Tiểu luận về việc sử dụng Kali Linux để phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN

Đồ án nghiên cứu Tiểu luận đồ án môn học an toàn thông tin đề tài sử dụng kali linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho

• Tác giả: Lương Thúy Hòa
• Người hướng dẫn: Ts. Trương Thành Công
• Trường học: Trường Đại Học Tài Chính – Marketing
• Chuyên ngành: An Toàn Thông Tin
• Đề tài: Sử Dụng Kali Linux Phát Hiện Lỗ Hổng Bảo Mật Trong Mạng LAN
• Loại tài liệu: đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về đề tài

Đề tài 'Sử dụng Kali Linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN' được thực hiện trong bối cảnh Internet ngày càng phát triển mạnh mẽ. Các tổ chức và cá nhân đều có nhu cầu sử dụng mạng để giao dịch và chia sẻ thông tin. Tuy nhiên, sự gia tăng này cũng kéo theo nhiều rủi ro về bảo mật mạng LAN. Các lỗ hổng bảo mật có thể xuất hiện do nhiều nguyên nhân, từ việc không kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đưa vào sử dụng đến các cuộc tấn công có chủ đích nhằm đánh cắp thông tin cá nhân. Do đó, việc phát hiện và khắc phục các lỗ hổng này là rất cần thiết. Kali Linux, với các công cụ mạnh mẽ, sẽ được sử dụng để kiểm tra và phát hiện các lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN.

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm hiểu và áp dụng các giải pháp phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN. Việc này không chỉ giúp nâng cao nhận thức về an ninh mạng mà còn cung cấp các phương pháp cụ thể để phát hiện và khắc phục các lỗi bảo mật. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc sử dụng Kali Linux như một công cụ chính để thực hiện các kiểm tra bảo mật, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho hệ thống mạng.

1.2 Phạm vi của đề tài

Phạm vi nghiên cứu của đề tài này được giới hạn trong việc phát hiện các lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN. Nghiên cứu sẽ không mở rộng ra các loại mạng khác như WAN hay MAN. Điều này giúp tập trung vào các vấn đề cụ thể và thực tiễn hơn trong môi trường mạng cục bộ, nơi mà các lỗ hổng bảo mật thường xuyên xảy ra. Việc sử dụng Kali Linux sẽ được thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn, nhằm đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của nghiên cứu.

II. Cơ sở lý thuyết

Cơ sở lý thuyết của đề tài bao gồm các khái niệm về bảo mật thông tin và an toàn hệ thống thông tin. Bảo mật thông tin không chỉ đơn thuần là việc bảo vệ dữ liệu mà còn bao gồm các yếu tố như tính toàn vẹn, tính sẵn sàng và tính bí mật của thông tin. Các lỗ hổng bảo mật có thể phát sinh từ nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm cả lỗi của con người và các cuộc tấn công từ bên ngoài. Việc hiểu rõ các loại lỗ hổng này sẽ giúp cho việc phát hiện và khắc phục trở nên hiệu quả hơn. Hệ thống thông tin cần được bảo vệ khỏi các mối đe dọa, và việc sử dụng các công cụ như Kali Linux sẽ hỗ trợ trong việc kiểm tra và phát hiện các lỗ hổng này.

2.1 Tổng quan về an toàn và bảo mật hệ thống thông tin

An toàn bảo mật thông tin là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ thông tin. Nó bao gồm việc duy trì tính bảo mật, tính toàn vẹn và tính sẵn sàng của thông tin. Các yếu tố này không thể tách rời và cần được quản lý một cách đồng bộ. Việc bảo vệ thông tin không chỉ là trách nhiệm của các chuyên gia mà còn là của tất cả người dùng. Các biện pháp bảo mật cần được thực hiện để đảm bảo rằng thông tin không bị rò rỉ hay đánh cắp. Điều này bao gồm việc kiểm soát truy cập, quản lý sự cố và bảo vệ danh tính người dùng.

2.2 Tổng quan về mạng máy tính

Mạng máy tính được phân loại thành nhiều loại khác nhau, trong đó mạng LAN (Local Area Network) là một trong những loại phổ biến nhất. Mạng LAN cho phép các máy tính trong một khu vực nhỏ kết nối và chia sẻ tài nguyên. Tuy nhiên, mạng LAN cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro về bảo mật. Việc phát hiện và khắc phục các lỗ hổng trong mạng LAN là rất cần thiết để bảo vệ thông tin và tài nguyên của tổ chức. Kali Linux cung cấp nhiều công cụ hữu ích để thực hiện việc này, từ quét lỗ hổng đến kiểm tra an ninh mạng.

III. Công cụ dò quét lỗ hổng bảo mật

Kali Linux là một hệ điều hành mã nguồn mở được thiết kế đặc biệt cho các chuyên gia bảo mật. Nó cung cấp một loạt các công cụ mạnh mẽ để phát hiện và khắc phục các lỗ hổng bảo mật. Các công cụ như Nmap, Nikto và John the Ripper là những ví dụ điển hình cho khả năng của Kali Linux trong việc kiểm tra an ninh mạng. Việc sử dụng các công cụ này không chỉ giúp phát hiện các lỗ hổng mà còn cung cấp thông tin chi tiết về cách thức tấn công và các biện pháp khắc phục. Điều này rất quan trọng trong việc bảo vệ mạng LAN khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.

3.1 Tổng quan về Kali Linux

Kali Linux được phát triển dựa trên Debian và được tối ưu hóa cho các hoạt động kiểm tra bảo mật. Nó hỗ trợ nhiều loại công cụ khác nhau, từ quét lỗ hổng đến phân tích mạng. Kali Linux không chỉ dễ sử dụng mà còn có khả năng tùy biến cao, cho phép người dùng tạo ra các công cụ và kịch bản riêng để phục vụ cho nhu cầu kiểm tra bảo mật của mình. Việc sử dụng Kali Linux trong nghiên cứu này sẽ giúp phát hiện các lỗ hổng bảo mật một cách hiệu quả và nhanh chóng.

3.2 Một vài công cụ trên Kali Linux

Trong Kali Linux, có nhiều công cụ hữu ích cho việc phát hiện lỗ hổng bảo mật. Nmap là một công cụ quét mạng mạnh mẽ, cho phép người dùng phát hiện các thiết bị kết nối trong mạng và các cổng đang mở. Nikto là một công cụ quét lỗ hổng web, giúp phát hiện các vấn đề bảo mật trên các máy chủ web. John the Ripper là công cụ dùng để bẻ khóa mật khẩu, giúp kiểm tra độ mạnh của mật khẩu trong hệ thống. Việc sử dụng các công cụ này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng bảo mật của mạng LAN.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về đề tài Ngày nay, khi Internet đã phát triển phổ biến rộng rãi, các tổ chức, cá nhân đều có nhu cầu giới thiệu thông tin của mình trên xa lộ thông tin cũng như thực hiện các phiên giao dịch trực tuyến một cách tiện lợi nhất. Vấn đề nảy sinh là khi phạm vi ứng dụng của các ứng dụng trên internet ngày càng mở rộng thì khả năng xuất hiện lỗi càng cao. Từ đó nảy sinh ra các vấn đề về hệ thống mạng không đáng có xảy ra gây ảnh hưởng đến xã hội, kinh tế… Những lỗi này hầu như do người làm không kiểm duyệt kĩ lưỡng trước khi đưa cho người dùng cuối hay cũng có thể do có người cố tình phá hoại nhằm đánh cắp thông tin cá nhân như tài khoản ngân hàng, điện thoại, tin nhắn,… Vì vậy cần có những công cụ phát hiện lỗ hổng bảo mật cho phép ta thực hiện kiểm tra lỗi trước khi đưa cho người sử dụng cuối hoặc kiểm tra và vá lại những lỗ hổng đó để có thể an toàn nhất khi ở trên mạng. Chính vì vậy em đã chọn đề tài: “Sử dụng Kali Linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN”.2 Mục tiêu nghiên cứu 0 0 Mục tiêu của em trong đề tài “Sử dụng Kali Linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN” là nghiên cứu, tìm hiểu về những giải pháp phát hiện lỗ hổng bảo mật để giúp cho mọi người có thể phát hiện lỗi sớm và đưa ra những giải pháp tốt nhất cho hệ thống mạng của mình.3 Phạm vi của đề tài Bởi vì đề tài nghiên cứu của sinh viên nên phạm vị nghiên cứu của đề tài chỉ mang tầm vi mô, giới hạn trong một thời gian ngắn.

Do đó, đề tài “Sử dụng Kali Linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN” tập trung nghiên cứu các lỗi hay phát sinh trong mạng LAN và cách thức sử dụng hệ điều hành mã nguồn mở cụ thể là công cụ Kali Linux.4 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài “Sử dụng Kali Linux phát hiện lỗ hổng bảo mật trong mạng LAN” là các vấn đề liên quan đến an toàn bảo mật trong mạng LAN và SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 1 0 0 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN cách sử dụng công cụ Kali Linux. Từ đó, ta sẽ đề xuất ra các phương án bảo mật phù hợp trong các trường hợp khi phát hiện lỗi trong mạng LAN.5 Phương pháp nghiên cứu 1.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Đối với phương pháp này cần phải tiến hành nghiên cứu các khái niệm liên quan đến tài như các khái niệm về an toàn bảo mật thông tin nói chung và an toàn bảo mật trong mạng LAN nói riêng, kiến thức về cách sử dụng công cụ Kali Linux để có thể làm quen và sử dụng thành thạo.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Đối với phương pháp này cần phải vận dụng những kiến thức mà đã nghiên cứu được và thực hành theo các nghiên cứu có sự tương quan với đề tài này. Từ đó giúp ta có cái nhìn tổng quan về đề tài đang thực hiện. 0 0 SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 2 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 0 0 2.1 Tổng quan về an toàn và bảo mật hệ thống thông tin 2.1 An toàn bảo mật thông tin Bảo mật thông tin là hoạt động duy trì tính bảo mật, tính toàn vẹn và tính sẵn sàng cho toàn bộ thông tin.

Ba yếu tố này luôn đi cùng nhau và không thể tách rời. Tính bảo mật: Đảm bảo mọi thông tin quan trọng không bị rò rỉ hay đánh cắp. Thông tin chỉ được phép truy cập bởi những người đã được cấp phép. Các yếu tố đảm bảo an toàn thông tin:  An toàn thông tin nghĩa là thông tin được bảo vệ, các hệ thống và những dịch vụ có khả năng chống lại những tai hoạ, lỗi và sự tác động không mong đợi.

Mục tiêu của an toàn bảo mật trong công nghệ thông tin là đưa ra một số tiêu chuẩn an toàn và ứng dụng các tiêu chuẩn an toàn này để loại trừ hoặc giảm bớt các nguy hiểm.  Hiện nay các biện pháp tấn công càng ngày càng tinh vi, sự đe doạ tới độ an toàn thông tin có thể đến từ nhiều nơi khác nhau theo nhiều cách khác nhau, vì vậy các yêu cầu cần để đảm bảo an toàn thông tin như sau:  Tính bí mật: Thông tin phải đảm bảo tính bí mật và được sử dụng đúng đối tượng.  Tính toàn vẹn: Thông tin phải đảm bảo đầy đủ, nguyên vẹn về cấu trúc, không mâu thuẫn.  Tính sẵn sàng: Thông tin phải luôn sẵn sàng để tiếp cận, để phục vụ theo đúng mục đích và đúng cách.

 Tính chính xác: Thông tin phải chính xác, tin cậy.  Tính không khước từ (chống chối bỏ): Thông tin có thể kiểm chứng được nguồn gốc hoặc người đưa tin. Hoạt động chính trong lĩnh vực này là:  Quản lý sự cố mất an toàn thông tin (Information security incident management)  Tổ chức duy trì sự an toàn thông tin: hoạt động chính là Backup dự phòng & Restore khi cần thiết (kể cả nhờ Cloud Computing). SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 3 0 0 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN  Kiểm soát truy cập (Access control).

Ngoài ra, cần phải bảo vệ danh tính của người dùng:  Không cung cấp thông tin cá nhân của bạn trừ khi bạn cần.  Không trả lời các yêu cầu không mong muốn về thông tin cá nhân hoặc tài khoản.  Hủy tài liệu và bất kỳ thư rác nào chứa thông tin cá nhân trước khi bạn ném chúng đi.  Đừng để thư cá nhân ở nơi người khác có thể nhìn thấy.

 Kiểm tra tài khoản trực tuyến của bạn để xem bất kỳ giao dịch đáng ngờ nào.  Không giữ Thông tin Cá nhân (PIN) của thẻ thanh toán trong ví của bạn  Ký tên vào thẻ tín dụng và 0 thẻ ghi nợ của bạn ngay sau khi bạn nhận được 0 chúng.  Báo cáo ngay lập tức thẻ tín dụng và thẻ ghi nợ bị mất hoặc bị đánh cắp.  Xem lại báo cáo tín dụng của bạn ít nhất mỗi năm một lần (Xem trang web của cơ quan tín dụng Hoa Kỳ và Canada).

Bảo vệ các thông tinh đặng nhập (ID) và mật khẩu của cá nhân:  Thường xuyên thay đổi mật khẩu.  Sử dụng mật khẩu mạnh có ít nhất 8 ký tự cùng với chữ hoa và chữ thường, số và ký tự đặc biệt.  Không chia sẻ mật khẩu của bạn với bất kỳ ai.  Không sử dụng cùng một mật khẩu hai lần.

 Đừng viết mật khẩu của bạn ra.  Không lưu trữ mật khẩu của bạn trong một tập tin máy tính trừ khi nó được mã hóa. An toàn & Bảo mật thông tin được thực hiện trên cả 5 yếu tố cấu thành:  Phần cứng [thiết bị].  Phần mềm hệ thống + phầm mềm chuyên dụng.

 Người vận hành & khai thác sử dụng: theo các qui tắc / luật lệ (biện pháp phi kỹ thuật). SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 4 0 0 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN  Hệ thống mạng máy tính & truyền thông.  Hệ thống CSDL. Bảo mật và an toàn thông tin:  Không có ranh giới rõ ràng.

 Thương gắn kết chặt chẽ nhau, liên quan mật thiết với nhau.  Có những điểm chung và những điểm riêng.  Thực tế thường lồng vào nhau (An toàn gồm cả Bảo mật).2 An toàn hệ thống thông tin Hệ thống thông tin (Information system): Một hệ thống thông tin bao gồm phần cứng, hệ điều hành và phần mềm ứng dụng hoạt động cùng nhau để thu nhập, xử lý và lưu trữ dữ liệu cho cá nhân và tổ chức. An toàn hệ thống thông tin Security): là tập hợp các hoạt động bảo vệ hệ thống thông tin và dữ liệu chống lại việc truy cập, sử dụng, chỉnh sửa, phá hủy, làm lộ và gián đoạn thông tin và hoạt động của hệ thống.2 Tổng quan về mạng máy tính 2.1 Phân loại mạng máy tính LAN (Local Area Network) hay còn gọi “mạng cục bộ”, là một hệ thống mạng dùng để kết nối các máy tính trong một phạm vi nhỏ (nhà ở, phòng làm việc, trường học, …).

Các máy tính trong mạng LAN 0 có thể chia sẻ tài nguyên với nhau, mà điển hình là 0 chia sẻ tập tin, máy in, máy quét và một số thiết bị khác. SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 5 0 0 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN Hình 2.1: Mạng LAN MAN hay còn gọi là “mạng đô thị” (Metropolitan Area Network) là mạng dữ liệu băng rộng được thiết kế cho phạm vi trong thành phố, thị xã. Khoảng cách thường nhỏ hơn 100 km. Xét về quy mô địa lý, MAN lớn hơn mạng LAN nhưng nhỏ hơn mạng WAN, nó đóng vai trò kết nối 2 mạng LAN và WAN với nhau hoặc kết nối giữa các mạng LAN.2: Mạng MAN WAN hay còn gọi là “mạng diện rộng” (Wide Area Network), là mạng dữ liệu được tạo ra bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ để kết nối giữa các mạng đô thị (mạng MAN) giữa các khu vực địa lý cách xa nhau.

Mạng WAN có các đặc điểm sau :  Băng thông thấp,dễ mất kết nối,thường chỉ phù hợp với các ứng dụng online như e – mail ,ftp,web….  Phạm vi hoạt động không giới hạn  Do kết nối nhiều LAN và MAN với nhau nên mạng rất phức tạp và các tổ chức toàn cầu phải đứng ra quy định và quản lý  Chi phí cho các thiết bị và công nghệ WAN rất đắt Chú ý là việc phân biệt mạng thuộc loại LAN, MAN hay WAN chủ yếu dựa trên khoảng cách vật lý và chỉ máng tính chất ước lệ. 0 0 SINH VIÊN THỰC HIỆN: LƯƠNG THÚY HÒA TRANG 6 ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG KALI LINUX PHÁT HIỆN LỖ HỔNG BẢO MẬT TRONG MẠNG LAN 0 0 Hình 2.3: Mạng WAN GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.

WAN cũng là một dạng mạng GAN.2 Mô hình OSI Là mô hình được đưa ra bởi tổ chức ISO, mô hình này được dùng làm cơ sở để kết nối các hệ thống mở, mọi hệ thống tuân theo mô hình OSI đều có thể kết nối với nhau.