Vấn đề đảm bảo an ninh, an toàn thông tin dữ liệu là nội dung nghiên
cứu thiết thực, là chủ đề luôn được các cấp, các ngành quan tâm trong lĩnh vực
công nghệ thông tin. Nhu cầu đảm bảo an ninh thông tin dữ liệu trên mạng máy
tính là cấp thiết trongcác hoạt động kinh tế xã hội, đặc biệt là đối với các mạng
máy tính chuyên dùng phụcvụcông tác an ninh, quốc phòng, đối ngoạicủa các
cơ quan Đảng, Nhà nước. Thực tế ứng dụng công nghệ thông tin trong các
lĩnh vực liên quan đến an ninh chính trị,quốcphòng luôn gặp phải nhữngrủi ro
đột nhập trái phép, tấn công, lấy cắp thông. Xuất phát từ nhu cầu của công
việc, với đề tài “Đảm bảo an toàn bảo mật cho mạng thông tin dữ liệu
chuyên dùng”, luận văn đi sâu nghiên cứu tìm hiểu: Một số giải pháp đảm bảo
an ninh, an toàn thông tin cho hệ thống mạng máy tính nói chung và mạng
thông tin chuyên dùng nói riêng; Nghiên cứu các kỹ thuật, công nghệ và thuật
toán mật mã khóa công khai (PKI); Ứng dụng thử nghiệm PKI để bảo mật
thông tin trong m ạng thông tin dữ liệuchuyên dùng.
Luận văn gồm 3 Chương:
Chương 1. Tổng quan (1.1. Đặc điểm vềmạng chuyên dùng; 1.2. Những
vấn đề đảm bảo an ninh, an toàn mạng chuyên dùng).
Chương 2. Một sốgiải pháp đảm bảo an toàn an ninh cho hệthốngmạng
(2.1. Firewall; 2.2. IP Security ; 2.3. Bảo mật Web; 2.4. Mã hoá công khai và
chứng thực thông tin).
Chương 3. Ứng dụngthửnghiệmPKI đểbảo mật thông tin trong mạng
thông tin dữliệu chuyên dùng (3.1. Mục đích của ứng dụng thửnghiệm; 3.2.
Sơ đồchức năng).
34 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 5204 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Đảm bảo an toàn bảo mật cho mạng thông tin dữ liệu chuyên dùng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: “ĐẢM BẢO AN TOÀN BẢO
MẬT CHO MẠNG THÔNG TIN DỮ LIỆU
CHUYÊN DÙNG”
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
----------------------------------------
GIANG NGUYÊN VIỆT
ĐẢM BẢO AN TOÀN BẢO MẬT CHO MẠNG THÔNG TIN DỮ LIỆU
CHUYÊN DÙNG
Chuyên nghành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính
Mã số: 60.48.15
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
HÀ NỘI - 2011
MỞ ĐẦU
Vấn đề đảm bảo an ninh, an toàn thông tin dữ liệu là nội dung nghiên
cứu thiết thực, là chủ đề luôn được các cấp, các ngành quan tâm trong lĩnh vực
công nghệ thông tin. Nhu cầu đảm bảo an ninh thông tin dữ liệu trên mạng máy
tính là cấp thiết trong các hoạt động kinh tế xã hội, đặc biệt là đối với các mạng
máy tính chuyên dùng phục vụ công tác an ninh, quốc phòng, đối ngoại của các
cơ quan Đảng, Nhà nước... Thực tế ứng dụng công nghệ thông tin trong các
lĩnh vực liên quan đến an ninh chính trị, quốc phòng luôn gặp phải những rủi ro
đột nhập trái phép, tấn công, lấy cắp thông... Xuất phát từ nhu cầu của công
việc, với đề tài “Đảm bảo an toàn bảo mật cho mạng thông tin dữ liệu
chuyên dùng”, luận văn đi sâu nghiên cứu tìm hiểu: Một số giải pháp đảm bảo
an ninh, an toàn thông tin cho hệ thống mạng máy tính nói chung và mạng
thông tin chuyên dùng nói riêng; Nghiên cứu các kỹ thuật, công nghệ và thuật
toán mật mã khóa công khai (PKI); Ứng dụng thử nghiệm PKI để bảo mật
thông tin trong mạng thông tin dữ liệu chuyên dùng.
Luận văn gồm 3 Chương:
Chương 1. Tổng quan (1.1. Đặc điểm về mạng chuyên dùng; 1.2. Những
vấn đề đảm bảo an ninh, an toàn mạng chuyên dùng).
Chương 2. Một số giải pháp đảm bảo an toàn an ninh cho hệ thống mạng
(2.1. Firewall; 2.2. IP Security; 2.3. Bảo mật Web; 2.4. Mã hoá công khai và
chứng thực thông tin).
Chương 3. Ứng dụng thử nghiệm PKI để bảo mật thông tin trong mạng
thông tin dữ liệu chuyên dùng (3.1. Mục đích của ứng dụng thử nghiệm; 3.2.
Sơ đồ chức năng).
Luận văn trình bày những nội dung cơ bản, những nội dung được đề cập
sâu hơn là cơ sở cho giải pháp ứng dụng PKI cho một số ứng dụng của dịch vụ
truyền thông tin trong mạng thông tin dữ liệu chuyên dùng. Giải pháp có ý
nghĩa thiết thực trong việc thiết kế an toàn cho dịch vụ truyền thông tin dữ liệu.
Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng do năng lực và thời gian hạn chế, luận
văn không tránh khỏi những thiếu sót, mong các Thầy, Cô và đồng nghiệp
đóng góp ý kiến xây dựng.
Xin chân thành cảm ơn !
Giang Nguyên Việt
Chương 1 - TỔNG QUAN.
1.1. Đặc điểm về mạng chuyên dùng.
Luật Viễn thông có nêu: Mạng chuyên dùng là mạng dùng để phục vụ
thông tin đặc biệt của các cơ quan Đảng, Nhà nước, phục vụ thông tin Quốc
phòng, An ninh....
Mạng máy tính chuyên dùng được thiết kế, xây dựng và sử dụng vào mục
đích quản lý, lưu trữ và trao đổi thông tin dữ liệu mang tính cơ mật của các cơ
quan Đảng, Nhà nước.
1.2. Những vấn đề đảm bảo an ninh, an toàn mạng chuyên dùng.
1.2.1. Nguy cơ đe dọa an ninh, an toàn thông tin.
Nguy cơ mất an toàn thông tin do nhiều nguyên nhân, đối tượng tấn công
đa dạng… Thiệt hại từ những vụ tấn công mạng là rất lớn, đặc biệt là những
thông tin thuộc lĩnh vực an ninh, quốc phòng... Do đó, việc xây dựng hàng rào
kỹ thuật để ngăn chặn những truy cập trái phép trở thành nhu cầu cấp bách
trong các hoạt động truyền thông.
Theo số liệu thống kê, Việt Nam đứng thứ 2 trong khu vực Đông Nam á
về các hoạt động tấn công mạng. Thực tế, nguy cơ mất an ninh an toàn mạng
máy tính còn có thể phát sinh ngay từ bên trong. Nguy cơ mất an ninh từ bên
trong xảy ra thường lớn hơn nhiều, nguyên nhân chính là do người sử dụng có
quyền truy nhập hệ thống nắm được điểm yếu của hệ thống hay vô tình tạo cơ
hội cho những đối tượng khác xâm nhập hệ thống.
Tóm lại, phát triển không ngừng của lĩnh vực công nghệ thông tin đã tạo
điều kiện thuận lợi cho đời sống xã hội, bên cạnh những thuận lợi, cũng có
nhiều khó khăn để tìm ra giải pháp bảo mật thông tin dữ liệu.
1.2.2. Các giải pháp đảm bảo an ninh.
Việc đảm bảo an ninh an toàn cho mạng máy tính có ba giải pháp chủ yếu
sau:
- Giải pháp về phần cứng.
- Giải pháp về phần mềm.
- Giải pháp về con người.
Giải pháp phần cứng là giải pháp sử dụng các thiết bị vật lý như các hệ
thống máy chuyên dụng, thiết lập trong mô hình mạng... Giải pháp phần cứng
thông thường đi kèm là hệ thống phần mềm điều khiển tương ứng. Đây là một
giải pháp không phổ biến, do thiếu linh hoạt và không phù hợp, chi phí đầu tư
trang thiết bị cao.
Giải pháp phần mềm có thể phụ thuộc hay không phụ thuộc vào phần cứng.
Như các giải pháp: xác thực, mã hoá dữ liệu, mạng riêng ảo, hệ thống tường
lửa...
Đảm bảo an ninh, an toàn thông tin phụ thuộc nhiều vào yếu tố con người,
do vậy cần phải có chế tài mạnh để định hướng người sử dụng trong khai thác,
sử dụng thông tin.
1.2.3. Bảo mật hệ thống và mạng máy tính.
1.2.3.1. Những vấn đề chung về bảo mật hệ thống và mạng máy tính.
Mạng máy tính có nhiều người sử dụng chung nên để bảo vệ thông tin rất
phức tạp. Nhiệm vụ của người quản trị phải đảm bảo các thông tin trên mạng là
tin cậy, duy trì mạng hoạt động ổn định không bị tấn công.
1.2.3.2. Một số khái niệm và lịch sử bảo mật hệ thống.
a. Đối tượng tấn công mạng:
- Là đối tượng sử dụng kỹ thuật về mạng để dò tìm các lỗ hổng bảo mật
trên hệ thống để thực hiện xâm nhập và chiếm đoạt thông tin bất hợp pháp.
- Các đối tượng tấn công mạng:
+ Hacker: Xâm nhập vào mạng trái phép bằng cách sử dụng các công cụ
phá mật khẩu hoặc khai thác các điểm yếu của hệ thống.
+ Masquerader: Giả mạo thông tin, địa chỉ IP, tên miền, định danh người
dùng…
+ Eavesdropping: Là đối tượng nghe trộm thông tin trên mạng để lấy cắp
thông tin.
b. Các lỗ hổng trong bảo mật:
- Là những điểm yếu trên hệ thống mà dựa vào đó đối tượng tấn công có
thể xâm nhập trái phép vào hệ thống.
c. Chính sách bảo mật:
Chính sách bảo mật là tập hợp các quy tắc áp dụng cho những người tham
gia quản trị mạng, có sử dụng các tài nguyên và các dịch vụ mạng.
1.2.2.3. Các loại lỗ hổng bảo mật và phương thức tấn công mạng.
a. Các loại lỗ hổng:
Thông thường các loại lỗ hổng được phân làm ba loại như sau:
- Lỗ hổng loại C: Cho phép thực hiện hình thức tấn công theo kiểu DoS
(Denial of Services-Từ chối dịch vụ) làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ,
ngưng trệ gián đoạn hệ thống, nhưng không phá hỏng dữ liệu hoặc đoạt được
quyền truy cập hệ thống.
- Lỗ hổng loại B: Lỗ hổng cho phép người sử dụng có thêm các quyền trên
hệ thống mà không cần kiểm tra tính hợp lệ dẫn đến lộ lọt thông tin.
- Lỗ hổng loại A: Cho phép người ngoài hệ thống có thể truy cập bất hợp
pháp vào hệ thống, có thể phá huỷ toàn bộ hệ thống. Lỗ hổng này thường có ở
những hệ thống được quản trị yếu, không kiểm soát được cấu hình mạng máy
tính.
b. Các hình thức tấn công mạng phổ biến:
- Scanner: Là một chương trình tự động rà soát và phát hiện những điểm
yếu về bảo mật trên một trạm làm việc ở xa.
- Password Cracker: Là một chương trình có khả năng giải mã mật khẩu
đã được mã hoá hoặc vô hiệu hoá chức năng bảo vệ mật khẩu của một hệ thống.
- Sniffer: Là các công cụ bắt các thông tin trao đổi trên mạng máy tính.
- Trojans: Là một chương trình thực hiện không hợp lệ được cài đặt trên
một hệ thống.
1.2.4. Vấn đề bảo mật cho mạng máy tính.
Chính là bảo mật thông tin dữ liệu lưu trữ, thông tin trao đổi ra bên ngoài
và từ bên ngoài vào trong mạng. Dưới đây là một vài giải pháp tăng cường bảo
mật cho mạng.
1.2.4.1. Mạng riêng ảo (Virtual Private Network- VPN).
Là sự mở rộng mạng riêng thông qua sử dụng các kết nối mạng công cộng.
VPN sử dụng giao thức để tạo đường hầm truyền tin riêng với phương pháp mã
hoá, xác thực…
1.2.4.2. Firewall (Firewall).
Là một kỹ thuật được tích hợp vào hệ thống mạng để ngăn chặn sự truy
cập trái phép nhằm bảo vệ các nguồn thông tin được lưu trữ trong nội bộ.
Tóm lại, để đảm bảo an ninh, an toàn thông tin trước các nguy cơ truy
nhập trái phép, lấy cắp thông tin, người quản trị cần lựa chọn giải pháp tổng thể,
đúng đắn và triển khai xây dựng được một hàng rào kỹ thuật tốt mới tạo nên
được khả năng bảo vệ thông tin hiệu quả.
Chương 2 - MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN, AN
NINH CHO HỆ THỐNG.
2.1. Firewall.
Firewall là giải pháp bảo vệ mạng hiệu quả và phổ biến nhất hiện nay.
2.1.1. Khái niệm, chức năng, phân loại Firewall.
2.1.1.1. Khái niệm Firewall.
Firewall là thiết bị nhằm ngăn chặn sự truy nhập không hợp lệ từ
mạng bên ngoài vào mạng bên trong. Firewall bao gồm cả phần cứng và
phần mềm.
2.1.1.2. Các chức năng cơ bản của Firewall.
Cho phép chặn dịch vụ truy nhập từ trong ra ngoài và ngược lại; Kiểm soát
địa chỉ truy nhập và dịch vụ sử dụng; Kiểm soát khả năng truy cập; Kiểm soát
nội dung thông tin truyền tải; Ngăn ngừa tấn công từ các mạng bên ngoài.
2.1.1.3. Phân loại Firewall.
Firewall có nhiều loại khác nhau và có ưu và nhược điểm riêng. Thông
thường Firewall được chia làm 2 loại: Firewall phần cứng và Firewall phần
mềm.
a. Firewall phần cứng:
Là thiết bị được tích hợp bộ định tuyến, quy tắc lọc gói tin được đặt trên
bộ định tuyến. Firewall sẽ dựa trên quy tắc để kiểm tra gói tin. Mô hình Firewall
phần cứng (Hình 2.1).
Hình 2.1: Mô hình sử dụng Firewall phần cứng
b. Firewall phần mềm:
Là phần mềm cho phép chuyển các gói tin mà máy chủ nhận được đến địa
điểm theo yêu cầu, các quy tắc lọc gói tin được người sử dụng tự thiết lập. Tại
Hình 2.2 là mô hình sử dụng Firewall phần mềm.
Hình 2.2: Mô hình sử dụng Firewall phần mềm
c. Ưu và nhược điểm của Firewall:
Firewall phần cứng thường sử dụng cho các mạng lớn, Firewall nhận gói
tin và kiểm duyệt rồi chuyển tiếp cho các máy trong mạng, tốc độ của Firewall
phần mềm hoạt động chậm hơn so với Firewall phần cứng nên ảnh hưởng đến
tốc độ của hệ thống mạng.
Firewall phần mềm sử dụng để đảm bảo an ninh cho các mạng vừa, nhỏ do
có chi phí thấp, không ảnh hưởng đến tốc độ chuyển các gói tin; Firewall phần
mềm thực hiện trên từng hệ điều hành nhất định. Firewall phần cứng có thể thực
Internet Network
Protection Firewall
Internet Network
Protection Computer
hiện độc lập.
Firewall phần mềm có thể lọc được nội dung gói tin còn Firewall phần
cứng chỉ có thể lọc thông tin của gói tin, nội dung của gói tin thì Firewall phần
cứng không thể kiểm soát.
2.1.1.4. Một số hệ thống Firewall khác.
a. Packet-Filtering Router (Bộ định tuyến có lọc gói) - Hình 2.3.
Có hai chức năng: chuyển tiếp truyền thông giữa hai mạng và sử dụng các
quy luật về lọc gói để cho phép hay từ chối truyền thông. Quy luật lọc được
định nghĩa sao cho các Host trên mạng nội bộ được quyền truy nhập trực tiếp tới
Internet, trong khi các Host trên Internet chỉ có một số giới hạn các truy nhập
vào các máy tính trên mạng nội bộ.
Hình 2.3: Mô hình Packet-Filtering Router
Ưu điểm: Cấu hình đơn giản, chi phí thấp; Trong suốt đối với người dùng.
Hạn chế: Dễ bị tấn công vào các bộ lọc do cấu hình không hoàn hảo.
b. Screened Host Firewall - Hình 2.4.
Bao gồm một Packet-Filtering Router và một Bastion Host. Screened Host
Firewall cung cấp độ bảo mật cao hơn Packet-Filtering Router, vì hệ thống thực
hiện bảo mật ở tầng mạng và tầng ứng dụng. Mô hình này, đối tượng tấn công
bị ngăn cản ở hai tầng bảo mật.
LAN
Hình 2.4: Mô hình Screened Host Firewall
c. Demilitarized Zone (DMZ - khu vực phi quân sự) - Hình 2.5.
Bao gồm hai Packet-Filtering Router và một Bastion Host, có độ an toàn
cao nhất vì cung cấp cả mức bảo mật mạng và ứng dụng. Mạng DMZ đóng vai
C
lie Client
INTERNET Packet filtering
Router
Information
Server
C
lie Bastion
Host Client
INTERNET
LAN Packet
Filtering
Router
trò độc lập đặt giữa Internet và mạng nội bộ, được cấu hình sao cho các hệ
thống chỉ có thể truy nhập được một số dịch vụ mà không được kết nối trực tiếp
với mạng DMZ.
Ưu điểm: Phải qua ba tầng bảo vệ: Router ngoài, Bastion Host và Router
trong.
2.1.2. Các kiến trúc Firewall.
2.1.2.1. Kiến trúc Dual-Homed Host.
Phải có ít nhất hai Card mạng để giao tiếp với hai mạng khác nhau và
đóng vai trò là Router mềm. Kiến trúc này rất đơn giản, Dual-Homed-Host ở
giữa, một bên được kết nối với Internet và một bên nối với mạng LAN.
2.1.2.2. Kiến trúc Screened Host.
Có cấu trúc ngược lại với Dual-Homed Host, cung cấp các dịch vụ từ một
Host bên trong mạng nội bộ, dùng một Router độc lập với mạng bên ngoài, cơ
chế bảo mật của kiến trúc này là phương pháp Packet Filtering.
2.1.2.3. Kiến trúc Screen Subnet (Hình 2.5).
Kiến trúc này dựa trên nền tảng của kiến trúc Screen Host bằng cách thêm
vào phần an toàn nhằm cô lập mạng nội bộ ra khỏi mạng bên ngoài, tách
Bastion Host ra khỏi các Host thông thường khác. Kiểu Screen Subnet đơn giản
bao gồm hai Screen Router:
- Router ngoài: Nằm giữa mạng ngoại vi và mạng ngoài có chức năng bảo
vệ cho mạng ngoại vi.
- Router trong: Nằm giữa mạng ngoại vi và mạng nội bộ, nhằm bảo vệ
mạng nội bộ trước khi ra ngoài và mạng ngoại vi.
2.1.3. Chính sách để xây dựng Firewall.
Một số giải pháp và nguyên tắc cơ bản khi xây dựng Firewall.
2.1.3.1. Quyền hạn tối thiểu (Least Privilege).
Nguyên tắc này có nghĩa là bất kỳ một đối tượng nào trên hệ thống chỉ nên
có những quyền hạn nhất định.
Bên trong
Bên ngoài
INTERNET ROUTER
Information
Server
Bastion
Host
LAN
Router
Inside
Hình 2.5: Mô hình Screened-subnet Firewall
2.1.3.2. Bảo vệ theo chiều sâu (Defense in Depth).
Lắp đặt nhiều cơ chế an toàn để có thể hỗ trợ lẫn nhau. Vì vậy Firewall
được xây dựng theo cơ chế có nhiều lớp bảo vệ là hợp lý nhất.
2.1.3.3. Nút thắt (Choke Point).
Một nút thắt bắt buộc những kẻ đột nhập phải đi qua một ngõ hẹp mà
người quản trị có thể kiểm soát.
2.1.3.4. Điểm xung yếu nhất (Weakest Link).
Cần phải tìm ra được những điểm yếu của hệ thống để có phương án bảo
vệ, tránh đối tượng tấn công lợi dụng để truy cập trái phép.
2.1.3.5. Hỏng trong an toàn (Fail-Safe Stance).
Có nghĩa là nếu hệ thống đang hỏng thì nó phải được hỏng theo một cách
nào đó để ngăn chặn sự truy nhập bất hợp pháp tốt hơn là để cho kẻ tấn công lọt
vào phá hệ thống.
2.1.3.6. Sự tham gia toàn cầu.
Các hệ thống mạng cần phải có biện pháp bảo vệ an toàn. Nếu không,
người truy nhập bất hợp pháp có thể truy nhập vào hệ thống này, sau đó truy
nhập sang các hệ thống khác.
2.1.3.7. Tính đa dạng của việc bảo vệ.
Áp dụng nhiều biện pháp bảo vệ thông tin dữ liệu trong hệ thống mạng
theo chiều sâu.
2.1.3.8. Tuân thủ các nguyên tắc căn bản (Rule Base).
Thực hiện theo một số quy tắc nhất định, khi có một gói tin đi qua
Firewall thì sẽ phải dựa các quy tắc căn bản đã đề ra để phân tích và lọc gói tin.
2.1.3.9. Xây dựng chính sách an toàn (Security Policy).
Firewall phải được thiết kế, xây dựng bằng một chính sách an toàn sẽ tạo
ra được sức mạnh và hiệu quả cho Firewall. Một số chính sách an toàn cơ bản
như sau:
+ Hạn chế những máy tính trong mạng nội bộ được truy nhập Internet.
+ Thông tin vào ra trong mạng nội bộ đều phải được xác thực và mã hoá.
2.1.3.10. Thứ tự các quy tắc trong bảng (Sequence of Rules Base).
Cần phải quan tâm đến thứ tự, cấp độ của quy tắc và trong đó có một số
quy tắc đặc biệt. Đa số các Firewall kiểm tra gói tin một cách tuần tự và liên
tục, khi Firewall nhận được một gói tin, nó sẽ xem xét gói tin đó có đúng với
quy tắc hay không cho đến khi có quy tắc nào đó thoả mãn thì nó thực thi theo
quy tắc đó.
2.1.3.11. Các quy tắc căn bản (Rules Base).
- Không có một gói tin nào có thể đi qua được, bất kể gói tin đấy là gì.
- Đầu tiên cho phép việc đi từ trong ra ngoài mà không có hạn chế nào.
- Hạn chế tất cả không cho phép một sự xâm nhập nào vào Firewall.
- Không ai có thể kết nối với Firewall, bao gồm cả Admin, phải tạo ra một
quy tắc để cho phép Admin truy nhập vào được Firewall.
2.2. IP Security.
2.2.1. Tổng quan.
IPsec (IP Security) bao gồm các giao thức để bảo mật quá trình truyền
thông tin trên nền tảng Internet Protocol (IP). Gồm xác thực và/hoặc mã hoá
(Authenticating, Encrypting) cho mỗi gói IP (IP Packet) trong quá trình truyền
thông tin. Giao thức IPsec được làm việc tại tầng Network Layer của mô hình
OSI- Hình 2.6.
2.2.2. Cấu trúc bảo mật.
Khi IPsec được triển khai, cấu trúc bảo mật của nó gồm: Sử dụng các giao
thức cung cấp mật mã nhằm bảo mật gói tin; Cung cấp phương thức xác thực;
Thiết lập các thông số mã hoá.
Hình 2.6: Mô hình OSI (Open System Interconnection)
2.2.3. Thực trạng.
IPsec là một phần bắt buộc của IPv6, có thể được lựa chọn khi sử dụng
IPv4. Trong khi các chuẩn đã được thiết kết cho các phiên bản IP giống nhau,
phổ biến hiện nay là áp dụng và triển khai trên nền tảng IPv4.
2.2.4. Thiết kế theo yêu cầu.
IPsec được cung cấp bởi Transport Mode (End-to-End) đáp ứng bảo mật
giữa các máy tính giao tiếp trực tiếp với nhau hoặc sử dụng Tunnel Mode
(Portal-to-Portal) cho các giao tiếp giữa hai mạng với nhau và chủ yếu được sử
dụng khi kết nối VPN. IPsec đã được giới thiệu và cung cấp các dịch vụ bảo
mật:
+ Mã hoá quá trình truyền thông tin; Đảm bảo tính nguyên vẹn của dữ
liệu; Được xác thực giữa các giao tiếp; Chống quá trình Replay trong các phiên
bảo mật; Modes - Các mode.
+ Có hai mode khi thực hiện IPsec đó là: Transport Mode: Chỉ những dữ
liệu giao tiếp các gói tin được mã hoá và/hoặc xác thực; Tunnel Mode: Toàn bộ
gói IP được mã hoá và xác thực.
2.2.5. Mô tả kỹ thuật.
Có hai giao thức cung cấp để bảo mật cho gói tin của cả hai phiên bản
IPv4 và IPv6:
IP Authentication Header giúp đảm bảo tính toàn vẹn và cung cấp xác
thực.
IP Encapsulating Security Payload cung cấp bảo mật và có thể lựa chọn
cả tính năng Authentication và Integrity để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
2.2.5.1. Giao thức Authentication Header (AH).
AH được sử dụng trong các kết nối không có tính đảm bảo dữ liệu. Là lựa
chọn nhằm chống lại các tấn công Replay Attack bằng cách sử dụng công nghệ
tấn công Sliding Windows và Discarding Older Packets. Hình 2.7 là mô hình
của AH.
Các Modes thực hiện:
Ý nghĩa của từng phần:
- Next Header: Nhận dạng giao thức trong sử dụng truyền thông tin.
- Payload Length: Độ lớn của gói tin AH.
- Reserved: Sử dụng trong tương lai (được biểu diễn bằng các số 0).
Hình 2.7: Mô hình hoạt động trong giao thức AH
- Security Parameters Index (SPI): Nhận ra các thông số bảo mật, được
tích hợp với địa chỉ IP, và nhận dạng các thương lượng bảo mật được kết hợp
với gói tin.
- Sequence Number: Một số tự động tăng lên mỗi gói tin, sử dụng nhằm
chống lại tấn công dạng replay attacks.
- Authentication Data: Bao gồm thông số Integrity Check Value (ICV)
cần thiết trong gói tin xác thực.
2.2.5.2. Giao thức Encapsulating Security Payload (ESP) - Hình 2.8.
Giao thức ESP cung cấp xác thực, toàn vẹn, bảo mật cho gói tin. ESP
cũng hỗ trợ tính năng cấu hình sử dụng trong trường hợp chỉ cần bảo mã hoá và
chỉ cần cho Authentication, nhưng sử dụng mã hoá mà không yêu cầu xác thực
không đảm bảo tính bảo mật.
Hình 2.8: Mô hình của giao thức Encapsulating Security Payload
Ý nghĩa của các phần:
- Security Parameters Index (SPI): Nhận ra các thông số được tích hợp
với địa chỉ IP.
- Sequence Number: Tự động tăng có tác dụng chống tấn công kiểu
Replay Attacks.
- Payload Data: Cho dữ liệu truyền đi.
- Padding: Sử dụng vài Block mã hoá.
- Pad Length: Độ lớn của Padding.
- Next Header: Nhận ra giao thức được sử dụng trong khi truyền thông
tin.
- Authentication Data: Bao gồm dữ liệu để xác thực cho gói tin.
2.2.6. Thực hiện.
IPsec được thực hiện trong nhân với các trình quản lý các khoá và quá
trình thỏa hiệp bảo mật ISAKMP/IKE từ người dùng. Tuy nhiên một chuẩn
giao diện cho quản lý khoá, nó có thể được điều khiển bởi nhân của IPsec.
2.3. Bảo mật Web.
2.3.1. Tìm hiểu ứng dụng Web.
2.3.1.1.Ứng dụng Web là gì.
Ứng dụng Web là một trình ứng dụng mà có thể