Nghiên cứu giải pháp bảo mật cho thoại internet VoIP

I LỜI CẢM ƠN! Trước hết em xin gửi tới thầy giáo TS Phạm Thanh Giang – Viện Khoa học công nghệ, lời cảm ơn chân thành sâu sắc trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình suốt trình em làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Viện Khoa học công nghệ, Trường Đại học Thái Nguyên, Khoa đào tạo sau đại học – Trường Đại học công nghệ Thông tin truyền thông Thái Nguyên hết lòng dạy bảo, giúp đỡ em năm học học tập nghiên cứu, giúp em có kiến thức kinh nghiệm quý báu chuyên môn sống Những hành trang tài sản vô giá nâng bước cho em tới với thành công tương lai Cuối cùng, em xin cảm ơn người thân gia đình bạn bè giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011 Học viên Trịnh Việt Hùng II MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN! I MỤC LỤC II DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG VI MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ VOIP CHƯƠNG CÔNG NGHỆ VOIP 1.1 Khái niệm VoIP 1.2 Lợi ích hạn chế VoIP .4 1.2.1 Lợi ích VoIP 1.2.2 Hạn chế VoIP .6 1.3 Các thành phần hệ thống VoIP 1.4 Các giao thức VoIP 1.4.1 Giao thức H.323 1.4.1.1 Báo hiệu RAS 1.4.1.2 Báo hiệu điểu khiển gọi H.225 11 1.4.1.3 Giao thức H.245 12 1.4.2 Giao thức Session Initiation Protocol (SIP) 13 1.4.2.1 Các thành phần mạng SIP 14 1.4.2.2 Mối liên hệ thành phần mạng SIP .15 1.4.2.3 Các phương thức SIP 17 1.4.2.4 Các bước đăng ký thực gọi SIP 18 1.4.2.5 Bảo mật SIP .19 CHƯƠNG BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG VOIP 22 2.1 Các vấn đề bảo mật thông tin VoIP 22 2.1.1 Tấn công từ chối dịch vụ (DoS) .22 III 2.1.2 Quấy rối (Annoyance SPIT) .24 2.1.3 Truy nhập trái phép (Unauthorized Access) 24 2.1.4 Nghe trộm (Eavesdropping) 24 2.1.5 Giả mạo (Masquerading) 25 2.1.6 Gian lận (Fraud) .25 2.2 Các giải pháp bảo mật VoIP 25 2.2.1 Nhu cầu bảo mật 25 2.2.2 Bảo vệ tín hiệu 26 2.2.2.1 Bảo vệ tín hiệu qua SIP .26 2.2.2.2 Bảo vệ tín hiệu TLS/SSL .34 2.2.3 Bảo vệ liệu thoại 38 2.2.3.1 Giao thức SRTP (Secure Real-time Transport Protocol) 38 2.2.3.2 Giao thức bảo vệ liệu IPSec 42 CHƯƠNG CÀI ĐẶT, XÂY DỰNG MÔ HÌNH BẢO MẬT CHO HỆ THỐNG VOIP 48 3.1.Phần mềm open source Asterisk .48 3.1.1 Lịch sử đời Asterisk .48 3.1.2 Ứng dụng uyển chuyển Asterisk 49 3.1.3 Các thành phần Asterisk 50 3.1.3.1 Cấu trúc Asterisk 50 3.1.3.2 Tính Asterisk 51 3.1.3.3 Các giao thức VoIP Asterisk hỗ trợ 54 3.1.3.4 Các định dạng file 55 3.1.4 Cách thức cài đặt Asterisk 57 3.1.5 Giải pháp bảo mật Asterisk .58 3.2 Xây dựng mô hình thử nghiệm 60 3.2.1 Mô hình Asterisk server nhiều Client .60 3.2.2.Mô hình nhiều Server nhiều Client 62 IV 3.2.2.1 Cấu hình Asterisk Server cho SIP Client 62 3.2.2.2 Cấu hình Softphone 63 3.2.2.3 Cấu hình SPA3102 64 3.2.2.4 Cấu hình giao tiếp Asterisk Server : 64 KẾT LUẬN VÀ DỰ KIẾN KẾ HOẠCH 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt ATM HIPS IKE IP Viết đầy đủ Asynchronous Transfer Mode Host intrusion protection software Internet Key Exchange Ý nghĩa Chế độ truyền không đồng Phần mềm bảo vệ Host Trao đổi khóa Internet Protocol Giao thức Internet IPv4 IP version Giao thức Internet phiên IPv6 IP version Integrated Services Digital Giao thức Internet phiên ISDN ISUP ITU-T IUA Network ISDN User Part International Mạng tích hợp dịch vụ số Phần người dùng ISDN Telecommunication Union- Hiệp hội viễn thông quốc tế - Bộ Telecommunicatio phận chuẩn viễn thông Standardization Sector ISDN User Adapter Bộ chuyển đổi người dùng ISDN Bộ chuyển đổi tin lớp ngang M2PA MTP L2 Peer-to-Peer Adapter M2UA MTP2 User Adapter hàng Bộ chuyển đổi người dùng MTP2 M3UA MTP3 User Adapter Bộ chuyển đổi người dùng MTP3 MTP Message Tranfer Part Phần truyền tin Personal computer Máy tính cá nhân Pulse-Code Modulation Public Switch Telephone Bộ mã hóa mã xung PC PCM PSTN Mạng điện thoại công cộng QoS Network Quality of Service RAS Register Admission Status RTCP Real Time Control Protocol tin trạng thái Giao thức điều khiển thời gian thực RTP Real Time Protocol Giap thức thời gian thực RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực Chất lượng dịch vụ Báo hiệu đăng kí, cấp phép, thông VI SAP SCCP SCP SCTP SDP SIP SNMP Session Announcement Protocol Giao thức thông báo phiên Signaling Connection Control Phần điều khiển kết nối báo hiệu Part Signal Control Point Điểm điều khiển báo hiệu Stream Control Transmission Giao thức truyền điều khiển luồng Protocol Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên Session Initiation Protocol Simple Network Management Giao thức thiết lập phiên Giao thức quản trị mạng đơn giản SS7 Protocol Signaling System No.7 SSP Switch Service Point Điểm dịch vụ chuyển mạch STP Signal Tranfer Point Điểm truyền báo hiệu SUA SCCP User Adapter Transaction Capabilities Bộ chuyển đổi người dùng SCCP TCAP Hệ thống báo hiệu số Phần ứng dụng cung cấp giao dịch TCP Application Part Transmission Control Protocol ToS Type of Service Kiểu dịch vụ TUP Telephone User Part Phần người dùng điện thoại UDP User Datagram Protocol Giao thức Datagram người dùng VoIP Voice over IP Công nghệ truyền thoại mạng IP Giao thức điều khiển truyền thông tin DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Hình 1.1 - Các thành phần hệ thống VoIP Hình 1.2 - Giao thức báo hiệu H.323 Hình 1.3 - Q.931 thiết lập gọi 12 Hình 1.4 - Cấu trúc luồng media đầu cuối .13 Hình 1.5 - Các giao thức SIP 14 VII Hình 1.5 - Chức Proxy, Redirect Server mạng SIP 16 Hình 1.6 - Chức Location, Registrar Server mạng SIP .17 Hình 1.7 - Đăng ký gọi .19 Hình 1.8 - Thực gọi 19 Hình 2.1- Cách thức công từ DoS .23 Hình 2.2 - Các thành phần hệ thống VoIP .23 Hình 2.3 - Cài đặt phân tách gọi SIP 27 Hình 2.4 - Yêu cầu REGISTER (đăng ký) .28 Hình 2.5 - Yêu cầu REGISTER bị chỉnh sửa Hacker 29 Hình 2.6 - Lừa đảo đăng ký SIP sử dụng sinh tin nhắn SiVuS .30 Hình 2.7 - Tổng quan công chiếm quyền đăng ký 31 Hình 2.8 - Các bước gói dòng phương tiện truyền thông VoiIP, sử dụng Ethereal 32 Hình 2.9 - Kiểu công lừa đảo ARP .33 Hình 2.10 - Cấu trúc giao thức SSL .34 Hình 2.11 – Giao thức SSL TLS 37 Hình 2.12 - Phần cố định đơn vị liệu RTP 39 Hình 2.14 – Giao thức IPSec 42 Hình 2.15 – Mô hình bảo vệ gói liệu .44 Hình 2.16 – Mô hình ESP 44 Hình 2.17 – Mô hình chứng thực AH .45 Hình 2.18 - Trao đổi khóa Internet (IKE) .46 Hình 2.19 - Mô hình truyền liệu 47 Hình 2.20- Mô hình Virtual Private Network 47 Hình 3.1 - Mô hình hệ thống Asterisk 48 Hình 3.2 - Cấu trúc Asterisk .50 52 Hình 3.3 – Mô hình chức Asterisk 52 Hình 3.4 – Danh sách file định dạng hỗ trợ Asterisk 55 VIII Hình 3.5 - Màn hình Asterisk .58 Hình 3.6 Mô hình Server Asterisk .60 Hình 3.7 – Giao diện Asterisk tổng đài PBX 60 Hình 3.8 - Giao diện phần mềm X-Lite 61 Hình 3.9 - Màn hình đăng ký Sip Account 61 Hình 3.10 - Phần mềm X-Lite đăng ký tên Sip server 61 Hình 3.11 - Giao diện thực gọi 62 Hình 3.12 - Mô hình thử nghiệm hệ thống gọi điện thoại nhiều Server 62 Hình 3.13 – Đăng ký SIP cho Sofphone 63 Hình 3.14 – Đăng ký SIP cho Sofphone 64 MỞ ĐẦU: TỔNG QUAN VỀ VOIP Đầu năm 1995 công ty VOCALTEC đưa thị trường sản phẩm phần mềm thực thoại qua Internet giới Sau có nhiều công ty tham gia vào lĩnh vực Tháng năm 1996, VOLCALTEC kết hợp với DIALOGIC tung thị trường sản phẩm kết nối mạng PSTN Internet Hiệp hội nhà sản xuất thoại qua mạng máy tính sớm đời thực chuẩn hoá dịch vụ thoại qua mạng Internet Việc truyền thoại qua Internet gây ý lớn năm qua dần ứng dụng rộng rãi thực tế Có thể định nghĩa: Voice over Internet Protocol (VoIP) công nghệ cho phép truyền thoại sử dụng giao thức mạng IP, sở hạ tầng sẵn có mạng Internet VoIP công nghệ viễn thông quan tâm không nhà khai thác, nhà sản xuất mà với người sử dụng dịch vụ VoIP vừa thực gọi thoại mạng điện thoại kênh truyền thống (PSTN) đồng thời truyền liệu sở mạng truyền liệu Như vậy, VoIP tận dụng sức mạnh phát triển vượt bậc mạng IP vốn sử dụng để truyền liệu thông thường Để hiểu ưu điểm VoIP mang lại, trước hết vào nghiên cứu khác biệt mạng kênh PSTN có với mạng chuyển mạch gói nói chung mạng VoIP nói riêng Kỹ thuật chuyển mạch kênh (Circuit Switching): Một đặc trưng bật kỹ thuật hai trạm muốn trao đổi thông tin với chúng thiết lập “kênh” (circuit) cố định, kênh kết nối trì dành riêng cho hai trạm truyền tin kết thúc Thông tin gọi suốt trình thiết lập gọi tiến hành gồm giai đoạn: • Giai đoạn thiết lập kết nối: Thực chất trình liên kết tuyến trạm mạng thành tuyến (kênh) dành riêng cho gọi Kênh PSTN 64kb/s (do mã hóa PCM có tốc độ lấy mẫu tiếng nói 8kb/s mã hóa bit) • Giai đoạn truyền tin: Thông tin gọi suốt Sự suốt thể qua hai yếu tố: thông tin không bị thay đổi truyền qua mạng độ trễ nhỏ • Giai đoạn giải phóng (huỷ bỏ) kết nối: Sau gọi kết thúc, kênh giải phóng để phục vụ cho gọi khác Qua đó, ta nhận thấy mạng chuyển mạch kênh có ưu điểm bật chất lượng đường truyền tốt, ổn định, có độ trễ nhỏ Các thiết bị mạng chuyển mạch kênh đơn giản, có tính ổn định cao, chống nhiễu tốt Nhưng ta không nhắc tới hạn chế phương thức truyền liệu như: • Sử dụng băng thông không hiệu quả: Tính không hiệu thể qua hai yếu tố Thứ nhất, độ rộng băng thông cố định 64k/s Thứ hai kênh dành riêng cho gọi định Như vậy, tín hiệu thoại “lặng” (không có liệu) kênh không chia sẻ cho gọi khác • Tính an toàn: Do tín hiệu thoại gửi nguyên đường truyền nên dễ bị nghe trộm Ngoài ra, đường dây thuê bao hoàn toàn bị lợi dụng để ăn trộm cước viễn thông • Khả mở rộng mạng kênh kém: Thứ sở hạ tầng khó nâng cấp tương thích với thiết bị cũ Thứ hai, hạn chế hệ thống báo hiệu vốn sử dụng từ trước khả tùy biến cao Kỹ thuật chuyển mạch gói (Packet Switching): Trong chuyển mạch gói tin chia thành gói tin (packet), có khuôn dạng quy định trước Trong gói có chứa thông tin điều khiển: địa trạm nguồn, địa trạm đích số thứ tự gói tin, … Các thông tin điều khiển tối thiểu, chứa thông tin mà mạng yêu cầu để định tuyến cho gói tin qua mạng đưa tới đích Tại node tuyến gói tin nhận, nhớ sau chuyển tiếp trạm đích Vì kỹ thuật chuyển mạch gói trình truyền tin định tuyến động để truyền tin Điều khó khăn chuyển mạch gói việc tập hợp gói tin để tạo tin ban đầu đặc biệt mà gói tin truyền theo nhiều đường khác tới trạm đích Chính lý mà gói tin cần phải đánh dấu số thứ tự, điều có tác dụng, chống lặp, sửa sai truyền lại hiên tượng gói xảy 53 Mỗi số điện thoại bận hay “vùng phủ sóng” hệ thống asterisk định hướng trực tiếp gọi đến hộp thư thoại tương ứng khai báo trước Voicemail cung cấp cho người sử dụng nhiều tính lựa chọn : password xác nhận truy cập vào hộp thư thoại, gửi mail báo có thông điệp + Call Forwarding (chuyển gọi) Khi không nhà công tác mà người sử dụng không muốn bỏ lỡ tất gọi đến nghĩ đến tính chuyển gọi Đây tính thường sử dụng hệ thống Asterisk Chức cho phép chuyển gọi đến hay nhiều số máy điện thoại định trước Một số trường hợp cần chuyển gọi như: Chuyển gọi bận, chuyển gọi không trả lời, chuyển gọi tức thời, chuyển gọi với thời gian định trước + Caller ID (hiển thị số gọi) Chức hữu dụng gọi đến ta muốn biết xác gọi từ đâu số trường hợp biết họ Ngoài Caller ID chức cho phép xác nhận số thuê bao gọi đến có nghĩa dựa vào caller ID có tiếp nhận hay không tiếp nhận gọi từ phía hệ thống Asterisk Ngăn số gọi ý muốn + Automated attendant (chức IVR) Chức tương tác thoại có nhiều ứng dụng thực tế, gọi điện thoại đến quan hay xí nghiệp thuê bao thường nghe thông điệp “Xin chào mừng bạn gọi đến công ty Hãy nhấn phím để gặp phòng kinh doanh, phím gặp phòng kỹ thuật…” sau tuỳ vào tương tác thuê bao gọi đến, hệ thống Asteisk định hướng gọi theo mong muốn Khi muốn xem điểm thi, muốn biết tiền cước điện thoại thuê bao, muốn biết tỉ giá Đôla nào, hay kết sổ số… tất mong muốn thực qua chức tương tác thoại + Time and Date 54 Vào thời gian cụ thể gọi định hướng đến số điện thoại hay chức cụ thể khác, ví dụ công ty giám đốc muốn cho phép nhân viên sử dụng máy điện thoại hành hạn chế hay không cho phép gọi bên + Call Parking Đây chức chuyển gọi có quản lý Có số điện thoại trung gian hai thuê bao gặp thuê bao gọi nhấn vào số điện thoại mà thuê bao chủ gọi chờ từ gặp đàm thoại + Remote call pickup Đây tính cho phép từ máy điện thoại nhận gọi từ máy điện thoại khác rung chuông + Privacy Manager Khi người chủ doanh nghiệp triển khai Asterisk cho hệ thống điện thoại công ty lại không muốn nhân viên công ty gọi trò chuyện với bạn bè, Asterisk cung cấp tính tiện dụng cho phép số điện thoại lập trình phép gọi đến số máy cố định thôi, số danh sách định sẵn không thực gọi + Blacklist (Danh sách hộp đen) Blacklist giống Privacy Manager (Quản lý bảo mật) có khác biệt máy điện thoại nằm danh sách không gọi đến máy (sử dụng tình trạng hay bị quấy rối điện thoại) 3.1.3.3 Các giao thức VoIP Asterisk hỗ trợ Asterisk hỗ trợ hai giao thức chuẩn giao thức dành riêng cho Asterisk + Inter-Asterisk Exchange (IAX) IAX giao thức chuẩn dành riêng cho Asterisk Nó cung cấp hoạt động liên kết suốt với tường lửa NAT PAT Nó hỗ trợ việc thiết lập, nhận, chuyển gọi đăng ký gọi Với IAX, điện thoại hoàn toàn động Chỉ cần kết nối điện thoại với Asterisk server đâu mạng Internet, chúng đăng ký với PBX chủ định tuyến gọi tức 55 IAX có đoạn mào đầu nhỏ Với bốn byte mào đầu, so sánh với 12 byte mào đầu SIP hay H.323, tin IAX nói nhỏ nhiều IAX hỗ trợ xác thực gọi đến Asterisk cung cấp năm phương thức điều khiển truy nhập Ta giới hạn truy cập vào phần dial plan + Session Initiation Protocol (SIP) SIP chuẩn IETF dành cho VoIP Giao thức mô tả chi tiết phần Cấu trúc điều khiển SIP bao gồm SMTP, HTTP, FTP chuẩn khác IETF SIP chạy TCP/IP điều khiển phiên RTP (Real Time Protocol) RTP truyền liệu với phiên VoIP SIP chuẩn thiết yếu VoIP tính đơn giản so sánh với giao thức khác H.323 Giao thức SIP Asterisk hỗ trợ tốt việc giao tiếp thiết bị nhà cung cấp khác nhau, có SNOM Cisco + H.323 H.323 chuẩn ITU dành cho VoIP Trong H.323 sử dụng Asterisk ngày ngày sử dụng Nó dần thay chuẩn đại SIP IAX 3.1.3.4 Các định dạng file Asterisk sử dụng nhiều file khác để lưu trữ liệu âm bao gồm voicemail music on hold Asterisk hỗ trợ nhiều định dạng file file âm khác Các định dạng hỗ trợ bao gồm: Định dạng Mô tả raw Dữ liệu 16bit tuyến tính vox Dữ liệu bit IMA - ADPCM wav File âm tuyến tính 16 bit 8KHz WAV File âm nén GMS 8KHz gsm Dữ liệu nén GMS G723 Định dạng g723 đơn giản với nhãn thời gian Hình 3.4 – Danh sách file định dạng hỗ trợ Asterisk + Dialplan Asterisk: Dialplan trái tim hệ thống asterisk Dialplan cho biết gọi xử lý qua hệ thống asterisk Dialplan bao gồm tập hợp dòng lệnh hay ứng dụng theo trình tự mà hệ thống phải thực để đáp ứng nhu cầu 56 chuyển mạch gọi Để hiểu rõ cấu hình thành công hệ thống asterisk điều kiện tiên phải biết dialplan hoạt động Dialplan công việc thiết lập cho hoạt động hệ thống định hướng gọi vào hệ thống, danh sách bước hay lệnh liên tục để thực tác vụ mà hệ thống phải thực theo Khác biệt với hệ thống điện thoại truyền thống tất công việc cấu hình hệ thống từ phía người sử dụng Hệ thống có hoàn chỉnh tốt hay không phụ thuộc nhiều vào việc hiểu rõ vào dialplan hay không? Dialplan cấu hình qua tập tin extension.conf, liên quan đến việc cấu hình dialplan có khái niệm cần nắm là: + Extentions: Điện thoại nội + Priorities: Thứ tự thực + Applications: Các ứng dụng + Contexts: Các ngữ cảnh Dialplan tập gồm nhiều extention, gọi tương ứng với extention ứng dụng cho gọi thực extention đơn giản với đích danh cụ thể “101, softphone1” chuỗi so mẫu thực “9xxx.” Ví dụ: exten=>101,1,dial(sip/softphone1,20) exten=>101,2,hangup() “exten=>” giống cho dòng thực dialplan, 101 số điện thoại mà thuê bao quay hay gọi số nội (extention), số priorites tức thứ tự thực lệnh Khi thuê bao quay số 101 đổ chuông máy điện thoại ip sip softphone1 vòng 20 giây mà thuê bao không nhấc máy kết thúc gọi Extension thành phần mà asterisk thực theo, kích hoạt có gọi vào extension số mà thuê bao cần gọi Trong ngữ cảnh 57 có nhiều extension Extenstion hạt nhân để hệ thống xác định gọi cần thực 3.1.4 Cách thức cài đặt Asterisk - Download gói phần mềm: + Asterisk : Gói phần mềm tổng đài + Lipri: Thư viện libpri cung cấp driver cho card giao tiếp trung kế PRI số phần cứng khác Ngay Asterisk không giao tiếp với card PRI nên cài đặt gói số module Asterisk yêu cầu thư viện + Zaptel: Gói zaptel chứa driver cho phần cứng kết giao tiếp với asterisk Digium phân phối, số thư viện cho việc có thực giao tiếp với phần cứng + Asterisk Addons: Là gói phần mềm bao gồm MySQL hỗ trợ cho hồ sơ chi tiết gọi, ứng dụng thẻ gọi Asterisk - Giải nén chúng vào thư mục /usr/src : tar -vxzf asterisk-1.4.12.tar.gz tar -vxzf libpri-1.4.7.tar.gz tar -vxzf zaptel-1.4.7.tar.gz tar -vxzf asterisk-addons-1.4.2.tar.gz - Kiểm tra thư viện cần thiết cho việc cài đặt : Các thư viện bao gồm : bison, bison-devel, ncurses, ncurses-devel, zlib, zlib-devel, openssl, openssl-devel, gnutls-devel, gcc, gcc-c++ Kiểm tra cách dùng lệnh : rpm –q tên_thư_viện Nếu thư viện chưa cài đặt , dùng lệnh : yum install tên_thư_viện để cài đặt - Cài đặt gói Lipri : cd /usr/src/libpri-1.4.7 make make install - Cài đặt gói Zaptel cd /usr/src/zaptel-1.4.7 58 make make install - Cài đặt gói Asterisk cd /usr/src/asterisk-1.4.12 /configure make make install - Cài đặt gói Asterisk Addon : cd /usr/src/asterisk-addons-1.4.2 make make install Khi cài đặt thành công Asterisk hình Linux là: Hình 3.5 - Màn hình Asterisk 3.1.5 Giải pháp bảo mật Asterisk - Chỉ cho phép số IP đăng ký "permit=" & "deny=" sip.conf 59 - Đặt "alwaysauthreject=yes" sip.conf Sẽ chống việc dò extension brute force - Dùng password có độ an toàn cao (ít từ ký tự trở lên, kể số ký tự) cho SIP extension - Chỉ cho phép số IP vào AMI port "permit=" & "deny=" manager.conf - Giới hạn gọi đồng thời từ sip account - Không đăt SIP user trùng SIP password - Secure cho context: Tách riêng nhóm user thuộc context khác nhau, gán dialplan riêng cho context - Kiểm tra & tắt service không cần thiết + Kiểm tra: chkconfig list + Tắt service: service "name" stop + Service không tự start lúc khởi động: chkconfig "name" off + SSH + Chỉ cho số user vào qua SSH: AllowUsers "user" + Không cho SSH user root: PermitRootLogin no + Đổi port 22 mặc định: Port 2000 # /etc/ssh/sshd_config + Sau cấu hình xong, restart ssh: # service sshd restart - Dùng firewall: Cài iptables, APF (Advanced Policy Firewall), BFD(Brute Force Detection) - Secure cho http: Cài đặt mod authen cho apache # mod_auth_mysql # yum install mod_auth_mysql Xác thực user qua mysql password file 60 3.2 Xây dựng mô hình thử nghiệm 3.2.1 Mô hình Asterisk server nhiều Client Hình 3.6 Mô hình Server Asterisk Các bước cài đặt mô sau: Bước 1: Cài đặt Asterisk tổng đài PBX Hình 3.7 – Giao diện Asterisk tổng đài PBX Bước 2: Cài đặt máy chủ Asterisk Server Vào thư mục \asterisk\etc Trong tệp tin Sip.conf Extension.conf sửa với nội dung sau: Sip.conf Extension.conf [thanh] [local1] Type = friend Exten=101, 1, Dial(SIP/thanh) Username = Exten=thanh, 1, Dial(SIP/thanh) Secret = 1234 Exten=102, 1, Dial(SIP/khanh) Host = dynamic Exten=khanh, 1, Dial(SIP/khanh) Context = local1 [khanh] Type = friend Username = khanh Secret = 1234 61 Host = 192.168.1.104 Context = local1 Bước 3: Cài đặt phần mềm Softphone X-Lite đăng ký Sip Server Khi cài đặt xong phần mềm X-Lite giao diện phần mềm sau: Hình 3.8 - Giao diện phần mềm X-Lite Để đăng ký Sip Account vào mục Sip Account Settings nhập thông tin Hình 3.9 - Màn hình đăng ký Sip Account Khi đăng ký Sip Account thành công giao diện phần mềm X-Lite Hình 3.10 - Phần mềm X-Lite đăng ký tên Sip server Bước 4: Thực gọi Để thực gọi từ “thanh” đến “khanh” đăng ký Sip.conf 62 Khi gọi cho thanh” ta cần gọi số 101, gọi cho “khanh” ta bấm số 102 Hình 3.11 - Giao diện thực gọi 3.2.2.Mô hình nhiều Server nhiều Client Hình 3.12 - Mô hình thử nghiệm hệ thống gọi điện thoại nhiều Server Các phần cứng sử dụng: - PC: + 2PC Asterisk Server cài đặt Asterisk + 2PC Client (Windows): Cài đặt Softphone (X-lite) - Switch - Analog phone - SPA 3102 3.2.2.1 Cấu hình Asterisk Server cho SIP Client Asterisk Server Sip.conf [thanh] Asterisk Server Sip.conf [phuong] 63 Type=friend Username=thanh Secret=1234 Host=dynamic Context = local1 [khanh] Type=friend Username=khanh Secret=1234 Host=dynamic Context = local1 -[spa3102] Type=friend Secret=1234 Host=dynamic Context = local1 Extension.conf -[local1] Exten=101, 1, Dial(SIP/thanh) Exten=thanh, 1, Dial(SIP/thanh) Exten=102, 1, Dial(SIP/khanh) Exten=khanh, 1, Dial(SIP/khanh) Exten=103,1,Dial(SIP/spa3102) 3.2.2.2 Cấu hình Softphone Type=friend Username=phuong Secret=1234 Host=dynamic Context = local2 [cuc] Type=friend Username=cuc Secret=1234 Host=dynamic Context = local2 Extension.conf -[local2] Exten=201, 1, Dial(SIP/phuong) Exten= phuong, 1, Dial(SIP/phuong) Exten=202, 1, Dial(SIP/cuc) Exten=cuc, 1, Dial(SIP/cuc) Softphone : Hình 3.13 – Đăng ký SIP cho Sofphone Softphone : 64 Hình 3.14 – Đăng ký SIP cho Sofphone 3.2.2.3 Cấu hình SPA3102 Thiết bị SPA3102 dùng để kết nối điện thoại tương tự thông thường vào mạng IP SPA3102 có cổng giao tiếp - Cổng Ethernet nối với máy tính, máy tính sử dụng để cấu hình thông số cho SPA3102 hoạt động - Cổng Internet nối với mạng LAN chứa Asterisk PBX máy tính có cài softphone - Cổng Line nối với đường dây điện thoại thông thường - Cổng Phone nối với điện thoại tương tự 3.2.2.4 Cấu hình giao tiếp Asterisk Server : Server : iax.conf -[general] bindport = 4569 bindaddr = 0.0.0.0 [site2] type=friend secret=123 auth=plaintext host=192.168.3.2 context=local2 Extensions.conf : -[local1] Server Iax.conf -[general] bindport = 4569 bindaddr = 0.0.0.0 [site1] type=friend secret=123 auth=plaintext host=192.168.1.2 context=local1 Extensions.conf -[local2] 65 Exten= 201,1,Dial(iax2/site2/201) Exten= 202,1,Dial(iax2/site2/202) Exten= 101,1,Dial(iax2/site1/101) Exten= 102,1,Dial(iax2/site1/102) Exten= 103,1,Dial(iax2/site1/103) 66 KẾT LUẬN VÀ DỰ KIẾN KẾ HOẠCH Qua việc nghiên cứu bảo mật cho thoại Internet VoIP, kết đề tài làm là: Tìm hiểu công nghệ VoIP, kiểu công từ chối dịch vụ VoIP Từ đưa giải pháp bảo mật cho VoIP Cài đặt mô hình thử nghiệm tổng đài Asterisk, đưa giải pháp an toàn cho mô hình cài đặt Đề tài dự kiến nghiên cứu nghiên cứu cho gói Video VoIP, bảo mật cho thiết bị phần cứng, giải pháp tối ưu để giảm độ trễ tín hiệu Nâng cao chất lượng gọi Do hạn chế thời gian, khuôn khổ luận văn kinh nghiệm thực tiễn em chưa nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót Nên đóng góp thầy cô bạn không giúp luận em có chất lượng cao mà trang bị cho em kiến thức vững vàng nghiên cứu công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, (2011), Tổng đài điện thoại nội dùng giao thức Internet , http://vi.wikipedia.org/wiki/Tổng_đài_điện_thoại_IP, ngày 27 tháng năm 2011 [2] Lê Quốc Toàn, (2011), Cấu hình hệ thống Asterisk, http://tailieu.vn/xem-tailieu/cau-hinh-he-thong-asterisk-chuong-4.596474.html, ngày 11 tháng năm 2011 [3] Lê Quốc Toàn, (2011), Cài đặt Asterisk, http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/cai-datasterisk-chuong-3.596473.html, ngày 11 tháng năm 2011 [4] Nguyễn Phương Lan, Hoàng Đức Hải, (1998), Lập trình Linux, Nhà xuất Giáo dục [5] Phạm Minh Tuấn, (2009), Các mối đe dọa công VoIP, http://vnpro.org/forum/showthread.php/Các_mối_đe_dọa_và_tấn_công_trong_VoIP , tháng năm 2008 [6] Phạm Thanh Giang, Đào Văn Thành, Nguyễn Văn Tam, (2006), Hệ thống thoại Internet an toàn, Tạp chí Tin học Điều khiển học [7] Phạm Văn Thiều, Phạm Thu Hằng (dịch), (2009), Mật mã, Tái lần thứ nhất, Nhà xuất trẻ [8] Trần Hoàng, (2010), Giải pháp bảo mật công nghệ VoIP, http://tailieu.vn/xem-tailieu/cac-giai-phap-bao-mat-cong-nghe-voip.259896.html, ngày 01 tháng năm 2010 [...]... nhà cung cấp dịch vụ các nhà phân phối 2.2 Các giải pháp bảo mật VoIP 2.2.1 Nhu cầu bảo mật Trước khi đi vào chi tiết về những công nghệ khác nhau để bảo vệ cho mạng VoIP Bạn cần phải hiểu những vấn đề và tập hợp những nhu cầu mà bạn đã được thấy Phần này sẽ phác thảo những nhu cầu bảo mật tiêu biểu Không phải là một danh sách toàn diện Những dịch vụ VoIP đặc biệt có thể cần những nhu cầu phụ: Tính... nay, công nghệ VoIP phát triển ngày càng nhanh 1.1 Khái niệm VoIP VoIP (Voice Over IP ) là công nghệ cho phép truyền thông tin thoại từ nơi này sang nơi khác thông qua các mạng sử dụng giao thức IP (Internet Protocol) để truyền tải thông tin VoIP cũng thường được biết đến dưới một số tên khác như: điện thoại Internet, điện thoại IP, điện thoại dải rộng (Broadband Telephony) vv… Ở điện thoại thông thường,... truyền thoại thời gian thực cho nên việc trễ truyền hay việc mất mát các gói tin hoàn toàn có thể xảy ra và sẽ gây ra chất lượng dịch vụ thấp - Bảo mật : Do mạng Internet là một mạng hỗn hợp và rộng khắp bao gồm rất nhiều máy tính cùng sử dụng cho nên việc bảo mật các thông tin cá nhân là rất phức tạp và khó khăn 1.3 Các thành phần của hệ thống VoIP Hình 1.1 - Các thành phần của hệ thống VoIP Mạng VoIP. .. các luồng thoại sẽ được giải nén thành các luồng PCM 64 rồi truyền tới thuê bao bị gọi 1.2 Lợi ích và hạn chế của VoIP 1.2.1 Lợi ích của VoIP - Giảm chi phí: Đây là ưu điểm nổi bật của VoIP so với điện thoại đường dài thông thường Chi phí cuộc gọi đường dài chỉ bằng chi phí cho truy nhập Internet Một giá cước chung sẽ thực hiện được với mạng Internet và do đó tiết kiệm đáng kể các dịch vụ thoại và fax... dịch vụ) đối với thiết bị VoIP nên sẵn có đối với những người sử dụng liên tục Những người sử dụng/những thiết bị có ác tâm hoặc có cư xử không đúng đắn không được cấp quyền để phá vỡ dịch vụ Để làm dịu các cuộc tấn công DoS đòi hỏi cách xử lý lây nhiễm để bảo vệ tài nguyên VoIP và bảo vệ mạng IP bên dưới 2.2.2 Bảo vệ tín hiệu Khi đưa ra những nhu cầu bảo mật cho những thiết bị VoIP, phần này mô tả một... thống mail trong doanh nghiệp 22 CHƯƠNG 2 BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG VOIP 2.1 Các vấn đề về bảo mật thông tin VoIP 2.1.1 Tấn công từ chối dịch vụ (DoS) Tấn công DoS là kiểu tấn công gửi yêu cầu liên tục với số lượng lớn đến dịch vụ cần tấn công, có thể là dựa vào lỗi của mục tiêu Tùy theo nguồn của các tấn công mà chia thành DoS thông thường và DDoS Mục đích là làm cho mục tiêu bị ngưng trệ không có khả... IP cho phép tạo ra nhiều tinh năng mới trong dịch vụ thoại Đồng thời tính mềm dẻo còn tạo khả năng mở rộng mạng và các dịch vụ - Tính bảo mật cao: Các giao thức SIP (Session Ineitiation Protocol – giao thức khởi đầu phiên) có thể thành mật mã và xác nhận các thông điệp báo hiệu đầu cuối 6 RTP (Real Time Protocol) hỗ trợ mã thành mật mã của phương thức truyền thông trên toàn tuyến được mã hoá thành mật. .. năm 1995 bởi một công ty của Israeli tên là VocalTel Ứng dụng này là phần mềm điện thoại Internet chạy trên máy tính cá nhân giống như điện thoại PC ngày nay sử dụng card âm thanh, microm loa Ý tưởng của nó là sử dụng các phương pháp nén tín hiệu thoại rồi chuyển chúng vào các gói IP và truyền qua mạng Internet Ứng dụng VoIP đầu tiên này nói chung còn gặp phải nhiều vấn đề như: trễ, chất lượng còn thấp... Protocol) có thể được cung cấp cho cả dịch vụ thoại và dữ liệu sử dụng VoIP Việc sử dụng thống nhất giao thức IP cho tất cả các ứng dụng hứa hẹn giảm bớt phức tạp và tăng cường tính mềm dẻo Các ứng dụng liên quan như dịch vụ danh bạ và dịch vụ an ninh mạng có thể được chia sẻ dễ dàng hơn - Vấn đề quản lý băng thông: Trong PSTN, băng thông cung cấp cho một cuộc gọi là cố định Trong VoIP, băng thông được cung... hiệu thoại được lấy mẫu với tần số 8 KHz sau đó lượng tử hóa 8 bit/mẫu và được truyền với tốc độ 64 KHz đến mạng chuyển mạch rồi truyền tới đích Ở phía thu, tín hiệu này sẽ được giải mã thành tín hiệu ban đầu Công nghệ VoIP cũng không hoàn toàn khác với điện thoại thông thường Đầu tiên, tín hiệu thoại cũng được số hóa, nhưng sau đó thay vì truyền trên mạng PSTN qua các trường chuyển mạch, tín hiệu thoại ... .25 2.2 Các giải pháp bảo mật VoIP 25 2.2.1 Nhu cầu bảo mật 25 2.2.2 Bảo vệ tín hiệu 26 2.2.2.1 Bảo vệ tín hiệu qua SIP .26 2.2.2.2 Bảo vệ tín hiệu TLS/SSL... Các bước đăng ký thực gọi SIP 18 1.4.2.5 Bảo mật SIP .19 CHƯƠNG BẢO MẬT THÔNG TIN TRONG VOIP 22 2.1 Các vấn đề bảo mật thông tin VoIP 22 2.1.1 Tấn công từ chối dịch vụ... vụ thoại qua mạng Internet Việc truyền thoại qua Internet gây ý lớn năm qua dần ứng dụng rộng rãi thực tế Có thể định nghĩa: Voice over Internet Protocol (VoIP) công nghệ cho phép truyền thoại