Tài liệu an ninh mạng

An ninh mạng, giáo trình an ninh mạng căn bản mạng máy tính an m ninh mạng máy tính c ơ bản, dành cho sinh viên các trường đại học cao đẳng công nghệ thông tin, tài liệu an ninh mạng hay nhất dành cho sinh viên các trường

Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 1 AN NINH MẠNG TS. Nguyễn Đại Thọ Bộ môn Mạng & Truyền thông Máy tính Khoa Công nghệ Thông tin thond_cn@vnu.edu.vn Năm học 2007-2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 2 Chương 1 Giới thiệu Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 3 Bối cảnh • Nhu cầu đảm bảo an ninh thông tin có những biến đổi lớn – Trước đây • Chỉ cần các phương tiện vật lý và hành chính – Từ khi có máy tính • Cần các công cụ tự động bảo vệ tệp tin và các thông tin khác lưu trữ trong máy tính – Từ khi có các phương tiện truyền thông và mạng • Cần các biện pháp bảo vệ dữ liệu truyền trên mạng Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 4 Các khái niệm • An ninh thông tin – Liên quan đến các yếu tố tài nguyên, nguy cơ, hành động tấn công, yếu điểm, và điều khiển • An ninh máy tính – Các công cụ bảo vệ dữ liệu và phòng chống tin tặc • An ninh mạng – Các biện pháp bảo vệ dữ liệu truyền trên mạng • An ninh liên mạng – Các biện pháp bảo vệ dữ liệu truyền trên một tập hợp các mạng kết nối với nhau Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 5 Mục tiêu môn học • Chú trọng an ninh liên mạng • Nghiên cứu các biện pháp ngăn cản, phòng chống, phát hiện và khắc phục các vi phạm an ninh liên quan đến truyền tải thông tin Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 6 Đảm bảo an ninh thông tin • Để thực hiện có hiệu quả cần đề ra một phương thức chung cho việc xác định các nhu cầu về an ninh thông tin • Phương thức đưa ra sẽ xét theo 3 mặt – Hành động tấn công – Cơ chế an ninh – Dịch vụ an ninh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 7 Dịch vụ an ninh • Là một dịch vụ nâng cao độ an ninh của các hệ thống xử lý thông tin và các cuộc truyền dữ liệu trong một tổ chức • Nhằm phòng chống các hành động tấn công • Sử dụng một hay nhiều cơ chế an ninh • Có các chức năng tương tự như đảm bảo an ninh tài liệu vật lý • Một số đặc trưng của tài liệu điện tử khiến việc cung cấp các chức năng đảm bảo an ninh khó khăn hơn Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 8 Cơ chế an ninh • Là cơ chế định ra để phát hiện, ngăn ngừa và khắc phục một hành động tấn công • Không một cơ chế đơn lẻ nào có thể hỗ trợ tất cả các chức năng đảm bảo an ninh thông tin • Có một yếu tố đặc biệt hậu thuẫn nhiều cơ chế an ninh sử dụng hiện nay là các kỹ thuật mật mã • Môn học sẽ chú trọng lĩnh vực mật mã Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 9 Hành động tấn công • Là hành động phá hoại an ninh thông tin của một tổ chức • An ninh thông tin là những cách thức ngăn ngừa các hành động tấn công, nếu không được thì phát hiện và khắc phục hậu quả • Các hành động tấn công có nhiều và đa dạng • Chỉ cần tập trung vào những thể loại chung nhất • Lưu ý : nguy cơ tấn công và hành động tấn công thường được dùng đồng nghĩa với nhau Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 10 Kiến trúc an ninh OSI • Kiến trúc an ninh cho OSI theo khuyến nghị X.800 của ITU-T • Định ra một phương thức chung cho việc xác định các nhu cầu về an ninh thông tin • Cung cấp một cái nhìn tổng quan về các khái niệm môn học sẽ đề cập đến • Chú trọng đến các dịch vụ an ninh, các cơ chế an ninh và các hành động tấn công [...]... trước đó Sửa đổi các thông báo đang lưu chuyển Từ chối dịch vụ Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 14 Mô hình an ninh mạng Bên thứ ba đáng tin Thông tin bí mật Chuyển đổi liên quan đến an ninh Thông tin bí mật Đối thủ Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 15 Thông báo Kênh thông tin Thông báo an toàn Chuyển đổi liên quan đến an ninh Bên nhận Thông báo an toàn Thông báo Bên gửi Mô hình an ninh mạng • Yêu cầu – Thiết kế một...Các dịch vụ an ninh • Theo X.800 – Dịch vụ an ninh là dịch vụ cung cấp bởi một tầng giao thức của các hệ thống mở kết nối nhằm đảm bảo an ninh cho các hệ thống và các cuộc truyền dữ liệu – Có 5 loại hình • Theo RFC 2828 – Dịch vụ an ninh là dịch vụ xử lý hoặc truyền thông cung cấp bởi một hệ thống để bảo vệ tài nguyên theo một cách thức nhất định Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 11 Các dịch vụ an ninh X.800... Ngăn không cho sử dụng trái phép tài nguyên • Bảo mật dữ liệu – Bảo vệ dữ liệu khỏi bị tiết lộ trái phép • Toàn vẹn dữ liệu – Đảm bảo nhận dữ liệu đúng như khi gửi • Chống chối bỏ – Ngăn không cho bên liên quan phủ nhận hành động Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 12 Các cơ chế an ninh X.800 • Các cơ chế an ninh chuyên dụng – Mã hóa, chữ ký số, điều khiển truy nhập, toàn vẹn dữ liệu, trao đổi xác thực, độn tin... hợp cho việc chuyển đổi liên quan đến an ninh – Tạo ra thông tin bí mật (khóa) đi kèm với giải thuật – Phát triển các phương pháp phân bổ và chia sẻ thông tin bí mật – Đặc tả một giao thức sử dụng bởi hai bên gửi và nhận dựa trên giải thuật an ninh và thông tin bí mật, làm cơ sở cho một dịch vụ an ninh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 16 Mô hình an ninh truy nhập mạng Các tài nguyên tính toán (bộ xử lý,... trình - Phần mềm Chức năng gác cổng Nguyễn Đại Thọ Dữ liệu An ninh Mạng Phần mềm Các điều khiển an ninh bên trong 17 Mô hình an ninh truy nhập mạng • Yêu cầu – Lựa chọn các chức năng gác cổng thích hợp để định danh người dùng – Cài đặt các điều khiển an ninh để đảm bảo chỉ những người dùng được phép mới có thể truy nhập được vào các thông tin và tài nguyên tương ứng • Các hệ thống máy tính đáng tin... tuyến, công chứng • Các cơ chế an ninh phổ quát – Tính năng đáng tin, nhãn an ninh, phát hiện sự kiện, dấu vết kiểm tra an ninh, khôi phục an ninh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 13 Các hành động tấn công • Các hành động tấn công thụ động – Nghe trộm nội dung thông tin truyền tải – Giám sát và phân tích luồng thông tin lưu chuyển • Các hành động tấn công chủ động – – – – Giả danh một thực thể khác Phát lại... 1010 năm An ninh Mạng 26 Các kỹ thuật thám mã • Chỉ có bản mã – Chỉ biết giải thuật mã hóa và bản mã hiện có • Biết nguyên bản – Biết thêm một số cặp nguyên bản - bản mã • Chọn nguyên bản – Chọn 1 nguyên bản, biết bản mã tương ứng • Chọn bản mã – Chọn 1 bản mã, biết nguyên bản tương ứng • Chọn văn bản – Kết hợp chọn nguyên bản và chọn bản mã Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 27 An ninh hệ mã hóa • An ninh vô... tốc độ máy tính thế nào – Chỉ hệ mã hóa độn một lần là an ninh vô điều kiện • An ninh tính toán – Thỏa mãn một trong hai điều kiện • Chi phí phá mã vượt quá giá trị thông tin • Thời gian phá mã vượt quá tuổi thọ thông tin – Thực tế thỏa mãn hai điều kiện • Không có nhược điểm • Khóa có quá nhiều giá trị không thể thử hết Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 28 Mã hóa thay thế cổ điển • Các chữ cái của nguyên... : chữ cái xuất hiện nhiều nhất có thể tương ứng với 'e' – Có thể nhận ra các bộ đôi và bộ ba chữ cái • Ví dụ bộ đôi : 'th', 'an' , 'ed' • Ví dụ bộ ba : 'ing', 'the', 'est' Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 33 Tần số tương đối (%) Các tần số chữ cái tiếng Anh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 34 Ví dụ phá mã hệ đơn bảng • Cho bản mã UZQSOVUOHXMOPVGPOZPEVSGZWSZOPFPESXUDBMETSXAIZ VUEPHZHMDZSHZOWSFPAPPDTSVPQUZWYMXUZUHSX... Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 30 Phá mã hệ mã hóa Caesar • Phương pháp vét cạn – Khóa chỉ là một chữ cái (hay một số giữa 1 và 25) – Thử tất cả 25 khóa có thể – Dễ dàng thực hiện • Ba yếu tố quan trọng – Biết trước các giải thuật mã hóa và giải mã – Chỉ có 25 khóa để thử – Biết và có thể dễ dàng nhận ra được ngôn ngữ của nguyên bản • Ví dụ : Phá mã "GCUA VQ DTGCM" Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 31 Hệ mã . xét theo 3 mặt – Hành động tấn công – Cơ chế an ninh – Dịch vụ an ninh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 7 Dịch vụ an ninh • Là một dịch vụ nâng cao độ an ninh của các hệ thống xử lý thông tin và các. tuyến, công chứng • Các cơ chế an ninh phổ quát – Tính năng đáng tin, nhãn an ninh, phát hiện sự kiện, dấu vết kiểm tra an ninh, khôi phục an ninh Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 14 Các hành động tấn. nhìn tổng quan về các khái niệm môn học sẽ đề cập đến • Chú trọng đến các dịch vụ an ninh, các cơ chế an ninh và các hành động tấn công Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 11 Các dịch vụ an ninh • Theo