Luận văn về an ninh hệ điều hành: Microsoft Windows, Sun Solaris và Linux

Chuyên khảo phân tích Luận văn an ninh của hệ điều hành họ microsoft windows sun solaris và linux, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Ts. Nguyễn Nam Hải
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: So sánh an ninh hệ điều hành: Microsoft Windows, Sun Solaris và Linux
• Loại tài liệu: Báo cáo kết quả nghiên cứu
• Năm xuất bản: 2002
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. An ninh hệ điều hành Microsoft Windows

Phần này tập trung vào an ninh hệ điều hành của Microsoft Windows, một trong những hệ điều hành phổ biến nhất trên thế giới. Nghiên cứu bao gồm các mô hình bảo mật như workgroup model, Windows NT security, và các cơ chế đăng nhập, phân quyền, và mã hóa hệ thống tệp (EFS). Các vulnerability và patch management cũng được đề cập, giúp người dùng hiểu rõ hơn về cách thức bảo vệ hệ thống khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.

1.1 Mô hình lập mạng trong môi trường Windows

Mô hình workgroup model được giới thiệu như một cách thức quản lý an ninh trong môi trường Windows. Nó tập trung vào việc bảo vệ các tài nguyên mạng thông qua việc kiểm soát truy cập và phân quyền. Windows NT security được xem là nền tảng bảo mật chính, cung cấp các tính năng như thẩm định quyền và phân quyền đối với thư mục và tệp.

1.2 Đăng nhập và sử dụng dịch vụ

Quá trình đăng nhập và sử dụng dịch vụ trong Windows được bảo vệ thông qua cơ chế mật khẩu an toàn và thẩm định quyền. Các security features như NTFS permissions và EFS giúp mã hóa dữ liệu, đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của hệ thống.

II. An ninh hệ điều hành Sun Solaris

Sun Solaris là một hệ điều hành được biết đến với khả năng bảo mật cao, đặc biệt trong môi trường phân tán. Phần này đánh giá các công nghệ bảo mật của Solaris, bao gồm các mức độ kiểm soát truy cập, dịch vụ phân tán an toàn, và các chuẩn an toàn được áp dụng. Quản lý hệ thống an toàn và các tác vụ bảo mật file cũng được phân tích chi tiết.

2.1 Giới thiệu và đánh giá khả năng an toàn của Solaris

Solaris cung cấp các giải pháp bảo mật từ cấp độ đăng nhập đến truy cập tài nguyên hệ thống. Các dịch vụ phân tán an toàn và nền tảng phát triển được thiết kế để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của hệ thống trong môi trường phân tán.

2.2 Quản lý hệ thống an toàn

Solaris cung cấp các công cụ để quản lý truy cập hệ thống, an toàn file, và an toàn mạng. Các tính năng bảo mật như ACLs (Access Control Lists) và ASET (Automated Security Enhancement Tool) giúp tự động hóa quá trình bảo mật và giám sát hệ thống.

III. An ninh hệ điều hành Linux

Linux là một hệ điều hành mã nguồn mở với khả năng tùy biến cao, đặc biệt trong lĩnh vực bảo mật hệ thống. Phần này tập trung vào các phương pháp bảo vệ như bảo vệ vật lý, bảo vệ cục bộ, và an toàn mạng. Các công cụ như LILO, xlock, và vlock được sử dụng để tăng cường bảo mật hệ thống.

3.1 Bảo vệ vật lý và cục bộ

Bảo vệ vật lý bao gồm việc khóa máy tính và bảo vệ BIOS để ngăn chặn truy cập trái phép. Bảo vệ cục bộ tập trung vào việc thiết lập quyền truy cập file và kiểm tra tính toàn vẹn của hệ thống file. Các công cụ như LILO và xlock giúp bảo vệ hệ thống khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài.

3.2 An toàn mạng và các công cụ bảo mật

Linux cung cấp các công cụ để bảo vệ hệ thống khỏi các tấn công mạng như packet sniffer và tấn công từ chối dịch vụ. Các dịch vụ hệ thống như NFS và NIS cũng được bảo vệ thông qua các cơ chế tcp_wrappers và IP Chains.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Ch−¬ng tr×nh KC-01: §Ò tµi KC-01-01: Nghiªn cøu khoa häc Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò b¶o mËt vµ ph¸t triÓn c«ng nghÖ th«ng tin an toµn th«ng tin cho c¸c m¹ng dïng vµ truyÒn th«ng giao thøc liªn m¹ng m¸y tÝnh IP B¸o c¸o kÕt qu¶ nghiªn cøu AN ninh, an toµn cña m¹ng m¸y tÝnh QuyÓn 5A: “An ninh cña c¸c hÖ ®iÒu hµnh hä Microsoft Windows, Sun Solaris vµ Linux” Hµ NéI-2002 B¸o c¸o kÕt qu¶ nghiªn cøu AN ninh, an toµn cña m¹ng m¸y tÝnh QuyÓn 5A: “An ninh cña c¸c hÖ ®iÒu hµnh hä Microsoft Windows, Sun Solaris vµ Linux” Chñ tr× nhãm thùc hiÖn: TS. NguyÔn Nam H¶i, ThS. §Æng Hoµ, TS. TrÇn Duy Lai Môc lôc PhÇn 1.

An ninh cña c¸c hÖ ®iÒu hµnh hä Microsoft Windows Ch−¬ng 1. M« h×nh lËp m¹ng trong m«i tr−êng windows 1. M« h×nh nhãm lµm viÖc (workgroup model ) 1. Kh¸i qu¸t vÒ an toµn, an ninh m¹ng lµm viÖc trong m«i tr−êng windows 2.

Trong m«i tr−êng windows 2. Giíi thiÖu vÒ hÖ b¶o mËt Windows NT 3. Nh÷ng néi dung chÝnh cÇn nghiªn cøu Ch−¬ng 2. §¨ng nhËp, sö dông dÞch vô 1.

An toµn mËt khÈu 2. ThÈm ®Þnh quyÒn Ch−¬ng 3. Ph©n quyÒn ®èi víi th− môc vµ tÖp 1. C¸c hÖ thèng tÖp ®−îc c¸c hÖ ®iÒu hµnh Microsoft hç trî 2.

Ph©n quyÒn ®èi víi th− môc vµ tÖp 2. Giíi thiÖu chung 2.2 Chia sÎ c¸c th− môc Ch−¬ng 4. Giíi thiÖu chung 2. Dïng chÕ ®é b¶o mËt cña NTFS 2.

Mét sè kh¸i niÖm 2. Sö dông permission NTFS 2. C¸c møc giÊy phÐp truy nhËp tÖp NTFS 2. C¸c møc giÊy phÐp truy nhËp th− môc NTFS 2.

So s¸nh permission côc bé vµ trªn m¹ng 2. KÕt hîp permission chia sÎ vµ permission NTFS 3. M· ho¸ hÖ thèng tÖp (Encrypting File System - EFS) PhÇn 2. An ninh cña hÖ ®iÒu hµnh SUN SOlaris Ch−¬ng I- Giíi thiÖu vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng an toµn cña Solaris 1.1-An toµn: VÊn ®Ò c¬ b¶n ®èi víi c«ng ty toµn cÇu 1.2-Solaris: Gi¶i ph¸p an toµn 1.3-Møc 1: §iÒu khiÓn ®¨ng nhËp trªn Solaris 1.4-Møc 2: §iÒu khiÓn truy nhËp tµi nguyªn hÖ thèng 1.5-Møc 3: C¸c dÞch vô ph©n t¸n an toµn vµ nh÷ng nÒn t¶ng ph¸t triÓn 1.6-Møc 4: §iÒu khiÓn truy nhËp tíi m¹ng vËt lý 1.7-C¸c chuÈn an toµn 1.8-Solaris- gi¶i ph¸p lùa chän ®èi víi m«i tr−êng ph©n t¸n an toµn Ch−¬ng II -Qu¶n lý hÖ thèng an toµn 2.1-Cho phÐp truy nhËp tíi hÖ thèng m¸y tÝnh 2.2-An toµn file 2.3- An toµn hÖ thèng 2.4-An toµn m¹ng Ch−¬ng III- C¸c t¸c vô an toµn File 3.1-C¸c tÝnh n¨ng an toµn file 3.1-C¸c líp ng−êi dïng 3.3-C¸c quyÒn th− môc 3.4-C¸c quyÒn file ®Æc biÖt (setuid, setgid vµ Sticky Bit) 3.5-Umask mÆc ®Þnh 3.2-HiÓn thÞ th«ng tin file 3.1- C¸ch hiÓn thÞ th«ng tin file 3.3-Thay ®æi quyÒn së h÷u file 3.1-C¸ch thay ®æi file owner 3.2-C¸ch thay ®æi quyÒn së h÷u nhãm cña mét file 3.4-Thay ®æi c¸c quyÒn file 3.1-Thay ®æi quyÒn theo kiÓu trùc tiÕp nh− thÕ nµo 3.2-Thay ®æi c¸c quyÒn ®Æc biÖt theo kiÓu tuyÖt ®èi nh− thÕ nµo 3.3-Thay ®æi quyÒn theo kiÓu ký hiÖu nh− thÕ nµo 3.5-KiÓm so¸t c¸c quyÒn ®Æc biÖt 3.1-T×m nh÷ng file cã quyÒn setuid nh− thÕ nµo 3.6-C¸c stack kh¶ thi vµ an toµn 3.1-Lµm thÕ nµo ®Ó c¸c ch−¬ng tr×nh kh«ng dïng stack kh¶ thi 3.2-Lµm thÕ nµo ®Ó kh«ng ghi l¹i th«ng b¸o vÒ stack kh¶ thi 3.7-Sö dông c¸c danh s¸ch ®iÒu khiÓn truy nhËp (ACLs) 1 3.1-C¸c ACL entry cña ®èi víi c¸c file 3.2-C¸c ACL entry cña c¸c th− môc 3.3-Cµi ®Æt ACL trªn mét file nh− thÕ nµo 3.4-C¸ch sao chÐp ACL 3.5-C¸ch kiÓm tra mét file cã ACL 3.6-C¸ch thay ®æi c¸c ACL entry trªn mét file 3.7-C¸ch xo¸ c¸c ACL entry khái file 3.8-Lµm thÕ nµo ®Ó hiÓn thÞ c¸c ACL entry cña mét file Ch−¬ng IV-C¸c t¸c vô An toµn cña hÖ thèng 4.1-C¸ch hiÓn thÞ tr¹ng th¸i ®¨ng nhËp cña ng−êi dïng 4.2-C¸ch hiÓn thÞ nh÷ng ng−êi dïng kh«ng cã mËt khÈu 4.3-V« hiÖu ho¸ t¹m thêi c¸c cuéc ®¨ng nhËp cña ng−êi dïng 4.4-L−u l¹i c¸c cuéc ®¨ng nhËp kh«ng thµnh c«ng 4.5-B¶o vÖ mËt khÈu b»ng c¸ch dïng c¸c mËt khÈu quay sè 4.6-C¸ch v« hiÖu ho¸ t¹m thêi c¸c cuéc ®¨ng nhËp dial-up 4.7-H¹n chÕ truy nhËp Superuser (root) trªn thiÖt bÞ ®iÒu khiÓn 4.8-Gi¸m s¸t ng−êi dïng lÖnh su 4.9-C¸ch hiÓn thÞ nh÷ng lÇn truy nhËp cña superuser (root) tíi thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn Ch−¬ng V-Sö dông c¸c dÞch vô x¸c thùc 5.1-Tæng quan vÒ RPC an toµn 5.1-C¸c dÞch vô NFS vµ RPC an toµn 5.3-X¸c thùc Diffie-Hellman 5.2-Ph©n phèi x¸c thùc Diffie-Hellman 5.1-C¸ch khëi ®éng Keyserver 5.2-C¸ch thiÕt lËp nh·n quyÒn NIS+ ®èi víi x¸c thùc Diffie-Hellman 5.3-C¸ch ®Æt nh·n quyÒn NIS cho x¸c thùc Diffie-Hellman 5.4-C¸ch chia xÎ vµ g¾n c¸c file víi x¸c thùc Diffie-Hellman 5.3-Qu¶n trÞ x¸c thùc Kerberos version 4 5.1-C¸ch chia xÎ vµ g¾n c¸c file víi x¸c thùc Kerberos 5.2-C¸ch lÊy thÎ Kerberos cho superuser trªn client 5.3-C¸ch ®¨ng nhËp tíi dÞch vô Kerberos 5.4-C¸ch liÖt kª c¸c thÎ Kerberos 5.5-C¸ch truy nhËp th− môc víi x¸c thùc Kerberos 5.6-C¸ch huû thÎ Kerberos 5.4-Giíi thiÖu vÒ PAM 5.1-Nh÷ng lîi Ých cña viÖc dïng PAM 2 5.2-C¸c kiÓu PAM module 5.3-TÝnh n¨ng stacking 5.4-TÝnh n¨ng ¸nh x¹ mËt khÈu 5.5-Chøc n¨ng tiÖn Ých PAM 5.1-Th− viÖn PAM 5.3-File cÊu h×nh PAM 5.6-CÊu h×nh PAM 5.1-LËp s¬ ®å cho PAM 5.2-C¸ch bæ sung PAM module 5.3-C¸ch ng¨n chÆn truy nhËp tr¸i phÐp tõ c¸c hÖ thèng tõ xa b»ng PAM 5.4-C¸ch kÝch ho¹t th«ng b¸o lçi cña PAM Ch−¬ng VI-Sö dông c«ng cô t¨ng c−êng an toµn tù ®éng 6.1-C«ng cô t¨ng c−êng an toµn tù ®éng (ASET) 6.1-C¸c møc an toµn ASET 6.3-Ghi nhËt ký thùc hiÖn ASET 6.6- File m«i tr−êng ASET (asetenv) 6.7-CÊu h×nh ASET 6.8-Kh«i phôc c¸c file hÖ thèng do ASET biÕn ®æi 6.9-§iÒu hµnh m¹ng dïng hÖ thèng NFS 6.10-C¸c biÕn m«i tr−êng 6.11-C¸c vÝ dô file ASET 6.1-C¸ch ch¹y ASET trùc tuyÕn 6.2-C¸ch ch¹y ASET ®Þnh kú 6.3-C¸ch ngõng ch¹y ASET ®Þnh kú 6.4-C¸ch tËp hîp c¸c b¸o c¸o trªn server 6.3-Söa ch÷a c¸c sù cè ASET PhÇn 3.

An ninh cña hÖ ®iÒu hµnh LINUX Ch−¬ng 1. Linux Security 1- Giíi thiÖu 1.1- T¹i sao cÇn b¶o mËt 1.2- B¹n ®ang cè g¾ng b¶o vÖ nh÷ng g×? 1.3- C¸c ph−¬ng ph¸p ®Ó b¶o vÖ site cña b¹n 3 2- B¶o vÖ vËt lý 2.3- B¶o vÖ tr×nh n¹p khëi ®éng (Boot Loader) LILO 2.4- xlock and vlock 2.5- Ph¸t hiÖn sù tháa hiÖp an toµn vËt lý 3-B¶o vÖ côc bé 3.2- An toµn Root 4-An toµn file vµ hÖ thèng file 4.1- ThiÕt lËp Umask 4.2- QuyÒn cña file 4.3- KiÓm tra tÝnh toµn vÑn cña hÖ thèng file 5-An toµn mËt khÈu vµ sù m· hãa 5.1- PGP vµ mËt m· khãa c«ng khai 5.2-SSL, S-HTTP, HTTP vµ S/MIME 5.3- øng dông Linux IPSEC 5.5 PAM - Pluggable Authetication Modules 5.6-Cryptographic IP Encapsulation (CIPE) 5.9- “Crack” vµ “John the Ripper” 5.10-CFS-Cryptograpic File System vµ TCFS - Transparent Cryptographic File System 5.11- X11, SVGA vµ b¶o vÖ mµn h×nh 6-An toµn nh©n 6.1-C¸c tïy chän cÊu h×nh nh©n cã liªn quan tíi an toµn 6.2-C¸c thiÕt bÞ nh©n 7- An toµn m¹ng 7.1- Bé l¾ng nghe gãi (packet sniffer) 7.2-C¸c dÞch vô hÖ thèng vµ tcp_wrappers 7.3-KiÓm tra th«ng tin DNS 7.6-TÊn c«ng tõ chèi dÞch vô 7.7-An toµn NFS (Network File System) 7.8- NIS (Network Information Service) - DÞch vô th«ng tin m¹ng 7.10- IP Chains - Linux Kernel 2.11- VNPs - Virtual Private Networks 8-C¸c c«ng viÖc chuÈn bÞ ®Ó b¶o vÖ hÖ thèng cña b¹n ch−¬ng 2. Login vµ X¸c thùc ng−êi dïng 4 1-§¨ng nhËp - Login 1.1- Tr×nh getty 1.2- Tr×nh login 2- Tµi kho¶n, qu¶n lý tµi kho¶n vµ x¸c thùc ng−êi dïng trªn hÖ thèng 2.1- Tµi kho¶n ng−êi dïng 2.2-MËt khÈu - ph−¬ng ph¸p m· ho¸ 2.3- MËt khÈu shadow 2.4- Cracklib vµ cracklib_dict 3- PAM 3.3- CÊu h×nh cho Linux PAM 3.4- C¸c module kh¶ dông 5 PHÇn I AN NINH CñA HÖ §IÒU HµNH LINUX 1 Ch−¬ng 1. Linux Security 1- Giíi thiÖu Trong ch−¬ng nµy chóng t«i ®Ò cËp ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò b¶o mËt chung, mµ ng−êi qu¶n trÞ hÖ thèng Linux ph¶i ®èi mÆt víi.

Nã bao trïm nh÷ng triÕt lý ph−¬ng b¶o mËt chung, ®ång thêi ®−a ra mét sè vÝ dô vÒ c¸ch thøc b¶o mËt hÖ thèng cña b¹n nh»m chèng nh÷ng ng−êi x©m ph¹m hÖ thèng mµ kh«ng ®−îc phÐp. Ngoµi ra còng cã chØ dÉn tíi mét sè tµi liÖu vµ ch−¬ng tr×nh cã liªn quan ®Õn vÊn ®Ò b¶o mËt.1- T¹i sao cÇn b¶o mËt Trong khung c¶nh thÕ giíi truyÒn th«ng d÷ liÖu, kÕt nèi Internet kh«ng qu¸ ®¾t, sù ph¸t triÓn cña c¸c phÇn mÒm, th× b¶o mËt trë thµnh mét vÊn ®Ò rÊt quan träng. HiÖn nay vÊn ®Ò b¶o mËt trë thµnh mét yªu cÇu c¬ b¶n bëi v× viÖc tÝnh to¸n m¹ng lµ hoµn toµn ch−a ®−îc b¶o mËt. VÝ dô, khi d÷ liÖu cña b¹n truyÒn tõ ®iÓm A sang ®iÓm B qua Internet trªn ®−êng ®i nã cã thÓ ph¶i qua mét sè ®iÓm kh¸c trªn tuyÕn ®ã, ®iÒu nµy cho phÐp c¸c ng−êi sö dông kh¸c cã c¬ héi ®Ó chÆn b¾t, thay ®æi nã.

ThËm trÝ nh÷ng ng−êi dïng trªn hÖ thèng cña b¹n cã thÓ biÕn ®æi d÷ liÖu cña b¹n thµnh d¹ng kh¸c mµ b¹n kh«ng mong muèn. Sù truy nhËp kh«ng ®−îc ñy quyÒn tíi hÖ thèng cña b¹n cã thÓ ®−îc thu bëi kÎ x©m nhËp tr¸i phÐp (intruder) hay lµ “cracker”, nh÷ng kÎ nµy sö dông c¸c kiÕn thøc tiªn tiÕn ®Ó gi¶ d¹ng b¹n, ®¸nh c¾p nh÷ng th«ng tin cña b¹n hoÆc tõ chèi truy nhËp cña b¹n tíi nguån tµi nguyªn cña b¹n.2- B¹n ®ang cè g¾ng b¶o vÖ nh÷ng g×? Tr−íc khi b¹n cè g¾ng thùc hiÖn b¶o vÖ hÖ thèng cña b¹n, b¹n ph¶i x¸c ®Þnh møc ®e däa nµo mµ b¹n cÇn b¶o vÖ, nh÷ng rñi ro nµo mµ b¹n cã thÓ nhËn ®−îc, vµ sù nguy hiÓm nµo mµ hÖ thèng cña b¹n ph¶i chÞu. B¹n nªn ph©n tÝch hÖ thèng cña b¹n ®Ó biÕt nh÷ng g× b¹n cÇn b¶o vÖ, t¹i sao b¹n b¶o vÖ nã, gi¸ trÞ cña nã, vµ ng−êi chÞu tr¸ch nhiÖm vÒ d÷ liÖu cña b¹n. • Sù rñi ro (risk) cã thÓ do ng−êi truy nhËp tr¸i phÐp thµnh c«ng khi cè g¾ng truy nhËp m¸y tÝnh cña b¹n.

Hä cã thÓ ®äc hoÆc ghi c¸c tÖp, hoÆc thùc thi c¸c ch−¬ng tr×nh g©y ra thiÖt h¹i kh«ng? Hä cã thÓ xãa d÷ liÖu kh«ng? Hä cã thÓ c¶n trë b¹n hoÆc c«ng ty b¹n lµm mét sè viÖc quan träng kh«ng? §õng quªn: mét ng−êi nµo ®ã truy nhËp vµo tµi kho¶n cña b¹n, hoÆc hÖ thèng cña b¹n, cã thÓ gi¶ d¹ng lµ b¹n. H¬n n÷a, cã mét tµi kho¶n kh«ng an toµn trªn hÖ thèng cña b¹n cã thÓ g©y nªn toµn bé m¹ng cña b¹n bÞ tháa hiÖp. NÕu b¹n cho phÐp mét ng−êi dïng ®¨ng nhËp sö dông tÖp .rhosts, hoÆc sö dông mét dÞnh vô kh«ng an toµn nh− lµ tftp, nh− vËy lµ b¹n ®· t¹o cho ng−êi truy nhËp tr¸i phÐp b−íc ch©n vµo c¸ch cöa hÖ thèng cña b¹n. Ng−êi truy nhËp tr¸i phÐp cã mét tµi kho¶n ng−êi dïng trªn hÖ thèng cña b¹n hoÆc hÖ thèng cña mét ng−êi kh¸c, nã cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó truy nhËp tíi hÖ thèng kh¸c hoÆc tµi kho¶n kh¸c.