Báo cáo tốt nghiệp: “Thiết kế mạng an toàn sử dụng PIX firewall cho trường Cao đẳng cơ khí luyện kim” doc

TRƯỜNG ………………….
KHOA……………………….

Báo cáo tốt nghiệp
Đề tài:


Thiết kế mạng an toàn sử
dụng PIX firewall cho trường
Cao đẳng cơ khí luyện kim
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU 4
LỜI CẢM ƠN 5
LỜI CAM ĐOAN 6
CHƯƠNG 1 7
TÌM HIỂU VỀ AN NINH MẠNG VÀ CHÍNH SÁCH AN NINH 7
1. Sự cần thiết của an ninh mạng 7
2. Nhận diện các nguy cơ tiềm ẩn trong an ninh mạng 8
3. Các mối đe dọa và tấn công mạng máy tính 9
3.1. Unstructured Threats (Các mối đe dọa không có cấu trúc) 9
3.2. Structured Threats (Các mối đe dọa có cấu trúc) 9
3.3. External Threats (Các mối đe dọa bên ngoài) 10
3.4. Internal Threats (Các mối đe dọa bên trong) 10
4. Các cách thức tấn công mạng máy tính 10
4.1 Sự thăm dò - Reconnaisance 10
4.2 Truy nhập - Access 11
4.3. Cấm các dịch vụ (DoS) - Denial of Service 11
4.4. Worms, Virus và Trojan Horses 12
5. Chính sách an ninh 13

5.1 The Security Wheel (bánh xe an ninh) 13
5.2 Bảo vệ và quản lý các điểm cuối 18
5.3. Bảo vệ và quản lý mạng 20
CHƯƠNG 2 24
TƯỜNG LỬA CISCO PIX FIREWALL 24
I. Firewall và các kỹ thuật firewall 24
1. Firewall 24
2. Các kỹ thuật tường lửa 24
2.1. Kỹ thuật packet filtering 25
2.2. Kỹ thuật Proxy Server 26
2.3. Kỹ thuật stateful packet filtering 28
II. Tổng quan về PIX Firewall 28
III. Các dòng PIX Firewall và nguyên tắc hoạt động 29
1. Các dòng PIX Firewall 29
2. Nguyên tắc hoạt động của PIX Firewall 33
IV. Các lệnh duy trì thông thường của PIX Firewall 35
1. Các chế độ truy cập 35
2. Các lệnh duy trì thông thường của PIX Firewall 36
2.1. Lệnh enable 36
2.2. Lệnh enable password 37
2.3. Lệnh write 37
2.4. Lệnh telnet 38
2.5. Lệnh hostname và ping 39
2.6. Lệnh show 40
2.7. Lệnh name 40
CHƯƠNG 3 42
CẤU HÌNH, DỊCH CHUYỂN ĐỊA CHỈ VÀ ĐIỀU KHIỂN TRUY CẬP TRONG PIX
FIREWALL 42
2
I. Các lệnh cấu hình cơ bản PIX Firewall 42

1. Lệnh nameif 42
2. Lệnh interface 43
3. Lệnh ip addresss 44
4. Lệnh nat 44
5. Lệnh global 45
6. Lệnh route 46
II. Dịch chuyển địa chỉ trong PIX Firewall 47
1. Tổng quan về NAT 47
1.1. Mô tả NAT 47
1.2. Nat control 48
2. Các kiểu NAT 49
2.1 Dynamic NAT 49
2.2. PAT 50
2.3. Static NAT 50
2.4. Static PAT 50
3. Cấu hình Nat Control 50
4. Sử dụng Dynamic NAT và PAT 50
5. Sử dụng lệnh Static NAT 56
6. Sử dụng Static PAT 57
III. ACCESS LIST 57
1. Tổng quan về access list 57
1.1. Thứ tự các ACE 58
1.2. Access Control Implicit Deny 58
1.3. Địa chỉ IP được sử dụng cho access list khi sử dụng NAT 58
2. Cấu hình access list 60
2.1. Câu lệnh access – list 60
2.2. Câu lệnh access – group 61
CHƯƠNG 4 62
THIẾT KỆ MẠNG AN TOÀN CHO TRƯỜNG 62
CAO ĐẲNG CƠ KHÍ LUYỆN KIM SỬ DỤNG PIX FIREWALL 62

I. Khảo sát hệ thống mạng hiện tại và các yêu cầu cần nâng cấp 62
1. Hiện trạng hệ thống 62
2. Đánh giá hiệu năng và mức an toàn của hệ thống 64
3. Các yêu cầu nâng cấp hệ thống mạng hiện tại của trường 65
II. Thiết kế hệ thống mạng sử dụng thiết bị PIX firewall 66
1. Sơ đồ thiết kế hệ thống mới 66
2. Cấp phát địa chỉ 68
3. Cấu hình mô phỏng hệ thống 70
3.1. Các phần mềm được sử dụng cho cấu hình mô phỏng 70
3.2. Thiết lập cấu hình cho hệ thống mạng 72
4. Kiểm tra cấu hình 79
KẾT LUẬN 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
3
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ thông tin ngày nay được ứng dụng vào tất cả các lĩnh vực của
cuộc sống. Có thể thấy máy tính và mạng internet là thành phần không thể thiếu
của hầu hết các công ty, trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho công việc hàng
ngày và các giao dịch.
Tuy nhiên, sự phát triển này cũng kèm theo vấn đề an ninh máy tính đang
ngày càng trở nên nóng bỏng. Tội phạm máy tính là một trong những hành vi
phạm tội có tốc độ phát triển nhanh nhất trên toàn hành tinh. Vì vậy, việc xây
dựng một nền an ninh máy tính, thiết kế và quản trị mạng đảm bảo và có khả
năng kiểm soát rủi do liên quan đến việc sử dụng máy tính trở thành đòi hỏi
không thể thiếu ở nhiều lĩnh vực.
Kịp thời nắm bắt xu hướng này, trong thời gian làm đồ án thực tập tốt
nghiệp em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế mạng an toàn sử dụng PIX firewall
cho trường Cao đẳng cơ khí luyện kim”. Đồ án đề cập đến các nguy cơ cũng
như sự cần thiết của an ninh mạng, các đặc trưng và cấu hình cơ bản PIX
firewall. Và cuối cùng là ứng dụng PIX firewall thiết kế mô hình mạng cho

trường Cao đẳng cơ khí luyện kim.
4
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian 5 năm học tập và rèn luyện tại Khoa Công nghệ thông tin và
truyền thông – Đại học Thái Nguyên, đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp
và kết thúc khóa học. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến lãnh đạo khoa, toàn
thể các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy trang bị cho chúng em những kiến thức
quý báu làm hành trang cho chúng em sau này.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo Bùi Thị Mai Hoa
– Bộ môn Kỹ thuật máy tính đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em có thể hoàn
thành đồ án này. Các ơn sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn bè để em có thể
hoàn thành đồ án này.
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2009.
Sinh viên
Trần Giáo
5
LỜI CAM ĐOAN
Đồ án tốt nghiệp này đã hoàn thành đúng thời gian quy định và đáp ứng
được yêu cầu đề ra nhờ sự cố gắng nghiên cứu, học tập của bản thân và dưới sự
hướng dẫn trực tiếp của Th.s Bùi Thị Mai Hoa. Em đã tham khảo một số tài liệu
nêu trong phần “ Tài liệu tham khảo ” và không hề sao chép nội dung từ bất kỳ
đồ án nào khác.
Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, em xin
chịu hoàn toàn trách nhiệm trước hội đồng
6
CHƯƠNG 1
TÌM HIỂU VỀ AN NINH MẠNG VÀ CHÍNH SÁCH AN NINH
1. Sự cần thiết của an ninh mạng
An ninh mạng là vấn đề cần thiết bởi vì Internet là một mạng của các
mạng có mối liên hệ với nhau không có ranh giới. Vì lý do này mà mạng của các tổ

chức có thể được sử dụng và cũng có thể bị tấn công từ bất kỳ một máy tính nào
trên thế giới. Khi một công ty sử dụng Internet trong kinh doanh, các nguy cơ mới
sẽ phát sinh từ những người mà không cần thiết phải truy cập đến tài nguyên máy
tính của công ty thông qua môi trường vật lý.
Trong một nghiên cứu gần đây của Computer Security Institute (CIS),
70% các tổ chức bị mất mát thông tin do vấn đề an ninh mạng có lỗ thủng và 60%
trong số đó nguyên nhân là do chính trong nội bộ công ty của họ.
Cùng với sự phát triển của máy tính, mạng LAN và mạng Internet, hệ thống
mạng ngày nay càng được mở rộng. Khi thương mại điện tử và nhiều ứng dụng trên
Internet phát triển, việc tìm ra các phương thức an toàn thông tin là điều vô cùng
quan trọng, kèm theo đó là khả năng tìm và nhận dạng những mối nguy hiểm gây
hại cho hệ thống thông tin. Hơn nữa sự phát triển của thế giới mạng di động và
mạng không dây đã đánh dấu những bước tiến vượt bậc trong thế giới công nghệ
thông tin, loại bỏ những mô hình cũ đồng thời yêu cầu có những giải pháp bảo mật
linh hoạt hơn, hiệu quả hơn.
Việc sử dụng máy tính đã trở nên phổ biến, số lượng máy tính ngày càng
tăng, hệ thống mạng LAN theo đó cũng tăng theo, mạng toàn cầu Internet được sử
dụng rộng rãi kéo theo đó là sự xuất hiện những nguy cơ mới về bảo mật, khó kiểm
soát hơn. Để giải quyết những nguy cơ này, giải pháp được đưa ra là sử dụng thiết
bị tường lửa (firewall), công nghệ này giúp cho các doanh nghiệp khả thi hơn trong
bảo mật thông tin của mình khi truy cập Internet.
Ngày nay những yêu cầu đặt ra cho hệ thống bảo mật bao gồm :
7
• Người sử dụng chỉ có thể thực thi những quyền lợi được cấp phép.
• Người sử dụng chỉ có được những thông tin, dữ liệu được cho phép.
• Người sử dụng không thể phá hủy dữ liệu, thông tin hay những ứng dụng mà
hệ thống sử dụng.
2. Nhận diện các nguy cơ tiềm ẩn trong an ninh mạng
Việc phân tích các rủi ro có thể xác định được các mối nguy cơ đối với
mạng, tài nguyên mạng và dữ liệu mạng. Mục đích của việc làm này là xác định các

thành phần của mạng, đánh giá tầm quan trọng của mỗi thành phần và sau đó áp
dụng mức độ bảo mật phù hợp.
+ Asset Identification (nhận diện tài sản trong mạng)
Trước khi ta tiến hành bảo mật cho mạng, cần phải xác định các thành phần
có trong mạng. Mỗi cơ quan hay tổ chức nên tiến hành kiểm kê tài sản tồn tại trong
mạng của mình.Các tài sản đó bao gồm cả các thiết bị mạng và các điểm cuối
( endpoint) như host, server.
+ Vulnerability Assenssment ( đánh giá các lỗ hổng hệ thống )
Các thành phần của mạng máy tính luôn luôn đứng trước nguy cơ bị tấn công
từ những kẻ xấu. Nguyên nhân có thể do sự yếu kém về công nghệ, về các cấu hình
hoặc do chính sách an ninh chưa thỏa đáng. Tuy nhiên, có thể hạn chế hay khống
chế các cuộc tấn công này bằng nhiều phương thức khác nhau như: sử dụng phần
mềm, cấu hình lại thiết bị mạng, hoặc là triển khai các biện pháp đối phó (Firewall,
phần mềm Anti-virus ).
+ Threat Identification ( nhận diện các mối đe dọa )
Một lời đe dọa là một sự kiện mang lại lợi thế cho các cuộc tấn công mạng
máy tính và là nguyên nhân của các tác động không tốt trên mạng. Vì vậy, việc xác
định các mối đe dọa tiềm ẩn trong mạng là rất quan trọng, các cuộc tấn công liên
quan cần được lưu ý để hạn chế, giảm bớt mức độ nguy hiểm.
8
3. Các mối đe dọa và tấn công mạng máy tính
Có 4 mối đe dọa chính đối với an ninh mạng
Hình 1. Các mối đe dọa đối với an ninh mạng
3.1. Unstructured Threats (Các mối đe dọa không có cấu trúc)
Mối đe dọa không có cấu trúc thông thường là những cá nhân thiếu kinh
nghiệm sử dụng các công cụ đơn giản, sẵn có trên Internet. Một số người thuộc
dạng này có động cơ là mục đích phá hoại, nhưng phần lớn có động cơ là trổ tài trí
óc và rất tầm thường. Phần lớn họ không phải là những người tài giỏi hoặc là những
attacker có kinh nghiệm, nhưng họ có những động cơ thúc đẩy, mà những động cơ
đó đều quan trọng.

3.2. Structured Threats (Các mối đe dọa có cấu trúc)
Mối đe dọa có cấu trúc bao gồm các attacker, những người có động cơ cao
hơn và có kỹ thuật thành thạo hơn. Thông thường họ hiểu biết về thiết kế hệ thống
mạng và những chỗ có thể tấn công, và họ có thể hiểu cũng như tạo ra các đoạn mã
để thâm nhập vào những hệ thống mạng này
9
3.3. External Threats (Các mối đe dọa bên ngoài)
Mối đe dọa từ bên ngoài là những cá nhân, tổ chức làm việc ở bên
ngoài công ty.Họ không có quyền truy cập đến hệ thống mạng hoặc hệ thống máy
tính của công ty. Họ làm việc theo cách thức của họ để vào trong mạng chính từ
mạng Internet hoặc mạng quay số truy cập vào servers
3.4. Internal Threats (Các mối đe dọa bên trong)
Mối đe dọa từ bên trong xảy ra khi một số người có quyền truy cập đến hệ
thống mạng thông qua một tài khoản trên một server hoặc truy cập trực tiếp thông
qua môi trường vật lý. Thông thường những người này đang có bất bình với những
thành viên hiện tại hoặc trước đó hoặc bất bình với giám đốc công ty hoặc các chính
sách của công ty.
4. Các cách thức tấn công mạng máy tính
Có 4 cách thức tấn công mạng máy tính
Hình 2. Các kiểu tấn công vào mạng máy tính
4.1 Sự thăm dò - Reconnaisance
Thăm dò là một hình thức tính toán, khám phá bất hợp pháp hệ thống,
các dịch vụ hoặc những điểm dễ bị tấn công nhất. Nó còn được biết đến như là việc
10
thu thập thông tin. Trong hầu hết các trường hợp nó xảy ra trước so với các hành
động truy xuất hợp pháp khác hoặc là tấn công theo kiểu DoS. Kẻ thâm nhập đầu
tiên sẽ quét mạng đích để xác định các địa chỉ IP còn hoạt động. Sau khi hoàn thành
việc này, tin tặc sẽ quyết định các dịch vụ hoặc các cổng được kích hoạt trên các địa
chỉ IP này. Từ những thông tin này, tin tặc tính toán để quyết định ứng kiểu của ứng
dụng và phiên bản cũng như là kiểu và phiên bản của hệ điều hành đang chạy trên

host đích.
4.2 Truy nhập - Access
Truy cập là một hình thức vượt qua giới hạn để xử lý dữ liệu trái phép, truy
cập hệ thống hoặc tiến vào chế độ đặc quyền. Truy tìm dữ liệu trái phép thông
thường là việc đọc, ghi, sao chép hoặc gỡ bỏ các files mà nó không thể được sử
dụng bởi những kẻ thâm nhập. Truy cập hệ thống là khả năng của kẻ thâm nhập
dành quyền truy cập vào một máy mà nó không được phép truy cập (ví dụ như kẻ
thâm nhập không có tài khoản hoặc mật khẩu). Nhập hoặc truy cập vào hệ thống mà
nó không có quyên truy cập thông thường bao gồm việc chạy các hack, các đoạn
kịch bản hoặc các công cụ để khai thác các lỗ hổng của hệ thống hoặc các ứng
dụng.
Một dạng khác của tấn công theo kiểu truy cập là tiến tới chế độ đặc quyền.
Việc này được thực hiện bởi những người sử dụng hợp pháp với quyền truy cập
thấp hoặc đối với những kẻ thâm nhập có quyền truy cập thấp. Mục đích là để thu
thập thông tin hoặc thực thi các thủ tục mà nó không được phép ở cấp độ truy cập
hiện tại.
Trong một vài trường hợp kẻ thâm nhập chỉ muốn dành quyền truy cập mà
không muốn lấy cắp thông tin – đặc biệt khi động cơ là sự tranh tài về trí tuệ, tò mò
hoặc là do không biết gì.
4.3. Cấm các dịch vụ (DoS) - Denial of Service
Đây là kiểu tấn công làm tê liệt hệ thống, làm mất khả năng cung cấp dịch vụ
(Denial of Service - DoS) không cho hệ thống thực hiện được các chức năng mà nó
được thiết kế. Kiểu tấn công này rất khó ngăn chặn bởi chính những phương tiện
dùng để tổ chức tấn công lại chính là những phương tiện dùng để làm việc và truy
11
cập thông tin trên mạng. Một thí dụ về trường hợp có thể xảy ra là một người trên
mạng sử dụng chương trình đẩy ra những gói tin yêu cầu về một trạm nào đó. Khi
nhận được gói tin, trạm luôn luôn phải xử lý và tiếp tục thu các gói tin đến sau cho
đến khi bộ đệm đầy, dẫn tới tình trạng những nhu cầu cung cấp dịch vụ của các máy
khác đến trạm không được phục vụ.

Điều đáng sợ là các kiểu tấn công DoS chỉ cần sử dụng những tài nguyên
giới hạn mà vẫn có thể làm ngưng trệ dịch vụ của các site lớn và phức tạp. Do vậy
loại hình tấn công này còn được gọi là kiểu tấn công không cân xứng (asymmetric
attack). Chẳng hạn như kẻ tấn công chỉ cần một máy tính PC thông thường với một
modem tốc độ chậm vẫn có thể tấn công làm ngưng trệ các máy tính mạnh hay
những mạng có cấu hình phức tạp.
4.4. Worms, Virus và Trojan Horses
Worm (sâu máy tính) là một loại virus máy tính chuyên tìm kiếm mọi dữ liệu
trong bộ nhớ hoặc trong đĩa, làm thay đổi bất kỳ dữ liệu nào mà nó gặp. Hành động
thay đổi này có thể là chuyển các ký tự thành các con số hoặc là trao đổi các byte
được lưu trữ trong bộ nhớ. Những dữ liệu bị hỏng thường không khôi phục được.
Virus hay chương trình virus là một chương trình máy tính được thiết kế mà
có thể tự lây lan bằng cách gắn vào các chương trình khác và tiến hành các thao tác
vô ích, vô nghĩa, đôi khi là phá hoại. Khi virus phát tác chúng gây nhiều hậu quả
nghiêm trọng: từ những thông báo sai lệch đến những tác động làm lệch lạc khả
năng thực hiện của phần mềm hệ thống hoặc xóa sạch mọi thông tin trên đĩa cứng.
Trojan Horse (con ngựa thành Troa) là một chương trình xuất hiện để thực
hiện chức năng có ích, đồng thời có chứa các mã hoặc các lệnh ẩn gây hỏng đối với
hệ máy đang chạy nó.
Các phần mềm nguy hiểm trên được cài đặt vào các máy tính nhằm phá hủy,
hư hại hệ thống hoặc ngăn chặn các dịch vụ, các truy nhập tới mạng. Bản chất và
mức độ nguy hiểm của những mối đe dọa này thay đổi theo thời gian. Những virus
đơn giản từ những năm 80 đã trở nên phức tạp hơn và là những virus phá hủy, là
công cụ tấn công hệ thống trong những năm gần đây. Khả năng tự lan rộng của “sâu
máy tính” đem lại những mối nguy hiểm mới. Như trước đây chúng cần tới vài
12
ngày hay vài tuần để tự lan rộng thì ngày nay chúng có thể lan rộng trên toàn thế
giới chỉ trong vòng vài phút. Một ví dụ là “sâu” Slammer bắt đầu từ tháng 01/2003,
đã nhân rộng trên toàn thế giới chỉ dưới 10 phút. Người ta cho rằng các thế hệ tiếp
theo của virus có thể tấn công chỉ trong vài giây. Những loại “sâu máy tính” và

virus này có thể làm được nhiều nhiệm vụ khác nữa, không chỉ đơn thuần là phá
hủy tài nguyên mạng, chúng còn được sử dụng để phá hủy những thông tin đang
truyền trên mạng hoặc xóa ổ cứng. Vì vậy trong tương lai sẽ có một mối đe dọa rất
lớn ảnh hưởng trực tiếp tới cơ sở hạ tầng của hệ thống mạng.
5. Chính sách an ninh
Những nguy cơ đe dọa hệ thống mạng không thể bị loại trừ hay ngăn chặn
hoàn toàn. Tuy nhiên, việc đánh giá và quản lý ảnh hưởng của những nguy cơ trên
sẽ góp phần giảm thiểu số lượng cuộc tấn công và những thiệt hại kèm theo chúng.
Mức độ rủi ro chấp nhận được phụ thuộc vào khả năng của từng doanh nghiệp.
Một chính sách an ninh là thành phần quan trọng trong việc quyết định nguy
cơ này được quản lý như thế nào. Chính sách an ninh được hiểu là những phát biểu
hình thức của những quy tắc mà theo đó những người có quyền truy nhập vào các
công nghệ, tài sản, và thông tin của một tổ chức nào đó phải tuân theo.
5.1 The Security Wheel (bánh xe an ninh)
13
An ninh mạng cần phải là một tiến trình liên tục được xây dựng dựa trên các
chính sách an ninh. Một chính sách an ninh liên tục mang lại hiệu quả lớn nhất bởi
vì nó xúc tiến quá trình tái áp dụng và tái kiểm tra các cập nhật bảo mật dựa trên cơ
sở liên tục. Tiến trình an ninh liên tục này tiêu biểu cho Security Wheel.
Để bắt đầu tiến trình liên tục này cần phải tạo một chính sách an ninh mà nó
cho phép bảo mật các ứng dụng. Một chính sách an ninh cần phải thực hiện những
nhiệm vụ sau:
 Nhận dạng mục đích bảo mật của tổ chức
 Tài liệu về tài nguyên cần bảo vệ.
 Nhận dạng cơ sở hạ tầng mạng với sơ đồ hiện tại và một bản tóm tắt.
Để tạo hoặc thực thi một chính sách an ninh có hiệu quả, cần phải xác định
cái mà ta muốn bảo vệ và bảo vệ nó như thế nào. Cần phải có hiểu biết vể các điểm
yếu hệ thống mạng và cách mà người ta có thể khai thác nó. Cũng cần phải hiểu về
các chức năng thông thường của hệ thống vì thế mà chúng ta phải biết là chúng ta
cần cái gì và nó cũng giống với cách mà các thiết bị thông thường được sử dụng.

Cuối cùng là cân nhắc đến an ninh về mặt vật lý của hệ thống mạng và cách bảo vệ
nó. Việc truy xuất về mặt vật lý đến một máy tính, router, hoặc tường lửa có thể
mang lại cho người sử dụng khả năng tổng điều khiển trên toàn bộ thiết bị.
Sau chính sách an ninh được phát triển thì nó phải phù hợp với bánh xe an
ninh ở phía trên - bốn bước kế tiếp của Security Wheel cần dựa vào:
Bước 1: Bảo mật hệ thống: bước này bao gồm việc cung cấp các thiết bị bảo mật
như tường lửa, hệ thống chứng thực, mã hóa,…với mục đích là ngăn chặn sự truy
cập trái phép đến hệ thống mạng. Đây chính là điểm mà các thiết bị tường lửa bảo
mật của Cisco có hiệu quả nhất.
Bước 2: Theo dõi hệ thống mạng về các vi phạm và sự tấn công chống lại chính
sách bảo mật của công ty. Các vi phạm có thể xảy ra từ bên trong vành đai an ninh
của mạng do sự phẫn nộ của những người lao động hoặc là từ bên ngoài do các
attacker. Việc kiểm tra mạng với hệ thống phát hiện sự xâm nhập thời gian thực như
là Cisco Secure Intruction Detection System ( hệ thống phát hiện sự thâm nhập bảo
14
mật của Cisco) có thể đảm bảo các thiết bị bảo mật trong bước 1 được cấu hình
đúng.
Bước 3: Kiểm tra hiệu quả của hệ thống bảo mật. Sử dụng thiết bị quét bảo mật của
Cisco ( Cisco Secure Scanner) để nhận dạng tình trạng an toàn của mạng.
Bước 4: Hoàn thiện an ninh của công ty. Sưu tầm và phân tích các thông tin từ các
pha kiểm tra, thử nghiệm để hoàn thiện hơn
Cả bốn bước – Bảo mật, theo dõi, kiểm tra và hoàn thiện – cần được lặp đi lặp lại
liên tục và cần phải kết hợp chặt chẽ với các phiên bản cập nhật chính sách an ninh
của công ty
5.1.1. Bảo mật hệ thống
Bảo mật mạng bằng cách áp dụng các chính sách an ninh và thực thi các chính sách
an ninh dưới đây:
 Chứng thực: chỉ đem lại quyền truy cập của người sử dụng
 Mã hóa: Ẩn các luồng nội dung nhằm ngăn cản sự phát hiện không mong
muốn đối với các cá nhân có âm mưu phá hoại hoặc cá nhân trái phép

 Tường lửa: Lọc các lưu lượng mạng chỉ cho phép các lưu lượng và dịch vụ
hợp pháp truyền qua
 Vá lỗi: Áp dụng việc sửa chữa hoặc xử lý để dừng quá trình khai thác các lỗ
hổng được phát hiện. Công việc này bao gồm việc tắt các dịch vụ không cần
thiết trên mỗi hệ thống, chỉ cho vài dịch vụ được phép chạy, gây khó khăn
cho việc truy cập của attacker.
15
Ngoài ra chúng ta cần phải thực thi các giải pháp an ninh mặt vật lý để ngăn cản
việc truy cập trái phép mặt vật lý đến hệ thống mạng
5.1.2. Theo dõi sự an toàn
Viểm theo dõi hệ thống mạng đối với sự xâm nhập trái phép và các cuộc tấn
công chống lại chính sách an ninh của công ty. Các cuộc tấn công này có thể xảy ra
trong vành đai an ninh của hệ thống mạng từ những người lao động có âm mưu
hoặc từ bên ngoài hệ thống mạng. Việc kiểm tra hệ thống mạng cũng cần thực hiện
với các thiết bị phát hiện sự xâm nhập thời gian thực như là Cisco Secure Intrusion
Detection System (CSIDS). Những thiết bị này trợ giúp bạn trong việc phát hiện ra
các phần trái phép và nó cũng có vai trò như là một hệ thống kiểm tra – cân bằng
(check – balance system) để đảm bảo rằng các thiết bị trong bước 1 của Security
Wheel được cấu hình và làm việc đúng đắn.
5.1.3. Kiểm tra
16
Việc kiểm tra là cần thiết. Bạn có thể có một hệ thống an ninh mạng tinh vi
nhất, nhưng nếu nó không làm việc thì hệ thống mạng của bạn có thể bị tấn công.
Điều này giải thích tại sao bạn cần phải kiểm tra, chạy thử các thiết bị trong bước 1
và bước 2 để đảm bảo chúng thực hiện đúng chức năng. Cisco Secure Scanner (thiết
bị quét bảo mật của Cisco) được thiết kế để đánh giá độ bảo mật của hệ thống mạng
5.1.4. Hoàn thiện
Pha hoàn thiện của Security Wheel bao gồm việc phân tích dữ liệu được tổng
hợp từ hai pha kiểm tra và chạy thử nghiệm. Kỹ thuật phát triển và hoàn thiện nó
phục vụ cho chính sách an ninh của chúng ta và nó bảo mật cho pha trong bước 1.

Nếu muốn duy trì hệ thống mạng được bảo mật thì cần phải lặp lại chu trình của
17
Security Wheel bởi vì lỗ hổng và nguy cơ bị xâm phạm của hệ thống mạng luôn
được tạo ra hàng ngày.
5.2 Bảo vệ và quản lý các điểm cuối
5.2.1 Công nghệ và các thành phần an ninh cơ bản trên host và server
Các máy tính và server cần được bảo vệ khi chúng tham gia vào mạng. Phần
mềm chống virus, firewall và dò tìm xâm nhập là những công cụ hữu ích được sử
dụng để đảm bảo an toàn cho các máy, server.
Device hardening
Khi một hệ điều hành mới được cài đặt trên máy tính, các thiết đặt về bảo
mật là những giá trị mặc định. Trong phần lớn trường hợp, những mức độ bảo mật
này là chưa đủ. Các hệ điều hành nên áp dụng một số bước đơn giản sau:
• Nên thay đổi ngay tên người dùng và mật khẩu.
• Hạn chế những truy nhập vào tài nguyên hệ thống, chỉ cho phép những cá
nhân có quyền hợp pháp truy nhập.
• Bất kỳ dịch vụ hay ứng dụng nào không cần thiết nên tắt đi và gỡ bỏ cài đặt
khi có thể.
Bức tường lửa cá nhân
Máy tính cá nhân kết nối Internet thông qua kết nối quay số, DSL, hoặc cáp
modem cũng có thể bị nguy hiểm như những mạng lớn. Bức tường lửa cá nhân cư
trú trên máy tính của người dùng và cố gắng ngăn chặn các cuộc tấn công. Một số
phần mềm đóng vai trò bức tường lửa cá nhân là McAfee, Norton, Symatec, Zone
Labs…
Phần mềm kháng virus – Antivirus
Cài đặt phần mềm kháng virus để bảo vệ hệ thống tránh khỏi sự tấn công của
virus đã biết. Các phần mềm này có thể phát hiện hầu hết virus và nhiều ứng dụng
của chương trình Trojan horse, ngăn chặn chúng phát tán trên mạng.
Những “miếng vá” hệ điều hành
18

Một cách hiệu quả để giảm nhẹ ảnh hưởng của “sâu máy tính” và những biến
thể của nó là sửa chữa tất cả các hệ thống đã bị xâm phạm. Đây là điều rất khó đối
với những hệ thống người dùng không kiểm soát được và càng khó khăn hơn nếu
những hệ thống này là kết nối từ xa tới mạng thông qua mạng riêng ảo (VPN) hay
server truy nhập từ xa (RAS). Việc điều hành nhiều hệ thống đòi hỏi tạo ra một ảnh
phần mềm chuẩn mà được triển khai trên những hệ thống mới hay những hệ thống
đã được nâng cấp. Những ảnh này có thể không lưu trữ sự sửa chữa mới nhất và quá
trình liên tục làm lại ảnh sẽ làm tốn thời gian quản trị.
Dò tìm và ngăn chặn xâm nhập
Dò tìm xâm nhập là khả năng phát hiện ra các cuộc tấn công vào một mạng,
gửi những ghi chép tới nơi quản lý và cung cấp cơ chế phòng ngừa sau:
Ngăn chặn xâm nhập là khả năng ngăn cản các cuộc tấn công vào một mạng
và cung cấp những cơ chế phòng ngừa sau:
• Dò tìm: xác định các cuộc tấn công nguy hiểm trên mạng và tài nguyên trên
máy
• Ngăn chặn: dừng lại các cuộc tấn công bị phát hiện
• Phản ứng: phòng ngừa hệ thống trước các cuộc tấn công trong tương lai.
5.2.2 Quản lý máy tính cá nhân (PC)
Kiểm kê máy và bảo trì
Những người có trách nhiệm nên duy trì các cuộc kiểm kê chi tiết tất cả các
máy tính trên mạng như các trạm làm việc, server, laptop…Có thể kiểm kê số serial
của máy; kiểu phần cứng, phần mềm được cài đặt, tên các cá nhân được nhận phản
hồi từ máy. Khi các thành phần phần cứng, phần mềm hoặc các thiết bị lưu trữ được
thay thế thì quá trình kiểm kê cũng phải cập nhật những thay đổi. Một việc làm cần
thiết nữa là đào tạo những người làm trong tổ chức để họ có thể giữ an toàn cho
máy.
Cập nhật phần mềm kháng virus
19
Khi virus mới hoặc những ứng dụng mới dạng chương trình “những chú
ngựa thành Troa” được phát hiện, doanh nghiệp cần cập nhật phần mềm kháng

virus mới nhất và phiên bản mới nhất của ứng dụng.
Để quá trình quét virus thành công, nên hoàn thành những việc sau:
• Quét những file thường dùng trong máy
• Cập nhật danh sách virus và các dấu hiệu
• Theo dõi thường xuyên những cảnh báo từ những máy scanner
5.3. Bảo vệ và quản lý mạng
5.3.1 Các thành phần và công nghệ cơ sở của an ninh mạng
Firewall trên nền trang thiết bị (Appliance-based Firewalls)
Firewall trên nền trang thiết bị được thiết kế với nền tảng không có ổ cứng.
Điều này cho phép quá trình Boot nhanh hơn, kiểm tra giao thông ở tốc độ dữ liệu
bậc cao và giảm nhẹ thất bại. Giải pháp của Cisco bao gồm một IOS Firewall được
tích hợp và một thiết bị PIX chuyên dụng. Đặc tính của IOS Firewall có thể được
cài đặt và cấu hình trên Router của Cisco. PIX là một giải pháp bảo mật phần cứng
và phần mềm cung cấp công nghệ lọc gói và proxy server.
Một số nhà cung cấp Firewall trên nền trang thiết bị là Juniper, Nokia,
Symatec, Watchguard và Nortel Networks. Đối với những mạng trong phạm vi gia
đình thì thích hợp với Linksys, Dlink, Netgear, SonicWALL.
Firewall trên nền server
Giải pháp Firewall trên nền server chạy trên hệ điều hành mạng như UNIX,
NT hay WIN2K, Novell. Nó là giải pháp mà kết hợp một firewall, điều khiển truy
nhập và những đặc điểm của mạng riêng ảo trong một gói.Ví dụ về các giải pháp
trên là Microsoft ISA Server, Linux, Novell, BorderManager, Checkpoint Firewall-
1.
Mức độ bảo mật của Firewall trên nền server có thể nhỏ hơn của Firewall
trên nền trang thiết bị.
Mạng riêng ảo VPN
20
Một mạng riêng ảo là bất kỳ mạng máy tính nào được xây dựng trên một
mạng công cộng và được phân chia sử dụng cho các cá nhân riêng lẻ. FrameRelay,
X25 và ATM được xem là các VPN lớp 2 trong mô hình OSI. Những dạng khác của

VPN là các IP VPN, được xem là các VPN lớp 3.
Về căn bản, có 3 dạng khác nhau của VPN mà doanh nghiệp sử dụng
• Remote-access VPNs
• Site-to-site extranet and intranet VPNs
• Campus VPNs
Hình 2.6. Remote-access VPNs
Hình 2.7. Site-to-site extranet and intranet VPNs
Sự tin cậy và định danh
Định danh được xem là sự nhận dạng đúng đắn, chính xác các user, các máy
tính, các ứng dụng, các dịch vụ và tài nguyên. Các công nghệ chuẩn này cho phép
nhận ra các giao thức chứng thực như Remote Access Dial-In User Service
21
(RADIUS), Terminal Access Controller Access Control System Plus (TACACS+),
Kerberos và công cụ OTP (one time password). Một số công nghệ mới như chứng
thực số, thẻ thông minh…ngày càng đóng vai trò quan trọng trong giải pháp định
danh.
5.3.2. Quản lý an ninh mạng
Mục đích của quản lý an ninh mạng là điều khiển việc truy nhập tài nguyên
mạng. Nó ngăn chặn sự phá hoại mạng máy tính và những người dùng trái phép
truy nhập những thông tin nhạy cảm. Ví dụ, một hệ thống quản lý an ninh có thể
theo dõi việc đăng ký vào tài nguyên mạng và từ chối những truy nhập có mã truy
nhập không thích hợp.
Hệ thống quản lý an ninh mạng làm việc bằng cách phân chia tài nguyên
mạng thành những khu vực được phép và khu vực không được phép.
Hệ thống này thực thi một số chức năng như sau:
• Định nghĩa tài nguyên mạng “nhạy cảm”.
• Quyết định sơ đồ giữa các tài nguyên đó với các thiết đặt của người dùng.
• Theo dõi các điểm truy cập tới những tài nguyên đó và khóa những truy nhập
không hợp lệ.
Cấu trúc điển hình của một hệ thống quản lý an ninh gồm một trạm quản lý

làm nhiệm vụ theo dõi và quản lý các thiết bị như Router, Firewall, các thiết bị
VPN, bộ cảm biến IDS. Phần mềm “Giải pháp quản lý an ninh” (VMS) là một ví
dụ. VMS bao gồm một tập các ứng dụng trên nền Web để cấu hình, theo dõi, gỡ rối
cho VPNs, firewall…
Ngoài ra, Cisco còn cung cấp miễn phí thiết bị quản lý GUI để cấu hình, theo
dõi các Firewall đơn, bộ cảm biến IDS hoặc Router.
Sự kiểm soát
Sự kiểm soát an ninh là rất cần thiết để xác định và theo dõi những chính
sách an ninh đối với một cơ sở hạ tâng mạng có được thực hiện đúng hay không.
Việc đăng ký và theo dõi các sự kiện sẽ giúp phát hiện ra bất kỳ hành vi nào bất
bình thường.
22
Để kiểm tra hiệu lực của cơ sở hạ tầng an ninh, sự kiểm soát an ninh phải
được thực thi thường xuyên và tại nhiều vị trí khác nhau. Nên kiểm soát việc cài đặt
các hệ thống mới, phương pháp phát hiện những hành động nguy hiểm, sự xuất hiện
của những vấn đề đặc biệt, ví dụ như các cuộc tấn công DoS.
Việc hiểu được quá trình vận hành của hệ thống, biết được những hành vi
nào là đúng – không đúng và sử dụng thành thạo các thiết bị sẽ giúp các tổ chức
phát hiện ra các vấn đề về an ninh mạng. Những sự kiện không bình thường là
những dấu hiệu cảnh báo, góp phần ngăn chặn kẻ xấu trước khi chúng phá hủy hệ
thống. Công cụ kiểm soát an ninh có thể giúp các doanh nghiệp, các tổ chức phát
hiện, ghi chép và theo dõi những sự kiện bất thường đó.
23
CHƯƠNG 2
TƯỜNG LỬA CISCO PIX FIREWALL
I. Firewall và các kỹ thuật firewall
1. Firewall
Theo cách định nghĩa thông thường thì tường lửa là một phần tạo nên vật
liệu chống cháy, được thiết kế để ngăn cản sự lan rộng của lửa từ một phần đến
phần khác. Nó cũng có thể được sử dụng để cách ly một phần với phần khác.

Khi áp dụng thuật ngữ tường lửa cho mạng máy tính, một tường lửa là một hệ thống
hoặc một nhóm hệ thống yêu cầu một chính sách điều khiển việc truy cập giữa hai
hoặc nhiều hơn hai mạng.
2. Các kỹ thuật tường lửa
24
Tường lửa hoạt động dựa trên một trong ba kỹ thuật sau:
 Packet filtering – Giới hạn thông tin truyền sang một mạng dựa trên thông tin
header của gói tin.
 Proxy Server – Yêu cầu sự kết nối chuyển tiếp giữa một client bên trong của
tường lửa và mạng Internet
 Stateful packet filtering – Kết hợp tốt nhất hai kỹ thuật packet filtering và
proxy server
2.1. Kỹ thuật packet filtering
Một tường lửa có thể sử dụng packet filtering để giới hạn thông tin đi vào một
mạng hoặc thông tin di chuyển từ một đoạn mạng này sang một đoạn mạng khác.
Packet filtering sử dụng danh sách điều khiển truy cập (ACLs), nó cho phép một
tường lửa xác nhận hay phủ nhận việc truy cập dựa trên kiểu của gói tin và các biến
khác.
25