Mở đầu (Giới thiệu về an toàn thông tin) Khái niệm an toàn thông tin An toàn thông tin là: là an toàn kỹ thuật cho các hoạt động của các cơ sở hạ tầng thông tin. - Mục tiêu hướng tới. - Đảm bảo an toàn thông tin Các nguyên tắc nền tảng của ATTT (mô hình C-I-A) - Tính bí mật; - Tính toàn vẹn; - Tính sẵn sàng Yêu cầu của một hệ thống thông tin an toàn và bảo mật - Tính bảo mật. - Tính chứng thực - Tính không từ chối Vai trò của mật mã trong việc bảo mật thông tin trên mạng.2 Sự cần thiết để bảo vệ thông tin.
Hệ thống thông tin là thành phần thiết yếu trong mọi cơ quan, tổ chức và đem lại khả năng xử lý thông tin, là tài sản quan trọng nhưng hệ thống thông tin cũng chứa rất nhiều điểm yếu và rủi do Mục đích của an toàn thông tin - Bảo vệ tài nguyên của hệ thống - Bảo đảm tính riêng tư 1.3 Virus và các biện pháp phòng chống virus; Khái niệm virus máy tính - Virus là một chương trình máy tính có thể tự sao chép chính nó lên những đĩa, file khác mà người sữ dụng không hay biết. - Worm - Trojan Horse - Spyware - Adware Các cách lây nhiễm - Lây nhiễm theo cách cổ điển; - Lây nhiễm qua thư điện tử; - Lây nhiêm qua mạng Internet Các cách phòng chống - Sử dụng phần mềm diệt virus. - Sử dụng tường lửa cá nhân; - Cập nhật các bản vá lỗi của hệ điều hành; - Vận dụng kinh nghiệm sử dụng máy tính; - Bảo vệ dữ liệu máy tính 1. Các đặc trưng xâm nhập Các hình thức xâm nhập hệ thống thông tin: 7 - Interruption (Gián đoạn); - Interception (ngăn chặn); - Modification (can thiệp); - Fabrication (mạo danh).
Các phương thức tấn công - Tấn công từ chối dịch vụ (Denial of Service); - Tấn công từ chối dịch vụ phân tán (Distributed DoS hay DDoS) - Tấn công giả danh (Spoofing attack); - Tấn công xen giữa (Man-in-the-middle attack); - Tấn công phát lại (Replay attack); - Nghe lén (Sniffing attack); - Tấn công mật khẩu (Password attack). Đặc trưng kỹ thuật của an toàn bảo mật Yêu cầu của một hê thống thông tin an toàn và bảo mật Phần trên đã trình bày các hình thức tấn công, một hệ truyền tin được gọi là an toàn và bảo mật thì phải có khả năng chống lại được các hình thức tấn công trên. Như vậy hệ truyền tin phải có các đặt tính sau: 1) Tính bảo mật (Confidentiality) 2) Tính chứng thực (Authentication) 3) Tính không từ chối (Nonrepudiation) Vai trò của mật mã trong việc bảo mật thông tin Mật mã hay mã hóa dữ liệu (cryptography), là một công cụ cơ bản thiết yếu của bảo mật thông tin. Mật mã đáp ứng được các nhu cầu về tính bảo mật (confidentiality), tính chứng thực (authentication) và tính không từ chối (non- repudiation) của một hệ truyền tin.
Các giao thức thực hiện bảo mật. 8 Sau khi tìm hiểu về mật mã, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách ứng dụng chúng vào thực tế thông qua một số giao thức bảo mật phổ biến hiện nay là: Keberos: là giao thức dùng để chứng thực dựa trên mã hóa đối xứng. Chuẩn chứng thực X509: dùng trong mã hóa khóa công khai. Secure Socket Layer (SSL): là giao thức bảo mật Web, được sử dụng phổ biến trong Web và thương mại điện tử.
PGP và S/MIME: bảo mật thư điện tử email. Bảo vệ hệ thống khỏi sự xâm nhập phá hoại từ bên ngoài Để thực hiện việc bảo vệ này, người ta dùng khái niệm “kiểm soát truy cập” (Access Control). Khái niệm kiểm soát truy cập này có hai yếu tố sau: Chứng thực truy cập (Authentication): xác nhận rằng đối tượng (con người hay chương trình máy tính) được cấp phép truy cập vào hệ thống. Ví dụ: để sử dụng máy tính thì trước tiên đối tượng phải logon vào máy tính bằng username và password.
Ngoài ra, còn có các phương pháp chứng thực khác như sinh trắc học (dấu vân tay, mống mắt…) hay dùng thẻ (thẻ ATM…). Phân quyền (Authorization): các hành động được phép thực hiện sau khi đã truy cập vào hệ thống. Ví dụ: bạn được cấp username và password để logon vào hệ điều hành, tuy nhiên bạn chỉ được cấp quyền để đọc một file nào đó. Hoặc bạn chỉ có quyền đọc file mà không có quyền xóa file.
9 CHƯƠNG 2: CÁC LỖ HỔNG TRONG BẢO MẬT VÀ CÁC ĐIỂM YẾU CỦA MẠNG MỤC TIÊU CỦA BÀI Sau khi học xong bài này người học có khả năng Kiến thức: - Trình bày được giao thức TCP/IP và các lỗ hổng bảo mật trên mạng Internet; - Trình bày được các phương thức tân công trên mạng và các biện pháp phòng tránh. Kỹ năng: Thực hiện cách cấu hình phát hiện và hạn chế tấn công trên mạng Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế.Giao thức TCP/IP Giới thiệu mô hình TCP/IP Lịch sử phát triển của TCP/IP: - Đầu năm 1980, bộ giao thức TCP/IP ra đời làm giao thức chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng của DoD. Khái niệm và lịch sử phát triển TCP/IP là bộ các giao thức có vai trò xác định quá trình liên lạc trong mạng và quan trọng hơn cả là định nghĩa “hình dạng” của một đơn vị dữ liệu và những thông tin chứa trong nó để máy tính đích có thể dịch thông tin một cách chính xác. Kiến trúc TCP/IP Bộ giao thức TCP/IP đƣợc phân làm 4 tầng: - Tầng ứng dụng (Application Layer) 10 - Tầng giao vận (Transport Layer) - Tầng Internet (Internet Layer) - Tầng truy cập mạng (Network access Layer) Các giao thức tương ứng với các lớp trong mô hình TCP/IP - Các giao thức trong lớp ứng dụng; - Các giao thức trong lớp vận chuyển; - Các giao thức trong lớp Mạng; - Các giao thức trong lớp truy cập mạng.
Quá trình đóng gói dữ liệu trong mô hình TCP/IP Quá tình đóng gói dữ liệu được tiến hành theo nhiều bước và được chi tiết hóa bằng hình vẽ. Giao thức TCP và UDP – TCP cung cấp luồng dữ liệu tin cậy giữa 2 trạm, nó sử dụng các cơ chế như chia nhỏ các gói tin ở tầng trên thành các gói tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian timeout để đảm bảo bên nhân biết được các gói tin đã gửi đi. Do tầng này đảm bảo tính tin cậy nên tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa. – UDP cung cấp một dịch vụ rất đơn giản hơn cho tầng ứng dụng.
Nó chỉ gửi dữ liệu từ trạm này tới trạm kia mà không đảm bảo các gói tin đến được tới đích. Các cơ chế đảm bảo độ tin cậy được thực hiện bởi tầng trên Tầng ứng dụng. Lỗ hổng bảo mật trên Internet Là những điểm yếu trên hệ thống mà dựa vào đó đối tượng tấn công có thể xâm nhập trái phép vào hệ thống. Các loại lỗ hổng trong bảo mật: - Lỗ hổng loại C: Cho phép thực hiện hình thức tấn công theo kiểu DoS (Denial of Services – Từ chối dịch vụ) làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ, ngưng trệ, 11 gián đoạn hệ thống, nhưng không phá hỏng dữ liễu hoặc đoạt được quyền truy cập hệ thống.
- Lỗ hổng loại B: Lỗ hổng cho phép người sử dụng có thêm các quyền trên hệ thống mà không cần kiểm tra tính hợp lệ dẫn đến lộ, lọt thông tin. - Lỗ hổng loại A: Cho phép người ngoài hệ thống có thể truy cập bất hợp pháp vào hệ thống, có thể phá hủy toàn bộ hệ thống. Một số phương thức tấn công - Tấn công trực tiếp; - Kỹ thuật đánh lừa (Social Engineering); - Kỹ thuật tấn công vào vùng ẩn; - Tấn công vào các lỗ hổng bảo mật; - Nghe trộm; - Kỹ thuật giả mạo địa chỉ; - Tấn công vào hệ thống có cấu hình không an toàn; - Tấn công dùng Cookies; - Can thiệp vào tham số trên URL; - Vô hiệu hóa dịch vụ; - Một số kiểu tấn công khác. Các biện pháp phát hiện hệ thống bị tấn công Khái niệm “Phát hiện xâm nhập” Phát hiện xâm nhập là tập hợp các kỹ thuật và phương pháp được sử dụng trong quá trình theo dõi các sự kiện bất thường đáng nghi ngờ xảy ra trên một hệ thống máy tính hoặc mạng, từ đó phân tích tìm ra các dấu hiệu sự cố có thể xảy ra, đó là các vi phạm hoặc các mối đe dọa sắp xảy ra xâm phạm chính sách bảo mật máy tính.
Hệ thống phát hiện xâm nhập trái phép. 12 Giới thiệu về hệ thống phát hiện xâm nhập Một hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS-Intrusion Detection System) là một thiết bị phần cứng hoặc phần mềm theo dõi hệ thống mạng, có chức năng giám sát lưu thông mạng, tự động theo dõi các sự kiện xảy ra trên một hệ thống mạng máy tính, phân tích để phát hiện ra các vấn đề liên quan đến an ninh, bảo mật và đưa ra cảnh báo. Phân loại IDS - NIDS – Hệ thống IDS dựa trên mạng; - IDS dựa trên máy chủ; - IDS dựa trên ứng dụng; - IDS dựa trên dấu hiệu; - IDS dựa trên thống kê sự bất thường. Cơ chế hoạt động của IDS - Phát hiện dựa trên sự bất thường; - Phát hiện thông qua giao thức (Protocol); - Phát hiện nhờ quá trình tự học.Các biện pháp phòng ngừa Tường lửa (Firewall) Firewall là một kỹ thuật được tích hợp vào hệ thống mạng để chống sự truy cập trái phép, nhằm bảo vệ các nguồn thông tin nội bộ và hạn chế sự xâm nhập không mong muốn từ bên ngoài vào mạng cũng như những kết nối không hợp lệ từ bên trong ra tới một số địa chỉ nhất định trên Internet.
Hệ thống Proxy Server Một Proxy Server là một máy chủ (một máy tính hoặc một chương trình ứng dụng) đóng vai trò trung gian cho các yêu cầu giữa người dùng tìm kiếm tài nguyên với hệ thống máy chủ dịch vụ hoặc kết nối truy nhập/ truy xuất mạng và Internet. 13 Tạo đường hầm (Tuneling) Kỹ thuật tạo đường hầm (tunneling) là cách dùng hệ thống mạng trung gian (thường là Internet hoặc Extranet) để kết nối logic điểm – điểm, từ máy tính này đến máy tính qua hệ thống mạng. Kỹ thuật này cho phép mã hóa và tiếp nhận đối với toàn bộ gói tin IP. Các cổng bảo mật sử dụng kỹ thuật này để cung cấp các dịch vụ bảo mật thay cho các thực thể khác trên mạng.
Thiết bị kiểm soát nội dung SCM (Secure Content Management).