Đồ Án HCMUTE: Phát Triển Phần Mềm Phân Tích Dữ Liệu và Phát Hiện Xâm Nhập Mạng

• Tác giả: Đỗ Minh Hậu
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thanh Vân
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Xây Dựng Phần Mềm Phân Tích Dữ Liệu Và Phát Hiện Xâm Nhập Mạng
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu
• 1.3. Mục tiêu và nhiệm vụ
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. PHẦN NỘI DUNG
• 2. TỔNG QUAN VỀ DỮ LIỆU VÀ MẠNG MÁY TÍNH
• 2.1. Các khái niệm liên quan
• 2.2. Mạng máy tính
• 2.3. Lưu lượng mạng
• 2.4. Dữ liệu mạng
• 2.5. Gói tin
• 2.6. Ý nghĩa việc phân tích dữ liệu mạng
• 2.7. Khái niệm Socket
• 2.8. Số hiệu cổng (Port Number) của socket
• 2.9. Phân loại socket
• 2.10. Module socket trong Python
• 3. TỔNG QUAN VỀ XÂM NHẬP MẠNG VÀ HỆ THỐNG IDS
• 3.1. Khái niệm xâm nhập mạng
• 3.2. Các phương pháp phát hiện xâm nhập mạng
• 3.2.1. Nhận biết dựa vào dấu hiệu (Signature-base)
• 3.2.2. Nhận biết dấu hiệu bất thường (Anomaly-base)
• 3.2.3. Phân tích trạng thái giao thức (Stateful protocol analysis)
• 3.3. Network Package Sniffing
• 3.4. Một số loại sniffing
• 3.5. Dấu hiệu và cách phát hiện một số tấn công mạng phổ biến
• 3.5.1. Ping of death
• 3.6. Hệ thống IDS
• 3.6.1. Kiến trúc của IDS
• 3.6.2. Phân loại hệ thống IDS
• 4. XÂY DỰNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ PHÁT HIỆN XÂM NHẬP MẠNG
• 4.1. Kiến trúc phần mềm
• 4.2. Thiết kế thành phần
• 4.2.1. Sơ đồ thành phần hệ thống
• 4.2.2. Sơ đồ thành phần phân tích dữ liệu mạng (sniffAnaly_use)
• 4.2.3. Sơ đồ thành phần kiểm tra tấn công (check_use)
• 4.2.4. Sơ đồ thành phần thông báo (alert_use)
• 4.3. Thiết kế Package
• 4.3.1. Sơ đồ Package hệ thống
• 4.4. Thiết kế class và function
• 4.4.1. Các class của hệ thống
• 4.4.2. Các function của hệ thống
• 4.5. Thiết kế tuần tự
• 4.5.1. Sơ đồ tuần tự hệ thống
• 5. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM
• 5.1. Mô hình thực nghiệm
• 5.2. Kịch bản tấn công
• 5.3. Kết quả
• 5.3.1. Xmas tree scan
• 5.3.2. Ping of death
• 6. PHẦN KẾT LUẬN
• 6.1. Kết quả đạt được
• 6.2. Hướng phát triển trong tương lai
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phân tích tổng quan về Phần mềm phân tích dữ liệu và phát hiện xâm nhập mạng HCMUTE

Đề tài tốt nghiệp này tập trung vào việc xây dựng phần mềm phân tích dữ liệu và phát hiện xâm nhập mạng. An ninh mạng HCMUTE là một yếu tố then chốt. Luận văn nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của an ninh mạng đại học, bao gồm phát hiện xâm nhập mạng, phân tích lưu lượng mạng, và bảo mật thông tin HCMUTE. Mục tiêu chính là tạo ra một hệ thống có thể phát hiện mối đe dọa mạng hiệu quả, góp phần vào an toàn thông tin mạng của trường. Việc sử dụng ngôn ngữ lập trình Python và các module hỗ trợ cho phép thực hiện các chức năng như thu thập dữ liệu mạng và phân tích log mạng. Phát hiện malware cũng được xem xét.

1.1. Phát hiện xâm nhập mạng và các giải pháp

Luận văn đề cập đến nhiều phương pháp phát hiện xâm nhập mạng, bao gồm cả IDS (Intrusion Detection System) và IPS (Intrusion Prevention System). Phát hiện anomaly mạng là một trong những trọng tâm. Các giải pháp an ninh mạng được nghiên cứu để ứng dụng vào hệ thống. Ngăn chặn tấn công mạng được xem là mục tiêu cuối cùng. Nghiên cứu đề cập đến việc sử dụng phân tích lưu lượng mạng để tìm ra dấu hiệu bất thường. Các mô hình phát hiện xâm nhập được xây dựng và kiểm tra. Học máy trong an ninh mạng có tiềm năng được nghiên cứu thêm trong tương lai. Big Data Analytics trong an ninh mạng có thể được dùng để xử lý lượng lớn dữ liệu mạng.

1.2. Phần mềm giám sát mạng và phân tích dữ liệu lớn

Luận văn tập trung vào việc phát triển một phần mềm phân tích dữ liệu mạng. Dữ liệu lớn (Big Data) đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý và phân tích thông tin mạng. Phần mềm SIEM (Security Information and Event Management) là một hướng tiếp cận có tiềm năng. Phân tích dữ liệu lưu lượng mạng được sử dụng để tìm ra các mẫu bất thường. Việc thu thập dữ liệu mạng hiệu quả là rất quan trọng. Phân tích an ninh mạng cần phải chính xác và kịp thời. Công nghệ an ninh mạng liên tục phát triển, luận văn này đóng góp vào việc ứng dụng công nghệ đó. An ninh mạng trường học và an ninh mạng đại học cũng là những vấn đề liên quan được đề cập đến trong luận văn.

1.3. An ninh mạng HCMUTE và ứng dụng thực tiễn

Luận văn có ý nghĩa thực tiễn cao đối với an ninh mạng HCMUTE. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trực tiếp vào hệ thống mạng của trường. Nghiên cứu an ninh mạng HCMUTE đóng góp vào việc bảo vệ hệ thống thông tin của trường. Đào tạo an ninh mạng HCMUTE có thể sử dụng luận văn này làm tài liệu tham khảo. Việc bảo mật thông tin HCMUTE được nâng cao nhờ vào hệ thống này. HCMUTE bảo mật là một trong những mục tiêu quan trọng. Ứng dụng của luận văn mang tính khả thi cao. Cổng mặc định một số dịch vụ mạng được mô tả chi tiết, bổ sung thêm hiểu biết cho việc bảo mật.