Giáo trình An toàn và bảo mật thông tin - Trường Cao đẳng Công nghệ Hải Phòng
Đặc trưng kỹ thuật của an toàn bảo mật
Yêu cầu của một hê thống thông tin an toàn và bảo mật
Phần trên đã trình bày các hình thức tấn công, một hệ truyền tin được gọi là an
toàn và bảo mật thì phải có khả năng chống lại được các hình thức tấn công trên.
Như vậy hệ truyền tin phải có các đặt tính sau:
1) Tính bảo mật (Confidentiality)
2) Tính chứng thực (Authentication)
3) Tính không từ chối (Nonrepudiation)
Vai trò của mật mã trong việc bảo mật thông tin
Mật mã hay mã hóa dữ liệu (cryptography), là một công cụ cơ bản thiết yếu của
bảo mật thông tin. Mật mã đáp ứng được các nhu cầu về tính bảo mật
(confidentiality), tính chứng thực (authentication) và tính không từ chối (nonrepudiation) của một hệ truyền tin.
Các giao thức thực hiện bảo mật.9
Sau khi tìm hiểu về mật mã, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách ứng dụng
chúng vào thực tế thông qua một số giao thức bảo mật phổ biến hiện nay là:
Keberos: là giao thức dùng để chứng thực dựa trên mã hóa đối xứng.
Chuẩn chứng thực X509: dùng trong mã hóa khóa công khai.
Secure Socket Layer (SSL): là giao thức bảo mật Web, được sử dụng phổ biến
trong Web và thương mại điện tử.
PGP và S/MIME: bảo mật thư điện tử email.
Bảo vệ hệ thống khỏi sự xâm nhập phá hoại từ bên ngoài
Để thực hiện việc bảo vệ này, người ta dùng khái niệm “kiểm soát truy cập”
(Access Control). Khái niệm kiểm soát truy cập này có hai yếu tố sau:
Chứng thực truy cập (Authentication): xác nhận rằng đối tượng (con người hay
chương trình máy tính) được cấp phép truy cập vào hệ thống. Ví dụ: để sử dụng
máy tính thì trước tiên đối tượng phải logon vào máy tính bằng username và
password. Ngoài ra, còn có các phương pháp chứng thực khác như sinh trắc học
(dấu vân tay, mống mắt ) hay dùng thẻ (thẻ ATM ).
Phân quyền (Authorization): các hành động được phép thực hiện sau khi đã
truy cập vào hệ thống. Ví dụ: bạn được cấp username và password để logon vào
hệ điều hành, tuy nhiên bạn chỉ được cấp quyền để đọc một file nào đó. Hoặc
bạn chỉ có quyền đọc file mà không có quyền xóa file.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình An toàn và bảo mật thông tin - Trường Cao đẳng Công nghệ Hải Phòng
uật toán mã hóa. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 6. Sai hỏng thường gặp 39 Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Tạo file Chọn file -> new -> Empty file Máy tính Tạo thành cài phần chương trình công 1 mềm mới code file soạn block. thảo 2 Nhập bản rõ Viết chương trình nhập vào 1 xâu ký tự Máy tính Nhập cài phần là bản rõ cần mã hóa thành mềm code công 1 block. xâu ký tự 3 Nhập vào Nhập vào khóa dùng để mã hóa Máy tính Nhập cài phần khóa công thành mềm khai và bí mật code công khóa block. công khai và bí mật để mã hóa 4 Giải thuật mã Thực hiện lập trình giải thuật mã hóa Máy tính Lập trình cài phần hóa của thuật toán mã hóa RSA. đúng giải mềm code thuật mã 40 block. hóa RSA 5 Chạy kiểm thử Chọn Run file chương trình Máy tính Chương cài phần chương trình trình chạy mềm code thành block. công BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Hiển thị xâu khi mã Nhập xâu ký tự có dấu Kiểm tra xâu khi nhập 1 hóa sai cách Tạo cặp khóa công Thực hiện sai tính toán Kiểm tra lại thuật toán 2 khai và bí mật sai của khóa công khai và bí mật 41 THỰC HÀNH: MÃ HÓA CÔNG KHAI RSA (CA 2) MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: Kiến thức: - Trình bày được khái niệm mã hóa RSA; - Mô tả được các bước thực hiện của thuật toán mã hóa RSA. Kĩ năng: - Lập trình được chương trình mô tả việc giải mã của thuật toán RSA. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 6. Sai hỏng thường gặp Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 42 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Tạo file Chọn file -> new -> Empty file Máy tính Tạo thành cài phần chương trình công 1 mềm mới code file soạn block. thảo 2 Nhập bản mã Viết chương trình nhập vào 1 xâu ký tự Máy tính Nhập cài phần là bản mã cần giải mã thành mềm code công 1 block. xâu ký tự 3 Nhập vào Nhập vào khóa dùng để giải mã Máy tính Nhập cài phần khóa công thành mềm khai và bí mật code công khóa block. công khai và bí mật để mã hóa 4 Giải thuật giải Thực hiện lập trình giải thuật giải mã Máy tính Lập trình cài phần mã của thuật toán mã hóa RSA. đúng giải mềm code thuật mã block. hóa RSA 43 5 Chạy kiểm thử Chọn Run file chương trình Máy tính Chương cài phần chương trình trình chạy mềm code thành block. công BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Hiển thị xâu khi giải Lập trình thuật toán giải Kiểm tra lại thuật toán giải mã 1 mã sai so với bản rõ mã sai Tạo cặp khóa công Thực hiện sai tính toán Kiểm tra lại thuật toán 2 khai và bí mật sai của khóa công khai và bí mật 44 THỰC HÀNH: MÃ HÓA CÔNG KHAI RSA (CA 3) MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: Kiến thức: - Trình bày được khái niệm mã hóa RSA; - Mô tả được các bước thực hiện của thuật toán mã hóa RSA. Kĩ năng: - Lập trình được chương trình mô tả việc mã hóa, giải mã của thuật toán RSA. - Tính toán kiểm tra việc giải mã bằng thuật toán RSA. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 6. Sai hỏng thường gặp 45 Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Tạo file Chọn file -> new -> Empty file Máy tính Tạo thành cài phần chương trình công 1 mềm mới code file soạn block. thảo 2 Tạo lựa chọn Sử dụng câu lệnh ngôn ngữ C, C++ tạo việc mã hóa lựa chọn và giải mã 3 Nhập bản mã, Viết chương trình nhập vào 1 xâu ký tự Máy tính Nhập cài phần bản rõ là bản mã cần giải mã, mã hóa thành mềm code công 1 block. xâu ký tự 4 Nhập vào Nhập vào khóa dùng để giải mã, mã Máy tính Nhập cài phần khóa công hóa. thành mềm khai và bí mật code công khóa block. công khai và bí mật để mã hóa 46 5 Giải thuật giải Thực hiện lập trình giải thuật giải mã, Máy tính Lập trình cài phần mã, mã hóa mã hóa của thuật toán mã hóa RSA. đúng giải mềm code thuật mã block. hóa RSA 6 Chạy kiểm thử Chọn Run file chương trình Máy tính Chương cài phần chương trình trình chạy mềm code thành block. công BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Hiển thị xâu khi giải Lập trình thuật toán giải Kiểm tra lại thuật toán giải mã 1 mã sai so với bản rõ mã sai Tạo cặp khóa công Thực hiện sai tính toán Kiểm tra lại thuật toán 2 khai và bí mật sai của khóa công khai và bí mật 47 THỰC HÀNH: THUẬT TOÁN CHỮ KÝ ĐIỆN TỬ DSA MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: Kiến thức: - Trình bày được khái niệm mã hóa DSA; - Mô tả được các bước thực hiện của thuật toán mã hóa DSA. Kĩ năng: - Lập trình được chương trình mô tả việc thực hiện thuật toán DSA. - Kiểm tra việc thực hiện thuật toán DSA. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 6. Sai hỏng thường gặp 48 Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Tạo file Chọn file -> new -> Empty file Máy tính Tạo thành cài phần chương trình công 1 mềm mới code file soạn block. thảo 2 Tạo lựa chọn Sử dụng câu lệnh ngôn ngữ C, C++ tạo Máy tính Tạo ra cài phần việc tạo khóa, lựa chọn các menu mềm tạo chữ ký số, code lựa chọn kiểm tra chữ block. ký số 3 Tạo khóa Dùng các câu lệnh C, C++ mô tả thuật Máy tính Tạo thành cài phần toán tạo khóa công khóa mềm code của chữ block. ký điện tử 4 Tạo chữ ký số Dùng các câu lệnh C, C++ mô tả thuật Máy tính Tạo thành cài phần toán tạo chữ ký số công chữ mềm code ký số block. 49 5 Kiểm tra chữ Dùng các câu lệnh C, C++ mô tả việc Máy tính cài phần ký số kiểm tra chữ ký số mềm code block. 6 Chạy kiểm thử Chọn Run file chương trình Máy tính Chương cài phần chương trình trình chạy mềm code thành block. công BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Tạo khóa không thành Thuật toán tạo khóa Kiểm tra lại thuật toán tạo 1 công trong mã hóa công khai khóa trong mã hóa công khai sai Tạo chữ ký số không Thuật toán mã hóa, giải Kiểm tra lại thuật toán tạo và 2 thành công mã trong mã hóa công giải mã trong mã hóa công khai sai khai 50 THỰC HÀNH: GIẢI THUẬT BĂM BẢO MẬT SHA MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: Kiến thức: - Trình bày được các khái niệm giải thuật hàm băm SHA; - Mô tả được các bước thực hiện của thuật toán hàm băm SHA. Kĩ năng: - Lập trình được chương trình mô tả việc thực hiện giải thuật băm SHA. - Tính toán thực hiện các bước thực hiện giải thuật băm SHA. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 6. Sai hỏng thường gặp 51 Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên. BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Tạo file Chọn file -> new -> Empty file Máy tính Tạo thành cài phần chương trình công 1 mềm mới code file soạn block. thảo 2 Khởi tạo các Sử dụng câu lệnh ngôn ngữ C, C++ khởi Máy tính cài phần biến, hằng số tạo các biến sử dụng trong chương trình. mềm code block. 3 Tiền xử lý Dùng các câu lệnh C, C++ Thêm bit '1' Máy tính Thêm cài phần vào cuối đoạn dữ liệu gốc được các mềm Thêm k bit '0', trong đó k là số nhỏ nhất code bit 1, 0 >= 0 sao cho chiều dài của đoạn dữ liệu block. theo ý đồ gốc thuật (tính bằng bit) đồng dư với 448 (mod toán. 512) 4 Xử lý các Xử lý các đoạn dữ liệu theo thuật toán Máy tính Xử lý cài phần đoạn dữ liệu. hàm băm được các mềm 52 code đoạn dữ block. liệu 5 Tạo các kết Nối các đoạn dữ liệu đã được xử lý Máy tính Kết nối cài phần quả cuối cùng thành mềm code công các block. đoạn dữ liệu 6 Chạy kiểm thử Chọn Run file chương trình Máy tính Chương cài phần chương trình trình chạy mềm code thành block. công BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Tách các đoạn không Các đoạn dữ liệu tách Kiểm tra lại thuật toán tách 1 thành công không đồng dư với 448 đoạn (mod 512) Sai xót trong xử lý các Làm sai thuật toán băm 2 đoạn dữ liệu dữ liệu 53 THỰC HÀNH: CHỨNG CHỈ SỐ BÀI KIỂM TRA MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: Kiến thức: - Trình bày được các khái niệm của chứng chỉ số; - Mô tả được các bước thực hiện bảo mật của chứng chỉ số. Kĩ năng: - Thực hiện được thiết lập một số ứng dụng chứng chỉ số trên trình duyệt. - Xác nhận được các nguy cơ tấn công trong quá trình sử dụng các ứng dụng trên trình duyệt. Thái độ: - Cẩn thận, tỉ mỉ, tuân thủ nội qui vệ sinh và an toàn phòng thực hành; - Tích cực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. NỘI DUNG BÀI HỌC I. Hướng dẫn ban đầu 1. Chuẩn bị Thiết bị: Máy tính 2. Sơ đồ, bản vẽ 3. Trình tự thực hiện Xem bảng trình tự thực hiện đi kèm. 4. An toàn lao động - Mặc đồ bảo hộ khi vào phòng thực hành. - Tránh cháy chập điện trong quá trình thực hành. - Lưu bài trong quá trình thực hành tránh mất bài. 5. Thao tác mẫu Theo dõi giáo viên làm mẫu và thực hiện các thao tác mẫu khi giáo viên yêu cầu. 54 6. Sai hỏng thường gặp Xem bảng sai hỏng thường gặp đi kèm. 7. Phân công vị trí luyện tập Sinh viên luyện tập các bài tập do giáo viên giao theo cá nhân hoặc nhóm 2 SV. II. Hướng dẫn thường xuyên. BẢNG TRÌNH TỰ THỰC HIỆN Dụng cụ, Yêu cầu Các bước STT Thao tác thiết bị, kĩ thuật, thực hiện vật tư an toàn 1 Đăng nhập hệ Đăng nhập hệ thống bằng tài khoản Máy chủ cài đặt IIS thống được cấp 7 2 Cài đặt chứng Nhấn Start > Administrative Tools > Máy chủ thư số vào IIS Internet Information Services (IIS) cài đặt IIS 7 Manager Từ menu bên trái, nhấp chọn vào tên máy chủ Từ menu ở giữa, trong mục Security, nhấp đúp vào mục Server Certificates Từ menu bên phải, chọn Complete Certificate Request Chọn đường dẫn đến tập tin tenmien.crt. Nhập vào tên gợi nhớ cho chứng thư số trong mục Friendly name. 3 Cấu hình SSL Nhấn Start > Administrative Tools > Máy chủ cho website Internet Information Services (IIS) cài đặt IIS 7 Manager Từ menu bên trái, nhấp chọn vào tên 55 máy chủ Trong mục Sites, chọn website cần cấu hình SSL Trong menu bên phải, chọn "Bindings..." Trong màn hình Site Bindings, nhấn Add. Trong màn hình Add Site Bindings, chọn "https" trong mục Type, chọn Port cần chạy SSL (443), nhập vào tên miền của website trong mục Host Name, cuối cùng chọn chứng thư số vừa cài đặt trong bước trước đó. Sau đó nhấn OK. 4 Kiểm tra cài Truy nhập trang web vừa được cài đặt Máy chủ cài đặt IIS đặt SSL dịch vụ SSL 7 BẢNG SAI HỎNG THƯỜNG GẶP TT Sai lầm Nguyên nhân Biện pháp phòng tránh Không gia hạn được Gia hạn chứng thư số Chọn đúng mục "https" và sau chứng chỉ số cho website, thì trong đó nhấn Edit 1 màn hình này, chọn dòng "https" và sau đó nhấn Edit. 56
File đính kèm:
- giao_trinh_an_toan_va_bao_mat_thong_tin_truong_cao_dang_cong.pdf