ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MẠNG CỤC BỘ MÁY TÍNH (LAN).

Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Lời cảm ơn Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thày cô khoa điện tử viễn thông trường Đại học bách Khoa Hà Nội dạy em suốt khoá học vừa qua đến em hoàn thành đốan tốt nghiệp nhờ hướng dẫn nhiệt tình giáo Trần Ngọc Lan Đồ án tốt nghiệp hồn thành cịn nhờ động viên cổ vũ nhiệt tình từ phía bạn bè gia đình Cũng thông qua đồ án tốt nghiệp xin biết ơn động viên cổ vũ bạn bè gia đình SV: Phan Thị Thuý Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1.1 Sự hình thành phát triển mạng máy tính 1.1.2 Thế mạng máy tính 1.1.3 Phân loại mạng máy tính 1.1.4 Kết nối mạng máy tính 12 1.1.4.1 Cách tiếp cận 12 1.1.4.2 Giao diện kết nối 12 1.1.5 Các tổ chức thực việc chuẩn hoá mạng máy tính 13 1.2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG CỤC BỘ MÁY TÍNH (LAN) 15 1.2.1 Tại phải kết nối mạng 15 1.2.2 Đặc trưng mạng LAN 16 1.2.3 Các dịch vụ cung cấp nút mạng 18 1.2.4 Các thiết bị dùng để kết nối mở rộng mạng cục LAN 19 1.2.4.1 Card giao diện 19 1.2.4.2 Bộ tập trung HUB 19 1.2.4.3 Bộ lặp (Repeater) 20 1.2.4.4 Cầu (Bridge) 21 1.2.4.5 Bộ Dồn Kênh (Multiplexor) 22 1.2.4.6 Modem 22 1.2.4.7 Bộ Chọn Đường (Router) 23 1.2.4.8 Bộ Chọn Đường Cầu (Brouter) 24 1.2.4.9 CSU/DSU (Chanel Service Unit/ Digital Service Unit) 24 1.2.6 Hệ điều hành mạng 24 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Chương II 26 KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI 26 2.1 Kiến trúc phân tầng 26 2.2 Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở (OSI) 27 2.3 Mô tả tầng chức lớp 29 2.3.1 Tầng ứng dụng 29 2.3.2 Tầng biểu diễn 30 2.3.3 Tầng phiên 30 2.3.4 Tầng vận chuyển 31 2.3.5 Tầng mạng 31 2.3.6 Tầng liên kết liệu 32 2.3.7 Tầng vật lý 33 2.4 Các giao thức chuẩn ISO 34 Chương III 37 MẠNG CỤC BỘ 37 3.1 Kỹ thuật mạng cục 37 3.1.1 Các Topo mạng 37 3.1.2 Phương thức truyền đẫn đường truyền vật lý 39 3.1.3 Giao Thức Điều Khiển Truy Nhập Phương Tiện Truyền 49 3.1.4 Điều Khiển Luồng (Data Flow Contronl) 55 3.1.5 Kiểm soát Lỗi 56 3.1.6 Đánh giá độ tin cậy 56 3.1.7 Những khuynh hướng kỹ thuật xây dụng mạng máy tính cục 59 3.2 chuẩn hóa mạng cục 61 3.2.1 Các Chuẩn IEEE 802.x ISO 8802.x 62 3.2.2 Các Chuẩn Khác 69 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Chương IV 75 QUẢN LÝ VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRÊN MẠNG 75 4.1 Quản lý mạng 75 4.1.1 Tầm quan trọng quản lý mạng 75 4.1.2 Chức quản lý mạng 75 4.2 An tồn thơng tin mạng 76 4.2.1 Đặc trưng kỹ thuật an tồn thơng tin mạng 76 4.2.2 Nguyên nhân xẩy vấn đề an toàn mạng 78 4.2.3 Khái quát giao thức an toàn 79 4.2.4 Những ẩn họa kết cấu 80 4.2.5 Thiết kế thực hệ thống an toàn thơng tin mạng 84 4.2.6 An tồn mạng 88 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" LỜI NĨI ĐẦU Tin học viễn thơng hai thành phần cốt lõi công nghệ thông tin Mạng máy tính khơng cịn thuật ngữ túy khoa học mà trở thành đối tượng nghiên cứu ứng dụng nhiều phạm vi hoạt động khác Những năm gần đây,do phát triển vũ bão cơng nghiệp máy tính,việc kết nối mạng máy tính trở thành nhu cầu thực cho người sử dụng Những sản phẩm mạng,đặc mạng cục cho máy tính ngày xuất nhiều thị trường tin học, kể việt nam Một số sở lắp đặt mạng cục để ứng dụng hoạt động trao đổi xử lýthơng tin Cuộc cách mạng công nghệ thông tin nước ta diễn sôi động nhiều dự án phát triển công nghệ thông tin triển khai theo giải pháp tổng thể trở thành đối tượng nghiên cứu ứng dụng nhiều người ngành nghề khác Trong đó, mạng cục (LAN) phổ biến tính tập trung, thống dễ quản lý…, đồng thời phản ánh nhu cầu thực tế quan, trường học, doanh nghiệp cần kết nối hệ thống đơn lẻ thành mạng nội để tạo khả trao đổi thông tin, phân chia tài nguyên (phần cứng phần mềm)đắt giá Trong phạm vi đồ án này, nghiên cứu mạng cục bộ(LAN) gồm phần sau Chương : Tổng quan mạng máy tính Chương : Mơ hình OSI Chương : Mạng cục Chương : Quản lí an tồn thơng tin mạng Bản đồ án hồn thành nhờ có hướng dẫn tận tình, chu đáo giáo Trần Ngọc Lan Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Chương TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1.1 Sự hình thành phát triển mạng máy tính Trước năm 70 xuất mạng nối máy tính thiết bị đầu cuối liệu để tận dụng tài nguyên chung, giảm giá thành chuyền liệu, sử dụng tiện lợi Tiếp theo việc tăng nhanh máy tính mini pc tăng yêu cầu truyền số liệu máy tính – terminal ngược lại Do mạng máy tính ngày phát triển để đáp ứng với nhu cầu người dùng Sự hình thành mạng máy tính phát triển thiết bị mạng mô tả qua giai đoạn 1.Các terminal nối trực tiếp với máy tính 2.Thiết bị tập trung dồn kênh 3.Các tiền xử lý 4.Mạng máy tính Trong giai đoạn máy tính trung tâm có chức quản lý truyền tin qua ghép điều khiển cứng giai đoạn ta thay ghép nối, quản lý đường truyền máy tính mini Bộ tiền xử lýgắn chặt với trung tâm ghép nối nhanh sức mạnh toàn hệ thống Các xử lýngoại vi đưa vào máy chủ trạm đầu cuối thông minh Trong giai đoạn việc đưa vào mạng truyền tin cho phép xây dựng mạng máy tính rộng lớn, giai đoạn xuất trạm đầu cuối thơng minh mà ngày liên kết với mạng mini Các xử lýngoại vi mạng đưa vào máy chủ trạm đầu cuối thông minh Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Máy tính trung tâm Bộ tiền xử lý Mạng truyền tin Nút mạng Bộ tập trung Đầu cuối Hình 1.1 Mơ hình mạng xử lý với tiền xử lý Trong : Chức máy tính trung tâm Xử lý chương trình ứng dụng, phân chia tài nguyên ứng dụng Quản lý trạm đầu cuối Chức tiền xử lý Điều khiển mạng tuyến tính (đường dây, trạm đầu cuối, cất giữ tập tin) Điều khiển kí tự đường dây,bổ xung hay bỏ kí tự đồng Chức tập trung Quản lý truyền tin, lưu giữ số liệu, điều khiển giao dịch 1.1.2 Thế mạng máy tính Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền vật lý theo kiểu kiến trúc + Đường truyền vật lý: Đường truyền vật lý dùng để truyền tín hiệu điện tử máy tính Các tín hiệu điện tử biểu thị giá trị liệu dạng xung nhị phân Tất tín hiệu trưền máy tính thuộc dạng sóng điên từ(EM) Trải từ tần số Radio tới sóng cực ngắn Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" (Viba) tia hồng ngoại Tùy theo tần số sóng điện từcó thể dùng đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu Hiện có hai loại đường truyền huuwx tuyến(Cable) vô tuyến(Wirelss) sử dụng việc kết nối mạng máy tính Đường truyền hữu tuyến gồm có: -Cáp đồng trục(Coaxial Cable) - Cáp xoắn đôi(Twisted –Paircble) - cáp quang Đường truyền vơ tuyến gồm có: Sóng vơ tuyến Ánh sáng hồng ngoại + Kiến trúc mạng: Kiến trúc mạng máy tính (Network architecture) thể cách nối máy tính với tập hợp quy tắc ,quy ước mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân thủ để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt Cách nối máy tính gọi hình trạng(Topology) mạng.Cịn tập hợp quy tắc, quy ước truyền thơng gọi giao thức (Protocol) mạng Topology có hai kiểu : Điểm – Điểm(point - to – point) Điểm – Nhiều điểm(point –to – multipoint) * Điểm – Điểm: đường truyền nối cặp nút với nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau chuyển tiếp liệu đích * Điểm – Nhiều điểm: Là nút phân chia chung đường truyền vật lý, liệu truyền từ nút tiếp nhận tất nút lại, cầnchỉ địa đích liệu để nút vào kiểm tra xem liệu có phải dành cho hay khơng Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" 1.1.3 Phân loại mạng máy tính Có nhiều cách phân loại mạng khác tùy theo yếu tố chọn để làm tiêu phân loại : kỹ thuật chuyển mạch hay quy mô khoảng cách + Dựa vào quy mơ khoảng cách mạng: để phân tích mạng truyền tin thành mạng sau Mạng LAN (local Area Network ):Mạng cục Mạng MAN (Metropolitan Area Network ):Mạng đô thị Mạng WAN (wire Area Network ):Mạng đường dài Mạng VAN (vast Area Network ):Mạng mạng quốc tế Tuy nhiên người ta sau thường quan niệm chung cách đồng bốn loại mạng thành hai loại sau WAN mạng lớn diện rộng, hệ thống mạng truyền thơng trao đổi liệu với phạm vi lớn có khỏang cách xa quốc gia hay quốc tế LAN : mạng cục bố trí phạm vi hẹp quan, nghành…, số mạng LAN nối lại với thnàh mạng LAN lớn + Dựa vào kỹ thuật chuyển mạch có loại sau: - Mạng chuyển mạch kênh (cicuit switched ): Ví dụ mạng điện thoại, có hai người cần trao đổi thông tin với chúng thiết lập kênh cố định trì mạngột hai bên ngắt liên lạc Các liệu truyền theo đường cố định Nhược điểm: tốn nhiều thời gian thiết lập kênh hiệu suất sử dụng không cao - Mạng chuyển mạch thông báo (Messaga Switched): Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Thông báo đơn vị thông tin người sử dụng có khn dạng đựơc quy định trước Mỗi thơng báo chứa có vùng thơng tin điều khiển rõ đích thơng báo Như nút cần phải lưu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển thơng báo để sau tiếp đi, thơng báo khác chuyển đường khác Ưu điểm: Hiệu sử dụng đường truyền cao, nút mạng lưu trữ thông báo kênh truyền rỗi gửi thơng báo để giảm tình trạng tắc nghẽn (Congestion) Có thể tăng hiệu suất sử dụng mạng cách gán địa quảng bá để gửi thơng báo đồng thời nhiều đích Nhược điểm: Khơng hạn chế kích thước thơng báo nên tốn phí lưu trữ tạm thời cao, ảnh hưởng đến thời gian trả lời chất lượng truyền đi, đồng thời bảng tin bị sai thời gian sử lý lớn nên thích hợpvới truyền thư điện tử (Email) ứng dụng có tính thời gian thực tiếng nói (Voice) tồn độ trễ định lưu trữ xử lý thông tin điều khiển nút Để khắc phục nhược điểm người ta dùng chuyển mạch - Mạng chuyển mạch gói (Packet) Mỗi thơng báo chia thành nhiều gói tin (Packet) có khn dạng quy định trước, chứa thơng tin điều khiển Các gói thơng tin thuộc bảng tin gởi qua mạng đẻ tới đích nhều đường khác Việc tập hợp gói tin để tạo lại bảng tin ban đầu gói tin truyền nhiều đường khác nhau, cần phải cài đặt chế “đánh dấu” gói tin phục hồi gói tin bị thất lạc truyền bị lỗi nút mạng Ưu điểm: 10 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Chương IV QUẢN LÝ VÀ AN TỒN THƠNG TIN TRÊN MẠNG 4.1 Quản lý mạng 4.1.1 Tầm quan trọng quản lý mạng Với phát triển quy mô, mạng trở thành trụ cột tảng loại dịch vụ thông tin ứng dụng, thông thường quản lý mạng nâng lên vị trí quan trọng Quản lý mạng thực việc giám sát, điều khiển, bảo dưỡng quản lý đảm bảo cho thuê bao sử dụng dịch vụ mạng an toàn, tin cậy, ổn định, đảm bảo vận hành mạng bình thường, hiệu xuất cao Quản lý mạng phát huy tác dụng 4.1.2 Chức quản lý mạng Hệ thống quản lý mạng giúp cho thiết bị ứng dụng mạng công tác quy hoạch, giám sát điều khiển quản lý đồng thời theo dõi, ghi chép, phân tích tình trạng bất thườngcủa mạng giúp người quản lý mạng kịp thời xử lý Nói tóm lại quản lý mạng có chức sau: + Quản lý cấu hình: Quản lý cấu hình phản ánh mạng cần có thực tế có thiết bị, chứa chức quan hệ kết nối thiết bị, tham số cơng tác Quản lý cấu hình mạng phản ánh quy mô, trạng thái vận hành mạng + Quản lý cố: Quản lý cố đo kiểm cố thiết bị chức quản lý đo kiểm, khôi phục thiết bị cố chức quản lý mạng liên quan đến biện pháp loại bỏ cố, mục đích đảm bảo cho dịch vụ kết nối tin cậy mà mạng cung cấp + Quản lý tính năng: Quản lý tính bao gồm việc thu nhập số liệu liên quan đến tính mạng, trang thiết bị quản lý, phan tích thống kê số liệu khứ, xây dựng lưới trắc địa dựng mơ hình phân tích tính dự báo xu hướng lâu dài tính mạng, kết 75 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" phân tích dự báo để điều chỉnh kết cấu Topo tham số mạng Quản lý tính đảm bảo cung cấp khả cung cấp thông tin tin cậy sử dụng tài nguyên mạng đạt tối ưu Tham số tính thường đề cập đến phụ tải, độ lưu lốt mạng, thời gian đáp ứng mạng cịn q trình quản lý tính thơng thường bao gồm giám sát điều khiển tính phân tích tính + Quản lý an toàn: Vấn đề quản lý an tồn đề cập đến bao gồm cơng tác an toàn để đảm bảo độ tin cậy mạng vận hành hỗ trợ thuê bao mạng đối tượng quản lý mạng 4.2 An tồn thơng tin mạng 4.2.1 Đặc trưng kỹ thuật an tồn thơng tin mạng Hiểu cách đơn giản, an toàn tin tức mạng chủ yếu bảo vệ, cho hệ thống mạng không bị nguuy hiểm, không bị uy hiếp, không sảy cố nghiêm trọng từ góc độ kỹ thuật mà nói, đặc trưng kỹ thuật an toàn tin tức mạng chủ yếu biểu vấn đề sau: + Tính tin cậy Tính tin cậy đặc tính hệ thống tin tức mạng điều kiện định thời gian xác định, hồn thành chức quy định Tính tin cậy yêu cầu an toàn hệ thống, mục tiêu xây dựng vận hành tất hệ thống tin tức mạng + Tính khả dụng Tính khả dụng đặc tính mà tin tức mạng thực thể có ủy quyền tiếp cận sử dụng yêu cầu, tức đặc tính mà dịch vụ tin tức mạng cần thiết cho phép thuê bao hay thực ủy quyền khác sử dụng, đặc tính mà phận mạng bị hỏng cần hạ cấp sử dụng, cung cấp cho thuê bao ủy quyền sử dụng cách hữu hiệu Tính 76 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" khả dụng tính an toàn phục vụ thuê bao hệ thống tin tức mạng tính khả dụng nói chung dùng tỉ lệ thời gian hệ thống sử dụng bình thường với thời gian suốt trình làm việc để đánh giá + Tính bảo mật Tính bảo mật đặc tính tin tức khơng bị tiết lộ cho th bao, thực thể hay q trình khơng ủy quyền biết đối tượng lợi dụng Tính bảo mật giải pháp quan trọng đảm bảo an toàn tin tức mạng dựa sở tính tin cậy tính khả dụng + Tính hồn chỉnh Tính hồn chỉnh đặc tính tin tức mạng chưa ủy quyền tiến hành biến đổi, tức đặc tính tin tức mạng lưu trữ trình truyền dẫn khơng bị xóa bỏ, sửa đổi, làm giả mạo, làm dối loạn trật tự, phát lại, xen vào cách ngẫu nhiên cố ý phá hoại mát khác Tính hồn chỉnh loại tính an tồn tin tức, u cầu giữ nguyên dạng tin tức, tức tái tạo, lưu trữ truyền dẫn xác thơng tin Phương pháp chủ yếu đảm bảo tính hồn chỉnh tin tức mạng gồm: Giao thức: Thông qua giao thức an tồn, kiểm tra cách có hiệu tin tức bị chép, đoạn chữ bị xóa, đoạn chữ bị sửa chữa, đoạn chữ vơ hiệu hóa Phương pháp sửa chữ sai mã hóa: Nhờ mà hoàn thành chứa chức phát sai sót sửa sai Phương pháp sửa sai mã hóa đơn giản thường dùng phép kiểm nghiệm chẵn – lẻ Kiểm nghiệm mật mã: Nó biẹn pháp quan trọng để ngăn ngừa hành vi xuyên tạc cản trở truyền dẫn Chữ ký số hóa: Đảm bảo tính trân thực tin tức + Tính khơng thể chối cãi 77 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Tính khơng thể chối cãi cịn gọi tính khơng thể phủ nhận Trong trình giao lưu tin tức hệ thống tin tức tren mạng, xác nhận tính trân thực đồng người tham gia, tức tất người tham gia phủ nhận chối bỏ thao tác cam kết thực hoàn thành, lợi dụng chứng nguồn tin tức phịng ngùa bên nhận tin sau xong việc, phủ nhận tin tức nhận + Tính khống chế Tính khống chế tính nói lực khống chế truyền bá nội dung vốn có tin tức mạng 4.2.2 Nguyên nhân xẩy vấn đề an toàn mạng Sở dĩ mạng bị nhiều người xâm nhập, nguyên nhân từ nhiều phía, xét từ góc độ xảy vấn đề mà nói, có liên quan mật thiết phương thức truyền dẫn thông tin chế điều hành mạng Trước tiên, thông tin mạng truyền từ hệ thống lưu trữ máy tính đến hệ thống lưu trữ máy tính khác phần lớn trường hợp,thông tin sau rời khỏi nguồn tin phải qua nút chuyển tiếp đến nguồn tin khác trình truyền dẫn, người phát tin người thu tin tăng cừong kiểm sốt q trình phát thu, cịn q trình truyền dẫn người khơng có quyền kiểm sốt Nếu tuyến truyền dẫn tồn thiết bị nút chuyển tiếp không tin cậy kẻ phá hoại, độ an tồn thơng tin ảnh hưởng nghiêm trọng thơng tin bị sửa đổi, phá hoại bị rò rỉ, chế truyền dẫn thơng tin mạng máy tính tồn hiểm họa an toàn nghiêm trọng Tiếp theo, chế vận hành máy tính chế giao thức, việc trao đổi thông tin nút khác vào chế quy định trước, thơng tin qua gói số liệu giao thức trao đổi để hồn thành Đối với nút, thơng tin có nghĩa đáp ứng loạt gói liệu giao thức đến từ mạng vào phân tích trên, độ trung thực gói số liệu giao 78 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" thức đến từ mạng khơng thể đảm bảo đồng thời, rị rỉ an tồn vốn có giao thức rị rỉ an toàn sản sinh thực giao thức tạo nên nhiều vấn đề an toàn Trong môi trường mạng tồn hệ thống khác nhau, tảng phần cứng nhà sản xuất khác nhau, tăng thêm tính phức tạp vấn đề an tồn mạng, có nhiều nguyên nhan kỹ thuật quản lý Một mạng có an tồn hay khơng phải nhiều nhân tố hệ thống máy chủ,ứng dụng dịch vụ , định tuyến mạng, quản lý mạng chế độ quản lý … định Khi tìm hiểu an tồn mạng, thực tế an toàn mạng mọt mức độ định Cần độ an toàn đến đâu, phải dựa hoàn toàn vào nhu cầu thực tế khả thân mà đề Độ an toàn mạng cao, có nghĩa việc sử dụng mạng bất tiện đó, người quản lý mạng xem xét đến an tồn mạng, cần có xem xét hai phía Độ an tồn mạng mức độ sử dụng hai vấn đề mâu thuẫn Có thể thấy trước hệ thống dịch vụ mà múc độ rò rỉ phần ứng dụng ngày bị phát ra, khắc phục tùy theo nâng cấp hệ thống , rò rỉ xuất nhiều hơn, lại khắc phục….đó q trình lặp lặp lại 4.2.3 Khái quát giao thức an toàn Thiết lập hoàn thiện giao thức an toàn hệ thống bảo mật an toàn thực biện pháp quy phạm, tiêu chuẩn hóa Một mạng nội hệ thống bảo mật an toàn tương đối hoàn thiện phải thực chế bảo mật, chế kiểm chứng chế bảo vệ Hiện nay, gioa thức nghiên cứu ứng dụng là: + Giao thức bảo mật: Giao thức bảo mật có hai yếu tố, chuyển đổi số liệu công khai thành số liệu bảo mật, tự phát mạng cơng cộng, hai sử dụng điều khiển giao quyền, nhân viên không 79 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" có nhiên vụ khơng thể đọc Do vậy, số liệu phải phân lớp để thích ứng với phương pháp an toàn điều khiển nhiều lớp + Giao thức kiểm tra tư cách: Kiểm tra tư cách cửa thứ để vào mạng có liên quan đến thao tác sau Do vậy, kiểm tra tư cách phải bao gồm giao thức kiểm tra giao thức ủy quyền nhân viên thao tác phải chia cấp bậc, cấp khác có quyền khác nhau, để thích ứng với phương thức điều khiển nhiều lớp + Giao thức quản lý khóa bảo mật: bao gồm giao thức hình thành, phân phát, lưu trữ, bảo vệ cơng chứng…của khóa bảo mật, đảm bảo mơi trường mở cấu tạo nên mơi trường kín cách linh hoạt + Giao thức kiểm tra số liệu: Bao gồm số liệu trích yếu, số liẹu kiểm tra, chữ ký đồng thời phải có chức ký tên lớp cổng ký tên cá nhân + Giao thức thẩm định tính tốn an tồn: Bao gồm kiện có liên quan đến an tồn, bao gồm thăm dị thu thập, điều khiển kiện, truy tìm trách nhiệm kiện + Giao thức bảo vệ: Ngoài biện pháp bảo vệ mạng máy tính vật lý thể phịng chống virut, thiết bị chống can nhiễu, chống thông điệp xạ… Còn phải thực bảo vệ số liệu loại tham số bí mật (mật khẩu, khóa bảo mật thuê bao…) việc bảo vệ hệ thống thông tin, để tăng cường chức chống xâm nhập 4.2.4 Những ẩn họa kết cấu a- Khiếm khuyết an toàn kết cấu mạng kiểu Topo kết cấu mạng kiểu Topo hình thức Logic hình học nối liền điểm liên kết nối phân tán phương diện địa lí Logic Topo định nguyên lý làm việc mạng phương pháp truyền dẫn mạng thông tin Một Logic Topo mạng xác định, định phải chọn phương pháp làm việc phương thức truyền dẫn thơng tin phù hợp với logic Topo 80 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Nếu lựa chọn bố trí thỏa đáng, cài sẵn ẩn họa an tồn mạng Trên thực tế, kết cấu Topo mạng có khả đem lại an tồn cho mạng Kết cấu mạng theo kiểu Topo thường thấy có loại kết cấu Bus, kết cấu hình sao, kết cấu vịng Trong ứng dụng thực tế, thơng thường hình thức hỗn hợp mà khơng có kết cấu Topo đơn giản Dưới giới thiệu sơ lược ưu khuyết điểm phương diện an toàn loại kết cấu Topo + Kết cấu Topo Bus Kết cấu loại Bus mạng đem tất trạm công tác mạng nối vào môi trường vật lý, thiết bị nối trực tiếp cáp đường trục thông thường định Do kết cấu loại Bus có việc nối tiếp đơn giản, việc tăng thêm bỏ điểm kết nối tương đối linh hoạt hệ thống mạng công ty phần lớn dùng kết cấu Topo loại Bus Nhưng kết cấu Topo loại Bus tồn số khuyết điểm an toàn đây: - Tìm cố khó khăn Tuy kết cấu loại Bus đơn giản, tính tin cậy cao tìm cố khó khăn Bởi mạng có kết cấu loại Bus khong phải loại khống chế tập trung thử tìm cố cần phải tiến hành trạm mạng thiết phải cắt rời nối lại thiết bị nhằm xác định lại cố có phải ách tắc đặc biệt gây hay khơng, bó cáp nối tất thiết bị cáp nên việc loại bỏ cố tương đối khó khăn - Cách ly cố khs khăn Đối với loại Topo Bus, cố phát sinh điểm trạm, cần tách rời điểm trạm khỏi mạng, cố xảy mơi trường truyền dẫn đoạn dây dẫn phải bị cắt bỏ - Bố trí trung kế trung kế có lực truyền dẫn đơn hướng, tức sau nhận giữ liệu từ đường nối, khơng cần trì hỗn mà dùng 81 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" tốc độ truyền theo đường nối khác, làm cho số liệu mạng truyền dẫn theo hướng định đường nối mạng bổ xung thêm sở Bus đường trục dùng trung kế để bố trí lại, bao gồm việc cắt bớt chiều dài cáp, điều chỉnh thiết bị đầu cuối - Thiết bị đầu cuối thiết phải có trí Trên Bus nói chung không đặt thiết bị khống chế mạng, điểm kết nối dựa vào phương thức cạnh tranh mà phát số liệu, nên khó tránh khỏi việc kéo theo xung đột tin tức mạng, điểm trạm đầu trạm đầu nối Bus cần có chức khống chế khai thác +Kết cấu Topo kêt cấu Topo giao điểm kết nối trung tâm điểm trạm thông qua đường nối điểm - điểm nối tới điểm kết nối trung tâm hợp thành Topo hình giống mạng điện thoại chỗ tất thiết bị nối trực tiếp với điểm trung tâm, thiết bị điểm kết nối trung tâm thường gọi chuyển tiếp, tập trung trung kế Kết cấu Topo hình chủ yếu có khuyết điểm sau: - Cáp dài khó lắp đặt Vì điểm trạm nối trực tiếp với điểm kết nối trung tâm, nên cần số lượng cáp, ống dẫn cáp lớn, vấn đề bảo dưỡng, sửa chữa lắp đặt khó khăn - Mở rộng khó khăn Khi cần tăng điểm trạm mới, phải tăng nối tiếp với điểm nối trung tâm, trước phải bố chí lượng lớn cáp dự trữ - Tính ỷ lại điểm kết nối trung tâm lớn điểm kết nối trung tâm sảy cố, cố trở thành cố tồn mạng, dẫn đến mạng bị tê liệt diện rộng - Ngồi vấn đề ra, ẩn họa khác kết cấu Topo là: việc sử lý lượng lớn số liệu phải dựa vào điểm kết nối trung ương để hồn thành, mà làm cho phụ tải điểm kết nối trung tâm lớn, 82 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" kết cấu tương đối phức tạp, rễ sảy tượng “ tắc nghẽn” tính an toàn hệ thống tương đối + Kết cấu Topo vịng Mạng có kết cấu Topo kiểu vịng số trung kế đường nối điểm – điểm trung kế nối liền với hai đường nối, điểm trạm thông qua trung kế nối với mạng Kết cấu Topo vòng chủ yếu có khuyết điểm sau đây: - Sự cố điểm kết nối gây nên cố tồn mạng số liệu truyền dẫn thơng qua điểm kết nối đấu mạch vòng, điểm kết nối sảy cố, gây nên cố tồn mạng - Tìm cố khó khăn Bởi cố điểm kết nối làm cho tồn mạng khơng làm việc, nên tìm cố khó, cần phải tiến hành kiểm tra đo thử điểm kết nối - Khơng dễ bố chí lại mạng Việc bố chí mở rộng mạng tương đối khó khăn, việc đấu nối số phận lên mạng khơng dễ ràng - kết cấu Topo vịng có ảnh hưởng giao thức khai thác Mỗi điểm kết nối vòng sau nhận đựoc số liệu có trách nhiệm phát lên mạng, điều có nghĩa lúc phải xem xét giao thức khống chế khai thác Trước điểm kết nối phát số liệu, thiết phải biết mơi trường truyền dẫn dùng hay khơng b/ Khiếm khuyết an tồn phần cứng mạng Là trụ cột hệ thống tin tức mạng, ẩn họa an toàn phần cứng mạng mặt quan trọng khiếm khuyết kết cấu mạng dứoi giới thiệu sơ lược ẩn họa an toàn thiết bị phần cứng mạng thường gặp + Ẩn họa an toàn cầu (Bridge) 83 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Cầu thiết bị nối với không liên quan với giao thức, làm việc tầng thứ hai mơ hình OSI Cầu dựa vào địa gốc xuất phát địa đích đến để phán đốn có cần phát hay khơng chuyển phát đến trạm Sự ứng dụng cầu tưong đối rộng rãi Nhưng kỹ thuật dấu nối với thơng qua cầu cịn tồn số vấn đề - Một tin tức quảng bá Do cầu không ngăn chặn tin tức quảng bá mạng, quy mơ mạng lớn có khả gây khó khăn mạng, dẫn đến mạng bị tin tức quảng bá tràn ngập, hoàn toàn bị tê liệt - Hai Khi cầu nối với mạng bên ngồi, cầu thường hợp hai mạng nội mạng bên thành mạng, hai hoàn toàn mở nguồn liệu cho đối phương - Ba cẩu chuyển gói tin liệu tren sở “ hiệu tốt nhất” sảy mát liệu + Ẩn họa định tuyến Bộ định tuyến làm việc tầng thứ mơ hình OSI Chức khái quát, định tuyến trao đổi Do định tuyến phải xử lý lượng tin lớn so với cầu chậm hơn, có khả ảnh hưởng tới lượng tin tức Trong trình chọn đường định tuyến có hai cách lựa chọn, chọn đường trạng thái tĩnh chọn đường trạng thái động Tương ứng với bảng đường có bảng đường tĩnh bảng đường động Bảng đường động sửa chữa nên nguy hại an toàn mạng 4.2.5 Thiết kế thực hệ thống an tồn thơng tin mạng Thiết kế thực hệ thống an tồn bảo mật tin tức mạng phân thành ba phận chế an toàn, nối tiếp an toàn truyền dãn an toàn mạng 84 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" a/ Cơ chế an toàn bao gồm kho phép tính tốn an tồn, kho tin tức an tồn giao diện cửa nối thuê bao : - Kho phép tính an tồn bao gồm kho phép tính khóa riêng, kho phép tính khóa chung, kho hàm số Hash, chương trình phát sinh khóa mật mã, chương trình phát sinh số ngẫu nhiên phép tính xử lý an toàn khác - Kho tin tức an toàn bao gồm mật khóa mã thuê bao, tham số quyền quản lý an toàn, trạng thái vận hành truớc mắt hệ thống tin tức an toàn khác - Giao diện cửa nối thuê bao gồm: giao diện thao tác phục vụ an toàn quản lý tin tức an toàn b/ Nối tiếp an toàn mạng bao gồm iao thức an toàn modul cửa nối mạng thông tin : - Giao thức an toàn bao gồm: Giao thức cửa nối an toàn, giao thức chứng thực nhận dạng, giao thức phân phối khóa mã - Modul cửa nối mạng thơng tin vào giao thức an tồn để thực nói tiếp an tồn Thơng thường có hai phương thức thực hiện: + Phục vụ an toàn thể chế an toàn thực tầng ứng dụng, sau chải qua xử lý tăng cường bảo mật tin tức đưa đến tầng mạng tầng giao vận, tiến hành truyền dẫn mạng trao đổi thông suốt, ưu điểm phương thức thực đơn giản, không cần phải tiến hành thay đổi với hệ thống có, số tiền phải đầu tư thuê bao tưong đối nhỏ + Tiến hành sửa đổi dạng thơng tin có, tầng ứng dụng tầng mạng, tăng thêm tầng an tồn, thực tính tự động tính thơng suốt thao tác xử lý an tồn c/ Truyền dẫn an toàn mạng bao gồm hệ thống quản lý an toàn mạng, hệ thống đảm bảo an toàn mạng hệ thống truyền dẫn an toàn mạng 85 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" - Hệ thống quản lý an toàn mạng Được lắp đặt tram đầu cuối thuê bao kết nối mạng, chương trình thực hợp thành, cung cấp giao diện “bộ quản lý an toàn “ mở cửa, tương tác thuê bao nhân viên quản lý bố trí, khống chế quản lý truyền dẫn tin tức số liệu, kết hợp tiêu chuẩn quản lý tin tức tren mạng có, thực chức an tồn - Hệ thống bảo đảm an tồn mạng Mặt tin cậy hệ thống an toàn tin tức tổng hoàn an toàn thiết bị với an toàn tin tức, bảo trì bảo hộ quản lý nhân viên quản lý an tồn mạng bao gồm: + Trung tâm quản lý phân phối khóa mã, phụ trách nhận dạng khóa mã,khóa cơng khai, khóa bí mật sản sinh, phân phát quản lý tiêu hủy khóa mã + Trung tâm chứng thực nhận biết cắt giảm tin tức An toàn vật lý an toàn Logic hệ thống đảm bảo an toàn tin tức quan trọng, thiết phải bảo hộ cách chặt chẽ toàn diện đồng thời cần phịng ngừa cơng kích thao tác sai sót nhân viên quản lý, mơi trường ứng dụng cần thiết, đưa vào chế chia sẻ bí mật để giải quyếtvấn đề - Hệ thống truyền dẫn an toàn mạng bao gồm: tường lửa, khống chế an toàn , khống chế lưu lượng chọn đường - Để hoàn thành thiết kế thực hệ thống an tồn bảo mật tin tức mạng tuân thủ bước thích hợp việc làm có ích Dưới bước thực thi mang tính tham khảo kiến nghi nên dùng thiết kế thực hệ thống an toàn , bảo mật tin tức mạng * Bước thứ nhất: Xác định đối mặt loại công kích rủi gặp phải thiết kế, thực hệ thống an toàn tin tức thiết phải vào hệ thống , hoàn cảnh cụ thể để khảo sát, phân tích, đánh giá, đo đạc, xác định sơ hở an toàn uy hiếp an toàn tồn hệ thống 86 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" * Bước thứ hai: Phải làm rõ sách an tồn Chính sách an toàn mục tiêu nguyên tắc thiết kế hệ thống an toàn, phương án giải an tồn đối vớihệ thống ứng dụng hồn chỉnh Chính sách an toàn tổng hợp ưu tiên xác định: - Tính an tồn tổng thể hệ thống môi trường ứng dụng nhu cầu thuê bao định, bao gồm mục tiêu an toàn tiêu tính hệ thống chế an toàn - Phụ tải ảnh hưởng việc vận hành hệ thống gây nên kéo dài thời gian mạng thông tin, số liệu mở rộng… - Tiện lợi cho việc tiến hành khống chế, quản lý bố chí nhân viên quản lý mạng - Cửa nối lập trình mở rộng, để tiẹn lợi cho việc đổi nâng cấp - Tính dễ thích nghi tiện lợi sử dụng giao diện cửa nối thuê bao - Tổng mức đầu tư thời gian thực công trình * Bước thứ ba: Tiết lập mơ hình an tồn Sự thiết lập mơ hình làm cho vấn đề phức tạp trở nên đơn giản hơn, giải vấn đề có liên quan đến sách an tồn tốt Mơ hình an tồn bao gồm hệ thống hệ thống an toàn tin tức * Bước thứ tư: Chọn lọc thực an toàn phục vụ ứng dụng cụ thể kỹ thuật mật mã đại, đảm bảo tính an tồn hệ thống an tồn tin tức mạng Phục vụ an tồn thơng qua lập trình phần mềm vi mạch phần cứng để thực Trong lập trình phần mềm cần ý giải quản lý nhớ trong, tối ưu hóa lưu trình, nhằm nâng cao tính ổn định chương trình vận hành giảm thiểu thời gian tính tốn * Bước thứ năm: Đưa vấn đề bố chí phục vụ an tồn vào giao thức Cơ chế an toàn thân kỹ thuật mật mã giải vấn 87 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" đề an toàn tin tức, thiết phải thực giao thức an toàn hoàn chỉnh, toàn diện Giao thức an tồn hình thức thực sách an tồn, cấu thành mơi trường an toàn hệ thống 4.2.6 An toàn mạng Trên mạng máy tính nhiều tài nguyên sử dụng theo hình thức sở hữu cơng cộng Tương tự vậy, nhiều người sử dụng dịch vụ sẵn, xâm nhập tài nguyên cá nhân công cộng Việc trao đổi thông tin mạng suy cho việc trao đổi thơng tin hình thức thư tín điện tử truy nhập file liệu muốn xây dựng phương án an tồn thơng tin mạng, trước hết tìm hiểu kỹ kỹ thuật quản trị mạng số dịch vụ mạng a/ Quản trị mạng: Hệ thống quản trị mạng bao gồm hệ thống quản trị, hệ bị quản trị, sơ liệu chứa thông tin cần quản trị giao thức quản trị mạng Hệ thống quản trị cung cấp giao diện người quản trị thiết bị, ngồi cịn thực số nhiệm vụ khác Hệ bị quản trị thực thao tác quản trị mạng đặt tham số cấu hình thống kê hoạt động hành Router Sement cho trước đối tượng quản trị là: máy chủ, trạm làm việc, chuyển mạch kênh truyền… Mỗi đối tượng nầyđọcgwns với thuộc tính sở liệu mạng tổ chức dạng Các giao thức quản trị cung cấp phương thức liên lạc đối tượng b/ Một số dịch vụ mạng: Bao gồm dịch vụ đặt tên, dịch vụ thư mục mạng NDS, bảo mật hệ thống file, thư mục nhân liệu ,phân chia tài nguyên khôi phục khoan dung lỗidịch vụ thư tín điện tử… Tất dịch vụ nhằm đáp ứng cho việc quản lý thông tin mạng, đảm bảo an tồn hạn chế, tránh mát dị rỉ thong tin mạng Mặt khác tránh xâm phạm bất hợp thức đến sở liệu mạng, vi phạm vơ hình hay cố ý quyền quản trị thơng tin sở liệu 88 Đồ án tốt nghiệp Mạng máy tính cục "LAN" Kẻ vi phạm thâm nhập thơng tin vào điểm Điểm đường truyền , máy chủ nhiều người dùng giao diện liên kết mạng (Bridge Geteway…) Trong quan hệ tương tác người máy, thiết bị ngoại vi, đặc biệt Terminal cửa ngõ thuận lợi cho việc thâm nhập Ngoài cần kể đến khả phản xạ điện từ máy tính làm cho chở thành vật chuyển giao thơng tin Bằng thiết bị chuyên dụng người ta đón bắt tia phát xạ giải mã chúng Người ta sử dụng tia xạ điều khiển từ bên để tác động lên máy tính gây lỗi cố thiết bị liệu Tất điều tệ hại sảy đường truyền Nói chung hầu hết trường hợp đánh giá thiệt hại vụ vi phạm, công việc cần thiết lại thường hay bị bỏ qua Trước định đầu tư cho giải pháp bảo vệ thông tin cần phải đánh giá chi phí khơi phục lại liệu tổn thất khác kẻ vi phạm tìm cách thâm nhập vào mạng 89