đồ án tốt nghiệp nghiên cứu tường lửa cách tấn công và phòng tránh tin tặc

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ AN
TOÀN THÔNG TIN TRÊN MẠNG
An toàn thông tin là nhu cầu rất quan trọng đối với cá nhân cũng như
đối với xã hội và các quốc gia trên thế giới. Mạng máy tính an toàn thông tin
được tiến hành thông qua cá phương pháp vật lý và hành chính. Từ khi ra
đời cho đến nay mạng máy tính đã đem lại hiệu quả vô cùng to lớn trong tất
cả các lĩnh vực của đời sống. Bên cạnh đó người sử dụng phải đối mặt với
các hiểm họa do thông tin trên mạng của họ bị tấn công. An toàn thông tin
trên mạng máy tính bao gồm các phương pháp nhằm bảo vệ thông tin được
lưu giữ và truyền trên mạng. An toàn thông tin trên mạng máy tính là một
lĩnh vực đang được quan tâm đặc biệt đồng thời cũng là một công việc hết
sức khó khăn và phức tạp.
Thực tế đã chứng tỏ rằng có một tình trạng rất đáng lo ngại khi bị tấn
công thông tin trong quá trình xử lý, truyền và lưu giữ thông tin. Những tác
động bất hợp pháp lên thông tin với mục đích làm tổn thất, sai lạc, lấy cắp
các tệp lưu giữ tin, sao chép các thông tin mật, giả mạo người được phép sử
dụng thông tin trong các mạng máy tính. Sau đây là một vài ví dụ điển hình
về các tác động bất hợp pháp vào các mạng máy tính:
Các sinh viên trường Đại học Tổng hợp Mỹ đã lập và cài đặt vào máy
tính một chương trình bắt chước sự làm việc với người sử dụng ở xa. Bằng
chương trình họ đã nắm trước được nhu cầu của người sử dụng và hỏi mật
khẩu của họ. Đến khi bị phát hiện các sinh viên này đã kịp lấy được mật
khẩu của hơn 100 người sử dụng hợp pháp hệ thống máy tính.
Các nhân viên của hãng CDC(Mỹ) đã “xâm nhập” vào trung tâm tính
toán của một hãng sản xuất hóa phẩm và đã phá hủy các dữ liệu lưu giữ trên
băng từ gây thiệt hại cho hãng này tới hơn 100.000$.
Hãng bách khoa toàn thư của Anh đã đưa ra tòa 3 kĩ thuật viên trong
trung tâm máy tính của mình với lời buộc tội họ đã sao chép từ ổ đĩa của
máy chủ tên tuổi gần 3 triệu khách hàng đáng giá của hãng để bán cho hãng
khác.
Chiếm vị trí đáng kể hơn cả trong số các hành động phi pháp tấn công

mạng máy tính là các hành vi xâm nhập vào hệ thống, phá hoại ngầm, gây
nổ, làm hỏng đường cáp kết nối và các hệ thống mã hóa. Song phổ biến nhất
vẫn là việc phá hủy các phần mềm xử lý thông tin tự động, chính các hành vi
này thường gây thiệt hại vô cùng lớn lao.
Cùng với sự gia tăng của nguy cơ đe dọa thông tin trong các mạng
máy tính, vấn đề bảo vệ thông tin càng được quan tâm nhiều hơn. Sau kết
quả nghiên cứu điều tra của của viện Stendfooc (Mỹ), tình hình bảo vệ thông
tin đã có những thay đổi đáng kể. Đến năm 1985 nhiều chuyên gia Mỹ đi
đến kết luận rằng các tác động phi pháp trong hệ thống thông tin tính toán đã
trở thành tai họa quốc gia.Khi có đủ các tài liệu nghiên cứu, hiệp hội luật gia
Mỹ tiến hành một cuộc nghiên cứu đặc biệt. Kết quả là gần một nửa số ý
kiến thăm dò thông báo rằng trong năm 1984 họ đã là nạn nhân của các hành
động tội phạm được thực hiện bằng máy tính, rất nhiều trong số các nạn
nhân này đã thông báo cho chính quyền về tội phạm., 39% số nạn nhân tuy
có thông báo nhưng lại không chỉ ra được mục tiêu mà mình nghi vấn. Đặc
biệt nhiểu là các vụ phạm pháp xảy ra trên mạng máy tính của các cơ quan
kinh doanh và nhà băng. Theo các chuyên gia, tính đến trước năm 1990 ở
Mỹ lợi lộc thu được từ việc thâm nhập phi pháp vào các hệ thống thông tin
đã lên tới gần 10 triệu đô la. Tổn thất trung bình mà nạn nhân phải trả vì các
vụ phạm pháp ấy từ 400.000 đến 1.5 triệu đô la. Có hãng đã phải tuyên bố
phá sản vì một nhân viên cố ý phá bỏ tất cả các tài liệu kế toán chứa trong bộ
nhớ của máy tính về số nợ của các con nợ.
I. CÁC HÌNH THỨC TẤN CÔNG.
1.1 Tấn công trực tiếp:
Những cuộc tấn công trực tiếp thông thường được sử dụng trong
giai đoạn đầu để chiếm được quyền truy nhập bên trong. Một phương
pháp tấn công cổ điển là dò tìm tên ngời sử dụng và mật khẩu. Đây là
phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và không đòi hỏi một điều kiện đặc
biệt nào để bắt đầu. Kẻ tấn công có thể sử dụng những thông tin như tên
người dùng, ngày sinh, địa chỉ, số nhà vv để đoán mật khẩu. Trong

trường hợp có được danh sách người sử dụng và những thông tin về môi
trường làm việc, có một trương trình tự động hoá về việc dò tìm mật khẩu
này.
Một chương trình có thể dễ dàng lấy được từ Internet để giải các
mật khẩu đã mã hoá của các hệ thống unix có tên là crack, có khả năng
thử các tổ hợp các từ trong một từ điển lớn, theo những quy tắc do người
dùng tự định nghĩa. Trong một số trường hợp, khả năng thành công của
phương pháp này có thể lên tới 30%.
Phương pháp sử dụng các lỗi của chương trình ứng dụng và bản
thân hệ điều hành đã được sử dụng từ những vụ tấn công đầu tiên và vẫn
được tiếp tục để chiếm quyền truy nhập. Trong một số trường hợp
phương pháp này cho phép kẻ tấn công có được quyền của người quản trị
hệ thống (root hay administrator).
Hai ví dụ thường xuyên được đưa ra để minh hoạ cho phương pháp
này là ví dụ với chương trình sendmail và chương trình rlogin của hệ điều
hành UNIX.
Sendmail là một chương trình phức tạp, với mã nguồn bao gồm
hàng ngàn dòng lệnh của ngôn ngữ C. Sendmail được chạy với quyền
ưu tiên của người quản trị hệ thống, do chương trình phải có quyền
ghi vào hộp thư của những người sử dụng máy. Và Sendmail trực
tiếp nhận các yêu cầu về thư tín trên mạng bên ngoài. Đây chính là
những yếu tố làm cho sendmail trở thành một nguồn cung cấp những lỗ
hổng về bảo mật để truy nhập hệ thống.
Rlogin cho phép người sử dụng từ một máy trên mạng truy nhập từ
xa vào một máy khác sử dụng tài nguyên của máy này. Trong quá trình
nhận tên và mật khẩu của người sử dụng, rlogin không kiểm tra độ
dài của dòng nhập, do đó kẻ tấn công có thể đưa vào một xâu đã được
tính toán trước để ghi đè lên mã chương trình của rlogin, qua đó chiếm
được quyền truy nhập.
1.2. Nghe trộm:

Việc nghe trộm thông tin trên mạng có thể đưa lại những thông tin
có ích như tên, mật khẩu của người sử dụng, các thông tin mật chuyển
qua mạng. Việc nghe trộm thường được tiến hành ngay sau khi kẻ tấn
công đã chiếm được quyền truy nhập hệ thống, thông qua các
chương trình cho phép bắt các gói tin vào chế độ nhận toàn bộ các
thông tin lưu truyền trên mạng. Những thông tin này cũng có thể dễ dàng
lấy được trên Internet.

1.3. Giả mạo địa chỉ:
Việc giả mạo địa chỉ IP có thể được thực hiện thông qua việc sử
dụng khả năng dẫn đường trực tiếp (source-routing). Với cách tấn công
này, kẻ tấn công gửi các gói tin IP tới mạng bên trong với một địa chỉ IP
giả mạo (thông thường là địa chỉ của một mạng hoặc một máy được coi
là an toàn đối với mạng bên trong), đồng thời chỉ rõ đường dẫn mà các
gói tin IP phải gửi đi.
1.4. Vô hiệu các chức năng của hệ thống (DoS, DDoS):
Đây là kểu tấn công nhằm tê liệt hệ thống, không cho nó thực hiện
chức năng mà nó thiết kế. Kiểu tấn công này không thể ngăn chặn
được, do những phương tiện đợc tổ chức tấn công cũng chính là các
phương tiện để làm việc và truy nhập thông tin trên mạng. Ví dụ sử dụng
lệnh ping với tốc độ cao nhất có thể, buộc một hệ thống tiêu hao toàn bộ
tốc độ tính toán và khả năng của mạng để trả lời các lệnh này, không còn
các tài nguyên để thực hiện những công việc có ích khác.
Hình 1 Mô hình tấn công DdoS
• Client là một attacker sắp xếp một cuộc tấn công
• Handler là một host đã được thỏa hiệp để chạy những chương
trình đặc biệt dùng đê tấn công
• Mỗi handler có khả năng điều khiển nhiều agent
• Mỗi agent có trách nhiệm gửi stream data tới victim
1.5. Lỗi của người quản trị hệ thống:

Đây không phải là một kiểu tấn công của những kẻ đột nhập, tuy
nhiên lỗi của người quản trị hệ thống thờng tạo ra những lỗ hổng cho
phép kẻ tấn công sử dụng để truy nhập vào mạng nội bộ.
1.6. Tấn công vào yếu tố con người:
Kẻ tấn công có thể liên lạc với một ngời quản trị hệ thống, giả làm
một người sử dụng để yêu cầu thay đổi mật khẩu, thay đổi quyền truy
nhập của mình đối với hệ thống, hoặc thậm chí thay đổi một số cấu hình
của hệ thống để thực hiện các phương pháp tấn công khác. Với kiểu tấn
công này không một thiết bị nào có thể ngăn chặn một cách hữu hiệu, và
chỉ có một cách giáo dục người sử dụng mạng nội bộ về những yêu cầu
bảo mật để đề cao cảnh giác với những hiện tượng đáng nghi. Nói chung
yếu tố con ngời là một điểm yếu trong bất kỳ một hệ thống bảo vệ nào,
và chỉ có sự giáo dục cộng với tinh thần hợp tác từ phía người sử dụng có
thể nâng cao được độ an toàn của hệ thống bảo vệ.
II. CÁC DỊCH VỤ BẢO VỆ THÔNG TIN
TRÊN MẠNG
Chúng ta có thể coi các dịch vụ bảo vệ thông tin như là “bản sao” của
các thao tác bảo vệ tài liệu vật lý. Các tài liệu vật lý có các chữ kí và thông
tin về ngày tạo ra nó. Chúng được bảo vệ nhằm chống lại việc đọc trộm, giả
mạo, phá hủy…Chúng có thể được công chứng, chứng thực, ghi âm, chụp
ảnh…
Tuy nhiên có các điểm khác nhau giữa tài liệu điện tử và tài liệu giấy:
- Ta có thể phân biệt giữa tài liệu giấy nguyên bản và một tài liệu
sao chép. Nhưng tài liệu điện tử chỉ là một dãy các bit nên không thể phân
bệt được đâu là tài liệu “nguyên bản” đâu là tài liệu sao chép.
- Một sự thay đổi trong tài liệu giấy đều để lại dấu vết như vết xóa,
tẩy…Tuy nhiên sự thay đổi tài liệu điện tử hoàn toàn không để lại dấu vết.
Dưới đây là các dịch vụ bảo vệ thông tin trên mạng máy tính.
2.1. Dịch vụ bí mật (Confidentiality)
Dịch vụ bí mật bảo đảm rằng thông tin trong hệ thống máy tính và

thông tin được truyền chỉ được đọc bởi những bên được ủy quyển. Thao
tác đọc bao gồm in, hiển thị,…Nói cách khác, dịch vụ bí mật bảo vệ dữ
liệu được truyền chống lại các tấn công bị động nhằm khám phá nội dung
thông báo.
Thông tin được bảo vệ có thể là tất cả dữ liệu được truyền giữa hai
người dùng trong một khoảng thời gian hoặc một thông báo lẻ hay một số
trường trong thông báo.
Dịch vụ này còn cung cấp khả năng bảo vệ luồng thông tin khỏi bị
tấn công phân tích tình huống.
2.2. Dịch vụ xác thực (Authentication)
Dịch vụ xác thực đảm bảo rằng việc truyền thông là xác thực nghĩa
là cả người gửi và người nhận không bị mạo danh.
Trong trường hợp có một thông báo đơn như một tín hiệu cảnh
báo, tín hiệu chuông, dịch vụ xác thực đảm bảo với bên nhận rằng thông
báo đến từ đúng bên nêu danh. Trong trường hợp có một giao dịch đang
xảy ra, dịch vụ xác thực đảm bảo rằng hai bên giao dịch là xác thực và
không có kẻ nào giả danh làm một trong các bên trao đổi.
Nói cách khác, dịch vụ xác thực yêu cầu nguồn gốc của thông báo
được nhận dạng đúng với các định danh đúng.

2.3. Dịch vụ toàn vẹn (Integrity)
Dịch vụ toàn vẹn đòi hỏi rằng các tài nguyên hệ thống máy tính và
thông tin được truyền không bị sử đổi trái phép. Việc sửa đổi bao gồm
các thao tác viết, thay đổi, thay đổi trạng thái, xóa thông báo, tạo thông
báo, làm trể hoặc dùng lại các thông báo được truyền.
Dịch vụ toàn vẹn có thể áp dụng cho một thông báo, một luồng
thông báo hay chỉ một số trường trong thông báo.
Dịch vụ toàn vẹn định hướng kết nối (connection-oriented) áp
dụng cho một luồng thông báo và nó bảo đảm rằng các thông báo được
nhận có nội dung giống như khi được gửi, không bị nhân bản, chèn, sửa

đổi, thay đổi trật tự hay dùng lại kể cả hủy hoại số liệu. Như vậy dịch vụ
toàn vẹn định hướng kết nối quan tâm đến cả việc thay đổi thông báo và
từ chối dịch vụ. Mặt khác, dịch vụ toàn vẹn phi kết nối chỉ quan tâm đến
việc sử đổi thông báo. Dịch vụ toàn vẹn này thiên về phát hiện hơn là
ngăn chặn.
2.4. Không thể chối bỏ (Nonrepudiation)
Dịch vụ không thể chối bỏ ngăn chặn người gửi hay người nhận
chối bỏ thông báo được truyền. Khi thông báo được gửi đi người nhận có
thể chứng minh rằng người gửi nêu danh đã gửi nó đi. Khi thông báo
nhận được, người gửi có thể chứng minh thông báo đã được nhận bởi
người nhận hợp pháp.
2.5. Kiểm soát truy nhập (Access control)
Kiểm soát truy nhập là khả năng hạn chế và kiểm soát truy nhập
đến các hệ thống máy tính và các ứng dụng theo các đường truyền thông.
Mỗi thực thể muốn truy nhập đuề phải định danh hay xác nhận có quyền
truy nhập phù hợp.
2.6. Sẵn sàng phục vụ (Availability)
Sẵn sàng phục vụ đòi hỏi rằng các tài nguyên hệ thống máy tính
luôn sẵn sàng đối với những bên được ủy quyền khi cần thiết.
Các tấn công có thể làm mất hoặc giảm khả năng sẵn sàng phục vụ
của các chương trình phần mềm và các tài nguyên phần cứng của mạng
máy tính. Các phần mềm hoạt động sai chức năng có thể gây hậu quả
không lường trước được.
Các mối đe dọa chủ yếu tới sự an toàn trong các hệ thống mạng xuất
phát từ tính mở của các kênh truyền thông (chúng là các cổng được dùng
cho truyền thông hợp pháp giữa các tiến trình như client, server) và hậu quả
là làm cho hệ thống bị tấn công. Chúng ta phải thừa nhận rằng trong mọi
kênh truyền thông, tại tất cả các mức của phần cứng và phần mềm của hệ
thống đều chịu sự nguy hiểm của các mối đe dọa đó.
Biện pháp để ngăn chặn các kiểu tấn công ở trên là:

- Xây dựng các kênh truyền thông an toàn để tránh việc nghe trộm
- Thiết kế các giao thức xác nhận lẫn nhau giữa máy khách hàng và
máy chủ:
+ Các máy chủ phải đảm bảo rằng các máy khách hàng đúng là máy
của những người dùng mà chúng đòi hỏi
+ Các máy khách hàng phải đảm bảo rằng các máy chủ cung cấp các
dịch vụ đặc trưng là các máy chủ được ủy quyền cho các dịch vụ đó.
+ Đảm bảo rằng kênh truyền thông là “tươi” nhằm tránh việc dùng lại
thông báo.
III. CÁC KỸ THUẬT BẢO VỆ THÔNG TIN
TRÊN MẠNG
III.1 Mã hóa
Việc mã hóa các thông báo có các vai trò sau:
1. Nó dùng để che dấu thông tin mật được đặt trong hệ thống. Như
chúng ta đã biết, các kênh truyền thông vật lý luôn bị tấn công bởi sự
nghe trộm và xuyên tạc thông báo. Theo truyền thống, việc trao đổi thư
từ bằng mật mã được dùng trong các hoạt động quân sự, tình báo. Điều
này dựa trên nguyên tắc là một thông báo được mã hóa với một khóa mã
xác định và chỉ có thể được giải mã bởi người biết khóa ngược tương
ứng.
2. Nó được dùng để hỗ trợ cho cơ chế truyền thông xác thực giữa các
cặp người dùng hợp pháp mà ta gọi là người ủy nhiệm (Principal). Một
người ủy nhiệm sau khi giải mã thành công một thông báo bằng cách
dùng một khóa dịch xác định có thể thừa nhận rằng thông báo được xác
thực nếu nó chứa một vài giá trị mong muốn. Từ đó người nhận có thể
suy ra rằng người gửi của thông báo có khóa mã tương ứng. Như vậy nếu
ác khóa được giữ bí mật thì việc giả mã thành công sẽ xác thực thông báo
đến từ một người gửi xác định.
3. Nó được dùng để cài đặt một cơ chế chữ kí số. Chữ kí số có vai trò
quan trọng như một chữ kí thông thường trong việc xác nhận với một

thành viên thứ ba rằng một thông báo là một bản sao không bị thay đổi
của một thông báo được tạo bởi người ủy nhiệm đặc biệt. Khả năng để
cung cấp một chữ kí số dựa trên nguyên tắc : có những việc chỉ có người
ủy nhiệm là người gửi thực sự mới có thể làm còn những người khác thì
không thể. Điều này có thể đạt được bằng việc đòi hỏi một thành viên thứ
3 tin cậy mà anh ta có bằng chứng định danh của người yêu cầu để mã
thông báo hoặc để mã một dạng ngắn của thông báo được gọi là digest
tương tự như một checksum. Thông báo hoặc digest được mã đóng vai
trò như một chữ kí đi kèm với thông báo.
III.2 Cơ chế sát thực
Trong các hệ thống nhiều người dùng tập trung các cơ chế xác thực
thường là đơn giản. Định danh của người dùng có thể được xác thực bởi
việc kiểm tra mật khẩu của mỗi phiên giao dịch. Cách tiếp cận này dựa
vào cơ chế quản lí tài nguyên hệt thống của nhân hệ điều hành. Nó chặn
tất cả các phiên giao dịch mới bằng cách giả mạo người khác.
Trong các mạng máy tính, việc xác thực là biện pháp mà nhờ nó
các định danh của các máy chủ và các máy khách hàng được xác minh là
đáng tin cậy. Cơ chế được dùng để đạt điều này là dựa trên quyền sở hữu
các khóa mã. Từ thực tế rằng chỉ một người ủy nhiệm mới có quyền sở
hữu khóa bí mật, chúng ta suy ra rằng người ủy nhiệm chính là người có
định danh mà nó đòi hỏi. Việc sở hữu một mật khẩu bí mật cũng được
dùng để xác nhận định danh của người sở hữu. Các dịch vụ xác thực dựa
vào việc dùng mật mã có độ an toàn cao . Dịch vụ phân phối khóa có
chức năng tạo, lưu giữ và phân phối tất cả các khóa mật mã cần thiết cho
tất cả người dùng trên mạng.

III.3 Các cơ chế điều khiển truy nhập
Các cơ chế điều khiển truy nhập được dùng để đảm bảo rằng chỉ có
một số người dùng được gán quyền mới có thể truy nhập đến các tài
nguyên thông tin (tệp, tiến trình, cổng truyền thông…) và các tài nguyên

phần cứng (máy chủ, processor, Gateway…)
Các cơ chế điều khiển truy nhập xảy ra trong các hệ điều hành đa
người dùng không phân tán. Trong UNIX và các hệ thống nhiều người
dùng khác, các tệp là các tài nguyên thông tin có thể chia xẻ quan trọng
nhất và một cơ chế điều khiển truy nhập được cung cấp để cho phép mỗi
người dùng quản lí một số tệp bí mật và để chia xẻ chúng trong một cách
thức được điều khiển nào đó.
IV. GIẢI PHÁP TỔNG THỂ CHO AN TOÀN
THÔNG TIN TRÊN MẠNG
Khi nói đến giả pháp tổng thể cho an toàn thông tin trên mạng, các
chuyên gia đểu nhấn mạnh một thực tế là không có thứ gì là an toàn tuyệt
đối. Hệ thống bảo vệ có chắc chắn đến đâu đi nữa rồi cũng có lúc bị vô hiệu
hóa bởi những kẻ phá hoại điêu luyện về kĩ xảo và có đủ thời gian. Chưa kể
trong nhiều trường hợp kẻ phá hoại lại nằm ngay trong nội bộ cơ quan có
mạng cần bảo vệ. Từ đó có thể thấy rằng vấn đề an toàn mạng máy tính thực
tế là một cuộc chạy tiếp sức không ngừng và không ai dám khẳng định là có
đích cuối cùng hay không.
IV.1 Các mức bảo vệ thông tin trên mạng
Vì không thể có một giải pháp an toàn tuyệt đối nên người ta
thường phải sử dụng đồng thời nhiều mức bảo vệ khác nhau tạo thành
nhiều lớp “rào chắn” đối với các hoạt động xâm phạm. Ngoài việc bảo vệ
thông tin trên đường truyền, chúng ta còn phải bảo vệ thông tin được cất
giữ trong các máy tính, đặc biệt là trong các máy chủ trên mạng. Bởi thế
ngoài một số biện pháp nhằm chống lại việc tấn công vào thông tin trên
đường truyền, mọi cố gắng phải tập trung vào việc xây dựng các mức
“rào chắn” từ ngoài vào trong cho các hệ thống kết nối vào mạng. Hình
1.3 mô tả các lớp “rào chắn” thông dụng hiện nay để bảo vệ thông tin
trên mạng máy tính:
Hình 2: Các mức bảo vệ thông tin trên mạng máy tính
• Quyền truy nhập:

Lớp bảo vệ trong cùng là quyền truy nhập nhằm kiểm soát các tài
nguyên thông tin của mạng và quyền hạn của người sử dụng trên tài
nguyên đó. Hiện tại việc kiểm soát thường ở mức tệp.
• Đăng kí tên và mật khẩu:
Lớp bảo vệ tiếp theo là đăng kí tên/ mật khẩu (login/password).
Thực ra đây cũng là lớp kiểm soát quyền truy nhập, nhưng không phải
truy nhập ở mức thông tin mà ở mức hệ thống. Đây là phương pháp bảo
vệ phổ biến nhất vì nó đơn giản, ít phí tổn và cũng rất hiệu quả. Mỗi
người sử dụng, kể cả người quản trị mạng muốn vào được mạng để sử
Thông
tin
Quyền truy nhập
Login/password
Mã hóa dữ liệu
Bảo vệ vật lý
Firewall
dụng các tài nguyên của mạng đều phải đăng kí tên và mật khẩu trước.
Người quản trị mạng có trách nhiệm quản lí, kiểm soát mọi hoạt động
của mạng và xác định quyền truy nhập của những người sử dụng khác
tùy theo thời gian và không gian, nghĩa là một người sử dụng chỉ được
phép vào mạng ở những thời điểm và từ những vị trí xác định. Về lí
thuyết, nếu mọi người đều giữ kín được tên và mật khẩu đăng kí của
mình thì sẽ không xảy ra các truy nhập trái phép. Song điều đó rất khó
đảm bảo trong thực tế vì nhiều nguyên nhân, chẳng hạn như người sử
dụng thiếu cẩn thận khi chọn mật khẩu trùng với ngày sinh, tên người
thân hoặc ghi mật khẩu ra giấy…Điều đó làm giảm hiệu quả của lớp bảo
vệ này. Có thể khắc phục bằng nhiều cách như người quản trị có trách
nhiệm đặt mật khẩu, thay đổi mật khẩu theo thời gian…
• Mã hóa dữ liệu;
Để bảo mật thông tin truyền trên mạng, người ta sử dụng các

phương pháp mã hóa. Dữ liệu được biến đổi từ dạng nhận thức được sang
dạng không nhận thức được theo một thuật toán nào đó (lập mã) và sẽ
được biến đổi ngược lại (dịch mã) ở nơi nhận. Đây là lớp bảo vệ thông
tin rất quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong môi trường mạng.
• Bảo vệ vật lý
Nhằm ngăn cản các truy nhập vật lý bất hợp pháp vào hệ thống.
Người ta thường dùng các biện pháp truyền thống như cấm tuyệt đối
người không phận sự vào phòng đặt máy mạng, dùng ổ khóa trên máy
tính (ngắt nguồn điện đến màn hình và bàn phím nhưng vẫn giữ liên lạc
trực tuyến giữa máy tính với mạng, hoặc cài cơ chế báo động khi có truy
nhập vào hệ thống) hoặc dùng các trạm không có ổ đĩa mềm…
• Bức tường lửa (Firewall)
Để bảo vệ từ xa một máy tính hoặc cho cả một mạng nội bộ, người
ta thường dùng các hệ thống đặc biệt là tường lửa. Chức năng của các
tường lửa là ngăn chặn các thâm nhập trái phép (theo danh sách truy nhập
xác định trước) và thậm chí có thể “lọc” bỏ các gói tin mà ta không muốn
gửi đi hoặc nhận vì những lí do nào đó. Phương thức này được sử dụng
nhiều trong môi trường mạng Internet.
Một cách tiếp cận khác trong việc xây dựng giải pháp tổng thể về an
toàn thông tin trên mạng máy tính là đưa ra các phương pháp và phương tiện
bảo vệ thông tin.
IV.2 Các phương pháp và phương tiện bảo vệ thông tin
Trong giai đoạn đầu tiên, người ta cho rằng việc bảo vệ thông tin
trong hệ thống thông tin tính toán có thể được thực hiện tương đối dễ
dàng, thuần túy bằng các chương trình phần mềm. Chính vì vậy các
phương tiện chương trình có kèm theo việc bổ sung các biện pháp tổ
chức cần thiết được phát triển một cách đáng kể. Nhưng cho đến lúc chỉ
riêng các phương tiện tỏ ra không thể đảm bảo chắc chắn việc bảo vệ
thông tin thì các thiết bị kỹ thuật đa năng, thậm chí cả một hệ thống kĩ
thuật lại phát triển một cách mạnh mẽ. Từ đó cần thiết phải triển khai một

cách đồng bộ tất cả các phương tiện bảo vệ thông tin. Các phương pháp
bảo vệ thông tin bao gồm
• Các chướng ngại:
Chướng ngại là nhằm ngăn cản kẻ tấn công tiếp cận thông tin được
bảo vệ.
• Điều khiển sự tiếp cận:
Điều khiển sự tiếp cận là phương pháp bảo vệ thông tin bằng cách
kiểm soát việc sử dụng tất cả các tài nguyên của hệ thống. Trong một
mạng máy tính cần xây dựng các qui định rõ ràng và chặt chẽ về chế độ
làm việc của người sử dụng, các kĩ thuật viên sử dụng các chương trình
phần mềm, các cơ sở dữ liệu và các thiết bị mang tin.
Cần phải quy định thời gian làm việc trong tuần, trong ngày cho
người sử dụng và nhân viên kĩ thuật trên mạng. Trong thời gian làm việc,
cần phải xác định một danh mục những tài nguyên của mạng được phép
tiếp cận và trình tự tiếp cận chúng. Cần thiết phải có cả một danh sách
các cá nhân được quyền sử dụng các phương tiện kĩ thuật, các chương
trình.
Với các ngân hàng dữ liệu người ta cũng chỉ ra một danh sách
những người sử dụng dược quyền tiếp cận nó. Đối với các thiết bị mang
tin, phải xác định chặt chẽ vị trí lưu giữ thường xuyên, danh sách các cá
nhân có quyền nhận các thiết bị này.
Hình 3: Các phương pháp và phương tiện bảo vệ thông tin.
Các chướng
ngại
Điều khiển
Mã hóa thông
tin
Quy định
Cướng bức
Kích thích

Vật lý
Máy móc
Chương
trình
Tổ chức
Luật pháp
Đạo đức
Các
phương
tiện bảo
vệ
Các
phương
pháp bảo
vệ
• Mã hóa thông tin:
Là phương pháp bảo vệ thông tin trên mạng máy tính bằng cách
dùng các phương pháp mật mã để che dấu thông tin mật. Dạng bảo vệ
này được sử dụng rộng rãi trong quá trình truyền và lưu giữ thông tin.
Khi truyền tin theo kênh truyền công khai thì việc mã hóa là phương
pháp duy nhất để bảo vệ thông tin.
• Các qui định:
Các qui định nhằm tránh được một cách tối đa các khả năng tiếp
cận phi pháp thông tin trong các hệ thống xử lí tự động. Để bảo vệ một
cách có hiệu quả cũng cần phải quy định một cách chặt chẽ về kiến trúc
của hệ thống thông tin tính toán, về lược đồ công nghệ của việc xử lí tự
động các thông tin cần bảo vệ , tổ chức và đảm bảo điều kiện làm việc
của tất cả các nhân viên xử lí thông tin…
• Cưỡng bức:
Là phương pháp bảo vệ bắt buộc người sử dụng và các nhân viên

của hệ thống phải tuân theo nguyên tắc xử lí và sử dụng thông tin cần bảo
vệ dưới áp lực của các hình phạt về tài chính và trách nhiệm hình sự.
• Kích thích:
Là các biện pháp động viên giáo dục ý thức, tính tự giác đối với
vấn đề bảo vệ thông tin người sử dụng.
Các phương pháp bảo vệ thông tin đã xét ở trên thường được thực
hiện bằng cách sử dụng các phương tiện bảo vệ khác nhau, đồng thời các
phương tiện bảo vệ này cũng được phân chia thành các phương tiện kĩ thuật,
các phương tiện chương trình, tổ chức, luật pháp và đạo đức.
Các phương tiện bảo vệ là tất cả các biện pháp tổ chức và kỹ thuật.
Các biện pháp tổ chức và pháp lí được thực hiện trong quá trình thiết kế và
vận hành hệ thống thông tin. Các biện pháp tổ chức cần được quan tâm một
cáh đầy đủ trong quá trình thiết kế, xây dựng và hoạt động của hệ thống.
Các phương tiện luật pháp bao gồm các điều khoản luật pháp của nhà
nước qui định về nguyên tắc sử dụng và xử lí thông tin, về việc tiếp cận có
hạn chế thông tin và những biện pháp xử lí khi vi phạm những nguyên tắc
đó.
Quá trình xây dựng hệ thống bảo vệ thông tin trải qua nhiều giai đoạn.
Trong giai đoạn đầu các phương tiện chương trình chiếm ưu thế phát triển
còn đến giai đoạn hai thì tất cả các phương tiện bảo vệ đều được quan tâm.
Nhưng đến giai đoạn ba thì hình thành rõ rệt các khuynh hướng sau:
- Tạo ra những thiết bị có chức năng bảo vệ cơ bản.
- Xây dựng các phương tiện bảo vệ phức hợp có thể thực hiện một
vài chức năng bảo vệ khác nhau.
- Thống nhất và chuẩn hóa các phương tiện bảo vệ.
PHẦN II: FIREWALL
A. GIỚI THIỆU VỀ FIREWALL
Ngày nay, ở bất kỳ đâu chúng ta cũng nghe nói đến mạng Internet, các
phương tiện thông tin đại chúng như báo chí, phát thanh, truyền hình…
Qua mạng Internet, con người có thể kinh doanh tiếp thị trên toàn cầu

và tiếp cận được khối lượng thông tin khổng lồ, cập nhật trong thời gian
nhanh. Lợi ích của Internet mang lại là không nhỏ, nhưng nguy hiểm khi
tham gia vào mạng cũng không ít. Nguy hiểm chính là ngày càng có nhiều
mối đe dạo đến sự bảo mật và mất mát thông tin.
Thông tin là sự sống còn của một doanh nghiệp, một tổ chức hay một
quốc gia. Do đó thông tin là vô giá. Chúng ta bằng mọi cách để bảo vệ
chúng tránh các mối nguy hiểm, một trong những giải pháp tốt hiện nay là
xây dựng Firewall. Sử dụng các bức tường lửa (Firewall) để bảo vệ mạng,
tránh sự tấn công từ bên ngoài đảm bảo được các yếu tố:
• An toàn cho sự hoạt động của toàn bộ hệ thống mạng
• Bảo mật cao trên nhiều phương diện
• Khả năng kiểm soát cao
• Đảm bảo tốc độ nhanh
• Mềm dẻo và dễ sử dụng
• Trong suốt với người sử dụng
• Đảm bảo kiến trúc mở
I. ĐỐI TƯỢNG BẢO VỆ
Nhu cầu bảo vệ thông tin trên mạng có thể chia thành ba loại gồm:
Bảo vệ dữ liệu; Bảo vệ các tài nguyên sử dụng trên mạng và Bảo vệ uy tín
của cơ quan.
1.1 Đối với dữ liệu
Những thông tin lưu trữ trên hệ thống máy tính cần được bảo vệ do
các yêu cầu sau:
- Tính bí mật (Secrecy): Những thông tin có giá trị về kinh tế, quân
sự, chính sách vv cần được giữ kín. Lộ lọt thông tin có thể do con
người hoặc hệ thống bảo mật kém.
- Tính toàn vẹn (Integriry): Thông tin không bị mất mát hoặc sửa
đổi, đánh tráo. Những người sử dụng có thể là nguyên nhân lớn nhất gây
ra lỗi. Việc lưu trữ các thông tin không chính xác trong hệ thống cũng có
thể gây nên những kết quả xấu như là bị mất dữ liệu. Những kẻ tấn công

hệ thống có thể sửa đổi, xóa bỏ hoặc làm hỏng thông tin quan trọng mang
tính sống còn cho các hoạt động của tổ chức.
- Tính kịp thời: Yêu cầu truy nhập thông tin vào đúng thời điểm cần
thiết.
Trong các yêu cầu này, thông thường yêu cầu về tính bí mật được
coi là yêu cầu số 1 đối với thông tin lưu trữ trên mạng. Tuy nhiên, ngay
cả khi những thông tin này không được giữ bí mật, thì những yêu cầu về
tính toàn vẹn cũng rất quan trọng. Không một cá nhân, một tổ chức nào
lãng phí tài nguyên vật chất và thời gian để lưu trữ những thông tin mà
không biết về tính đúng đắn của những thông tin đó.
1.2 Đối với tài nguyên
Tài nguyên nói ở đây bao gồm không gian bộ nhớ, không gian đĩa,
các chương trình ứng dụng, thời gian thực thi chương trình, năng lực của
bộ vi xử lí….
Trên thực tế, trong các cuộc tấn công trên Internet, kẻ tấn công, sau
khi đã làm chủ được hệ thống bên trong, có thể sử dụng các máy này để
phục vụ cho mục đích của mình nhằm chạy các chương trình dò mật khẩu
người sử dụng, sử dụng các liên kết mạng sẵn có để tiếp tục tấn công các
hệ thống khác vv
1.3 Đối với uy tín
Một phần lớn các cuộc tấn công không được thông báo rộng rãi, và
một trong những nguyên nhân là nỗi lo bị mất uy tín của cơ quan, đặc
biệt là các công ty lớn và các cơ quan quan trọng trong bộ máy nhà nước.
Trong trường hợp người quản trị hệ thống chỉ được biết đến sau khi
chính hệ thống của mình được dùng làm bàn đạp để tấn công các hệ
thống khác, thì tổn thất về uy tín là rất lớn và có thể để lại hậu quả lâu
dài.
II. PHÂN LOẠI KẺ TẤN CÔNG
Có rất nhiều kẻ tấn công trên mạng toàn cầu-Internet và chúng ta cũng
không thể phân loại chúng một cách chính xác, bất cứ một bản phân loại

kiểu này cũng chỉ nên được xem như là một sự giứi thiệu hơn là một cách
nhìn rập khuôn.
2.1 Người qua đường
Là những kẻ buồn chán với các công việc hàng ngày, họ muốn tìm
những trò giả trí mới. Họ đột nhập vào máy tính của bạn vì họ nghĩ bạn
có thể có những dữ liệu hay, hoặc bởi họ cảm thấy thích thú khi được sử
dụng máy tính của người khác, hoặc chỉ đơn giản là họ không tìm được
một việc gì hay hơn để làm. Họ có thể là người tò mò nhưng không chủ
đinh làm hại bạn. Tuy nhiên, họ thường gây hư hỏng hệ thống khi đột
nhập hay khi xóa bỏ dấu vết của họ.

2.2 Kẻ phá hoại
Là những kẻ chủ định phá hoại hệ thống của bạn, họ có thể không
thích bạn, họ cũng có thể không biết bạn nhưng họ tìm thấy niềm vui khi
đi phá hoại.