Nghiên cứu các chức năng của tường lửa thế hệ mới suricata và ứng dụng trong mạng nội bộ doanh nghiệp

LỜI CẢM ƠN Được phân công Khoa Công nghệ thông tin - Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông Thái Nguyên, đồng ý thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Ái Việt em thực đề tài "Nghiên cứu chức tường lửa hệ Suricata ứng dụng mạng nội doanh nghiệp" Công ty cổ phần truyền thông công nghệ Viegrid Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ái Việt tận tình hướng dẫn, giảng dạy giúp đỡ suốt trình em học tập làm đồ án tốt nghiệp Em xin cảm ơn toàn thể thầy cô giáo – Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông truyền dạy cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập trường để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, anh (chị) công ty Viegrid tạo điều kiện, giảng dạy kiến thức giúp đỡ em trình em học tập rèn luyện cơng ty Mặc dù có nhiều cố gắng, thời gian kiến thức có hạn nên tránh khỏi sai lầm thiếu sót Em mong đóng góp quý thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Lưu Thị Huy LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài nghiên cứu em tự thực với hướng dẫn dạy trực tiếp thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ái Việt Các nội dung kết đồ án chưa công bố nghiên cứu khác Em xin chịu trách nhiệm đồ án tốt nghiệp Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Sinh viên Lưu Thị Huy MỤC LỤ MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TƯỜNG LỬA THẾ HỆ MỚI 12 1.1 Tổng quan bảo mật .12 1.1.1 Khái niệm 12 1.1.2 Các phương pháp xâm nhập hệ thống 12 1.1.3 Các mối đe dọa bảo mật 15 1.2 Công nghệ tường lửa hệ .17 1.2.1 Giới thiệu firewall 17 1.2.2 Khái niệm công nghệ tường lửa hệ 18 1.2.3 Một số công nghệ, kỹ thuật sử dụng NGFWs .19 1.2.4 Chức NFGWs .21 1.2.5 So sánh tường lửa truyền thống tường lửa hệ .27 CHƯƠNG 2: TƯỜNG LỬA THẾ HỆ MỚI VỀ SURICATA 30 2.1 Giới thiệu Suricata .30 2.2 Cấu trúc Suricata 31 2.2.1 Packet Sniffer (Decoder) 32 2.2.2 Preprocessors .33 2.2.3 Detection Engine 34 2.2.4 Thành phần cảnh báo/logging 35 2.3 Chức Suricata 37 2.3.1 HTTP layer support .37 2.3.2 Packet decoding 37 2.3.3 State support 38 2.3.4 Thresholding (ngưỡng cảnh báo) 38 2.4 Luật Suricata 39 2.4.1 Giới thiệu .39 2.4.2 Rule Header 40 2.4.3 Rule Option 42 CHƯƠNG 3: DEMO PHÁT HIỆN VÀ CHẶN MỘT SỐ GIAO THỨC TRÊN SURICATA .54 3.1 Một số mơ hình mạng doanh nghiệp .54 3.3 Cài đặt cấu hình mạng LAN .57 3.3.1 Đặt vấn đề 57 3.3.2 Giải pháp .59 Công ty thiết kế xây dựng giải pháp bảo vệ an toàn an ninh mạng V-AZUR 59 3.4 Cài đặt Suricata .62 3.5 Cấu hình Suricata 63 3.6 Thiết lập tập luật thực nghiệm 65 3.6.1 Tạo file test 65 3.6.2 Ping .65 3.6.3 Phát truy cập 68 CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ MỞ RỘNG CỦA CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 72 4.1 Kết nghiên cứu 72 4.2 Ý nghĩa khoa học khả ứng dụng đề tài 73 4.2.1 Ý nghĩa khoa học 73 4.2.2 Khả ứng dụng đề tài 74 4.3 Hướng phát triển mở rộng đề tài .75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Thuật ngữ, từ viết tắt NGFWS DPI IDS IPS NSM SSL SSH PCAP ICMP TCP UDP HTTP DNS SMTP SMB IMAP TLS Ý nghĩa Next Generation Firewalls In-Line Deep Packet Inspection Intrusion Detection System Intrusion Prevention System Network Security Mornitoring Secure Socket Layer L Secure Shell Packet Capture Internet Control Message Protocol Transmission Control Protocol User Datagram Protocol Hypertext Transfer Protocol Domain Name System Simple Mail Transfer Protocol Server Message Block Internet Message Access Protocol Transport Layer Security DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC HÌNH VỄ Hình 1.1: Vị trí firewall hệ thống mạng 17 Hình 1.2: Ứng dụng trung tâm phân loại lưu lượng liệu xác định ứng dụng cụ thể chảy qua mạng, không phân biệt cổng giao thức sử dụng 21 Hình 1.3: Các kỹ thuật NGFWs sử dụng để xác định ứng dụng không phân biệt cổng, giao thức, chiến thuật lần tránh mã hoá SSL .23 Hình 1.4: Nhận dạng người dùng tích hợp thư mục doanh nghiệp dựa vào sách người dùng, báo cáo pháp lý 24 Hình 1.5: Xác định nội dung dựa vào hợp quét mối đe doạ, liệu bí mật lọc URL .26 Hình 2.1: Kiến trúc Suricata 31 Hình 2.2: Các gói tin vào Sniffer .32 Hình 2.3: Q trình xử lí Preprocessors 34 Hình 2.4: Gói tin xử lý Detection Engine luật 35 Hình 2.5: Thành phần cảnh báo logging 36 Hình 2.6: Cấu trúc luật Suricata 40 Hình 2.7: Bảng tuỳ chọn Reference 43 Hình 2.7: Thơng tin phân loại lớp quy tắc .44 Hình 2.8: Một số tuỳ chọn Ipopts 47 Hình 2.9: Bảng Type ICMP Header .51 Hình 3.1: Hệ thống kết nối hồn tồn với Internet 54 Hình 3.2: Hệ thống mạng ngắt kết nối hoàn toàn với Internet .55 Hình 3.3: Hệ thống bán kết nối Internet 56 Hình 3.4: Hệ thống chia thành hai mạng .57 Hình 3.5: Hệ thống mạng công ty 58 Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống mạng sử dụng Suricata 59 Hình 3.6: Thơng báo áp file cấu hình lên giao diện eth0 thành cơng .66 Hình 3.7: Ping từ máy mạng External đến máy chủ 67 Hình 3.8: Kết phát Ping Suricata 67 Hình 3.9: Kết thơng báo chặn Ping Suricata 68 Hình 3.10: Kết thông báo phát HTTP request Suricata 69 Hình 3.11: Phát giao thức TCP Suricata 70 Hình 3.12: Phát giao thức UDP Suricata 70 Hình 3.13: Chặn giao thức TCP Suricata 71 Hình 3.14: Chặn giao thức UDP Suricata .71 Hình 4.1: Mơ hình hệ thống mạng kết hợp GPU, DPDK, Suricata 75 Hình 4.3: Mơ hình hoạt động hệ thống 76 Hình 4.2: Kết thời gian mã hóa liệu đầu vào GPU CPU 77 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng so sánh tường lửa truyền thống tường lửa hệ 27 Bảng 3.1: Các thành phần hệ thống mạng 60 MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, chứng kiến thụ hưởng thành tựu to lớn cách mạng khoa học kỹ thuật - cách mạng công nghệ thông tin Mặc dù cách mạng khởi đầu từ năm cuối kỷ XX, bắt nguồn việc phát minh máy tính điện tử (Computer) thực bùng phát mạng thơng tin tồn cầu (Internet) sử dụng rộng rãi, song nhiều nhà khoa học dự báo đưa xã hội loài người tiến vào kỷ nguyên mới, thời kỳ - kinh tế tri thức, kinh tế tiên đoán phát triển mạnh mẽ gấp nhiều lần so với cách mạng công nghiệp trước Thực tiễn đời sống xã hội giới Việt Nam năm vừa qua kiểm chứng cho dự báo Máy tính cơng nghệ kỹ thuật số kèm thay công nghệ trước tất lĩnh vực đời sống xã hội Máy tính nhanh chóng diện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống xã hội, với mục đích sử dụng đa dạng, từ sản xuất, kinh doanh, ứng dụng khoa học kỹ thuật mục đích giải trí đơn Mới hình thành phát triển vài thập kỷ, cách mạng khiến cho nhiều ngành kinh tế, xã hội văn hố hồn tồn phụ thuộc vào cơng nghệ nó, đặc biệt phải kể đến vai trị máy tính điện tử Internet Cơng nghệ thơng tin hình thành hệ mới, hệ phụ thuộc vào công nghệ thông tin, coi máy tính, Internet, E-mail, điện thoại di động, máy ảnh số, máy nghe nhạc số công cụ thiếu sống Đặc biệt phát triền bùng nổ mạng lưới thương mại điện tử Việt Nam nói riêng giới nói chung ngày trở thành mục tiêu nhiều attacker Cũng thành tựu khoa học nhân loại, mà thành tựu ứng dụng rộng rãi đời sống xã hội dễ bị lợi dụng, sử dụng mục tiêu tội phạm Các thành tựu công nghệ thơng tin đem lại khơng nằm ngồi quy luật Vì vậy, giới mà cơng nghệ thơng tin tạo cho người hình thành khái niệm tội phạm - tội phạm lĩnh vực cơng nghệ thơng tin hay cịn biết đến với tên khác như: tội phạm mạng (Cyber Crimes), tội phạm máy tính hay tội phạm liên quan đến máy tính (Computer Crimes) Đây vấn đề gây nhiều khó khăn khơng Việt Nam mà nhiều nước giới Do vậy, việc tìm giải pháp hữu hiệu việc phòng chống lại tội phạm công nghệ thông tin vấn đề quan tâm hàng đầu thách thức ngành công nghệ thông tin quốc gia Với phát triển ngày nhiều thử đoạn ngày tinh vi nguy hiểm attacker hệ thống mạng doanh nghiệp vấn đề an toàn an ninh phải đặt lên hàng đầu Sử dụng tường lửa với công nghệ đại chức ngăn chặn cơng hacker giải pháp hữu hiệu cho doanh nghiệp việc phát hiện, ngăn chặn mối đe doạ nguy hiểm để bảo vệ hệ thống mạng 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu chức tường lửa hệ kỹ thuật sử dụng tường lửa hệ Nghiên cứu cấu trúc tường lửa hệmới Suricata, chức Suricata cài đặt, cấu hình hệ điều hành Linux Nghiên cứu luật Suricata, cấu trúc luật thành phần luật Suricata Viết số luật đơn giản Suricata thực thi luật Nghiên cứu, phân tích dấu hiệu số cơng, hình thành luật tương ứng với đặc điểm dạng cơng xâm nhập 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài công nghệ tường lửa hệ nói chung Hệ thống tường lửa hệ Suricata, chức cấu trúc tập luật Suricata Nghiên cứu hình thành tập luật dạng công, xâm nhập cụ thể 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết phát xâm nhập thông qua tài liệu báo cáo, luận văn… Nghiên cứu lý thuyết tường lửa hệ thông qua tài liệu tác giả Lawrence C Miller, tài liệu hãng Palo Alto nguồn tài liệu khác Nghiên cứu lý thuyết Suricata thông qua tài liệu từ trang chủ Suricata, tài liệu Sourcefile Suricata tài liệu khác Cài đặt triển khai hệ thống Linux Tìm hiểu phương thức xâm nhập, công khai thác lỗ hổng, công cụ cách thực Triển khai công, khai thác lỗ hổng Sau đọc log, phân tích gói tin bắt được, chuyển hoá thành luật nhằm phát ngăn chặn 1.5 Nội dung đề tài Luận văn tập trung phân tích chức tường lửa hệ mới, cấu trúc, chức tập luật tường lửa hệ Suricata Phân tích số cơng xâm nhập từ hình thành tập luật phát ngăn chặn tương ứng Bài luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ tường lửa hệ Giới thiệu tổng quan công nghệ tưởng lửa hệ mới, sâu phân tích chức kỹ thuật sử dụng tường lửa hệ Chương 2: Tường lửa hệ Suricata Giới thiệu tổng quan Suricata, phân tích cấu trúc, chức Suricata Phân tích chi tiết cấu trúc luật Suricata Chương 3: Demo phát chặn số giao thức Suricata Phân tích số dạng cơng thiết lập luật tương ứng Thiết lập số luật thực nghiệm Suricata Cài đặt Suricata hệ điều hành Linux Ứng dụng Suricata việc phát ngăn chặn giao thức Chương 4: Khả ứng dụng mở rộng kết nghiên cứu Tóm tắt, nhận xét kết đạt hạn chế cần phải khắc phục báo cáo Nêu lên ý nghĩa khoa học ứng dụng thực tiễn tường lửa hệ Đặt hướng phát triển tương lai ứng dụng ngành cơng nghệ thơng tin đặc biệt lĩnh vực an toàn an ninh mạng 10  AIM_SERVERS: cài đặt mặc định  Thiết lập cổng: HTTP_PORTS, SHELLCODE_PORTS, ORACLE_PORTS, SSH_PORTS  Thiết lập host-os-policy: điền vào địa máy tính sử dụng sau tên hệ điều hành 3.6 Thiết lập tập luật thực nghiệm 3.6.1 Tạo file test Tạo file test.rules để lưu luật người dùng thiết lập Thực dòng lệnh: etc/suricata/rules/test.rules Sau tạo file xong, mở file suricata.yaml, vào mục “file-rules” Di chuyển chuột đến cuối mục thêm vào ”– test.rules” lưu lại 3.6.2 Ping Ta thiết lập luật cho việc phát Ping ngăn chặn trình Ping từ máy khác gửi đến 68  Phát Ping  Thiết lập luật: Alert ICMP any any -> $HOME_NET any (msg: "Ping detection"; sid:2; rev:1;) Luật có nghĩa là: Suricata đưa cảnh báo có máy Ping đến máy chủ Sau thiết lập ta lưu luật lại, chạy dòng lệnh sau với quyền root áp file cấu hình lên giao diện mạng eth0: root@ubuntu:/home/huy# suricata -c /etc/suricata/suricata.yaml -i eth0 Đợi đến hình xuất thơng báo: Hình 3.6: Thơng báo áp file cấu hình lên giao diện eth0 thành cơng 69 Tại máy có địa IP 192.168.1.3 ping đến máy chủ 192.168.1.24 Hình 3.7: Ping từ máy mạng External đến máy chủ Trên máy chủ, ta chạy dòng lệnh sau để mở file fast.log Trong file fast.log ghi lưu lại tất traffic diễn máy Tail –f /var/log/suricata/fast.log  Kết quả: Hình 3.8: Kết phát Ping Suricata  Chặn Ping  Thiết lập luật: Drop ICMP any any -> $HOME_NET any (msg:”ET DROP ping from any”; sid:3; rev:2;) 70  Kết Mở file fast.log xem kết thơng báo: Hình 3.9: Kết thông báo chặn Ping Suricata 3.6.3 Phát truy cập  Thiết lập luật Thơng báo có HTTP request thực máy chủ Kết thông báo lưu file http.og alert tcp $HOM_NET any -> 192.168.1.21 81 (msg:"Access to server"; sid:4 ; rev:3;) alert tcp $HOME_NET any -> any any (mgs:”HTTP request”) 71  Kết Mở file http.log: Hình 3.10: Kết thông báo phát HTTP request Suricata  Phát giao thức TCP, UDP  Thiết lập luật: Alert tcp any any -> 192.168.1.21 81 (msg: “Allow TCP”;) 72  Kết quả: Hình 3.11: Phát giao thức TCP Suricata Hình 3.12: Phát giao thức UDP Suricata 73 Hình 3.13: Chặn giao thức TCP Suricata Hình 3.14: Chặn giao thức UDP Suricata 74 CHƯƠNG 4: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ MỞ RỘNG CỦA CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Kết nghiên cứu Trong phạm vi luận văn em thực đưa kết định trình nghiên cứu Với việc tìm, đọc nghiên cứu tài liệu công nghệ tường lửa hệ em tổng hợp phân tích chức tường lửa hệ cách chi tiết Là lĩnh vực Việt Nam, công nghệ tường lửa hệ đề tài thu hút quan tâm nhiều chuyên gia tổ chức an toàn an ninh mạng nước Với kết đạt nghiên cứu, luận văn tài liệu hữu ích góp phần hỗ trợ cho trình nghiên cứu lĩnh vực ngành công nghệ thông tin Việc sử dụng tường lửa hệ hệ thống mạng doanh nghiệp, nhà nước khuyến khích đẩy mạnh Hiện nay, giới có nhiều doanh nghiệp, tổ chức tiếng ngành đưa sản phẩm tường lửa hệ Palo Alto, HP…Nhưng sản phẩm sản phẩm thiết bị phần cứng, nên phần gây khó khăn cho doanh nghiệp vấn đề chi phí, lắp đặt hỗ trợ nâng cấp, phát triển Việc tìm hiểu đưa vào sử dụng thành cơng, hiệu tường lửa mềm giúp họ khắc phục vấn đề khó khăn Đặc biệt tường lửa mềm có mã nguồn mở nhận quan tâm nhiều giới công nghệ doanh nghiệp, nhà nước Với tình hình thực tiễn vậy, tường lửa hệ Suricata lựa chọn hàng đầu mang lại hiệu cao cho doanh nghiệp Với kiến thức nghiên cứu phân tích chi tiết Suricata luận văn, tài liệu giúp cho việc tiếp cận ban đầu với Suricata doanh nghiệp, nhà nước trở nên dễ dàng nhanh chóng nắm bắt cấu trúc, hoạt động cách tích hợp cài đặt hệ thống mạng cơng ty Trong báo cáo trình bày cách chi tiết mơi trường cài đặt, bước thực cài đặt tường lửa Suricata cấu hình firewall mạng LAN Tường lửa hệ nói chung tường lửa Suricata nói riêng, 75 vấn đề mẻ ngành công nghệ thông tin Việt Nam Qua luận văn, độc giả hiểu phác họa cho tranh tổng quan lĩnh vực Hơn tạo cho bước đà quan trọng cho việc bắt đầu tiếp cận nghiên cứu Các ví dụ việc sử dụng Suricata để phát ngăn chặn kĩ thuật công thực tế, khẳng định số hiệu ban đầu tường lửa hệ mang lại cho hệ thống mạng LAN doanh nghiệp, nhà nước Để hiểu rõ cấu hình, sử dụng hiệu tối đa tường lửa Suricata, cần có q trình tìm hiểu, phân tích chi tiết tất đặt điểm, chức năng, nghiệp vụ Điều có nghĩa nắm bắt cách rõ ràng nhuần nhuyễn Suricata, biến chở thành tường lửa riêng hồn tồn sở hữu nhờ đặc tính Suricata tường lửa mềm mã nguồn mở 4.2 Ý nghĩa khoa học khả ứng dụng đề tài 4.2.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài mở đường hoàn toàn lĩnh vực an toàn an ninh mạng Với phát triền bùng nổ công nghệ thông tin nay, công nghệ tường lửa hệ chuyên gia đầu ngành dự đoán lĩnh vực phát triển mạnh mẽ thu hút nhiều quan tâm giới chuyên môn tổ chức, chuyên gia chuyên nghiên cứu an toàn an ninh mạng Đề tài bước khởi đầu, lời kêu gọi cho trình nghiên cứu lĩnh vực công nghệ tường lửa hệ Là chuyên gia đầu ngành công nghệ thông tin đất nước, PGS.TS Nguyễn Ái Việt khởi xướng dẫn dắt nhóm bao gồm nghiên cứu viên sâu tìm hiểu, xây dựng tảng tường lửa hệ tạo nên sản phẩm Việt Nam Với dự án này, PGS.TS Nguyễn Ái Việt hi vọng, tương lai đưa sản phẩm tường lửa hệ mới, đặc biệt sản phẩm tường lửa mềm mã nguồn mở (Suricata điển hình) sử dụng rộng rãi Việt Nam Điều có nghĩa rằng, lĩnh vực an toàn an ninh mạng đất nước có bước phát 76 triển đột phá tháo gỡ nút thắt khó khăn gặp phải từ hacker, đảm bảo tối đa vấn đề bảo mật cho hệ thống mạng 4.2.2 Khả ứng dụng đề tài Đảm bảo an toàn an ninh mạng thách thức ngành công nghệ thông tin nước Việt Nam nói riêng tồn giới nói chung Để giải hiệu vấn đề đòi hỏi phải đưa biện pháp có tính thực tiễn cao có khả ngăn chặn tối đa công xâm nhập mạng trái phép Việc nghiên cứu phát triển xây dựng sản phẩm tường lửa hệ đưa sau trình theo dõi phân tích kĩ lưỡng tình hình thực tế Từ năm 2013, việc tuyên bố ngừng hỗ trợ phát triển tường lửa microsoft gậy khó khăn hoang mang cho người dùng Và điều đặt khó khăn định cho nhà chức trách ngành công nghệ thông tin Cùng với phát triển mạnh mẽ, tích cực xu hướng cơng nghệ hóa tin tặc, hachker nhanh chóng theo đuổi thay đổi cơng ngày nguy hiểm thủ đoạn ngày tinh vi Các hacker không ngừng sử dụng kĩ thuật để len lỏi vào hệ thống mạng, kĩ thuật lẩn tránh mà tường lửa truyền thống khó phát Bởi vậy, phải đưa giải pháp mới, sản phẩm để đối mặt với khó khăn Việc đưa công nghệ tường lửa hệ vào thực tiễn điều tất yếu đòi hỏi thực nhanh chóng Nó mở cho ngành cơng nghệ thơng tin hướng phát triển mới, thị trường đầy tiềm nhiều hội Nghiên cứu, tích hợp sử dụng Suricata hệ thống mạng doanh nghiệp, nhà nước phương pháp đưa xuất phát từ nhu cầu thực tiễn người sử dụng công nghệ thông tin Sử dụng Suricata lựa chọn đắn hợp lý tính dễ cài đặt, tích hợp hiệu sử dụng hệ thống mạng Với chìa khóa cốt lõi đặc điểm mạnh mẽ hoạt động tầng ứng dụng, phát nguy đe dọa dựa vào việc lọc nội dung liệu…nó giúp giải hầu hết khó khăn lĩnh vực an tồn an ninh mạng Hơn nữa, Suricata tường lửa mềm mã nguồn mở tạo thuận lợi 77 việc cấu hình doanh nghiệp Nhu cầu phịng chống công xâm nhập doanh nghiệp, nhà nước khơng hồn tồn giống Vì vậy, với đặc tính linh hoạt việc cấu hình Suricata đáp ứng nhu cầu riêng biệt tổ chức Hiện nay, Suricata cho phiên cài đặt nhiều hệ điều hành khác Linux, Windows, TinyOS, CenTos, Fedora…đã giúp cho người sử dụng có nhiều lựa chọn 4.3 Hướng phát triển mở rộng đề tài Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, em xây dựng cài đặt riêng lẻ Suricata hệ thống mạng công ty Viegrid Với việc cài đặt thiết lập tập luật việc phát ngăn chặn giao thức, bước đầu Suricata hoạt động mang lại kết mong đợi Và để sử dụng Suricata cách hiệu việc đảm bảo an toàn an ninh mạng cho toàn hệ thống mạng cơng ty cách chặt chẽ, nhóm chúng em đưa ý tưởng xây dựng mô hệ thống mạng sử dụng kết hợp cơng nghệ việc bảo vệ hệ thống Hình 4.1: Mơ hình hệ thống mạng kết hợp GPU, DPDK, Suricata 78  Mô tả hệ thống  Hệ thống bao gồm thành phần: - Các máy chủ sever: máy chủ e-mail, máy chủ web Các máy chủ máy trạm hệ thống mạng cần bảo vệ sử dụng công nghệ Cloud Computing - Tường lửa Suricata: cấu hình để phát gói tin, tự động sinh rules ngăn chặn gói tin chứa nội dung đe dọa gây nguy hiểm cho hệ thống - DPDK: sử dụng để bắt tồn gói tin vào từ Internet, chép toan gói tin gửi cho phân tích liệu - GPU: tích hợp vào phân tích liệu nhằm tăng tối đa tốc độ phân tích gói tin sau nhận từ DPDK - Bộ phân tích liệu: phân tích chi tiết gói tin nhận từ DPDK cách nhanh chóng Sau đưa cảnh báo cho Suricata để Suricata tự động sinh luật xử lý gói tin  Hoạt động hệ thống Khi request (các gói tin) gửi từ mạng internet bên ngồi vào sever chúng kiểm soát tường lửa nhúng vào card mạng máy chủ master Hình 4.3: Mơ hình hoạt động hệ thống 79 Tại card mạng máy chủ master cài đặt thành phần: - Tường lửa: kiểm soát liệu (lọc liệu, cho phép liệu qua, drop liệu…) Các hành động thực luật thiết lập sẵn tường lửa tự động sinh - DPDK: thành phần cài đặt sử dụng để bắt gói tin DPDK làm việc hiệu cho q trình bắt gói tin, bắt tồn gói tin từ Internet vào chép gửi đến phân tích liệu hệ thống - GPU: GPU thứ cài đặt card mạng (hoặc máy chủ master) để tăng tốc độ bắt gói tin DPDK GPU có vai trị quan trọng tồn hệ thống Với khả tăng tốc độ hệ thống lên gấp nhiều lần so với sử dụng CPU, GPU giúp cho trình xử lý liệu hệ thống thực cách nhanh chóng đạt hiệu cao, đặc biệt việc xử lý liệu số GPU thứ hai cài đặt phân tích liệu để tăng tốc độ xử lý liệu, giúp cho q trình phân tích thực cách nhanh chóng Từ đó, gửi cho tường lửa kết thời gian ngắn để tường lửa tự động sinh luật xử lý luồng liệu từ bên internet vào sever Hình 4.2 kết đo thời gian q trình mã hóa liệu đầu vào CPU GPU (Trích dẫn từ kết nghiên cứu đồ án tốt nghiệp sinh viên Lâm Thị Sen) 80 Hình 4.2: Kết thời gian mã hóa liệu đầu vào GPU CPU - Bộ phân tích: sử dụng để phân tích tất liệu gửi từ DPDK Với mẫu lưu thành sở liệu khổng lồ, phân tích so sánh liệu nhận với mẫu sẵn có để xác định liệu nhận có nguy đe dọa hệ thống hay khơng? Từ đó, gửi kết yêu cầu cho tường lửa để tường lửa xử lý luồng liệu vào sever cách nhanh chóng hiệu 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ái Việt, Ngơ Dỗn Lập, “ Application of SDN in the Information Security Protection for the IDC and the Cloud Computing Infrastructure”, GISATS 2014 [2] By Eric Geier, Intro to Next Generation Firewalls, 06 September, 2011 [3] John Pescatore, Greg Young, Defining the Next-Generation Firewall, Gartner RAS Core Research Note G00171540, 12 October 2009 [4] By Patrick Sweeney, Next-generation firewalls: Security without compromising performance, 17 October 2012 [5] By Eric Geier, Intro to Next Generation Firewalls, 06 September, 2011 [6] A History and Survey of Network Firewalls, Retrieved 2011-11-25 [7] By Lawrence C.Miller, Firewall for Dummies, CISSP [8] http://www.openinfosecfoundation.org/index.php/download-suricata [9] http://taosecurity.blogspot.com/2014/01/suricata-20beta2-as-ips-on-ubuntu- 1204.html [10] http://www.linux.org/threads/suricata-the-snort-replacer-part-3-rules.4363/ [11] New Open Source Intrusion Detector Suricata Released, Slashdot 2009-1231, Retrieved 2011-11-08 [12] Suricata Downloads, Open Security Information Foundation, Retrieved 2011-1108 82 ... nghiên cứu Nghiên cứu chức tường lửa hệ kỹ thuật sử dụng tường lửa hệ Nghiên cứu cấu trúc tường lửa h? ?mới Suricata, chức Suricata cài đặt, cấu hình hệ điều hành Linux Nghiên cứu luật Suricata, ... lửa hệ Giới thiệu tổng quan công nghệ tưởng lửa hệ mới, sâu phân tích chức kỹ thuật sử dụng tường lửa hệ Chương 2: Tường lửa hệ Suricata Giới thiệu tổng quan Suricata, phân tích cấu trúc, chức Suricata. .. nghiên cứu đề tài công nghệ tường lửa hệ nói chung Hệ thống tường lửa hệ Suricata, chức cấu trúc tập luật Suricata Nghiên cứu hình thành tập luật dạng công, xâm nhập cụ thể 1.4 Phương pháp nghiên cứu