CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ CRYPTOGRAPHY 1.1 Khái niệm về Cryptography Mật mã học, hay còn gọi là Cryptography, là lĩnh vực của khoa học máy tính và toán học liên quan đến việc bảo vệ thông tin bằng cách biến đổi nó thành dạng không đọc được cho những người không có quyền truy cập. Đây là một lĩnh vực quan trọng trong bảo mật thông tin và bao gồm nhiều khái niệm và phương pháp: - Mật mã hóa (Encryption): Mật mã hóa là quá trình biến đổi thông tin gốc (plaintext) thành dạng đã mã hóa (ciphertext) bằng cách sử dụng một thuật toán mã hóa và một khóa. Mục tiêu của mật mã hóa là làm cho thông tin dễ dàng truy cập trở nên khó hoặc không thể đọc được cho những người không có quyền truy cập. - Mật mã giải mã (Decryption): Mật mã giải mã là quá trình chuyển đổi thông tin đã mã hóa (ciphertext) trở lại dạng ban đầu (plaintext) bằng cách sử dụng khóa thích hợp và thuật toán giải mã tương ứng.
- Khóa (Key): Khóa là một thông tin bí mật hoặc dãy ký tự được sử dụng trong quá trình mã hóa và giải mã. Khóa định rõ cách thức biến đổi thông tin và đảm bảo rằng chỉ người có khóa mới có thể giải mã thông tin. - Mật mã đối xứng (Symmetric Cryptography): Trong loại này, cùng một khóa được sử dụng cho cả quá trình mã hóa và giải mã. Ví dụ phổ biến là mật mã AES (Advanced Encryption Standard).
- Mật mã không đối xứng (Asymmetric Cryptography): Loại này sử dụng hai khóa khác nhau, một khóa dùng để mã hóa và một khóa khác để giải mã. Ví dụ nổi tiếng trong loại này là RSA (Rivest–Shamir–Adleman). - Chữ ký số (Digital Signatures): Một ứng dụng quan trọng của mật mã hóa, cho phép người gửi thông tin ký số để chứng thực tính xác thực và không bị sửa đổi của thông tin. - Mật mã học đối với dữ liệu ở yên (Data at Rest Encryption): Được sử dụng để bảo vệ dữ liệu khi nó đang nằm yên trên lưu trữ, ví dụ: ổ cứng, database.
- Mật mã học đối với dữ liệu trong chuyển động (Data in Transit Encryption): Được sử dụng để bảo vệ dữ liệu khi nó đang được truyền qua mạng, ví dụ: qua SSL/TLS cho các trang web. Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 1 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 - Mật mã học đối với dữ liệu trong sử dụng (Data in Use Encryption): Đây là một khía cạnh đang phát triển của mật mã học, liên quan đến việc bảo vệ dữ liệu khi nó đang được sử dụng trên các thiết bị hoặc ứng dụng.2 Cách thức hoạt động của Cryptography Cryptography hoạt động bằng cách sử dụng thuật toán mã hóa để biến đổi thông tin (plaintext) thành một dạng không đọc được (ciphertext) và ngược lại. Quá trình này đòi hỏi sự sử dụng khóa (key) để kiểm soát việc mã hóa và giải mã. Dưới đây là cách cryptography hoạt động: Chọn nền tảng và giao thức VPN và Chuẩn bị máy chủ: 1.1 Mã hóa (Encryption): - Một thông điệp hoặc tệp cần được bảo vệ (plaintext) được đưa vào một thuật toán mã hóa cùng với một khóa.
- Thuật toán mã hóa sẽ thực hiện biến đổi dữ liệu dựa trên giá trị của khóa để tạo ra thông điệp đã mã hóa (ciphertext). - oKhi người nhận muốn giải mã thông điệp, họ sử dụng cùng một khóa và thuật toán giải mã để chuyển đổi ciphertext trở lại thành plaintext.2 Khóa (Key) - Khóa là một dãy các ký tự hoặc số đặc biệt được sử dụng bởi thuật toán mã hóa để biến đổi dữ liệu. - Khóa có thể là mật khẩu, chuỗi số ngẫu nhiên hoặc một tệp tin chứa thông tin khóa. - Sự bảo mật của thông điệp phụ thuộc mạnh mẽ vào việc bảo vệ và quản lý khóa.3 Thuật toán Mã hóa - Thuật toán mã hóa xác định cách thức mà thông điệp ban đầu (plaintext) được biến đổi thành thông điệp đã mã hóa (ciphertext).
- Có nhiều thuật toán mã hóa khác nhau với độ phức tạp và mức độ bảo mật khác nhau. Ví dụ, AES (Advanced Encryption Standard) và RSA là hai thuật toán phổ biến. Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 2 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.4 Giải mã(Decryption) - Để giải mã thông điệp đã mã hóa, người nhận sử dụng cùng một thuật toán giải mã và khóa mà người gửi đã sử dụng. - Quá trình giải mã biến đổi thông điệp đã mã hóa (ciphertext) thành thông điệp gốc (plaintext).5 Bảo mật - Bảo mật của hệ thống mật mã hóa dựa vào ba yếu tố chính: thuật toán mã hóa, khóa, và việc quản lý khóa.
- Nếu bất kỳ phần nào trong ba yếu tố này bị tấn công hoặc lộ thông tin, thông điệp đã mã hóa có thể bị đe dọa.3 Ứng dụng của Cryptography trong các tình huống cụ thể 1.1 Mật mã đối xứng và không đối xứng - Mật mã đối xứng: Sử dụng cùng một khóa cho cả quá trình mã hóa và giải mã. Một ví dụ phổ biến là mật mã AES. - Mật mã không đối xứng: Sử dụng hai khóa khác nhau, một khóa dùng để mã hóa và một khóa khác để giải mã.2 Bảo vệ thông tin trong giao tiếp Sử dụng SSL/TLS: Đây là một giao thức bảo mật dựa trên mật mã hóa để bảo vệ thông tin trong quá trình truyền tải qua mạng. Nó thường được sử dụng trong các trang web có chứa thông tin nhạy cảm như giao dịch tài chính, email, và các ứng dụng trực tuyến khác.3 Chữ ký số Chữ ký số được tạo bằng việc sử dụng mật mã hóa để tạo một loại "bản ghi số" cho tài liệu hoặc thông tin cụ thể.
Nó được sử dụng để chứng thực tính xác thực của thông tin và đảm bảo rằng nó không bị sửa đổi trong quá trình truyền tải.4 Bảo vệ dữ liệu cá nhân - Mật mã hóa dữ liệu trong lưu trữ: Để bảo vệ dữ liệu cá nhân trên ổ cứng hoặc lưu trữ đám mây, bạn có thể sử dụng mật mã hóa dữ liệu ở yên. Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 3 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 - Mật mã hóa dữ liệu trên thiết bị di động: Để bảo vệ dữ liệu trên điện thoại di động, bạn có thể sử dụng mã hóa dữ liệu trên thiết bị và/hoặc ứng dụng.5 Bảo vệ mật khẩu Mật khẩu không nên được lưu trữ dưới dạng văn bản thô. Thay vào đó, hệ thống thường sử dụng một hàm băm (hash function) để lưu mật khẩu dưới dạng giá trị băm. Điều này đảm bảo rằng người quản trị hệ thống không thể thấy được mật khẩu thật sự.6 Ứng dụng trong Blockchain Mật mã học chơi một vai trò quan trọng trong blockchain để đảm bảo tính bất biến và an toàn của dữ liệu giao dịch.7 Bảo mật email Mật mã hóa email có thể được sử dụng để bảo vệ nội dung của email khỏi sự đọc trái phép bằng cách sử dụng giao thức như PGP (Pretty Good Privacy) hoặc S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions).8 Bảo mật không dây Mật mã hóa WPA (Wi-Fi Protected Access) được sử dụng để bảo vệ mạng Wi- Fi khỏi việc truy cập trái phép.
Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 4 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 CHƯƠNG 2: QUẢN TRỊ MẠNG TRÊN WINDOWS SERVER Cho sơ đồ mạng Hinh2.1 Cấu hình cho các máy Server và Win - Yêu cầu: Cấu hình DNS server sao cho miền tensv.net và qtm.edu và DHCP server trên máy Win2k19 Server1 sao cho: - Win 101, Win 102 nhận được địa chỉ từ DHCP server(Các máy win10 có thể dùng máy chạy Win7 thay thế) - Cấu hình để cả 2 máy Win10 đều nhận được địa chỉ cố định là 192.200 Máy Win2k19 Server1 - Đặt cổng mạng là VMnet2: Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 5 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 2 Cấu hình cổng mạng cho Win2k19 Server1 - Đặt địa chỉ IP Hinh2. 3 Cấu hình địa chỉ ip cho Win2k19 Server1 - Cài đặt dịch vụ DNS và DHCP Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 6 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 4 Cài đặt dịch vụ DNS và DHCP cho Win2k19 Server1 - Cấu hình DNS Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 7 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2.
5 Cấu hình DNS cho Win2k19 Server1 - Cấu hình DHCP, nhập dải địa chỉ ip DHCP để cấp phát cho toàn mạng Hinh2. 6 Cấu hình DHCP và dải địa chỉ ip cho win2k19 Server1 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 8 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 - Nhập Default Gateway (192. 7 Cấu hình Default Gateway cho Win2k19 Server1 - Cấu hình máy WIN101 nhận ip cố định 192.200 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 9 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 8 Cấu hình địa chỉ cố định cho win101 trên máy win2k19 Server1 - Nhập dải địa chỉ IP DHCP server cấp phát cho toàn mạng (10.
9 Cấu hình DHCP Server cấp phát cho mạng 10 win2k19 Server1 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 10 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 - Nhập Default Gateway (10. 10 Đặt Default Gateway cho mạng 10 win2k19 Server1 - Cấu hình máy WIN102 nhận ip cố định 10.200 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 11 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 11 Cấu hình địa chỉ cố định cho win102 trên máy win2k19 Server1 Máy Win101 - Đặt cổng VMnet2 Hinh2. 12 Đặt cổng Vmnet2 trên máy win101 - Nhận ip cấp phát từ DHCP server Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 12 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2.
13 IP cấp phát từ DHCP server trên máy win101 - Nhận tên miền từ DNS server Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 13 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 14 Tên miền từ DNS server trên máy win101 Máy WIN2k19_SERVER2 - Đặt cổng mạng Vmnet2 và thêm cổng mạng Vmnet3 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 14 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 15 Đặt và thêm cổng mạng trên máy win2k19 server2 - Đặt địa chỉ IP cho VMnet2 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 15 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 16 Đặt ip cho cổng mạng Vmnet2 trên máy win2k19 server2 - Đặt địa chỉ IP cho VMnet3 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 16 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2.
17 Đặt ip cho cổng mạng Vmnet3 trên máy win2k19 server2 - Cài đặt dịch vụ Remote Access Hinh2. 18 Cài đặt dịch vụ RRAS trên máy win2k19 server2 - Cấu hình Routing and Remote Access Services Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 17 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 19 Cấu hình dịch vụ RRAS trên máy win2k19 server2 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 18 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2. 20 Thêm DHCP Relay Agent trên máy win2k19 server2 Hinh2.
21 Thêm Interface cho DHCP Relay Agent trên máy win2k19 server2 Nguyễn Thanh Bình – CNTT 14-02 Page 19 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hinh2.