CHƯƠNG 1: BÀI TOÁN AN TOÀN THÔNG TIN CHO DNVVN 1. Cơ sở lý luận về an toàn thông tin 1. An toàn thông tin Từ khi ra đời đến nay, mạng máy tính đã đem lại hiệu quả to lớn trong các lĩnh vực của đời sống kinh tế, chính trị, xã hội. Bên cạnh đó, người sử dụng mạng phải đối mặt với các mối đe doạ an toàn thông tin.
An toàn thông tin trên mạng máy tính là một lĩnh vực đang được đặc biệt quan tâm đồng thời cũng là một công việc hết sức khó khăn, phức tạp. Theo Luật Giao dịch điện tử ban hành ngày 29 tháng 11 năm 2005, an toàn thông tin số được định nghĩa như sau: “An toàn thông tin số là thuật ngữ dùng để chỉ việc bảo vệ thông tin số và các hệ thống thông tin chống lại các nguy cơ tự nhiên, các hành động truy cập, sử dụng, phát tán, phá hoại, sửa đổi và phá huỷ bất hợp pháp nhằm bảo đảm cho các hệ thống thông tin thực hiện đúng chức năng, phục vụ đúng đối tượng một cách sẵn sàng, chính xác và tin cậy (sau đây gọi chung là an toàn thông tin)”. Nội dung của an toàn thông tin số bao gồm bảo vệ an toàn mạng và hạ tầng thông tin, an toàn máy tính, dữ liệu và ứng dụng công nghệ thông tin [2]. Các yếu tố đảm bảo an toàn thông tin [9] An toàn thông tin bao gồm các hoạt động quản lý, nghiệp vụ và kỹ thuật đối với hệ thống thông tin nhằm bảo vệ, khôi phục các hệ thống, các dịch vụ và nội dung thông tin đối với nguy cơ tự nhiên hoặc do con người gây ra.
Việc bảo vệ thông tin, tài sản và con người trong hệ thống thông tin nhằm bảo đảm cho các hệ thống thực hiện đúng chức năng, phục vụ đúng đối tượng một cách sẵn sàng, chính xác và tin cậy. An toàn thông tin bao hàm các nội dung bảo vệ và bảo mật thông tin, an toàn dữ liệu, an toàn máy tính và an toàn mạng. An toàn thông tin mang nhiều đặc tính, những đặc tính cơ bản của an toàn thông tin bao gồm: Tính bảo mật (Confidentiality), tính toàn vẹn (Integrity) và tính sẵn sàng (Availability). Ba đặc tính này còn được gọi là tam giác bảo mật CIA.
Các đặc tính này cũng đúng với mọi tổ chức, không lệ thuộc vào việc chúng chia sẻ thông tin như thế nào. Đặc tính cơ bản của an toàn thông tin 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tính bảo mật: Là tâm điểm chính của mọi giải pháp an toàn cho sản phẩm/hệ thống CNTT. Giải pháp an toàn là tập hợp các quy tắc xác định quyền được truy cập đến thông tin, với một số lượng người sử dụng thông tin nhất định cùng số lượng thông tin nhất định. Trong trường hợp kiểm soát truy cập cục bộ, nhóm người truy cập sẽ được kiểm soát xem là họ đã truy cập những dữ liệu nào và đảm bảo rằng các kiểm soát truy cập có hiệu lực, loại bỏ những truy cập trái phép vào các khu vực là độc quyền của cá nhân, tổ chức.
Tính bảo mật rất cần thiết (nhưng chưa đủ) để duy trì sự riêng tư của người có thông tin được hệ thống lưu giữ. Tính toàn vẹn: Không bị sửa đổi là đặc tính phức hợp nhất và dễ bị hiểu lầm của thông tin. Đặc tính toàn vẹn được hiểu là chất lượng của thông tin được xác định căn cứ vào độ xác thực khi phản ánh thực tế. Số liệu càng gần với thực tế bao nhiêu thì chất lượng thông tin càng chuẩn bấy nhiêu.
Để đảm bảo tính toàn vẹn cần một loạt các biện pháp đồng bộ nhằm hỗ trợ và đảm bảo sự kịp thời và đầy đủ, cũng như sự bảo mật hợp lý cho thông tin. Tính sẵn sàng: Đảm bảo độ sẵn sàng của thông tin, tức là thông tin có thể được truy xuất bởi những người được phép vào bất cứ khi nào họ muốn. Ví dụ, nếu một server bị ngừng hoạt động hay ngừng cung cấp dịch vụ trong vòng 5 phút trên một năm thì độ sẵn sàng của nó là 99. Đây là một đặc tính quan trọng, nó là khía cạnh sống còn của ATTT, đảm bảo cho thông tin đến đúng địa chỉ (người được phép sử dụng) khi có nhu cầu hoặc được yêu cầu.
Tính sẵn sàng đảm bảo độ ổn định đáng tin cậy của thông tin, cũng như đảm nhiệm là thước đo, phạm vi giới hạn của một hệ thông tin. Các tổ chức, doanh nghiệp muốn đảm bảo an toàn thông tin thì luôn cần phải duy trì đuợc sự cân bằng của ba yếu tố trên, ngoài ra các thuộc tính khác như tính xác thực, trách nhiệm giải trình, tính thừa nhận và tính tin cậy cũng có thể liên quan. Các nguy cơ mất an toàn thông tin Các mối đe doạ được hiểu là những sự kiện, những tác động hoặc hiện tượng tiềm năng có thể, mà khi xảy ra sẽ mang lại những thiệt hại. Các mối đe doạ an toàn mạng được hiểu là những khả năng tác động lên hệ thống mạng máy tính, khi xảy ra sẽ dẫn tới sự sao chép, biến dạng, huỷ hoại dữ liệu; là khả năng tác động tới các thành phần của hệ thống dẫn tới sự mất mát, sự phá huỷ hoặc sự ngừng trệ hoạt động của hệ thống mạng… Như đã nêu ở mục 1.1, hệ thống mạng được gọi là an toàn phải thoả mãn bộ ba CIA.
Tương ứng, các mối đe doạ an toàn mạng cũng được phân thành ba loại: - Mối đe doạ phá vỡ tính bí mật là nguy cơ việc thông tin trong quá trình xử lý bị xem trộm, dữ liệu trao đổi trên đường truyền bị lộ, bị khai thác trái phép… - Mối đe doạ phá vỡ tính toàn vẹn là dữ liệu khi truyền đi từ nơi này đến nơi khác, hay đang lưu trữ có nguy cơ bị thay đổi, sửa chữa làm sai lệch nội dung thông tin. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Mối đe doạ phá vỡ tính sẵn sàng là hệ thống mạng có nguy cơ rơi vào trạng thái từ chối phục vụ, khi mà hành động cố ý của kẻ xấu làm ngăn cản tiếp nhận tới tài nguyên của hệ thống; sự ngăn cản tiếp nhận này có thể là vĩnh viễn hoặc có thể kéo dài trong một khoảng thời gian nhất định 1. Tấn công luồng thông tin trên mạng Luồng thông tin được truyền từ nơi gửi (nguồn) đến nơi nhận (đích). Trên đường truyền công khai, thông tin bị tấn công bởi những người không được uỷ quyền nhận tin (gọi là kẻ tấn công).
Nguồn Đích thông tin Luồng bình thường thông tin Nguồn Đích Nguồn Đích thông tin thông tin thông tin thông tin Ngăn chặn thông tin Chặn bắt thông tin Nguồn Đích Nguồn Đích thông tin thông tin thông tin thông tin Sửa đổi thông tin Chèn thông tin giả Hình 1. Mô hình tấn công luồng thông tin [9] Các tấn công luồng thông tin trên mạng bao gồm: Tấn công ngăn chặn thông tin Tấn công ngăn chặn thông tin (interruption) là tấn công làm cho tài nguyên thông tin bị phá huỷ, không sẵn sàng phục vụ hoặc không sử dụng được. Đây là hình thức tấn công làm mất khả năng sẵn sàng phục vụ của thông tin. Ví dụ: Những ví dụ về kiểu tấn công này là phá huỷ đĩa cứng, cắt đứt đường truyền tin, vô hiệu hoá hệ thống quản lý tệp.
Tấn công chặn bắt thông tin Tấn công chặn bắt thông tin (interception) là tấn công mà kẻ tấn công có thể truy cập tới tài nguyên thông tin. Đây là hình thức tấn công vào tính bí mật của thông tin. Trong một số tình huống kẻ tấn công được thay thế bởi một chương trình hoặc một máy tính. Ví dụ: Việc chặn bắt thông tin có thể là nghe trộm để thu tin trên mạng (trộm mật khẩu) và sao chép bất hợp pháp các tệp tin hoặc các chương trình.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tấn công sửa đổi thông tin Tấn công sửa đổi thông tin (modification) là tấn công mà kẻ tấn công truy nhập, chỉnh sửa thông tin trên mạng. Đây là hình thức tấn công vào tính toàn vẹn của thông tin. Nó có thể thay đổi giá trị trong tệp dữ liệu, sửa đổi chương trình và sửa đổi nội dung các thông điệp truyền trên mạng. Ví dụ: Kẻ tấn công sử dụng các đoạn mã nguy hiểm, virus… Chèn thông tin giả mạo Kẻ tấn công chèn các thông tin và dữ liệu giả vào hệ thống.
Đây là hình thức tấn công vào tính xác thực của thông tin. Nó có thể là việc chèn các thông báo giả mạo vào mạng hay thêm các bản ghi vào tệp. Ví dụ: Tấn công giả mạo địa chỉ IP. Phân loại các kiểu tấn công luồng thông tin trên mạng Các kiểu tấn công luồng thông tin trên được phân chia thành hai lớp cơ bản là tấn công bị động (passive attacks) và chủ động (active attacks) Tấn công bị động Tấn công chủ động Tấn công chặn bắt thông tin Tấn công Tấn công sửa Chèn thông Khai thác Phân tích chặn bắt đổi thông tin tin giả mạo nội dung thông điệp dòng dữ liệu thông tin Hình 1.
Phân loại các kiểu tấn công luồng thông tin trên mạng [9] Tấn công bị động Là kiểu tấn công chặn bắt thông tin như nghe trộm và quan sát truyền tin. Mục đích của kẻ tấn công là biết được thông tin truyền trên mạng. Có hai kiểu tấn công bị động là khai thác nội dung thông điệp và phân tích dòng dữ liệu. Việc khai thác nội dung thông điệp có thể được thực hiện bằng cách nghe tr ộm các đoạn hội thoại, đọc trộm thư điện tử hoặc xem trộm nội dung tập tin.
Trong kiểu phân tích dòng dữ liệu, kẻ tấn công thu các thông điệp đư ợc truyền trên mạng và tìm cách khai thác thông tin. Nếu nội dung các thông điệp bị mã hoá thì đối phương có thể quan sát mẫu thông điệp để xác định vị trí, định danh của máy tính liên lạc và có thể quan sát tần số và độ dài thông điệp được trao đổi từ đó đoán ra bản chất của các cuộc liên lạc. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tấn công bị động rất khó bị phát hiện vì nó không làm thay đổi dữ liệu và không để lại dấu vết rõ ràng. Biện pháp hữu hiệu để chống lại kiểu tấn công này là ngăn chặn (đối với kiểu tấn công này, ngăn chặn tốt hơn là phát hiện).
Tấn công chủ động Là kiểu tấn công sửa đổi dòng dữ liệu hay tạo ra dòng dữ liệu giả. Tấn công chủ động được chia thành các loại nhỏ sau: - Giả mạo (Masquerade): một thực thể (người dùng, máy tính, chương trình…) đóng giả thực thể khác.