Mạng LAN và các phương pháp bảo mật

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quốc Bảo ĐT12-
K46
LỜI CẢM ƠN
Đồ án được hoàn thành là nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các
bạn đồng niên và những người thân. Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn
đến tất cả những người đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới thầy Nguyễn
Hoàng Dũng, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình
nghiên cứu thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp hết sức quý báu của
thầy giáo phản biện.
Nhân dịp này cho em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong
khoa Điện Tử-Viễn Thông trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội trong suốt
những năm học qua đã cung cấp cho em rất nhiều những kiến thức phục vụ
cho công tác sau này.

Sinh viên
Nguyễn Quốc Bảo
1
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quốc Bảo ĐT12-
K46
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................6
CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN......................................................8
1. Mạng và kết nối mạng...............................................................................8
2. Các loại hình mạng..................................................................................11
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ THIẾT BỊ MẠNG THÔNG THƯỜNG....................16
1. Cáp...........................................................................................................16
2. Card mạng...............................................................................................16
3. Hub..........................................................................................................17

4. Bridge......................................................................................................17
5. Switch......................................................................................................17
6. Router......................................................................................................17
7. Card mạng không dây và điểm truy cập..................................................17
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH OSI VÀ TCP/IP......................................................18
1. Mô hình OSI............................................................................................18
1.1. Kiến trúc phân tầng..........................................................................18
1.2. Chức năng của các tầng trong mô hình OSI.....................................19
1.3. Quan hệ giữa các tầng trong mô hình OSI.......................................21
2. Mô hình TCP/IP......................................................................................23
2.1. Kiến trúc phân tầng..........................................................................23
2.2. Các tầng trong mô hình TCP/IP.......................................................24
2.3. Giao thức IP......................................................................................26
PHẦN 2: THIẾT KẾ MẠNG LAN VÀ WAN...............................................32
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ MẠNG LAN..........................................................32
1.Yêu cầu chung..........................................................................................32
2. Lớp 1.......................................................................................................34
3. Lớp 2.......................................................................................................35
4. Lớp 3.......................................................................................................35
1. Lớp truy cập.............................................................................................37
2. Lớp phân bố.............................................................................................38
3. Lớp lõi.....................................................................................................39
1. Các bước thiết kế mạng WAN................................................................40
2. Một số topology mạng WAN..................................................................41
3. Mô hình phân lớp mạng WAN................................................................43
PHẦN 3: MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC TẤN CÔNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP
BẢO VỆ MẠNG.............................................................................................45
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC TẤN CÔNG ...............................45
CHỦ YẾU.......................................................................................................45
2

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quốc Bảo ĐT12-
K46
1. Các vấn đề chung ....................................................................................45
2. Tấn công chủ động..................................................................................46
2.1. Phương pháp tấn công DoS..............................................................46
2.2. Phương pháp tấn công DDoS...........................................................48
2.3. Tấn công SYN..................................................................................49
3. Tấn công bị động.....................................................................................51
3.1. Sniffing.............................................................................................51
3.2. Vulnerability scanning......................................................................51
4. Tấn công password..................................................................................51
4.1. Brute force attacks............................................................................51
4.2. Dictionary-based attacks..................................................................52
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP BẢO VỆ MẠNG.................................53
1. Switch......................................................................................................53
1.1. Password truy cập và port sercurity..................................................53
1.2. VLAN...............................................................................................55
2. Router......................................................................................................59
2.1. Password truy cập.............................................................................60
2.2. Access Control Lists.........................................................................61
3. Tường lửa............................................................................................63
3.1. Packet filtering firewall ...................................................................64
3.2. Application layer Gateways.............................................................64
3.3. Stateful inspection............................................................................66
3.4. Một số mô hình mạng được triển khai bằng firewall ......................66
4. Thiết bị phát hiện xâm nhập hệ thống.....................................................68
4.1. Network-based IDSs.........................................................................69
4.2. Host-based IDSs...............................................................................69
4.3. Application-based IDSs....................................................................70
PHẦN 4: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MÔ PHỎNG........................................71

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG MÔ PHỎNG........................................71
1. Mô hình mạng mô phỏng........................................................................71
1.1 Yêu cầu thiết kế ................................................................................72
1.2 Mô tả hệ thống...................................................................................72
2. Các thiết bị triển khai trên hệ thống........................................................73
CHƯƠNG 2: TRIỂN KHAI CẤU HÌNH TRÊN............................................74
CÁC THIẾT BỊ..............................................................................................74
1. Router......................................................................................................74
1.1. Cấu hình địa chỉ IP...........................................................................74
1.2. Cấu hình password truy nhập...........................................................74
1.3. Cấu hình phương pháp định tuyến...................................................76
1.4. Cấu hình ACLs.................................................................................76
3
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quốc Bảo ĐT12-
K46
2. Switch......................................................................................................77
2.1. Cấu hình password truy nhập...........................................................77
2.2. Cấu hình VLAN...............................................................................78
KẾT LUẬN.....................................................................................................82
NHỮNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...............................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................86
4
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quốc Bảo ĐT12-
K46
MỤC LỤC HÌNH
HÌNH 1.1.1: MỘT HỆ THỐNG MẠNG ĐƠN GIẢN......................................9
HÌNH 1.1.2: MỘT SỐ TOPOLOGY MẠNG THÔNG THƯỜNG................11
HÌNH 1.1.3: PEER TO PEER NETWORK....................................................12
HÌNH 1.1.4: CLIENT/SERVER NETWORK................................................13
HÌNH 1.3.1: MÔ HÌNH OSI 7 TẦNG............................................................19

HÌNH 1.3.2: QUAN HỆ GIỮA CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI.........21
HÌNH 1.3.3: QUÁ TRÌNH ENCAPSULATION............................................22
HÌNH 1.3.4: SO SÁNH GIỮA OSI VÀ TCP/IP............................................24
HÌNH 1.3.5: CÁC LỚP ĐỊA CHỈ IP...............................................................28
HÌNH 2.1.1: MÔ HÌNH THIẾT KẾ MẠNG LAN.........................................33
HÌNH 2.1.2: CÁC LỚP TRONG THIẾT KẾ MẠNG LAN...........................34
HÌNH 2.1.3: CÁC GÓI TIN CHẠY TRONG VLAN.....................................36
HÌNH 2.2.1: MÔ HÌNH PHÂN LỚP TRONG THIẾT KẾ MẠNG LAN......38
HÌNH 2.3.1: MÔ HÌNH POINT TO POINT...................................................41
HÌNH 2.3.2: MÔ HÌNH STAR.......................................................................42
HÌNH 2.3.3: MÔ HÌNH MESH......................................................................42
HÌNH 2.3.4: MÔ HÌNH PHÂN LỚP TRONG THIẾT KẾ MẠNG WAN.....43
HÌNH 3.1.1: QUÁ TRÌNH BẮT TAY 3 BƯỚC (3- WAY HANDSHAKE). 49
HIÌNH 3.1.2: SYN ATTACK.........................................................................50
HÌNH 3.2.1: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI VLAN...............................................56
HÌNH 3.2.2: VLAN TRUNK..........................................................................57
HÌNH 3.2.3: APPLICATION LAYER GATEWAY......................................65
HÌNH 3.2.4: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI FIREWALL......................................66
HÌNH 3.2.5: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI KẾT HỢP FIREWALL NHIỀU
TẦNG..............................................................................................................67
HÌNH 3.2.6: VỊ TRÍ HOẠT ĐỘNG CỦA NIDSS..........................................69
HÌNH 4.1.1: MÔ HÌNH MẠNG MÔ PHỎNG...............................................71
5