2.1.3.1 Chuyển mạch
Một mạng chuyển mạch bao gồm một dãy các trường chuyển mạch kết nối với nhau. Trường chuyển mạch bao gồm các thiết bị phần mềm/phần cứng có khả năng tạo các kết nối tạm thời giữa hai hay nhiều thiết bị tới chuyển mạch. Các chuyển mạch nói chung được phân loại thành phương thức : Chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói, và chuyển mạch bản tin.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
Hình 2-2 Các thiết bị kết nối mạng
2.3.1.2 Bộ lặp
Một bộ lặp là một thiết bị điện tử chỉ hoạt động trên tầng vật lý của mô hình OSI. Bộ lặp thực hiện tăng thế cho tín hiệu truyền dẫn từ một phân đoạn và duy trì tín hiệu tới phân đoạn khác của mạng. Vì vậy bộ lặp cho phép mở rộng chiều dài vật lý của mạng. Các tín hiệu mang thông tin có thể đi qua một khoảng cách lớn trước khi giảm tính toàn vẹn dữ liệu do nhiễu. Một bộ lặp thu tín hiệu bị suy hao, thực hiện khôi phục lại tín hiệu ban đầu và tạo ra một bản sao tín hiệu đưa trở lại đường truyền.
2.3.1.3 Cầu nối
Các cầu hoạt động trong cả tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Một cầu nối đơn kết nối các loại mạng khác nhau và làm tăng mức kết nối liên mạng. Các cầu nối chia một mạng lớn thành các phân đoạn nhỏ hơn. Các cầu có thể phân tách các lưu lượng cho mỗi phân đoạn.
Cầu nối có thể truy nhập địa chỉ vật lý của tất cả các trạm kết nối với nó . Khi một khung được nhập vào cầu nối, nó thực hiện phục hồi dữ liệu và kiểm tra địa chỉ của nó và chuyển tiếp tới phân đoạn gần với địa chỉ dữ liệu hơn.
2.3.1.4 Router
Router hoạt động trong các tầng vật lý, tầng liên kết dã liệu, và tầng mạng của mô hình OSI. Mạng Internet là một sự kết hợp các kết nối các mạng bằng các Router. Khi một Datagram đi từ một nguồn tới một đích, có thể nó sẽ đi qua nhiều
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
Router cho đến khi nó tìm router thấy gắn với mạng đích. Các router quyết định đường dẫn cho gói tin, sắp xếp các gói tin vào một liên kết nối mạng. Router sử dụng địa chỉ đích trên một Datagram để lựa chọn một next-hop chuyển tiếp datagram.
2.3.1.5 Gateway
Gateway hoạt động trên tất cả các tầng của mô hình OSI. Một gateway là một bộ chuyển đổi giao thức kết nối hai hay nhiều hệ thống khác nhau và thông dịch cho mỗi thành viên. Vì thế, gateway gắn với một thiết bị thực hiện việc thông dịch giao thức giữa các thiết bị. Một gateway có thể nhận một khuôn dạng gói tin từ một giao thức và chuyển đổi nó thành khuôn dạng gói tin giao thức khác trước khi chuyển tiếp.
2.2 Những nguy hiểm từ môi trường ngoài tới hoạt động của mạng mạng
Trong quá trình hoạt động, mạng luôn phải chịu sự tác động mạnh mẽ từ môi trường ngoài với những hành động truy nhập trái phép để can thiệp vào các tài nguyên trong mạng.
Những đe dọa về an ninh mạng có thể do một cá nhân, đối tượng nào đó khi thực hiện có thể làm hỏng LAN, như cố ý sửa đổi thông tin, gây ra lỗi trong tính toán, hay có thể ngẫu nhiên xóa bỏ các tệp tin trong mạng…Những nguy hiểm có thể cũng xảy ra do các hoạt động trong tự nhiên…
Những hành động can thiệp vào một mạng LAN có thể liệt kê như sau:
Truy nhập LAN trái phép : Được thực hiện do một cá nhân trái
phép tìm được cách truy nhập LAN
Không thích hợp truy nhập tài nguyên LAN : Do cá nhân được phép hoặc không được phép truy nhập LAN gây ra. Cố tình truy nhập tài nguyên LAN trong các trường hợp không được phép.
Làm lộ dữ liệu : Do một các nhân đọc thông tin và có thể để lộ thông
tin, do vô tình hoặc có chủ ý.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
Thay đổi trái phép dữ liệu và phần mềm : Là hành động sửa đổi,
xóa hay phá hủy dữ liệu LAN và phần mềm trong trường hợp trái phép hoặc do ngẫu nhiên.
Làm lộ lưu lượng LAN
Giả mạo lưu lượng : Xuất hiện một bản tin và được gửi một cách
hợp phát, tên người gửi, trong đó thực tế bản tin đã không được thực hiện
Phá hỏng các chức năng LAN 2.3 Bảo mật mạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trước những nguy cơ mà một mạng gặp phải, đã đặt ra yêu cầu bảo mật mạng. Bảo mật mạng là nhân tố vô cùng quan trọng trong hoạt động mạng. Yêu cầu cho các hoạt động bảo mật mạng là bất kỳ bản tin nào được gửi cũng phải đến đúng địa chỉ đích. Thực hiện điều khiển truy nhập trên toàn mạng, tất cả các thiết bị kết nối như các đầu cuối, chuyển mạch, modem, gateway, cầu nối, router… Bảo vệ thông tin được phát, cảnh báo hoặc loại bỏ các cá nhân hoặc thiết bị trái phép. Mọi vi phạm bảo mật xuất hiện trên mạng phải được phát hiện, báo cáo và nhận trả lời thích hợp. Có kế hoạch khôi phục lại kênh liên lạc ban đầu cho người sử dụng khi gặp phải sự cố an ninh mạng. Bảo mật mạng được xem xét theo các khía cạnh sau.
2.3.1 Chính sách bảo mật
Một chính sách bảo mật là một thông báo rõ ràng các nguyên tắc mà theo nó người được truy nhập tới công nghệ của một tổ chức và các tài sản thông tin phải tuân theo.
Mục đích chính của chính sách bảo mật là dành cho người sử dụng, các nhân viên, và các nhà quản lý với những nhu cầu bắt buộc cần bảo vệ công nghệ và các tài sản thông tin. Chính sách bảo mật chỉ rõ các cơ chế mà qua đó phù hợp với yêu cầu. Một mục đích khác là cung cấp một đường cơ sở từ đó định cấu hình và đánh giá các hệ thống máy tính và các mạng tuân thủ chính sách.
Một chính sách sử dụng thích hợp (AUP) cũng có thể là một phần của chính sách bảo mật. Nó giải thích rõ ràng những gì mà người sử dụng sẽ và không được làm đối với các thành phần khác nhau của hệ thống, bao gồm loại lưu lượng đã cho
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
phép trên mạng. AUP phải trình bày đơn giản, rõ ràng tránh sự tối nghĩa hay hiểu lầm.
Đặc trưng của một chính sách bảo mật hiệu quả là:
1. Nó phải được thực hiện qua các thủ tục quản lý hệ thống, công bố sử dụng
2. Các nguyên tắc, hoặc các phương thức phù hợp khác. 3. Nó phải được thi hành với các công cụ bảo mật.
4. Nó phải định nghĩa rõ ràng trách nhiệm người sử dụng, nhà quản trị, và các nhà quản lý.
Các thành phần của một chính sách bảo mật hiệu quả bao gồm :
1. Các nguyên tắc lựa chọn công nghệ máy tính : Chỉ rõ nhu cầu, ưu tiên, các đặc trưng bảo mật. Bổ sung các các chính sách lựa chọn hiện có và các nguyên tắc.
2. Một chính chính sách bảo mật xác định hợp lý những nhu cầu bảo mật như tạo ra cơ chế quản lý thư điện tử, đăng nhập nhấn phím, và truy nhập các tệp tin người sử dụng.
3. Một chính sách truy nhập định nghĩa các quyền truy nhập và các đặc quyền để bảo vệ khỏi mất hoặc bị lộ bằng việc chấp nhận sử dụng các nguyên tắc cho người sử dụng, các nhân viên vận hành và các nhà quản lý. Nó có thể cung cấp các nguyên tắc cho các kết nối bên ngoài, truyền thông số liệu, kết nối các thiết bị tới mạng, bổ xung các phần mềm mới cho hệ thống. Vì vậy, nó phải chỉ rõ mọi thông điệp khai báo. (các thông điệp kết nối phải cung cấp hoặc ủy quyền sử dụng và quản lý tuyến, và không nói đơn giản là “Welcome”).
4. Một chính sách giải trình (Accountability Policy) định nghĩa trách nhiệm của người sử dụng, các nhân viên hoạt động, và các nhà quản lý. Nó chỉ rõ khả năng đánh giá, và cung cấp các nguyên tắc xử lý các việc xảy ra. (phải làm gì và tiếp xúc ai khi việc xâm nhập có thể được phát hiện). 5. Một chính sách nhận thực thiết lập sự tin cậy thông qua một chính sách
mật khẩu có hiệu lực, và bằng việc tạo các nguyên tắc cho nhận thực vị
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
trí từ xa và sử dụng các thiết bị nhận thực (các mật khẩu và các thiết bị tạo ra chúng).
6. Một khai báo có hiệu lực sắp xếp các nhu cầu của người sử dụng cho tính sẵn sàng của tài nguyên. Nó nên đánh địa chỉ dư và khôi phục phát hành, cũng như chỉ rõ thời gian hoạt động, khoảng thời gian ngừng hoạt động để bảo dưỡng. Nó cũng bao gồm thông tin tương tác để báo cáo tình trạng xấu của mạng và hệ thống.
7. Một chính sách bảo dưỡng mạng và hệ thống công nghệ thông tin mô tả cách bảo trì cho cả bên trong và bên ngoài cho những người được phép thao tác và truy nhập công nghệ. Một chủ đề quan trọng là đánh địa chỉ ở đây là bảo trì từ xa được cho phép và truy nhập được điều khiển.
8. Chính sách thông báo vi phạm phải chỉ ra loại vi phạm, phải báo cáo và tới người nào.
9. Thông tin hỗ trợ cung cấp cho người sử dụng, nhân viên, và nhà quản lý cùng với thông tin tương tác cho mỗi loại vi phạm chính sách các nguyên tắc dựa trên hướng dẫn thao tác các truy vấn bến ngoàn vể một xâm phạm an ninh.
2.3.1 Các cơ chế và dịch vụ bảo mật
Một dịch vụ bảo mật là tập hợp các cơ chế, thủ tục và các điều khiển khác được thi hành để giúp giảm bớt những rủi ro và những mối nguy hiểm có thể xảy ra. Ví dụ, dịch vụ nhận dạng và nhận thực giúp giảm bớt sự nguy hiểm đối với người sử dụng trái phép. Một số dịch vụ cung cấp sự bảo vệ tránh khỏi những đe dọa, đôi khi các dịch vụ khác cung cấp việc dò tìm các sự kiện dẫn tới nguy hiểm.
Nhận dạng và nhận thực : là dịch vụ bảo mật giúp đảm bảo rằng mạng
LAN chỉ được truy nhập bởi những người được trao quyền.
Điều khiển truy nhập : là dịch vụ bảo mật giúp đảm bảo rằng cá tài nguyên
LAN được sử dụng theo một loại ủy quyền.
Độ tin cậy bản tin thông điệp và dữ liệu : là một dịch vụ bảo mật giúp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đảm bảo rằng dữ liệu LAN, phần mềm và các message không bị lộ cho các tổ chức không được trao quyền.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
Tính toàn vẹn bản tin và dữ liệu : Là dịch vụ bảo mật giúp đảm bảo rằng
dữ liệu LAN, phần mềm và các message không bị sửa đổi bởi các tổ chức trái phép.
Không được phủ nhận : Là dịch vụ đảm bảo rằng các thực thể liên quan
trong một truyền thông không thể phủ nhận đã tham gia. Cụ thể là thực thể phát không thể phủ nhận đã gửi bản tin và thực thể nhận không thể phủ nhận đã nhận một bản tin.
Đăng nhập và giám sát : Là dịch vụ bảo mật bằng việc sử dụng các tài
nguyên LAN, có thể dò tìm trên toàn LAN. Quyết định các điều khiển thích hợp và các thủ tục sử dụng trong bất kỳ môi trường LAN nào.
2.3.2 Bảo mật môi trường vật lý
Các điều khiển bảo mật vật lý và môi trường bao gồm ba phạm vi lớn như sau:
1. Môi trường vật lý thường là tòa nhà, cấu trúc khác hay nơi để xe cộ, hệ thống và các thành phần mạng. Các hệ thống có thể được mô tả, dựa trên vị trí hoạt động, như là tĩnh, di động, hay linh động. Các hệ thống tĩnh được lắp đặt trong các cấu trúc ở những vị trí cố định. Các hệ thống di động được lắp đặt trong các xe cộ thực hiện chức năng của một cấu trúc, nhưng nó không ở một vị trí cố định. Các hệ thống linh động không được lắp đặt trong các vị trí hoạt động cố định. Chúng có thể hoạt động trong nhiều vị trí khác nhau, bao gồm tòa nhà, xe cộ… Những đặc trưng vật lý của cấu trúc này quyết định mức độ đe dọa vật lý như cháy, truy nhập trái phép….
2. Các điều khiển bảo mật môi trường và vật lý được thi hành để bảo vệ hiệu quả các tài nguyên hệ thống, và sử dụng hiệu quả các tài nguyên để hỗ trợ cho hoạt động của chúng.
3. Vị trí địa lý quyết định các đặc trưng của các mới đe dọa từ tự nhiên, bao gồm động đất, ngập lụt… những đe dọa từ phía con người như trộm cắp, mất an ninh, hoặc các việc ngăn chặn truyền thông và các hoạt động gây thiệt hại, bao gồm việc đổ các chất độc hóa học, cháy nổ và nhiễu điện từ do các rada…
4. Để hỗ trợ hiệu quả các dịch vụ này (cả về mặt kỹ thuật và con người) củng cố hoạt động hệ thống. Quá trình hoạt động của hệ thống thường phụ thuộc
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
vào khả năng hỗ trợ từ các thành phần như nguồn điện, điều kiện không khí và nhiệt độ, và môi trường viễn thông. Việc phải hoạt động trong điều kiện dưới mức bình thường có thể dẫn tới ngưng hoạt động của hệ thống và có thể dẫn tới phá hủy phần cứng hệ thống và cơ sở dữ liệu.
5. Gián đoạn trong việc cung cấp các dịch vụ máy tính: Một đe dọa từ xa có thể làm gián đoạn chương trình hoạt động của hệ thống. Mức độ nghiêm trọng thời gian tồn tại và định thời của ngắt dịch vụ và các đặc trưng hoạt động cuối cùng của người sử dụng.
6. Làm hỏng vật lý : Nếu phần cứng hệ thống bị làm hỏng hay bị phá hủy, thông thường nó phải được sửa chữa và thay thế. Dữ liệu có thể bị phá hủy do một hành động phá hoại bằng một tấn công vật lý lên phương tiện lưu trữ dữ liệu. Do đó dữ liệu phải được lưu trữ dự phòng trong một hệ thống luôn sẵn sàng hoạt động khi hệ thống hoạt động bị phá hủy. Dữ liệu sẽ được khôi phục từ các bản sao của nó.
7. Làm lộ thông tin trái phép : Môi trường vật lý có thể phải chập nhận một kẻ đột nhập truy nhập cả từ phương tiện ngoài tới phần cứng hệ thống và tới các phương tiện bên trong các thành phần hệ thống, các đường truyền dẫn hay các màn hình hiển thị. Tất cả điều này dẫn đến tổn thất thông tin.
8. Tổn thất điều khiển đối với tính toàn vẹn hệ thống: Nếu người truy nhập được vào khối xử lý trung tâm, nó có thể thực hiện khởi động lại hệ thống bỏ qua các điều khiển truy nhập logic. Điều này có thể dẫn đến lộ thông tin, gian lận, thay các phần mềm hệ thống và ứng dụng, như là chương trình con ngựa thành toroa.
Bảy loại điều khiển bảo mật môi trường và vật lý cơ bản:
Các điều khiển khiển truy nhập vật lý
An toàn cháy nổ Hỗ trợ các tiện ích Giảm cấu trúc plumbing leaks Ngăn chặn dữ liệu Dương Trọng Chữ, D2001VT 42
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Bảo mật mạng và Internet
Các hệ thống di động và linh động
Các điều khiển truy nhập vật lý
Các điều khiển truy nhập vật lý giới hạn việc nhập và thoát của các thiết bị (thường là các thiết bị và phương tiện) từ mộ khu vực, như một tòa nhà văn phòng, trung tâm dữ liệu, hoặc các phòng có server LAN.
Các điều khiển dựa trên truy nhập vật lý tới các phần tử của hệ thống có thể bao gồm điều khiển các khu vực, các chướng ngại vật ngăn cách mỗi khu vực. Thêm vào đó các nhân viên làm việc trong khu vực giới hạn phục vụ một nhiệm vụ