Bài giảng An ninh mạng - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Đại Thọ

 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
 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
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 1
 Chương 1
 Giới thiệu
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 2
 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 3
 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 4
 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 5
 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 6
 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 7
 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 8
 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 9
 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
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 10
 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 
• Xác thực
 – Đảm bảo thực thể truyền thông đúng là nó
• Điều khiển truy nhập
 – 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 truyền, điều khiển định 
 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 các thông báo 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
Bên gửi Bên nhận
 Chuyển đổi Chuyển đổi
 liên quan Kênh liên quan
 đến an ninh thông tin đến an ninh
 Thông báo Thông
 Thông báo Thông
 Thông báo an toàn an báo Thông
 Thông tin toàn an báo Thông Thông tin
 bí mật bí mật
 Đối thủ
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 15
 Mô hình an ninh mạng
• Yêu cầu
 – Thiết kế một giải thuật thích 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, bộ nhớ, 
 Đối thủ ngoại vi)
 Kênh truy nhập Dữ liệu
 - Con người
 Các tiến trình
 - Phần mềm
 Phần mềm
 Chức năng
 gác cổng
 Các điều khiển an ninh 
 bên trong
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 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 cậy có thể dùng 
 để cài đặt mô hinh này
Nguyễn Đại Thọ An ninh Mạng 18