Giáo Trình Khởi Tạo Mạng Riêng Ảo - CÔNG NGHỆ MẠNG RIÊNG ẢO part 2 ppt

Bảo mật, Chất lượng dịch vụ (QoS), Tính sẵn sàng, Tính tin cậy, Khả năng
tương thích, Khả năng quản trị.
1.3.1. Bảo mật
Các mạng riêng và Intranet mang lại môi trường bảo mật cao vì các tài
nguyên mạng không được truy cập bởi mạng công cộng. Vì vậy, xác suất truy cập
trái phép đến Intranet và các tài nguyên của nó là rất thấp. Tuy nhiên, nhận định
này rất có thể không đúng với VPN có sử dụng Internet và các mạng công cộng
khác như mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (Public Switched Telephone
Networks - PSTNs) cho truyền thông. Thiết lập VPN mang lại cho các Hacker,
Cracker cơ hội thuận lợi để truy cập tới mạng riêng và luồng dữ liệu của nó qua
các mạng công cộng. Vì vậy, mức độ bảo mật cao và toàn diện cần phải được thực
thi một cách chặt chẽ.
Dữ liệu và các tài nguyên cục bộ trong mạng có thể được bảo mật theo các
cách như sau:
+ Thực thi các kỹ thuật phòng thủ vòng ngoài, chỉ cho phép các dòng lưu
lượng đã cấp quyền từ các nguồn tin cậy vào mạng và từ chối tất cả các lưu lượng
khác. Các Firewall và bộ dịch chuyển địa chỉ mạng(NAT) là các ví dụ về kỹ thuật
phòng thủ. Firewall không chỉ kiểm tra kỹ lưu lượng vào mà còn cả với lưu lượng
ra, vì vậy, đảm bảo một mức bảo mật cao. Bộ dịch chuyển địa chỉ là một ví dụ
khác, nó không để lộ địa chỉ IP của nguồn tài nguyên cục bộ trong mạng. Và như
vậy, kẻ tấn công không biết được đích của các tài nguyên đó trong mạng Intranet.
+ Xác thực(Authentication): Xác thực người dùng và các gói dữ liệu để thiết
lập định danh của người dùng và quyết định anh ta có được phép truy cập tới các
tài nguyên trong mạng hay không. Mô hình xác thực, cấp quyền, kiểm toán (AAA)
là một ví dụ về hệ thống xác thực người dùng toàn diện. Đầu tiên hệ thống sẽ xác
nhận người dùng truy cập vào mạng. Sau khi người dùng đã được xác thực thành
công, họ chỉ có thể truy cập đến các tài nguyên đã được cấp quyền. Hơn nữa, một
nhật ký chi tiết các hoạt động của tất cả các người dùng mạng cũng được duy trì,
cho phép người quản trị mạng ghi lại những hoạt động trái phép, bất thường.
+ Mã hoá dữ liệu(Data Encryption): Thực thi các cơ chế mã hoá dữ liệu để
đảm bảo tính xác thực, tính toàn vẹn và tính tin cậy của dữ liệu khi được truyền

qua mạng không tin cậy. Bảo mật giao thức Internet(Internet Protocol Security -
IPSec) nổi bật lên như một cơ chế mã hoá dữ liệu mạnh nhất. Nó không chỉ mã hoá
dữ liệu đang được truyền mà còn cho phép xác thực mỗi người dùng và từng gói
dữ liệu riêng biệt.
+ Quản lý khoá (Key Management): Để mã hoá dữ liệu, VPN cần cung cấp
khoá mật mã để tạo ra các đường hầm phiên (session tunnull). Vì vậy, cần phải tạo
ra các khoá, phân phối và cập nhật, làm tươi chúng.
1.3.2. Tính sẵn sàng và tin cậy
Tính sẵn sàng chỉ tổng thời gian mà người dùng truy cập được vào mạng
(uptime). Trong các mạng riêng và mạng Intranet, thời gian này là tương đối cao vì
toàn bộ cơ sở hạ tầng mạng thuộc quyền sở hữu riêng và được kiểm soát đầy đủ
bởi tổ chức. Tuy nhiên, VPN sử dụng các mạng tương tác trung gian như Internet
và PSTN vì vậy các thiết lập dựa trên VPN phụ thuộc nhiều vào mạng trung gian.
Trong trường hợp này, nhân tố tính sẵn sàng phụ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ
(ISP).
Thông thường, ISP đảm bảo tính sẵn sàng trong một bản “hợp đồng mức dịch
vụ” (Service Level Agreement - SLA). SLA là bản hợp đồng được ký kết giữa ISP
và người dùng (một tổ chức hoặc một công ty) để cam kết về thời gian truy cập
mạng. Một số ISP đề xuất uptime rất cao, khoảng 99%. Nếu một tổ chức muốn
đảm bảo tính sẵn sàng rất cao, thì tìm một ISP có cơ sở hạ tầng chuyển mạch
xương sống có khả năng phục hồi cao. Đó là:
+ Khả năng định tuyến mạnh, nó cho phép định tuyến lại qua một đường thay
thế trong trường hợp đường chính bị lỗi hoặc bị tắc nghẽn. Để đảm bảo hiệu suất
cực đại, khả năng định tuyến này cũng hỗ trợ nhiều lựa chọn ưu tiên định tuyến khi
được yêu cầu.
+ Dư thừa các đường truy cập, thường được dùng để đáp ứng yêu cầu tăng
giải thông mạng.
+ Các thiết bị dự phòng hoàn toàn tự động vượt qua lỗi, các thiết bị này không
chỉ gồm các thiết bị thay thế nóng mà còn là nguồn cung cấp điện và hệ thống làm
lạnh

Tính tin cậy cũng là một yêu cầu quan trọng nữa của VPN và nó liên quan
mật thiết với nhân tố tính sẵn sàng. Tính tin cậy của giao dịch trong VPN đảm bảo
rằng những người dùng cuối được phân phối dữ liệu trong mọi hoàn cảnh. Cũng
như hầu hết các thiết lập mạng khác, tính tin cậy trong môi trường dựa trên VPN
có thể đạt được bằng việc chuyển mạch các gói dữ liệu tới một đường dẫn khác
nếu liên kết đã tạo hoặc thiết bị trong đường bị lỗi. Toàn bộ quá trình này là hoàn
toàn trong suốt với người dùng cuối.
1.3.3. Chất lượng dịch vụ
Trong một mạng riêng ảo, cũng như trong một mạng thông thường. Đều có
mong muốn là mang lại tính trong suốt cho các gói dữ liệu khi chúng được truyền
từ nguồn đến đích cũng như đảm bảo chất lượng các dịch vụ khác.
Vấn đề với QoS là xác định như thế nào? có được đảm bảo hay không? là rất
khó. Trừ khi có tắc nghẽn mạng, rất khó để chứng minh rằng QoS được đảm bảo.
Chất lượng dịch vụ là khả năng phản hồi trong các hoàn cảnh tới hạn bằng
cách gán một tỷ lệ để xác định giới hạn lỗi trong việc sử dụng băng thông mạng và
các tài nguyên cho các ứng dụng. Các ứng dụng như giao dịch tài chính, quá trình
đặt hàng từ các đối tác thương mại là tương đối nhạy cảm với băng thông. Các ứng
dụng truyền video là rất nhạy cảm với độ trễ và đòi hỏi băng thông lớn để tránh
hiện tượng chất lượng kém của giao dịch.
1.3.4. Khả năng quản trị
Việc kiểm soát hoàn toàn các hoạt động và tài nguyên trong mạng, cùng với
việc quản trị thích hợp là rất quan trọng đặt ra với tất cả các đơn vị có mạng kết nối
phạm vi toàn cầu. Hầu hết các đơn vị được kết nối với các nguồn tài nguyên của
thế giới bằng sự trợ giúp của nhà cung cấp dịch vụ. Kết quả là không thể kiểm soát
tại 2 đầu cuối trong mạng Intranet của một đơn vị vì phải qua mạng Intranet trung
gian của nhà cung cấp dịch vụ. Trong hoàn cảnh này, một đơn vị phải quản trị
được tài nguyên cho đến cả mạng kinh doanh của họ, trong khi nhà cung cấp dịch
vụ quản trị các thiết lập mạng của họ. Với sự sẵn có các thiết bị VPN của các hãng
sản xuất bên ngoài và hợp đồng giữa tổ chức với nhà cung cấp dịch vụ thì có thể
loại trừ được ranh giới vốn có của việc quản trị tài nguyên và quản trị toàn bộ phần

riêng và phần công cộng của các phần cuối VPN. Một Công ty có thể quản trị,
giám sát, hỗ trợ và duy trì mạng của họ như trong mô hình truyền thống, có thể
kiểm soát toàn bộ truy cập mạng và có quyền giám sát trạng thái thời gian thực, sự
thực thi của VPN. Hơn nữa Công ty cũng có thể giám sát phần công cộng của
VPN. Tương tự, các ISP quản trị và kiểm soát phần cơ sở hạ tầng thuộc quyền
kiểm soát của họ. Tuy nhiên, nếu được yêu cầu, nhà cung cấp dịch vụ cũng có thể
quản trị toàn bộ cơ sở hạ tầng, bao gồm cả cơ sở hạ tầng VPN của người dùng.
1.3.5. Khả năng tương thích
Như chúng ta đã biết VPN sử dụng mạng công cộng như là một kết nối
đường dài, các mạng trung gian này có thể dựa trên IP như Internet hoặc cũng có
thể dựa trên công nghệ mạng khác như Frame Relay (FR), Asynchronous Transfer
Mode (ATM). Kết quả là VPN có thể sử dụng tất cả các kiểu công nghệ và giao
thức cơ sở.
Trong trường hợp mạng tương tác trung gian dựa trên IP, VPN phải có khả
năng dùng địa chỉ IP và các ứng dụng IP, để đảm bảo tương thích với một cơ sở hạ
tầng dựa trên IP, các phương pháp sau có thể được tích hợp vào VPN.
Sử dụng Getway IP: Getway IP chuyển(hoặc dịch) các giao thức không dựa
trên IP thành IP. Các thiết bị này có thể là các thiết bị mạng chuyên dụng hoặc
cũng có thể là các giải pháp dựa trên phần mềm. Getway IP được cài đặt trên mọi
Server và thường được dùng để chuyển đổi dòng lưu lượng.
Sử dụng đường hầm: Đường hầm, như chúng ta đã biết, là kỹ thuật đóng gói
các gói dữ liệu không IP thành các gói IP để truyền qua một cơ sở hạ tầng dựa trên
IP. Các thiết bị cuối khác, khi nhận được các gói dữ liệu đã đóng gói này sẻ xử lý
và loại bỏ phần tiêu đề IP để lấy lại dữ liệu gốc. “Đường hầm” bây giờ được xem
như là một thiết bị tryền tải.
Sử dụng định tuyến IP ảo(Virtual IP Routing - VIPR): như trong hình vẽ 1.4,
VIPR làm việc bằng cách phân vùng lôgic một Router vật lý tại vị trí nhà cung cấp
dịch vụ sau cùng(như là một phần cơ sở hạ tầng của ISP). Mỗi một phân vùng
được cấu hình và quản trị như một Router vật lý và có thể hỗ trợ một VPN. Theo
cách gọi đơn giản, mỗi một phân vùng lôgic được xem như một Router với đầy đủ

các chức năng của nó. Kết quả là, phân vùng Router lôgic có thể hỗ trợ nhiều giao
thức và có khả năng chứa địa chỉ IP riêng.

Hình 1.4 Mô tả chung của VIPR
Với các công nghệ và giao thức không dựa trên IP như FR, ATM, công nghệ
đường điện thoại riêng ảo(Virtual Private Trunking - VPT) được sử dụng. Công
nghệ VPT được mô tả như trong hình 1.5.

Hình 1.5 Mô tả chung của VPT
VPT tương thích với nhiều giao thức và được dựa trên công nghệ chuyển
mạch gói. Vì vậy nó sử dụng các kênh cố định ảo(Permanent Virtual Circuits -
PVC) và kênh chuyển mạch ảo(Switched Virtual Circuit - SVC) cho việc truyền dữ
liệu. Để truyền dữ liệu thành công, VPT yêu cầu một thiết bị WAN như một
Router có khả năng hỗ trợ FR và ATM. Để chắc chắn rằng các giao dịch thương
mại có lợi nhuận, các PVC thường được dùng cho việc liên kết các Site trong một
mạng riêng hoặc một Intranet. SVC lại thường được dùng để liên kết các Site trong
một Extranet
1.4. Cách tiếp cận cơ bản thiết kế và cài đặt VPN