin trong hệ thống thông tin của công ty

Chương II phản ánh bức tranh toàn diện về mô hình tổ chức, hoạt động kinh doanh và hạ tầng công nghệ thông tin tại Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long:

  • Tổng quan doanh nghiệp: Thành lập năm 2012 (Mã số thuế: 0104943496, đại diện pháp luật: Ông Lê Văn Bắc). Doanh nghiệp chuyên sâu về sản xuất, cung cấp sản phẩm và dịch vụ điện tử, điện máy với quy mô phục vụ hơn 2.000 khách hàng trên toàn quốc. Cơ cấu quản lý đứng đầu là Hội đồng quản trị và Tổng Giám đốc, hỗ trợ bởi Phó Tổng Giám đốc Kinh doanh (Mrs. Đạt), Phó Tổng Giám đốc Kỹ thuật và 7 phòng ban chức năng (Tài chính - Kế toán, Nhân sự, Phát triển sản phẩm, Bảo hành sản phẩm, Tư vấn và hỗ trợ khách hàng, Kinh doanh và phát triển thị trường, Phòng nghiệp vụ).
  • Tình hình tài chính năm 2016:
    • Tổng tài sản: 99.300 (triệu đồng).
    • Tổng nợ phải trả: 27.525 (triệu đồng).
    • Lợi nhuận trước thuế: 9.240 (triệu đồng).
    • Lợi nhuận sau thuế: 8.120 (triệu đồng).
STT Loại thiết bị Số lượng Cấu hình / Thông số kỹ thuật ghi nhận
1 Máy chủ (Server) 1 IBM System x3650 - M3 (Xeon 4C E5620 80W-2.40GHz, RAM 4GB DDR3-1333, HDD 288GB)
2 Máy tính để bàn 100 - Acer: Intel G630 2.7GHz, RAM 2GB DDR3 (8 chiếc)
- LG: Core i3-2120, RAM 2GB, HDD 500GB (12 chiếc)
3 Laptop 55 - Apple (15 chiếc): Core i5 2.5GHz, RAM 8GB, SSD 256GB, Mac OS X 10.8
- ASUS (25 chiếc): Core i3 Kabylake 2.3GHz, RAM 4GB, HDD 1TB, Win 10
- DELL (25 chiếc): Core i3-3110M 2.4GHz, RAM 2GB, HDD 500GB
4 Máy in 5 HP LaserJet 1319NF (đa năng, 27 trang/phút) và Epson (in phun màu)
5 Camera giám sát 20 Dome HikVision TVI HIK-HD95H8T lắp đặt tại văn phòng
  • Hạ tầng phần mềm và mạng:
    • Hệ điều hành & phần mềm văn phòng: Sử dụng Windows và Mac OS; Microsoft Office 2010, Unikey, trình duyệt Chrome, Cốc Cốc, phần mềm nén WinRAR, UltraISO.
    • Phần mềm giao tiếp & giám sát: Sử dụng Skype để trao đổi công việc nội bộ; TeamViewer 12 phục vụ phòng kỹ thuật điều khiển, giám sát và xử lý sự cố từ xa.
    • Hệ thống phần mềm nghiệp vụ: Phần mềm kế toán nội bộ do công ty tự phát triển (quản trị CSDL trên SQL Server, có phân quyền theo chức năng); phần mềm bán hàng iPOS.vn; hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server 2008 R2.
    • Hạ tầng mạng: Kiến trúc mạng hình sao (Star Topology), kết nối đường truyền Internet của nhà mạng VNPT, tích hợp mạng LAN và mạng không dây (Wi-Fi).
    • Giải pháp phòng chống mã độc: Cài đặt rời rạc BKAV Pro, PC Tools Doctor ASD.Net, Security Plus for MDaemon, và Symantec trên các máy cá nhân.
    • Kênh Website: Website doanh nghiệp thành lập từ tháng 5/2012, đạt lượng truy cập tích lũy trên 1.000 lượt, bình quân trên 300 lượt truy cập mỗi ngày.
  • Kết quả điều tra thực nghiệm ($n = 10$):
Nội dung câu hỏi khảo sát Tỷ lệ lựa chọn ghi nhận
Công ty có áp dụng giải pháp an toàn, bảo mật thông tin không? - Có: 10/10 (100%)
- Không: 0/10 (0%)
Đánh giá mức độ tiếp cận thông tin, tài liệu nội bộ công ty? - Dễ dàng: 0%
- Khó khăn: 3/10 (30%)
- Rất khó: 7/10 (70%)
Công ty có dùng giải pháp bảo mật email/web lọc spam, mã độc không? - Có: 0/10 (0%)
- Không: 10/10 (100%)

Chương III: Định hướng phát triển, đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả ATBM thông tin trong HTTT của công ty

Dựa trên thực trạng hạ tầng và các lỗ hổng đã được chỉ ra, tác giả đưa ra định hướng và hệ thống giải pháp nâng cao an toàn bảo mật:

  • Định hướng chiến lược: Xây dựng hệ thống an toàn thông tin đồng bộ, kết hợp giữa rào chắn kỹ thuật, chuẩn hóa quy trình và nâng cao năng lực nhân sự.
  • Đề xuất giải pháp Firewall (Tường lửa): Triển khai hệ thống tường lửa đóng vai trò trạm kiểm soát cửa ngõ mạng nhằm ngăn chặn các truy cập trái phép từ Internet, bảo vệ các tài nguyên nội bộ, kiểm soát luồng dữ liệu vào - ra và khắc phục tình trạng thiếu hụt lớp bảo vệ gateway tại doanh nghiệp.
  • Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực CNTT: Tuyển dụng và bồi dưỡng chuyên môn cho đội ngũ kỹ thuật viên quản trị hệ thống; định kỳ tập huấn nâng cao nhận thức bảo mật cho toàn thể nhân viên (nhận biết lừa đảo qua email, quy định đặt mật khẩu phức tạp, kiểm soát việc sao chép dữ liệu).
  • Kiến nghị: Đề xuất Ban Giám đốc phê duyệt đầu tư trang thiết bị bảo mật chuyên dụng, trang bị giải pháp bảo mật email/web gateway tập trung và hoàn thiện quy chế an toàn thông tin nội bộ.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã tổng hợp và đạt được các kết quả cụ thể:

  1. Dữ liệu kiểm kê thực tế: Thống kê chi tiết toàn bộ hạ tầng kỹ thuật gồm 1 máy chủ IBM, 100 máy tính để bàn, 55 laptop, 5 máy in, 20 camera giám sát, mô hình mạng hình sao qua ISP VNPT và cơ sở dữ liệu SQL Server 2008 R2.
  2. Chỉ ra khoảng trống an ninh mạng: Kết quả điều tra thực nghiệm chỉ ra rằng mặc dù 100% nhân viên xác nhận công ty có ý thức bảo mật và 70% đánh giá việc tiếp cận tài liệu nội bộ là "rất khó", nhưng 100% nhân sự khẳng định công ty hoàn toàn chưa trang bị giải pháp bảo mật cổng email và web để lọc thư rác và các mối đe dọa trực tuyến.
  3. Đóng góp của nghiên cứu:
    • Khảo sát trực tiếp một mô hình doanh nghiệp thực tế trong ngành phân phối điện tử - điện máy tại Hà Nội, không dừng lại ở lý thuyết tổng quát.
    • Chỉ rõ điểm nghẽn giữa việc phân quyền phần mềm nội bộ và sự thiếu hụt các rào chắn kỹ thuật lớp mạng (Firewall, Mail Gateway).
    • Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật (Firewall) kết hợp giải pháp quản trị nhân sự phù hợp với điều kiện thực tế của công ty.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Tác giả tự nhìn nhận quy mô mẫu điều tra còn nhỏ ($n = 10$ nhân viên), thời gian nghiên cứu hạn hẹp, số liệu tài chính doanh nghiệp công khai trong văn bản chưa được cập nhật đầy đủ toàn bộ các năm tiếp theo và chưa triển khai thiết kế cấu hình kỹ thuật chi tiết cho tường lửa trên môi trường thực nghiệm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng phạm vi và quy mô mẫu khảo sát trên toàn bộ các phòng ban và đối tác của doanh nghiệp.
    • Đi sâu vào thiết kế, xây dựng và đánh giá hiệu năng của các mô hình Firewall phần cứng/phần mềm cụ thể phù hợp với quy mô doanh nghiệp.
    • Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ bảo mật tiên tiến như Trí tuệ nhân tạo (Deep Learning) trong phát hiện mã độc theo hướng nghiên cứu của Deep Instinct và giải pháp an ninh trên nền tảng điện toán đám mây.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Tài liệu là nguồn tham khảo phù hợp cho sinh viên các ngành Hệ thống thông tin quản lý, Thương mại điện tử, Tin học kinh tế, An toàn thông tin, cũng như cán bộ quản trị mạng tại các doanh nghiệp thương mại - dịch vụ quy mô vừa và nhỏ.
  • Nội dung giá trị nhất:
    • Hệ thống hóa chi tiết các dạng tấn công mạng từ mức mạng đến mức ứng dụng (TCP SYN Flooding, ICMP Smurf, Buffer-overflow, Man-in-the-middle, Phishing, Social Engineering) tại Chương I.
    • Phương pháp thiết kế bảng hỏi và quy trình khảo sát kiểm kê hiện trạng phần cứng, phần mềm, mô hình mạng thực tế của một doanh nghiệp thương mại tại Chương II.

Câu hỏi thường gặp

1. Máy chủ trung tâm của Công ty CP Điện tử Điện máy Thăng Long có cấu hình phần cứng như thế nào?
Theo bảng kiểm kê trang thiết bị, máy chủ của công ty đặt tại phòng tổng hợp, sử dụng dòng máy IBM System x3650 - M3 với bộ vi xử lý Intel Xeon 4C E5620 (80W, 2.40GHz, 1066MHz, 12MB Cache), bộ nhớ trong 4GB PC3-10600 DDR3-1333 LP và dung lượng lưu trữ 288GB.

2. Thực trạng trang bị giải pháp bảo mật email và web tại công ty theo kết quả khảo sát nhân viên ra sao?
Kết quả khảo sát sơ cấp trên 10 nhân viên ghi nhận 100% người được hỏi trả lời "Không" đối với câu hỏi về việc công ty có sử dụng giải pháp bảo mật email và web để lọc thư rác và loại bỏ mã độc hay không.

3. Doanh nghiệp đang sử dụng những phần mềm quản trị và hệ quản trị cơ sở dữ liệu nào trong vận hành nghiệp vụ?
Công ty sử dụng phần mềm kế toán nội bộ tự phát triển (quản trị trên SQL Server), phần mềm bán hàng iPOS.vn, phần mềm liên lạc Skype, phần mềm hỗ trợ điều khiển từ xa TeamViewer 12 và hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server 2008 R2 có áp dụng phân quyền truy cập.

4. Khóa luận đã phân tích những kỹ thuật tấn công giao thức TCP/IP và ICMP cụ thể nào trong cơ sở lý thuyết?
Tác giả đã phân tích các hình thức tấn công khai thác sơ hở giao thức gồm: làm tràn kết nối TCP (TCP SYN/ACK Flooding dựa trên thủ tục bắt tay 3 chiều), tấn công dựa trên số thứ tự gói tin TCP, chiếm phiên kết nối TCP (TCP Session Hijacking), tấn công Smurf lợi dụng cơ chế phản hồi ICMP và kỹ thuật tạo đường truyền ngầm ICMP Tunneling.

5. Các nhóm giải pháp chính được tác giả đề xuất tại Chương III nhằm nâng cao an toàn bảo mật cho công ty là gì?
Tác giả đề xuất 3 nhóm giải pháp trọng tâm: (1) Triển khai giải pháp tường lửa (Firewall) đóng vai trò trạm gác bảo vệ cổng mạng; (2) Nâng cao chất lượng và nhận thức an toàn thông tin cho nguồn nhân lực CNTT và nhân viên văn phòng; (3) Kiến nghị Ban Giám đốc đầu tư hoàn thiện cơ sở hạ tầng an ninh và ban hành quy chế quản lý bảo mật thông tin nội bộ.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Đinh Thị Thu Chinh đã hệ thống hóa thành công cơ sở lý luận về an toàn bảo mật hệ thống thông tin và các hình thức tấn công mạng phổ biến trong môi trường số. Thông qua việc kiểm kê hạ tầng phần cứng, phần mềm và điều tra thực tế tại Công ty Cổ phần Điện tử Điện máy Thăng Long, đề tài đã phản ánh chính xác thực trạng an ninh thông tin cùng những lỗ hổng hạ tầng còn tồn tại ở doanh nghiệp. Trên cơ sở đó, các giải pháp về tường lửa (Firewall), đào tạo nguồn nhân lực và chuẩn hóa quy chế quản trị được đề xuất mang tính thực tiễn cao, đóng góp thiết thực cho công tác nâng cao an toàn thông tin tại đơn vị nghiên cứu.