Ứng dụng PPLSTKH vào trong mô hình kỹ thuật Mạng Riêng Ảo (VPN)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Bài Tiểu Luận

PHƯƠNG PHÁP LUẬN
SÁNG TẠO KHOA HỌC
“ Ứng dụng PPLSTKH vào trong mô hình kỹ thuật
Mạng Riêng Ảo (VPN) ”
Giáo viên HD: Sinh Viên TH: MSSV:
GS.TSKH.HOÀNG KIẾM MAI ĐỨC AN
07520425 Lớp :
MMT02
Khoa: Mạng Máy Tính & Truyền Thông
Thành Phố HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2010.
LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, em xin chân thành cám ơn thầy Hoàng Kiếm đã truyền đạt hết sức nhiệt tình cho
chúng em những kiến thức quý báu trong môn Phương pháp luận sáng tạo khoa học để em
hoàn thành đề tài này.
Em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến các thầy cô trong trường ĐH Công Nghệ
Thông Tin đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian học vừa qua.
Mong nhận được sự góp ý nhiệt tình từ phía thầy cô cũng như từ phía các bạn sinh viên
trong trường.
Xin cảm ơn tất bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn
thành đề tài này.
TpHCM, ngày 22 tháng 12 năm 2010
Lớp MMT02
Sinh viên thực hiện
Mai Đức An
MỤC LỤC
Contents

LỜI CÁM ƠN .................................................................................................................. 2
Contents ........................................................................................................................ 3
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................. 5
PHẦN I - PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC ............... 6
I> Khoa học và nghiên cứu khoa học ........................................................................ 6
1> Khái niệm khoa học ......................................................................................... 6
2> Nghiên cứu khoa học ........................................................................................ 7
3> Đề tài nghiên cứu khoa học .............................................................................. 7
II> Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học ....................................... 8
1> Khái niệm .......................................................................................................... 8
2> Ý nghĩa .............................................................................................................. 8
III> Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới trong Tin
học ............................................................................................................................. 9
1> Vấn đề khoa học ............................................................................................... 9
2> Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế ................ 10
3> Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát .............................................. 10
4> Các phương pháp giải quyết vấn đề trong tin học .......................................... 11
PHẦN II - ỨNG DỤNG PPLSTKH VÀO THỰC TẾ - MÔ HÌNH VPN ................................... 11
Giới Thiệu ................................................................................................................ 11
VPN là gì? ............................................................................................................ 11
Cơ chế làm việc ................................................................................................... 13
3> Các loại VPN ................................................................................................... 16
Thành phần của VPN ........................................................................................... 19
Thuận lợi khi sử dụng VPN .................................................................................. 20
II> IP SEC .................................................................................................................. 22
Định nghĩa: .......................................................................................................... 22
IPSEC làm việc thế nào? ...................................................................................... 22
Lợi ích của IPSEC: ................................................................................................. 23
SSL ........................................................................................................................... 24
SSL là gì? ............................................................................................................. 24

Giao thức SSL ....................................................................................................... 24
Các thuật toán mã hoá dùng trong SSL .............................................................. 26
IV> Đánh giá chung về hiệu quả sử dụng của mạng riêng ảo .................................. 27
Các tiêu chí để đánh giá hiệu quả mạng sử dụng giải pháp VPN: ........................ 27
Ưu điểm và khuyết điểm của VPN: ..................................................................... 29
Lợi ích của VPN: .................................................................................................. 30
V> Kết Luận: ........................................................................................................... 31
Tài Liệu Tham Khảo ..................................................................................................... 33
LỜI NÓI ĐẦU
Chúng ta đang sống trong một kỷ nguyên mà mọi thành tựu khoa học và côngnghệ
đều xuất hiện một cách hết sức mau lẹ và cũng được đổi mới một cách cực kì nhanh
chóng. Ngày nay nghiên cứu khoa học là một trong những hoạt động có tốc độ phát
triển nhanh nhất mọi thời đại. Bộ máy nghiên cứu khoa học đã trở thành khổng lồ,nó
đang nghiuên cứu tất cả các góc cạnh của thế giới. Các thành tựu nghiuên cứu khoa học
đã được ứng dụng vào mọi lĩnh vực của đời sống. Khoa học đã làm đảo lộn nhiều quan
niệm truyền thống. Nó làm cho sức sản xuất xã hội tăng lên hàng trăm lần so với vài
thập niên gần đây.
Về phần mình, bản thân khoa học càng cần được nghiên cứu một cách khoa
học. Một mặt ,phải tổng kết thực tiễn nghiên cứu khoa học để khái quát những lý thuyết
về quá trình sáng tạo khoa học để khái quát những lý thuyết về quá trình sáng tạo khoa
học, mặt khác phải tìm ra được các biện pháp tổ chức, quản lý và nghiên cứu khoa học
tốt hơn làm cho bộ máy khoa học vốn đã mạnh lại phát triển mạnh hơn và đi dúng quỹ
đạo hơn.Có lẽ không phải ngẫu nhiên nhà tưong lai học Thierry Gaudin đã đưa ra một
thông điệp khẩn thiết:”Hãy học phương pháp chứ đừng học dữ liệu”
Sự phát triển của khoa học hiện đại không những đem lại cho con người những
hiểu biết sâu sắc về thế giới mà còn đem lại cho con người cả những hiểu biết về
phương pháp nhận thức thế giới. Chính vì vậy mà nhửng phương pháp luận sáng tạo
trong khoa học đã gắn liền với hoạt động có ý thức của con người, là một trong những
yếu tố quyết định sự thành công của hoạt động nhận thức và cải tạo thế giới. Và cũng
vì vậy mà hiện nay việc nghiên cứu phương pháp luan sáng tao, khoa hoc ngày càng trở

nên cần thiết nhằm giúp cho công tác nghiên cứu khoa học đạt hiệu quả hơn, phát triển
mạnh mẽ hơn.
Ngày nay có rất nhiều loại mô hình, giao thức kết nối mạng đã được đưa ra
nhằm phục vụ hầu như tất cả các nhu cầu của chúng ta về internet .Ở đây tôi xin giới
thiệu lại một số kiến thức về mô hình mạng riêng ảo (Virtual Private Network - VPN),
nhưng cụ thể là ứng dụng một số nguyên tắc sáng tạo khoa học vào trong kỹ thuật này
nói riêng và trong lĩnh vực công nghệ thông tin nói chung.
PHẦN I - PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU SÁNG TẠO TRONG
KHOA HỌC
I> Khoa học và nghiên cứu khoa học
1> Khái niệm khoa học
Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thuyết
mới … về tự nhiên và xã hội. Những kiến thức hay học thuyết mới này tốt hơn có thể thay thế
dần những cái cũ không còn phù hợp. Thí dụ: Quan niệm thực vật là vật thể không có cảm giác
được thay thế bằng quan niệm thực vật có cảm nhận.
Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận
động của vật chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Hệ thống tri thức có thể chia
ra làm 2 loại: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học.
* Tri thức kinh nghiệm: là những hiểu biết được tích lũy qua hoạt động sống hàng ngày
trong mối quan hệ giữa người với người và giữa con người với thiên nhiên. Tuy nhiên, tri thức
kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hết các thuộc tính của sự vật và
mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người. Vì vậy, tri thức kinh nghiệm chỉ phát triển
đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thức kinh nghiệm là cơ sở cho sự hình thành tri
thức khoa học.
* Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ hoạt
động nghiên cứu khoa học, các họat động này có mục tiêu xác định và sử dụng phương pháp
khoa học. Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựa trên kết quả quan sát,
thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên trong hoạt động xã
hội, trong tự nhiên. Tri thức khoa học được tổ chức trong khuôn khổ các ngành và bộ môn
khoa học như: triết học, sử học, kinh tế học, toán học, sinh học,…

2> Nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu khoa học là hoạt động tìm kiếm, xem xét, điều tra, hoặc thử nghiệm. Dựa
trên những số liệu, tài liệu, kiến thức… đạt được từ các thí nghiệm nghiên cứu khoa học để
phát hiện ra những cái mới về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên, xã hội và để sáng tạo
phương pháp và phương tiện kĩ thuật mới cao hơn, giá trị hơn.
3> Đề tài nghiên cứu khoa học
3.1> Khái niệm đề tài
Đề tài là một hình thức tổ chức nghiên cứu khoa học do một người hoặc một nhóm
người thực hiện. Thực hiện đề tài là để trả lời những câu hỏi mang tính học thuật, có thể chưa
để ý đến việc ứng dụng trong hoạt động thực tế.
3.2> Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu: là bản chất của sự vật hay hiện tượng cần xem xét và làm rõ
trong nhiệm vụ nghiên cứu.
* Phạm vi nghiên cứu: đối tượng nghiên cứu được khảo sát trong trong phạm vi nhất
định về mặt thời gian, không gian và lĩnh vực nghiên cứu.
3.3> Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
Khi viết đề cương nghiên cứu, một điều rất quan trọng là làm sao thể hiện được mục
tiêu và mục đích nghiên cứu mà không có sự trùng lấp lẫn nhau. Vì vậy, cần thiết để phân biệt
sự khác nhau giữa mục đích và mục tiêu.
* Mục đích: là hướng đến một điều gì hay một công việc nào đó trong nghiên cứu mà
người nghiên cứu mong muốn để hoàn thành, nhưng thường thì mục đích khó có thể đo lường
hay định lượng. Mục đích trả lời câu hỏi “nhằm vào việc gì?”, hoặc “để phục vụ cho điều
gì?” và mang ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu, nhắm đến đối tượng phục vụ sản xuất, nghiên
cứu.
* Mục tiêu: là thực hiện hoạt động nào đó cụ thể, rõ ràng mà người nghiên cứu sẽ hoàn
thành theo kế hoạch đã đặt ra trong nghiên cứu. Mục tiêu có thể đo lường hay định lượng
được. Nói cách khác, mục tiêu là nền tảng hoạt động của đề tài và làm cơ sở cho việc đánh giá
kế hoạch nghiên cứu đã đưa ra và là điều mà kết quả phải đạt được. Mục tiêu trả lời câu hỏi
“làm cái gì?”.
Thí dụ: phân biệt mục đích và mục tiêu của đề tài sau đây.

Đề tài: “Phương pháp gom cụm tài liệu theo ngữ nghĩa trong ứng dụng tin học”.
- Mục đích của đề tài: giúp cho người dùng quản lý tốt tài liệu cá nhân trong máy tính.
- Mục tiêu của đề tài:
+ Tìm ra được phương pháp cho phép gom cụm tài liệu theo ngữ nghĩa.
+ Hiện thực được phương pháp nêu ra bằng 1 ứng dụng cụ thể .
II> Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học
1> Khái niệm
Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo, bao
gồm hệ thống các phương pháp và các kĩ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất và hiệu quả, về
lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của người sử dụng.
2> Ý nghĩa
Suốt cuộc đời, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều (có thể nói là hằng ngày).
Từ việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? Mặc gì? Làm gì? Mua gì?
Xem gì? Đi đâu?...” đến làm các bài tập trên trường lớp, hoặc chọn ngành nghề đào tạo, lo sức
khỏe, việc làm, thu nhập, hôn nhân, nhà ở, giải quyết các vấn đề nảy sinh trong công việc,
trong quan hệ xã hội, gia đình, nuôi dạy con cái… tất tần tật đều đòi hỏi phải suy nghĩ và chắc
chắn rằng ai cũng muốn suy nghĩ tốt, ra những quyết định đúng để “đời là bể khổ” trở thành
“bể sướng”.
Chúng ta tuy được đào tạo và làm những ngành nghề khác nhau nhưng có lẽ có một
nghề chung, giữ nguyên suốt cuộc đời và là cần thiết cho tất cả mọi người. Đó là “nghề” suy
nghĩ và hành động giải quyết các vấn đề gặp phải trong suốt cuộc đời nhằm thỏa mãn các nhu
cầu chính đáng của cá nhân mình, đồng thời thỏa mãn các nhu cầu để xã hội tồn tại và phát
triển. Nhìn dưới góc độ này, Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới giúp trang bị loại nghề
chung nói trên, góp phần bổ sung cho giáo dục, đào tạo hiện nay, chủ yếu chỉ đào tạo các nhà
chuyên môn. Nhà chuyên môn có thể giải quyết tốt các vấn đề chuyên môn nhưng nhiều khi
không giải quyết tốt các vấn đề ngoài chuyên môn, do vậy không thực sự hạnh phúc như ý.
Các nghiên cứu cho thấy, phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự nhiên như
đi lại, ăn uống, hít thở mà ít khi suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình xem nó hoạt động ra sao
để cải tiến, làm suy nghĩ của mình trở nên tốt hơn như người ta thường cải tiến các dụng cụ,
máy móc dùng trong sinh hoạt và công việc. Cách suy nghĩ tự nhiên nói trên có năng suất, hiệu

quả rất thấp và nhiều khi trả giá đắt cho các quyết định sai. Tóm lại, cách suy nghĩ tự nhiên
ứng với việc lao động bằng xẻng thì Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới là máy xúc với
năng suất và hiệu quả cao hơn nhiều. Nếu xem bộ não của mỗi người là máy tính tinh xảo –
đỉnh cao tiến hóa và phát triển của tự nhiên thì phần mềm (cách suy nghĩ) tự nhiên đi kèm với
nó chỉ khai thác một phần rất nhỏ tiềm năng của bộ não. Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi
Mới là phần mềm tiên tiến giúp máy tính – bộ não hoạt động tốt hơn nhiều. Nếu như cần “học
ăn, học nói, học gói, học mở” thì “học suy nghĩ” cũng cần thiết cho tất cả mọi người.
Tóm lại, Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới đóng góp rất tích cực trong việc
biến thông tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới với các ích lợi toàn diện, không
chỉ riêng về mặt kinh tế.
III> Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới
trong Tin học
1> Vấn đề khoa học
1.1> Khái niệm
Vấn đề khoa học (scientific problem) còn gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem)
là câu hỏi đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức
khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao hơn.
1.2> Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tại 2 vấn đề:
+ Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm.
+ Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực tiễn những
vấn đề thuộc lớp thứ nhất
1.3> Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có 6 phương pháp:
1) Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
2) Tìm những bất đồng
3) Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường
4) Quan sát những vướng mắt trong thực tiễn
5) Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
6) Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó.

2> Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế
2.1> Có 5 phương pháp
• Dựng Vepol đầy đủ
• Chuyển sang Fepol
• Phá vở Vepol
• Xích Vepol
• Liên trường
2.2> Có 40 thủ thuật
Có 40 thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản, ở đây chỉ trình bày một số thủ thuật cơ
bản được sử dụng nhiều trong tin học, và đặt biệt là trong các mô hình, ứng dụng của mạng
máy tính.
+ Nguyên tắc phân nhỏ.
+ Nguyên tắc kết hợp.
+ Nguyên tắc “chứa trong”.
+ Nguyên tắc dự phòng.
+ Nguyên tắc sử dụng trung.
+ Nguyên tắc rẻ thay cho đắt.
3> Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát
Với thông tin ban đầu và cần giải quyết, ta có mô hình như sau:

Hình 1. Mô hình giải quyết vấn đề tổng quát
3.1> Các phương pháp phân tích vấn đề
+ Phân chia vấn đề
+ Phân loại vấn đề
+ Phân công vấn đề
+ Phân cấp bài toán
+ Phân tích.
3.2> Các phương pháp tổng hợp vấn đề
+ Tổ hợp
+ Đối hợp

+ Tích hợp
+ Kết hợp
+ Tổng hợp theo không gian và thời gian
4> Các phương pháp giải quyết vấn đề trong tin học
+ Phương pháp trực tiếp
+ Phương pháp gián tiếp
• Phương pháp Thử Sai
• Phương pháp Heuristic
• Phương pháp Trí Tuệ Nhân Tạo
PHẦN II - ỨNG DỤNG PPLSTKH VÀO THỰC TẾ - MÔ HÌNH VPN
Giới Thiệu
Trong thời đại ngày nay, Internet đã phát triển mạnh về mặt mô hình cho đến công nghệ.
Với Internet, những dịch vụ như giáo dục từ xa, mua hàng trực tuyến tư vấn y tế, và rất nhiều
điều khác đã trở thành hiện thực. Tuy nhiên, do Internet có phạm vi toàn cầu và không một tổ
chức chính phủ cụ thể nào quản lý nên rất khó khăn trong việc bảo mật và an toàn dữ liệu cũng
như trong việc quản lý các dịch vụ. Từ đó người ta đã đưa ra một mô hình mạng mới nhằm
thỏa mãn những yêu cầu trên mà vẫn có thể tận dụng lại những cơ sở hạ tầng hiện có của
Internet, đó chính là mô hình mạng riêng ảo (Virtual Private Network - VPN). Với mô hình
mơi này người ta không phải đầu tư thêm nhiều về cơ sở hạ tầng mà các tính năng như bảo
mặt, độ tin cậy vẫn đảm bảo.
VPN là gì?
VPN cho phép người sử dụng làm việc tại nhà, trên đường đi hay các văn phòng chi nhánh có
thể kết nối an toàn đến máy chủ của tổ chức mình bằng cơ sở hạ tầng được cung cấp bởi mạng
công cộng. VPN được hiểu đơn giản như là sử dụng các kết nối ảo thông qua các mạng công
cộng để kết nối cùng với các site (LAN) hay nhiều người sử dụng từ xa. Để có thể thực hiện
chức năng bảo mật, dữ liệu được mã hóa cẩn thận. Do đó nếu gói tin bị bắt lại trên đường
truyền thì hacker cũng không đọc được nội dung vì không có khóa giãi mã.
Theo mô hình trên thì chúng đã sẽ thấy được một nguyên tắc rất quan trọng và hầu như không
thể thiếu trong các ứng dụng về mạng, đó là nguyên tắc dự phòng. Trên một mô hình mạng thì
lúc nào cũng có những đường dự phòng nhằm tránh việc bị mất kết nối khi có sự cố thì mạng

vẫn có thể hoạt động bình thường. Vì ngày này, internet thật sự rất quan trọng đối với thế giới,
thế giới sẽ ra sau khi mà internet bị gián đoạn or bị mất liên lạc? Đó là những câu hỏi luôn luôn
trong đầu của những nhà cung cấp mạng, và họ luôn luôn phải tạo ra những đường dự phòng.
***NHẮC LẠI NGUYÊN TẮC DỰ PHÒNG:
NỘI DUNG:
+ Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
NHẬN XÉT QUAN TRỌNG:
+ Ít có công việc nào có thể thực hiện với độ tin cậy tuyệt đối. đó chưa kể điều kiện
môi trường, hoàn cảnh với thời gian cũng thay đổi.
+ Cần chú ý đến hậu quả xấu của công việc có thể mang lại, mọi cái đều có phạm
quy áp dụng của nó.
+ Nguyên tắc này nhắc nhở chúng ta phải chuẩn bị trước các phương tiện, giải
pháp báo động để ứng phó kịp thời.
+ Chi phí cho dự phòng là không thể tránh khỏi.
Mô hình VPN cổ điển
Cơ chế làm việc
Dữ liệu khi được chuyển từ máy này
sang máy khác theo cơ chế VPN sẽ
có phần mềm hoặc thiết bị tương ứng
đóng gói dữ liệu này. Có 2 cách đóng
gói dữ liệu:
• Transport mode
• Tunnel node
Transport mode
Trong chế độ này, dữ liệu layer 4 sẽ được mã hóa trước khi đóng gói ip.
Trường hợp kẻ tấn công bắt được gói tin, hắn sẽ biết được địa chỉ ip nguồn và đich, tuy
nhiên nếu bạn sử dụng một trong những cơ chế mã hóa của VPN, kẻ tấn công không thể
giải mã được gói tin đó.