TrueCrypt h tr các thu t toán mã hóa AES, Serpent, và Twofish.. Gửi yêu cầu mount ổ đĩa ảo2.. Yêu cầu chặn quá trình lưu mount ổ đĩa ảo3.. Gửi yêu cầu lấy khóa mã hóa 4.. Thực hiện quá tr
Trang 11 Hc viên: Nguyt
M C L C MC LC 1
4
LI C 5
DANH MC CÁC KÝ HI U, CH VI T T T 6
DANH MC HÌNH V 7
DANH MC CÁC BNG 9
PHN M U 10
1 T ng quan 10
2 Mc tiêu, nhim v và ph m vi c a lu 10
3 c hin 11
4 Kt qu c 11
AN NINH THÔNG 12
1 T ng quan v 12
1.1 Khái ni 12
1.2 12
1.3 Mô hình dch v c a Cloud computing 13
1.3.1 Mô hình h t dch v IaaS t 14
1.3.2 Mô hình n t dch v n t PaaS 15
1.3.3 Mô hình phn m t d ch v SaaS 15
1.4 Các mô hình tri n khai c a cloud computing 16
1.4.1 ng (Public cloud) 16
1.4.2 16
1.4.3 oud) 16
1.5 Mt s n n t n m 17
1.5.1 Eucalyptus 17
1.5.2 OpenNeubula 18
1.5.3 OpenStack 18
Trang 21.5.4 CloudStack 18
2 T ng quan v CloudStack 18
2.1 Gii thi u v CloudStack 18
2.2 m c a CloudStack 19
2.2.1 Các khái ni m liên quan 20
2.3 Kin trúc CloudStack 22
2.3.1 Máy ch qun lý 22
3 Các v 25
3.1 Các v 25
3.2 V m bo an ninh d ling IaaS 27
3.3 Các gi i pháp mã hóa d ling IaaS 29
3.3.1 Bitlocker 31
3.3.2 VeraCrypt 31
4 Gii pháp mã hóa d u TrueCrypt 31li 5 Kt lun 36
NG GI I PHÁP MÃ HÓA O TRÊN CLOUDSTACK 37
1 V b o mt d lii dùng trên CloudStack 37
2 Gii pháp mã hóa o 38
2.1 ho ng c a gi i pháp 38
2.2 Kin trúc gii pháp 41
2.2.1 Module mã hóa 41
2.2.2 Module qun lý khóa 42
2.2.3 c khóa mã hóa 44
3 Kt lun 46
N KHAI, TH NGHI 48
1 Trin khai th nghi m gi i pháp 48
1.1 t h th ng CloudStack 48
1.1.1 Mô hình th nghi m 48
Trang 31.1.2 t Cloud management server 48
1.1.3 t, cu hình NFS 50
1.1.4 t máy ch host 51
1.1.5 Chu n b m u máy o h ng 51 th 1.1.6 T o zone 52
1.1.7 T o m t, máy o và o 54
1.2 t, s d ng gi i pháp mã hóa o 57
1.2.1 t 57
1.2.2 S d ng 58
1.3 Kim th 60
2 62
2.1 Hi 62
2.1.1 Kch bn 62
2.1.2 Kt qu 62
2.2 Tính hiu qu 64
2.3 ng d ng c a gii pháp 64
KT LUN 66
1 Kt qu c 66
2 Nhng m t còn h n ch 66
3 ng phát tri n 66
TÀI LIU THAM KH O 67
Trang 4
Tác gi lu u c a riêng tác gi
lu t c a quá trình nghiên c u t vi c t p h p các ngu n tài li u, các
ki n th n vi c t thu th p các thông tin liên quan và liên h th c t t i
công tác Các s li u, k t qu nêu trong lu ng
c ai công b trong b t k công trình nào khác
Trang 5L I C
c tiên, tôi tác gi lu c g i l i c n các Quý
Thng d o th c s , Vi n Công Ngh Thông
Tin và Truy i h c Bách khoa Hà N i, nh n tình truy n
t ki n th c trong quá trình tôi h c t n ki n th c th c s h u ích,
không ch làm n n t ng cho quá trình nghiên c u khóa n, mà còn là hành trang lu
giúp tôi vng hoc Công ngh thông tin
nói riêng và trong cu c s ng nói chung
Cui cùng tôi xin g i l i bi n bè nh
luôn bên c và tu ki n t t nh t cho tôi trong su t quá trình h c t p
c hin lu
Do th i gian có h n và kinh nghi m nghiên c u khoa h u nên
luu thi u sót, r t mong nh c ý ki n góp ý c a Quý Th y/Cô và
các b n h c viên
H c viên th c hi n lu
t Nguy
Trang 6DANH M C CÁC KÝ HI U, CH VI T T T
T vi t t t Din gi
AES Advanced Encryption Standard Thui xng
nâng cao API Application Programming Interface Giao di n l p trình ng d ng
AWS Amazon Web Service D ch v Web ca Amazon
CPU Central Processing Unit B x lý trung tâm
CSP Cloud Service Provider Nhà cung c p d ch v
IaaS Infrastructure as a Service H t t dch v
KVM Kernel-based Virtual Machine
JSON Java Script Object Notation nh d ng d li u Java Script
NIST National Institute of Standards and Technology
SaaS Software as a Service Phn m t dch v
PaaS Platform as a Service N n t t dch v
SSL Secure Sockets Layer
VM Virtual Machine Máy o
XML eXtensible Markup Language Ngôn ng u m r ng
Trang 7DANH M C HÌNH V
Hình 1: n th ng 14
Hình 2: Các mô hình tri n khai c a Cloud computing 16
Hình 3: Mô hình CloudStack 19
Hình 4: Kin trúc CloudStack 22
Hình 5: Kin trúc c a Management server 23
Hình 6: Kho sát v nh ng v i v i cloud computing 25
Hình 7: Kin trúc h th ng IaaS 28
Hình 8: Kin trúc module mã hóa 34
Hình 9: Giao tip gi a các project 34
Hình 10: Lung x lý thao t o t o volume mã hóa 35
Hình 11: Lung thao tác g n 36
Hình 12: Giao dii dùng truy c p vào máy o 37
Hình 13: Mã hóa o trên CloudStack 38
Hình 14: Quá trình mã hóa o 39
Hình 15: Quá trình gii mã d li u trên o 40
Hình 16: Kt qu Benchmark các gii thut mã hóa c a TrueCrypt 41
Hình 17: d ng gi i pháp mã hóa 42
Hình 18: Khi to mã hóa 44
Hình 19: 45
Hình 20: Quá trình khôi phc khóa mã hóa 46
Hình 21: Mô hình trin khai gi i pháp 48
Hình 22: d li u c a cloudstack 50
Trang 8Hình 23: Máy ch host 51
Hình 24: C u hình s d ng SSL cho web portal 52
Hình 25: Giao din qu n tr cloudstack 53
Hình 26: T o zone 53
Hình 27: Kích hot zone 54
Hình 28: Hoàn thành to zone 54
Hình 29: T o m t máy o 55
Hình 30: T o máy o 55
Hình 31: Hoàn thành to máy o 56
Hình 32: Truy c p vào máy o thông qua console proxy 56
Hình 33: T o o 57
Hình 34: G n o cho máy o 57
Hình 35: Ch n d ch v mã hóa 58
Hình 36: Mã hóa o 59
Hình 37: 60
Hình 38: Quá trình khôi phc khóa mã hóa 60
Trang 9DANH M C CÁC B NG
B ng 1: So sánh m t s n n t n m 17
B ng 2: K t qu so sánh t c ghi vng RAM 2GB 62
B ng 3: K t qu so sánh t c ghi vng RAM 4GB 63
B ng 4: K t qu so sánh t c ghi vng RAM 6GB 63
Trang 10thông tin (IaaS)
Tuy nhiên nh ng nghiên c u g t cho th y v v b o m t, an toàn
thô l c t t c p
quan tâm Nhc bii dùng doanh nghi p) luôn th c m c
liu vi d li u c a mình trong h t ng c a nhà cung c p li u có an toàn hay ko?
Còn các nhà cung c p d ch v u v m b o
an toàn d li u cho khách hàng, t c lòng tin t i dùng
i v i lo i hình d ch v p h t n toán (IaaS
cloud computing) thì toàn b d lii dùng trên các máy ch c cung
c p b i nhà cung c p cloud computing i d ng các volume (
c a máy o trên h t ng c a nhà cung c p d ch v Vì v m bo
an toàn cho d lii dùng trên h ng th cloud là v quan tr ng Gi i pháp
mã hóa d u c li ng cloud computing là m t trong
nh ng n m b o an toàn d u N i dung lu li xu t gi i pháp
mã hóa toàn b o cc cung c p b i nhà cung c p d ch v
Trang 11- t, th nghi m gi i pháp mã hóa d u trên n n t ng CloudStack li
3 c hi n
- Tham kh o các tài li u, bài báo, sách nghiên c u v các v an ninh d
li
- S d n m i x ng mã ngu n m , các n n t ng o
hóa, gi i pháp cloud mã ngu n m xây d ng gi i pháp và th nghi m
- n c/ghi d lic và sau khi mã hóa
- Tìm hi u nhu c u th c t s d ng gi i pháp cho cá nhân và trong doanh
Trang 12 1: Y VÀ CÁC V AN NINH THÔNG
1 T ng quan v
1.1 Khái ni
Có nhi u phát bi u v a các hang nghiên
c u công ngh thông tin, theo Wikipedia n toá
mn toán có kh ng và các tài nguyên
c c cung c t d ch v trên m [18] ho c
theo NIST t mô hình cho phép truy c p m ng thu n ti n,
theo nhu cn mn toán dùng chung, có th nh c u hình (ví
d ng, máy ch , ng d ng) có th c cung c p và thu h i m t
cách nhanh chóng v i yêu c u t i thi u v qu n lý ho c can thi p c a nhà cung c p
dch v [10]
Tuy nhiên c hi u m s
d ng tài nguyên tính toán có kh i theo nhu cc cung c
là m t d ch v t bên ngoài v i chi phí tr cho m i l n s d ng Thu t ng
mâ i dùng có th truy c n tài nguyên t n t i
NIST cloud computing standards roadmap) [10].:
- On -demand self-service: khách hàng có th c cung c p tài n
máy ch m t cách t ng theo yêu c u mà không c n ph i
có s hay can thi p t phía nhà cung c p d ch v
- Broad network accessi dùng có th d dàng truy c
ch v i m t ng d ng có kh p m ng (Internet) t b t k thi t b
nào, bao g m máy tính, thi t b c
Trang 13- Location independent resource pooling: tài nguyên tính toán c a nhà cung
c ph c v nhi m hu
(multi-tenancy model), v i các tài nguyên v t lý và tài nguyên c c p
ng và thu h i d a theo yêu c u c a khách hàng S không ph thu c vào
v trí không bin kim
soát v trí chính xác c c cung c p Ví d v i nguyên có tà
th bao g , x lý, b nhng và các máy o
- Rapid elasticity: tài nguyên có th c cung c p m t cách nhanh chóng và
m m d o, có th dàng tùy theo yêu c u c a khách
hàng V i khách hàng, tài nguyên luôn s n sàng và có th coi là vô t n, có
th yêu c u vào b t c th m nào
- Measured service: các h ng cloud t th u khi n và tinh ch nh tài
(SaaS); N n t t d ch v (PaaS) và H t t d ch v (IaaS) M t
n, có th so sánh các mô hình này v i mô hình truy n th ng
Trang 14Hình 1: So sánh các mô hình điện toán đám mây và mô hình truyề n th ng ố
(ngu n: http://antoanthongtin.vn) ồ
1.3.1 Mô hình h t t d ch v IaaS
Mô hình IaaS cung ci dùng m t h t i hình th c các
máy ch o r , m t d ch vi dùng có th n khai và tri
chy ph n m m b t k trên máy o, có th bao g m c h u hành và các ng
di dùng không quu khi n h t ng th c c
quy n ki m soát h , các ng d ng và m t s thành ph n m
b n (ví d ng l a, cân b ng t i) trên máy ch o h c c p Nh ng d ch
v c tính phí s d ng d ng tính toán hay tài
i dùng s d ng [10]
Nhbi u c a IaaS:
- Cung c p h t t d ch v : bao g m c máy ch ( o), thi t b m ng,
b nh ng, trang thi t b trung tâm d li u
- Kh r ng linh ho t
- i tùy theo th c t
- Nhii thuê có th cùng dùng chung trên m t tài nguyên (nhi u máy o
trên cùng mt máy th t)
Trang 15- C doanh nghi i l i ích cho công ty b i m t ngu n tài nguyên
tính toán tng h p
M t s nhà cung c p IaaS Amazon v i Amazon Elastic Compute Cloud
(EC2) Rackspace, GoGrid Ngoài ra, m t s doanh nghi p có th t xây d ng h
tha mình d a trên n n t ng c a các gi i pháp mã ngu n m có
th k
CloudStack là m t gi i pháp có nhi dàng tri n khai, h tr nhi u
n n t ng o hóa, kh n lý h t ng v t lý l n, cung c p s n các giao di n
i dùng, qu n tr v i h th t s c trình bày m c
3 c
1.3.2 Mô hình n n tt d ch v PaaS
Mô hình PaaS cung ci dùng kh n khai và phát tri n ng
d ng c a chính h trên h t ng cloud s d ng các ngôn ng l p trình và công c do
nhà cung c p cloud h (ví d java, python, Net) M t s tr gi
Windows Azure, Google App Eng[10]
1.3.3 Mô hình ph n m t d ch v SaaS
Mô hình SaaS cung ci dùng kh d ng các ng d ng c a
nhà cung c p ch y trên h t ng cloud và có th truy c p t nhi u thi t b u cu i
thông qua m t giao di t trình duy t Web (ví d , web-
i dùng không qu n lý hay ki m soát h t i, m ng,
máy ch , h hay th m chí m t s c u hình ng d ng h ng, mà th
ch s d ng ng d ng kèm theo m t s c u hình h n ch v i ng d [10]
Trang 161.4 Các mô hình tri n khai c a cloud computing
Hình 2: Các mô hình tri n khai c a Cloud computing ể ủ
1.4.2 Priv ate cloud)
Private cloud là các d ch v c cung c p trong các doanh
nghi p c các doanh nghi p tr c tip qu n lý [10]
1.4.3 Hybrid cloud)
Là s k t h p c m
m nh c a t c s d ng t i s
Trang 17trình Java, C và python Java, Ruby và C++ Python Java
Walrus - SCP - SQLite3 OpenStack Store NFS, Local Storage
N n t ng o
hóa h tr Xen, KVM Xen, KVM, Virtual Box
Xen, KVM, Hyper-V, VMware
Xen, XCP, KVM, Hyper-V,
VMware, Virtual Box
M ng DHCP server on
the cluster controller
Manual configuration OpenStack Compute Linux Bridge hoc Open vSwitch
ng l a ,
VPN Không Không H (OpenStack Neutron) tr H (tích hs n) tr p
Cân b ng t i Không Không H (OpenStack Neutron) tr H (tích hs n) tr p
Qu n tr Command line, Web Command line Command line Command line, Web, API
B ng 1: So sánh m t s n n t ả ộ ố ề ảng đám mây IaaS mã nguồ n m ở
1.5.1 Eucalyptus
Là m t ph n m m mã ngu n m Linux-based cung c p n n t
mô hình IaaS v i c ho m
m nh c a Eucalyptus là kh vi c xây d ng h ng mà không yêu ctr th u
quá cao v m t c u hình ph n c ng, ngoài ra Euccalyptus h k t n i v i d ch v tr
Trang 18 a Amazon AWS Ki n trúc c n, linh ho t và
c module hóa Ngoài
Rackspace hosting và NASA Openstack bao g m 3 d án chính: Openstack
Compute (có ch n lý, c p phát tài nguyên o hóa cho các máy o),
Openstack Object Storage (thc hi n vi li u h th ng) và
m nh n ch n t i d ch
v cho các o) Hi n t ng mã ngu n m
xây d ng h t nh v i s h tr c a các hãng máy tính l n trên
th gi
1.5.4 CloudStack
Apache CloudStack là ph n m m mã ngu n m vi t trên n n Java, c thi t k
h tr tri n khai và qu n lý m t h th ng m ng l n các máy o, tính s n sàng cao
và tính m r ng CloudStack hi n t i h tr
khá t t cho nhi u công ngh
XenServer và n n t ng Xen Cloud m t trong nh ng n n
tnh nh t hi n nay n t xu tri n khai
h t c trình bày chi ti t trong ph n
tip theo
2 T ng quan v CloudStack
2.1 Gii thi u v CloudStack
CloudStack là h thng h u hành mã ngu n m , cho
i dùng ph i h p cung c p
Trang 19Infrastructure -a service (Iaas) as Amazon EC2 CloudStack ph i h p các
ngu n tài nguyên o hóa thành m ng nh y nhi m cho th
i s d ng t t o các máy o và s d ng tùy theo nhu c u riêng c a h [17]
CloudStack có th áp d ng tri n khai c 03 mô hình Private Cloud, Public
Cloud, Hybrid Cloud
có th qu n lý kho ng 10.000 máy ch v t lý Các máy ch qu n lý t p trung
trên m t quy mô l n, lo i b s c n thi t c a các c m máy tính qu n lý trung
gian Không có m t thành ph m ch u l i duy nh t b i v y
Trang 20vi c b o trì các máy ch có th c th c hi ng th i mà không làm nh
n h th ng các máy y trong h th ng
- Tính s n sàng cao: có kh t c ph máy o, khi c
m máy o b l i h ng s c g ng khôi ph c l Máy ch qu n lý (cloud t th i
management) có th c tri n khai trên nhi u máy ch v t lý và có kh
ng cân b ng t i
- CloudStack s d ng security groups ho c chia Vlan t o thành các m ng o
giúp cô l p các tài kho i dùng ng kh n lý truy
c p, phân quy i dùng
- H nhi u giao di tr i dùng và h thng cloud:
CloudStack c i h thng qua Web UI,
command line qu n lý tài nguyên
- Cung c p các d ch v m ng : Ngoài vi c cung c p các d ch v o hóa (RAM,
CPU, ) CloudStack còn cung c p các d ch v m
b ng t i, DHCP, routing, VLAN, firewall, VPN
- H nhi u giao thtr : NFS, SCSI, FC, FCoE
- Cung ci dùng CloudStack có kh: p tài
nguyên mi dùng có th l a chn gi i h i
c a tài nguyên (CPU, RAM, HDD) và h thng s t ng co giãn tài
nguyên tùy theo t i th c t c a máy o
- H API chu n: CloudStack cung c p các API chu n cho l p trình viên tr
phát tri n ng d ng tích h p vào h ng qu n lý giúp các nhà cung c p có th
th tùy bi n h th ng mt cách linh ho 7] t.[1
2.2.1 Các khái ni m liên quan
Zone: Có th ánh x m t data center vm
nhi u tài nguyên Khi tri n khai CloudStack, m t máy ch qu n lý d ch v cloud có
th qu n lý nhi u Zone
Pod: Trong m t data center thì có nhi u t rack, m i t rack có m t Switch k t
n i các máy ch trong t ánh x m t t y
Trang 21trong vt Pod là m t nhóm các thi t b phân c p theo
layer-2 trong mô hình OSI Hay nói d hi n, sau này nh ng thi t b c
c u hình cùng m t m
Cluster: cluster bao g m m t ho c nhi u Host và thành ph Primary
Storage Cluster trong th c t là m t c m các máy tính v c liên k t v i nhau
cùng th c thi m t nhi m v i qu n tr tri cluster thì
không c n ph i lo lng khi mt ph n t trong cluster b t kt ni
Host: là m t ph n t chy các
d ch v o hóa Host chính là m t server v t lý mà sau này nhà qu n tr cloud s
trin khai
Hypervisor: là n n t ng t trên các host, hypervisor giúp h
thng CloudStack có th o hóa tài nguyên ph n c cung c p tài nguyên o
i dùng CloudStack h tr các hypervisor Xenserver, VMware, OracleVM,
KVM, XCP
Primary storage: là m t thành ph n c a Cluster T a các phân vùng
o cho các máy o và t t c các máy y trên Host Khi tri n khai th c
t , khu v chính s c dùng làm Primary Storage
Secondary storage: là m t ph n trong Zone T a các templates, ISO
images, và các snapshots c a máy o, c ng o Khi tri n khai, trong m t Zone s
ch c n m và backup d li u
Console Proxy: là m t máy c sinh ra b i h ng cloud s d ng làm máy th
ch i dùng truy c p t xa b ng trình duy t vào máy o
Network: ClousStack cung c p hai mô hình tri n khai network khi tri n khai h
tn (Basic) và nâng cao (Advanced)
- Basic: s d ng m t l p m ng share duy nh t Các máy o t o ra trong cùng
Trang 22Template: là các m u (bao g t h u hành ho c b n ghost các
máy c t o s t o máy o
Root disk: là a h u hành c a các máy tính o, khi m c
t o ra m nh CloudStack s t o 01 ch a h u hành c a máy o Root
trên primary storage
Data disk: là c g n thêm vào máy d u cli i dùng
CloudStack khuy trên root disk Data disk là
trên primary storage
Management server là ph n m m qu a CloudStack,
cung c p giao di i qu n tr i dùng cu c u
hình và qu n tr h t u khi n vi c c p phát tài
nguyên o hóa (máy ch o, ram o, c ng o, m ng i dùng, nó có
th c trin khai trên các máy ch v t lý ho c các máy ch o 7] [1
Trang 23Hình 5: Kiế n trúc c a Management server ủ (ngu n: CloudStack.apache.org) ồ
Các thành ph n c a Management server:
- Kernel: module kernel có ba ch
Nh n l nh th c thi t API và chuy n t i các Plugin x ng Ví
- REST API: Là module ph c v a admin/user v i h th , ng
REST API bao gm OAM&P A , End User API, EC2 API, Other APIs, PI
Pluggable Service API Engine
Trang 24- m nhi m vi c cung c p các d ch v cho h th ng,
admin l a ch n s d ng Ví d : d ch v HA (High
Avaiable service)
- Management: Là modu m nhi m ch ng
trong h ng Bao g m vi c qu n lý tài nguyên, ti n trình x th d
liu và các s ki n trên h ng th
- m nhi m vi c truy p gi a
Management Server v i Agent ch c
truy n theo hai format là XML ho c JSON
- m nhi m vi c qu i Management
Server Tùy vào Hypervisor ch y trên Host mà có Agent qu ng
Ví d v i KVM ta có CloudAgent là Agent mà CloudStack t i
c phát tri n b i v i ESXI thì ta
c phát tri n b i VMware Agent ph i h p v i Hypervisor
qu n lý và phân b tài nguyên cho các máy o bao g m: network, storage,
image, snapshot
- i cho các l nh x lý trên h th ng, theo ki n
i b ng bc th c thi theo mô hình
FIFO, tuy nhiên là mô hình b ng b i
không nh t thi t ph i ch c nó hoàn thành m i b u x
lý
- d li u cho c h th
d u li
- Client: Là module ph c v vi phía user User có r t nhi u
i h th ng, bao g m: CLI, UI, CloudPortal,
CloudBridge, các công c công c ng c a Amazon
Trang 253 Các v an ninh thông tin ng
Thng kê t m t kh o sát c a IDC cho th y, an ninh chính là v i
dùng quan tâm nh t khi ch n l a dch v
Hình 6: Khả o sát v nh ng v ề ữ ấn đề đố ớ i v i cloud computing
(ngu n: blogs.idc.com) ồ
Nhà phân tích Jay Heiser, Mark Nicolett 9 v v an ninh v cloud
computing cho khách hàng và nhà cung c p [5]:
Quy n truy c p d li u c i dùng: M t doanh nghi p s c m th y
không an toàn, khi d u nh y c m cli c x lý bên ngoài
mình hoc qu n lý b i qu n tr không thu c mình
i v i m t doanh nghi i qu n tr d li u c a công ty
Trang 26c qu n lý và ph i có cam k t v m b o an toàn cho d li u c
Tính tuân th: i dùng i ch u trách nhi m cu i cùng v an ninh
và s toàn v n cho chính d u c a h , th m chí khi nó n m trong s ki li m
soát c a m t nhà cung c p d ch v Các nhà cung c p d ch v truy n th ng
c ki c l p và có các ch ng ch m b o an toàn thông
tin do bên th ba c p, các nhà cung c p d ch v truy n thp
cho khách hang c a h thông tin v m u khi n d li u c a khách
hàng Các nhà cung c p cloud computing không có kh
V d u li : Khi s d ng cloud, i dùng ng không bit
chính xác d u c li c t , i dùng thm
chí không bi quc gia nào Do m b o an toàn cho
d lin thi t có s cam k t v m t
lu t pháp v m b o an toàn cho d u li
liu thì các v v thu i khóa mã hóa
và tính s n sàng c a d u khi s d ng các gi i pháp mã hóa là v li quan
trng
Tính s n sàng: Tính s n sàng là m t trong nh ng l i th l n c a d ch v
Tuy nhiên, m t s nhà cung c p d ch v t
Trang 27thông tin, có th x ng h p nhà cung c p d ch v
h u tra nguyên nhân các s c tr
Kh n t i: Nhà cung ct doanh nghi p, trong
o (virtual disk), các o này th c ch t là các file nh (virtual image)
trên h th ng (image repository) c a nhà cung c p d ch v
cloudi dùng b t/tt máy o c c cung c p b i nhà cung c p
d ch v cloud thì các c g n/g vào các máy i dùng truy
xut d li u c a mình [6] [7] [9] [15]
Trang 28Hình 7: Kiế n trúc h ệ thố ng IaaS (ngu n: [6], trang 91) ồ
V i vi c toàn b d u trong li o c i d ng
các file trên các repository c a nhà cung c p d n m t s an toàn d
li u c i dùn
- t n công tr c ti p vào máy o qua m ng: hacker có th t n công
tr c ti p vào các máy i dùng thông qua các l h ng c a các ph n
mt trên máy o ho c Trojan house
- t d li u trong quá trình truy n file trong h th ng: trong quá
trình t o/xóa/b t/tt máy o các file c truy n gi a các thành ph n
trong h thu này hoàn toàn có th t n công
dn m t d lii dùng
Trang 29- H th c a nhà cung c p cloud b t n công: khi h th
c a nhà cung c p b t n công, hacker hoàn toàn có th l
o ci dùng và d ng l i h th mount t máy o khác
c toàn b d li u c i dùng
- qu n tr c a h th ng cloud: qu n tr c a h th ng cloud có toàn
quy n truy c p và có th truy c o ci dùng Trong
ng h p máy tính c a qu n tr h th ng b t n công thì hacker hoàn toàn
có th chi c d li u c i dùng
3.3 Các gi i pháp mã hóa d li ng IaaS
m b o an toàn cho d li u c ng IaaS thì mã hóa
d lic xem là gi i pháp c n thi t, tuy nhiên vi c l a ch n các thut toán mã
dài khóa và v qu n lý khóa mã hóa là h t s c quan tr ng Trên môi
ng IaaS có th tri n khai các gi i pháp mã hóa d li [1] [11] [13]:
- c (File/folder Encryption) là gi: i pháp th c hi n mã hóa
c riêng l a máy o Các gi i pháp này
i dùng t t, qu n lý và th c hi n mã hóa/gi i
mã d lii dùng ch n V i các gi c thì
i dùng có th tùy ch c c
th c n mã hóa M t s gi i pháp mã hóa d
Các thu t toán mã hóa h tr
nhiên, v i các gi i pháp ki i dùng ph i t qu n lý khóa mã hóa
c x y ra các ngu i dùng quên khóa mã hóa
ho c làm l
- Mã hóa toàn b o (Full Virtual Disk Encryption): là gi i pháp mã hóa
mà toàn b d u c li a , gi ng ho mã
hóa i (on- -the li u t ng
c mã hóa ho c gi c ghi xuo ho c ngay khi d
li c n p lên mà không có b t k s can thi p nào c i dùng D
li trên m t c mã hóa (encryption volume) không
Trang 30th c n i dùng không cung cng m t
trong ba hình th c là m t kh u (password) ho c t p tin có ch a khóa
(keyfile) ho c khóa mã hóa (encryption key) Toàn b d u trên li
c mã hóa (ví d n i dung c a t ng file,
ng còn tr ng, siêu d li u ) Vi c tri n khai gi i pháp mã hóa theo
dng có 02 cách thc hin:
i dùng t t các gi i pháp mã hóa trên máy o c a mình: v i
i dùng ph i t t o, qu n lý khóa mã hóa, t tri n khai các gic d u Vi li i dùng t qu n lý khóa mã hóa d li trên có th d n nhi
m t an toàn d u li
Nhà cung c p d ch v cloud tri n khai gi i pháp mã hóa d u: Nhà li
cung c p d ch v Cloud Computing t xây d ng gi i pháp mã hóa d liu cho khách hàng c a h Cách làm này có y m là yêu c u khách hàng cung c p khóa mã hóa c a h cho nhà cung c p d ch v
y dù mu n hay không thì nhà cung c p d ch v Cloud
c d li u khách hàng Ví d v cách làm này có
th k t i Amazon S3 Server Side Encryption Vi c mã hóa d u li
c giao trách nhi m cho bên th c nhà cung c p d ch v Cloud Computing và khách hàng c a h ng R t nhi u nhà cung c p d ch v mã hóa d u l n có th k ra là: TrendMicro (gi li i pháp SecureCloud), Vormetric, SafeNet (gi i pháp ProtectV), Voltage, Porticor Các nhà cùng c p d ch v
b t tay v i các gi m b o an toàn d li i dùng c a h , có th li d ng SecureCloud, ProtectV, Porticor), Amazon EC2 (s d ng SecureCloud), Amazon Web Service (s d
có m t y i s d ng ph quy n thao tác trên h thng Cloud cho bên th ba (bên cung c p gi
Trang 31v y, bên th ba l i có quy n thao tác v i tài nguyên c a khách hàng trên h ng Cloud Computing (ví d th y máy ch o c a khách hàng)[14]
3.3.1 Bitlocker
BitLocker ph n m m mã hóa mã ngulà c tích h p s n
trên các h u hành (t Windows 7 tr lên) c a Microsoft cho phép mã hóa toàn
b d u trong li ng, USB và các thi t b khác giúp ch ng l i nh ng
i, truy c p trái phép vào d u M li nh Bitlocker s d ng gi i thu t mã
hóa AES mã khch i chui (Cipher Block Chaining CBC) hoc mã kh i h p
(XEX-based tweaked-codebook mode with ciphertext stealing XTS) v i khóa có
Là ph n m m mã hóa d u mã ngu n m li c phát tri n b i IDRIX có kh
tr mã hóa toàn b d li u trên mã hóa d li u trên
(on- -fly encryption) VeraCrypt mã hóa d u the li ch XTS và h tr
các gii thut mã hóa AES, Serpent, Twofish, Camellia và Kuznyechik
4 Gi i pháp mã hóa d u TrueCrypt li
TrueCrypt c phát tri n b TrueCrypt Foundation gi i pháp mã hóa d u i li
mã ngu n m có kh m chí c a h u
hành TrueCrypt h tr t trên h u hành Windows và Linux [19]
TrueCrypt h tr các thu t toán mã hóa AES, Serpent, và Twofish
thi t l p và qu n lý c a TrueCrypt là mã hóa - -the
li u t c mã hóa ho c gi c
Trang 32ghi xung ho c ngay khi d li c n p lên mà không có b t k s can
thip nào c i dùng D li trên m t c mã hóa
(encryption volume) không th c n i dùng không cung c
khóa mã hóa b ng m t trong ba hình th c là m t kh u (password) ho c t p tin có
ch a khóa (keyfile) ho c khóa mã hóa (encryption key)
Toàn b d u trên li c mã hóa (ví d
folder, n i dung c a t ng còn tr ng, siêu d u ) D u có th li li
c copy t m t a c a TrueCrypt sang mt ng không
mã hóa c l i) mng mà không có s khác bi t nào c , k c
các thao tác kéo- th
Khi m t t c nó s c gi i mã on- -fly (trong b nh /RAM), the
c l i khi t p tin hay t c chép lên TrueCrypt thì s c t ng
TrueCrypt không n p toàn b d u c n mã hóa (file/folder) li
ti n hành mã hóa hay gi n p m t
ph n t p tin vào b nh c hi n quá t th p ti p nh ng ph n còn
l "cu n chi u này làm cho b nh không b chi m d ng toàn
b n có th n hành mã hoá/gi i mã trong su t quá trình x lý tti
c, ghi, xem video
Tt k d lic ging mà ch t m
th lên RAM, khi h th ng shutdown/restart ho c b s c m t ngu t
ngt thì d li u v ng thái an toàn
1 Boot m nhi m ch i phân vùng boot sector
trong la chn mã hóa phân vùng cha h u hành
Trang 33chính là: Read Decrypted Sector và Write Encrypted Sector Project này
c ti p v i t t c các project còn l i (boot, mount, format, crypto)
c a module
Read Decryptc d lic gi i mã t c ng
Write Encrypted Sector: ghi d lic mã hóa vào c ng
- Boot: là project th c hi n ch i quá trình boot máy o
ng h p th c hi n mã hóa phân vùng ô c ng ch a h u hành Khi
o, module s hi n th h p tho i yêu c i
dùng nh thc hi n quá trình mã hóa/gi i mã M t s hàm
chính ca project Boot bao g m:
Execute Boot Sector: thc hi n quá trình n p bootloader
Get System Partition y thông tin c a các phân vùng system : l
Boot Menu: hi n th menu la chn boot
- Mount: là project th c hi n ch n (mount) và g (unmount) các
i dùng th c hi c/ghi d li u
a project này là:
Mount/Dismount All: g n/g t t c các volume mã hóa
Mount/Dismount Driver: g n/g ng
- Format: là project th c hi n ch nh d ng volume, ph c v quá trình
mã hóa d u Hai hàm chính c a project này l li à: