An ninh mạng

An ninh mạng
PGS. TS. Nguyễn Linh Giang.
Bộ môn Truyền thông và Mạng
máy tính.


Nội dung
Nhập mơn An tồn thơng tin mạng
Đảm bảo tính mật

I. 
II. 
I. 
II. 

Bài toán xác thực

III. 
I. 
II. 
III. 

Cơ sở bài toán xác thực
Chữ ký số
Các giao thức xác thực

Bảo vệ các dịch vụ Internet
Một số vấn đề an ninh mạng

IV. 
V. 

I. 
II. 
III. 
IV. 

2

Các hệ mật khóa đối xứng (mã hóa đối xứng)
Các hệ mật khóa cơng khai ( mã hóa bất đối xứng )

Firewall và Proxy
Hệ thống phát hiện và ngăn chặn xâm nhập ( IDS );
Quản trị truy cập;
An ninh dịch vụ Web


Nội dung
 

Tài liệu môn học:
– 
– 
– 

3

W. Stallings Networks and Internetwork security
W. Stallings Cryptography and network security
Các tài liệu khác.

Các chủ đề tiểu luận
 
 

1. Bảo mật cho mạng IP. IPSec. Mạng riêng ảo VPN.
Ứng dụng.
2. Các cơ chế tạo chữ ký số. Giao thức chữ ký số.
– 
– 
– 

4

Các dịch vụ chữ ký số.
Chữ ký mù.
Ứng dụng.


Các chủ đề tiểu luận
 

3. Phát hiện xâm nhập mạng.
– 
– 
– 
– 
– 

 

5

Các cơ chế phát hiện xâm nhập mạng.
Phát hiện theo dấu hiệu
Phát hiện theo bất thường
Phân tích các đặc trưng thống kê của mạng.
Ứng dụng.

4. Bảo mật cho mạng không dây. Phân tích các đặc trưng
thống kê của các dạng tấn công từ chối dịch vụ. Xác thực
và bảo mật trong mạng không dây. Phát hiện bất thường
trong mạng không dây.


Các chủ đề tiểu luận
 

 

6

5. Bảo mật hệ thống, bảo mật mạng. Các chính
sách, các chuẩn. Phân tích đối với Windows và
Unix-Linux. Các chính sách an ninh mạng cho
mạng Cisco.
6. Bảo vệ dữ liệu đa phương tiện trong quá
trình phân phối qua hệ thống mạng mở. Vấn
đề bảo mật, bảo vệ bản quyền và kiểm soát sử
dụng dữ liệu đa phương tiện.

Các chủ đề tiểu luận
 
 
 
 
 
 

7

7. Bảo mật cho web services;
8. Đăng nhập 1 lần với GSS-API;
9. Xác thực Kerberos;
10. SSL và TLS;
11. IPSecurity;
12. Xác thực X509


Các chủ đề tiểu luận
 
 
 
 
 
 

8

13. Hạ tầng khóa cơng khai PKI
14. PGP và bảo mật thư tín điện tử
15. S/MIME
16. Secure electronic transaction
17. Firewall, các kiến trúc;
18. Proxy, thiết kế và xây dựng proxy;


Các chủ đề tiểu luận
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9

19. Các hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên dấu hiệu;
20. Các hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên bất thường;
21. Bảo mật mạng LAN không dây;
22. Các dạng tấn công vào mạng sensor.
23. Các dạng tấn công từ chối dịch vụ;
24. Tấn công SQL Injection, phát hiện và tìm kiếm lỗi SQL
Injection;
25. Phát hiện tấn cơng qt cổng;
26. Các phương pháp, quy trình phát hiện lỗ hổng hệ thống.

27. Các mơ hình tiền điện tử trong giao dịch điện tử.


Đánh giá
 
 
 
 

10

Giữa kỳ và q trình: 30%
Thi hết mơn: 70%
Liên hệ giáo viên:
; số Bộ môn:
+84-4-38682596


Chương I. Nhập môn
1. 
2. 
3. 
4. 

11

Nhập môn
Các dịch vụ, cơ chế an tồn an ninh thơng tin
Các dạng tấn cơng
Các mơ hình và các lớp bài tốn an ninh thơng tin

mạng


Dịch vụ và cơ chế an toàn an ninh
Các dạng tấn cơng
– 

Phân loại các dịch vụ an tồn an ninh:
Bảo mật riêng tư ( confidentiality ): đảm bảo thông tin trong
hệ thống máy tính cũng như thơng tin chuyển tải trên mạng chỉ
được truy cập bởi những người được uỷ quyền. Các dạng truy
cập bao gồm: đọc, in, hiển thị.
  Xác thực ( authentication ): đảm bảo về nguồn gốc của thơng
điệp hoặc văn bản điện tử.
  Tồn vẹn thơng tin ( integrity ): đảm bảo rằng chỉ có những
người được uỷ quyền mới có thể thay đổi tài nguyên của hệ
thống máy tính và truyền tải thơng tin. Mọi thay đổi bao gồm
ghi, xoá , sửa, tạo mới hoặc xem lại các thông điệp.
 

12


Dịch vụ và cơ chế an toàn an ninh
Các dạng tấn công
Chống phủ định ( nonrepudiation ): yêu cầu người
gửi cũng như người nhận thông điệp không thể phủ
định được liên kết.
  Kiểm soát truy cập ( access control ): yêu cầu mọi sự
truy cập tới tài nguyên thông tin đều được kiểm sốt

chặt chẽ từ hệ thống.
  Tính sẵn sàng ( availability ): u cầu hệ thống tính
tốn sẵn sàng đối với những bên được uỷ quyền mỗi
khi cần đến.
 

13


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công thụ động
 

Dạng tấn cơng thụ
động.
– 

– 

14

Tấn cơng thụ động
tương tự hình thức nghe
trộm, theo dõi q trình
truyền tin.
Mục đích của đối
phương là thu được
những thông tin được
truyền tải.

Tấn công thụ động

Chặn giữ thông tin mật

Phát hiện nội dung
thơng điệp

Phân tích luồng
truyền tải


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công thụ động
– 

Các dạng tấn công thụ động:
 

Phát hiện nội dung thông điệp ( release of message
contents ).
– 

 

Phân tích lưu lượng ( traffic analysis ).
Mục đích của bên truyền tải thơng tin: che dấu nội dung của
tin khỏi đối tượng thứ ba ⇒ cơ chế mật mã nội dung được
sử dụng rộng rãi.

–  Vấn đề đặt ra: bên thứ ba có thể xác định được vị trí của
các máy tham gia vào quá trình truyền tin, xác định được tần
suất và kích thước bản tin, từ đó đốn được nội dung của
bản tin.
– 

15

Phương pháp chống: Ngăn chặn đối phương thu và tìm hiểu
được nội dung của thông tin truyền tải.


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công thụ động
– 

– 

16

Dạng tấn cơng thụ động rất khó bị phát hiện vì
khơng làm thay đổi dữ liệu.
Với dạng tấn công thụ động, nhấn mạnh vấn đề
ngăn chặn hơn là vấn đề phát hiện.


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công chủ động

 

Dạng tấn cơng chủ
động.
– 

17

Dạng tấn cơng chủ
động bao gồm: sửa
các dịng dữ liệu,
đưa những dữ liệu
giả, giả danh, phát
lại, thay đổi thơng
điệp, phủ nhận dịch
vụ.

Tấn cơng chủ động

Gián đoạn truyền
tin (tính sẵn sàng)

Giả mạo thơng tin
(tính xác thực)

Sửa đổi nội dung
(tính toàn vẹn)


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công chủ động

Giả danh ( masquerade ): khi đối phương giả mạo một
đối tượng được uỷ quyền.
  Phát lại ( replay ): dạng tấn công khi đối phương chặn
bắt các đơn vị dữ liệu và phát lại chúng tạo nên các hiệu
ứng không được uỷ quyền;
  Thay đổi thông điệp ( modification of message ): một
phần của thông điệp hợp pháp bị sửa đổi, bị làm chậm
lại hoặc bị sắp xếp lại và tạo ra những hiệu ứng không
được uỷ quyền.
  Phủ nhận dịch vụ ( denial of service): dạng tấn công
đưa đến việc cấm hoặc ngăn chặn sử dụng các dịch vụ,
các khả năng truyền thông.
 

18


Các dạng tấn công vào hệ thống

Tấn công chủ động
– 

– 

19

Dạng tấn cơng chủ động rất khó có thể ngăn chặn

tuyệt đối. Điều đó yêu cầu phải bảo vệ vật lý mọi
đường truyền thơng tại mọi thời điểm.
Mục tiêu an tồn: phát hiện và phục hồi lại thông
tin từ mọi trường hợp bị phá huỷ và làm trễ.


Các mơ hình an tồn mạng
và hệ thống
  Mơ
– 

hình an tồn mạng

Bài tốn an tồn an ninh thơng tin mạng nảy
sinh khi:
  Cần

thiết phải bảo vệ quá trình truyền tin khỏi
các hành động truy cập trái phép;
  Đảm bảo tính riêng tư và tính tồn vẹn;
  Đảm bảo tính xác thực; ..vv.

– 

20

Mơ hình truyền thống của q trình truyền
tin an toàn

Các mơ hình an tồn mạng và
hệ thống
Nhà cung cấp được ủy
quyền

Bên ủy quyền
Thông điệp

Bên ủy quyền

Kênh truyền tin

Thông tin
mật

Quá trình trao đổi thơng
tin được bảo mật

21

Thơng điệp

Thơng tin
mật

Đối phương

Q trình truyền tin
được bảo mật

Các mơ hình an tồn mạng và
hệ thống
 

Mơ hình an toàn an ninh hệ thống
– 
– 
– 

Truy nhập của các hacker;
Các lỗ hổng an ninh hệ thống;
Các tiến trình ngoại lai:
Các tiến trình truy cập tới thơng tin: làm phá hủy, sửa
đổi thơng tin khơng được phép.
  Các tiến trình dịch vụ: phát hiên các lỗi trong các dịch vụ
của hệ thống để ngăn chặn việc sử dụng của những
người không được ủy quyền.
 

22


Các mơ hình an tồn mạng và
hệ thống

Đối phương
Con người
Phần mềm

Kênh truy cập

Cổng
bảo vệ
Các tài ngun
hệ thống

Mơ hình an ninh hệ thống

23


Chương I. Nhập môn
 

Các vấn đề về an ninh mạng, hệ thống
– 

Những cơ sở An ninh trong hệ thống tính tốn
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

24

Các pha an ninh, các tiêu chí và chống phủ nhận;
Ủy quyền và quản trị truy cập;
Phát hiện xâm nhập và ngăn chặn;
Các vấn đề tư pháp, phục hồi và sửa chữa;
Mật mã và truyền tin an toàn;
Sinh trắc, xác thực và quản trị định danh;
Quản trị an ninh, giám sát và đo đạc;
Đánh giá, kiểm thử và các biện pháp chống giả mạo;
Các phương pháp xác minh, xác nhận và công cụ đảm bảo an
ninh hệ thống;
Chứng minh và kiểm tra các giao thức mạng;
Nguyên lý thiết kế an ninh cho các hệ thống tính tốn;


Chương I. Nhập mơn
– 

Những bài tóan trong mạng và hệ thống
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

25

 

An ninh hướng con người làm trung tâm;
Quản trị tin cậy và an ninh
An ninh và riêng tư;
An ninh tự trị;
An ninh trong các hệ thống tính tốn lưới và điện tốn đám mây;
An ninh trong các hệ tính tốn cộng tác;
An ninh trong các hệ thống tính tốn khắp nơi;
An ninh trong các hệ thống di động;
An ninh trong các mạng sensor;
An ninh Internet;
An ninh cho Web và các dịch vụ Web
An ninh trong thương mại điện tử và an ninh doanh nghiệp;
An ninh trong các hệ quản trị tri thức và các hệ thống quyết định;
An ninh trong ngữ cảnh và dự đốn tình huống.