ỦY BAN NHÂN DÂN QUẬN GÒ VẤP TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ QUANG TRUNG ----- ----- GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: AN TOÀN MẠNG VÀ BẢO MẬT DỮ LIỆU NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Lưu hành nội bộ) (Ban hành theo Quyết định số:342/QĐ-QT ngày 28 tháng 10 năm 2021 của Trường Trung cấp nghề Quang Trung) Tp.HCM, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Việc tổ chức biên soạn giáo trình An toàn mạng và bảo mật dữ liệu nhằm phục vụ cho công tác đào tạo ngành Công nghệ thông tin của Trường Trung cấp nghề Quang Trung nói chung và chuyên ngành Quản trị mạng máy tính của khoa Công nghệ thông tin (CNTT) nói riêng. Giáo trình là sự cố gắng lớn của tập thể giáo viên khoa CNTT nhằm từng bước thống nhất nội dung dạy và học môn An toàn mạng và bảo mật dữ liệu.
Nội dung của giáo trình được xây dựng nhằm cung cấp kiến thức chuyên ngành về các hình thức bảo mật và mã hoá thông tin nhằm đảm bảo an toàn & bảo mật hệ thống mạng máy tính. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức và kỹ năng mới phù hợp với ngành nghề đào tạo mà không trái với chương trình khung đào tạo của nhà trường. Tuy nhóm tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự góp ý của bạn đọc.
Hồ Chí Minh, 2021 Tham gia biên soạn Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Trung cấp nghề Quang Trung Địa Chỉ: 689 Quang Trung, Phường 8, quận Gò Vấp, Tp.Hồ Chí Minh Tel: 028. 35892025 Chủ biên: Trần Bảo Xuyên Mọi góp ý liên hệ: Ths. Phạm Đắc Hậu – Trưởng Khoa Công Nghệ Thông Tin Mobible: 0772 039 527 Email: phdhau@gmail.com – phdhau@yahoo.com MỤC LỤC BÀI 1 - TỔNG QUAN VỀ BẢO MẬT VÀ AN TOÀN MẠNG. Bảo mật mạng.
3 BÀI 2 – AN NINH MẠNG. Giới thiệu lọc gói IP. Chính sách IPSec mặc định. Tạo một chính sách IPSec.
Tạo quy tắc ngăn chặn. Tạo quy tắc cấp phép. Cấu hình chế độ khởi động IPSec. Cấu hình các phương pháp chứng thực.
Bảo mật thư điện tử (Email Security) và mã hóa thông điệp. 34 BÀI 3 – MẬT MÃ VÀ BẢO MẬT DỮ LIỆU. Cơ bản về mật mã và bảo mật dữ liệu. Các dịch vụ, kỹ thuật, thuật toán bảo mật dữ liệu.
40 BÀI 4 – CHỨNG NHẬN VÀ QUẢN LÝ KHÓA. Chứng nhận quyền (Certification Authorities). Khóa Cơ sở dữ liệu / Thư mục (Key Database / Directories). 53 BÀI 5 – VIRUS VÀ CÁCH PHÒNG CHỐNG.
Giới thiệu tổng quan về virus. Cách thức lây lan và phân loại virus. Ngăn chặn sự xâm nhập virus. 64 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH BÀI 1 - TỔNG QUAN VỀ BẢO MẬT VÀ AN TOÀN MẠNG Hình 1- 1 Các hình thức tấn công mạng.
2 Hình 1- 2 Các mức độ bảo vệ mạng. 3 BÀI 2 – AN NINH MẠNG Hình 2- 1 - Cấu trúc của gói IP. 8 Hình 2- 2 Cấu trúc gói tin. 9 Hình 2- 3 Gói tin IP.
10 Hình 2- 4 Gói tin UDP. 11 Hình 2- 5 Quá trình đóng gói của UDP. 12 Hình 2- 7 Header checksum. 13 Hình 2- 9 Manage ip filter list.
14 Hình 2- 10 Manage ip filter lists and filter actions. 14 Hình 2- 11 IP filter list. 14 Hình 2- 12 Filter wizard. 15 Hình 2- 13 IP trafice destination.
15 Hình 2- 14 IP protocol type. 15 Hình 2- 15 IP protocol port. 16 Hình 2- 16 IP filter list. 16 Hình 2- 17 Manage filter actions.
17 Hình 2- 18 Filter action name. 17 Hình 2- 19 Filter action general options. 18 Hình 2- 20 Create ip security policy. 18 Hình 2- 21 IP security policy name.
19 Hình 2- 23 Network type. 19 Hình 2- 24 IP filter list. 19 Hình 2- 25 Filter Action. 20 Hình 2- 26 New rule properties.
20 Hình 2- 27 New ip security policy properties. 20 Hình 2- 28 Truy cập modem. 21 Hình 2- 29 Giao diện quản trị. 21 Hình 2- 30 Cấu hình Firewall.
21 Hình 2- 31 Ipsec modes. 22 Hình 2- 32 Ipsec tunnel. 23 Hình 2- 33 Encapsulating Security Payload. 23 Hình 2- 34 Five steps of IPSec.
25 Hình 2- 35 Dual home host. 27 Hình 2- 36 Cấu hình Rule (Truong Phong). 28 Hình 2- 37 Qui định loại nội dung trên rule. 28 Hình 2- 38 Cấu hình rule (Nhan Vien).
29 Hình 2- 39 Mô hình triển khai IPSec. 29 BÀI 3 – MẬT MÃ VÀ BẢO MẬT DỮ LIỆU Hình 3- 1 Quá trình mã hóa. 39 Hình 3- 2 Mã hóa đối xứng. 41 Hình 3- 3 Mã hóa bất đối xứng.
42 BÀI 4 – CHỨNG NHẬN VÀ QUẢN LÝ KHÓA Hình 4- 1 DNS manager. 45 Hình 4- 2 Kerberos properties. 45 Hình 4- 3 Select server roles. 46 Hình 4- 4 Select role services.
47 Hình 4- 5 Installation progress. 47 Hình 4- 7 Role services. 48 Hình 4- 8 Setup type. 48 Hình 4- 9 CA type.
48 Hình 4- 10 Private key. 49 Hình 4- 11 Cryptography for CA. 49 Hình 4- 12 CA name. 49 Hình 4- 13 Validity period.
50 Hình 4- 14 CA database. 51 Hình 4- 18 Cerfiticate Authority local. 51 Hình 4- 19 User properties. 51 Giáo trình An toàn mạng và bảo mật dữ liệu BÀI 1 - TỔNG QUAN VỀ BẢO MẬT VÀ AN TOÀN MẠNG Mã bài: MĐ20 - 01 ❖ Giới thiệu: - Bài này trình bày các kiến thức tổng quan về An toàn mạng và các hình thức tấn công vào hệ thống mạng; triển khai các giải pháp bảo vệ.
Bài này được trình bày thành các mục và sắp xếp như sau: 1. Bảo mật mạng. ❖ Mục tiêu: - Xác định được các thành phần của một hệ thống bảo mật; - Trình bày được các hình thức tấn công vào hệ thống mạng. ❖ Nội dung chính: 1.
Đối tượng tấn công mạng (Intruder) - Là những cá nhân hoặc các tổ chức sử dụng các kiến thức về mạng và các công cụ phá hoại (phần mềm hoặc phần cứng) để dò tìm các điểm yếu, lỗ hổng bảo mật trên hệ thống, thực hiện các hoạt động xâm nhập và chiếm đoạt tài nguyên mạng trái phép. - Một số đối tượng tấn công mạng là: - Hacker: Là những kẻ xâm nhập vào mạng trái phép bằng cách sử dụng các công cụ phá mật khẩu hoặc khai thác các điểm yếu của các thành phần truy nhập trên hệ thống - Masquerader: Là những kẻ giả mạo thông tin trên mạng. Một số hình thức giả mạo như giả mạo địa chỉ IP, tên miền, định danh người dùng. - Eavesdropping: Là những đối tượng nghe trộm thông tin trên mạng, sử dụng các công cụ sniffer; sau đó dùng các công cụ phân tích và debug để lấy được các thông tin có giá trị - Những đối tượng tấn công mạng có thể nhằm nhiều mục đích khác nhau: như ăn cắp những thông tin có giá trị về kinh tế, phá hoại hệ thống mạng có chủ định, hoặc cũng có thể chỉ là những hành động vô ý thức, thử nghiệm các chương trình không kiểm tra cẩn thận.
Các lỗ hổng bảo mật: - Các lỗ hổng bảo mật là những điểm yếu kém trên hệ thống hoặc ẩn chứa trong một dịch vụ mà dựa vào đó kẻ tấn công có thể xâm nhập trái phép để thực hiện các hành động phá hoại hoặc chiếm đoạt tài nguyên bất hợp pháp. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 1 Giáo trình An toàn mạng và bảo mật dữ liệu - Nguyên nhân gây ra những lỗ hổng bảo mật là khác nhau: có thể do lỗi của bản thân hệ thống, hoặc phần mềm cung cấp, hoặc do người quản trị yếu kém không hiểu sâu sắc các dịch vụ cung cấp. - Mức độ ảnh hưởng của các lỗ hổng là khác nhau. Có những lỗ hổng chỉ ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ cung cấp, có những lỗ hổng ảnh hưởng nghiêm trọng tới toàn bộ hệ thống.
Một số hình thức tấn công mạng - Dựa vào những lỗ hổng bảo mật trên mạng: Những lỗ hổng này có thể là các điểm yếu của dịch vụ mà hệ thống đó cung cấp; Ví dụ những kẻ tấn công lợi dụng các điểm yếu trong các dịch vụ mail, ftp, web. để xâm nhập và phá hoại. Hình 1- 1 Các hình thức tấn công mạng Sử dụng các công cụ để phá hoại: Ví dụ sử dụng các chương trình phá khoá mật khẩu để truy nhập vào hệ thống bất hợp pháp; Lan truyền virus trên hệ thống; cài đặt các đoạn mã bất hợp pháp vào một số chương trình. - Nhưng kẻ tấn công mạng cũng có thể kết hợp cả 2 hình thức trên với nhau để đạt được mục đích.
- Mức 1 (Level 1): Tấn công vào một số dịch vụ mạng: như Web, Email, dẫn đến các nguy cơ lộ các thông tin về cấu hình mạng. Các hình thức tấn công ở mức này có thể dùng DoS hoặc spam mail. - Mức 2 (Level 2): Kẻ phá hoại dùng tài khoảng của người dùng hợp pháp để chiếm đoạt tài nguyên hệ thống; (Dựa vào các phương thức tấn công như bẻ khoá, đánh cắp mật khẩu .); kẻ phá hoại có thể thay đổi quyền truy nhập hệ Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 2 Giáo trình An toàn mạng và bảo mật dữ liệu thống qua các lỗ hổng bảo mật hoặc đọc các thông tin trong tập tin liên quan đến truy nhập hệ thống như /etc/passwd - Từ Mức 3 đến mức 5: Kẻ phá hoại không sử dụng quyền của người dùng thông thường; mà có thêm một số quyền cao hơn đối với hệ thống; như quyền kích hoạt một số dịch vụ; xem xét các thông tin khác trên hệ thống - Mức 6: Kẻ tấn công chiếm được quyền root trên hệ thống. Bảo mật mạng 2.1 Các mức bảo vệ an toàn mạng - Vì không có một giải pháp an toàn tuyệt đối nên người ta thường phải sử dụng đồng thời nhiều mức bảo vệ khác nhau tạo thành nhiều lớp "rào chắn" đối với các hoạt động xâm phạm.
Việc bảo vệ thông tin trên mạng chủ yếu là bảo vệ thông tin cất giữ trong các máy tính, đặc biệt là trong các server của mạng.