Hiện nay, việc ứng dụng CNTT trong các giao dịch giữa người dân, doanh nghiệp với cơ quan Nhà nước thông qua việc cung cấp các dịch vụ hành chính công đang chuyển dần từ dạng truyền thốn
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Công nghệ thông tin, truyền thông và Internet đang làm thay đổi cơ bản lối sống, cách suy nghĩ, phương thức làm việc của người dân và doanh nghiệp, các giao dịch và trao đổi thông tin trong xã hội
Hiện nay, việc ứng dụng CNTT trong các giao dịch giữa người dân, doanh nghiệp với cơ quan Nhà nước thông qua việc cung cấp các dịch vụ hành chính công đang chuyển dần từ dạng truyền thống sang môi trường giao dịch điện tử một cửa và qua Internet (mức độ giao dịch qua đường điện tử và qua Internet được chia thành 4 mức từ mức độ một đến mức độ bốn)
Thực tế, tại tỉnh Nam Định khi xây dựng mô hình cổng thông tin điện tử một cửa ở cấp huyện và cài đặt tại UBND các huyện, thành phố mô hình đã đáp ứng được yêu cầu cải cách thủ tục hành chính, giảm bớt sự phiền hà, tiết kiệm nhiều thời gian đỡ tốn kém về kinh phí chi phí cho việc thực hiện giao dịch dịch vụ hành chính giữa người dân, doanh nghiệp với các cơ quan nhà nước
Khi xây dựng và đưa vào sử dụng cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện ta thấy còn tồn tại hai vấn đề sau:
- Chưa có mô hình cổng thông tin điện tử một cửa chung trong toàn quốc;
ở mỗi địa phương tự xây dựng cổng thông tin điện tử một cửa cho riêng mình Trong một tỉnh, cổng thông tin điện tử một cửa của các huyện, thành phố cũng chưa thống nhất
- Vấn đề an toàn thông tin còn hạn chế, mặc dù đã có một số giải pháp được áp dụng, tuy nhiên độ tin cậy về bảo đảm an toàn, an ninh thông tin trong cổng thông tin điện tử một cửa chưa cao
Vì thế, trong khuôn khổ của một luận văn thạc sỹ, tôi chọn đề tài: “nghiên cứu giải pháp an toàn thông tin bảo vệ cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện ứng dụng cài đặt tại tỉnh Nam Định”.
Trang 2Vấn đề đảm bảo an toàn, an ninh thông tin cho cổng thông tin điện tử một cửa không phải là một đề tài mới mẻ, đã có rất nhiều những nghiên cứu và các ứng dụng đã đạt được những kết quả nhất định Nhưng các nghiên cứu này khi áp dụng vẫn chưa hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu thực tế của việc bảo mật và đảm bảo an toàn, an ninh trong các giao dịch điện tử giữa người dân, doanh nghiệp với các cơ quan nhà nước tại cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện đang cài đặt tại Nam Định.
2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Cơ sở lý thuyết các vấn đề an ninh mạng
- Mô hình giao dịch điện tử một cửa cấp huyện
- Những giải pháp an toàn thông tin ở một số khâu giao dịch áp dụng cho cổng thông tin một cửa điện tử cấp huyện đang áp dụng thực tế tại tỉnh Nam Định
3 Hướng nghiên cứu của đề tài
Xây dựng giải pháp bảo vệ an toàn thông tin trong một số khâu giao dịch như:
- Truyền nhận công văn, giấy tờ
- Xác thực mã giao dịch, bảo vệ và xác thực mã
- Một số giải pháp phần cứng
4 Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, đọc, tìm hiểu, phân tích, đối chiếu, so sánh, tổng hợp viết thành luận văn
Nghiên cứu thực tế, cài đặt chạy thử nghiệm rút ra kết luận
5 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài có mục tiêu giải quyết vấn đề cải cách thủ tục hành chính – tiền đề cho phát triển chính quyền điện tử tại địa phương
Trang 3Tăng cường tính an toàn và bảo mật thông tin cho cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện Đảm bảo tính trung thực, chính xác của thông tin giao dịch giữa người dân, doanh nghiệp với các cơ quan nhà nước.
Tăng độ tin cậy của người dân, doanh nghiệp trong các giao dịch với các
cơ quan nhà nước
Để đạt được mục tiêu này cần phải nắm bắt được giải pháp và các biện pháp đảm bảo an toàn, an ninh thông tin cho cổng thông tin điện tử một cửa đồng thời triển khai áp dụng thực tiễn tại ủy ban nhân dân các huyện, thành phố của tỉnh Nam Định, vì vậy đề tài mang đầy đủ ý nghĩa thực tiễn và khoa học
Trang 4Chương 1 TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN AN NINH TRÊN CỔNG
THÔNG TIN ĐIỆN TỬ 1.1 Cơ sở lý thuyết của giải pháp đảm bảo an toàn, an ninh thông tin 1.1.1 An toàn, an ninh thông tin trên mạng
1.1.1.1 Khái niệm về mạng máy tính
Mạng máy tính là một nhóm các máy tính và thiết bị ngoại vi kết nối với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn như cáp xoắn, cáp quang, sóng điện từ, tia hồng ngoại… để chia sẻ dữ liệu cho nhau Dữ liệu truyền từ máy này sang máy khác đều là các bit nhị phân 0 và 1, sau khi biến đổi thành điện thế hoặc sóng điện từ, sẽ được truyền qua môi trường truyền dẫn
1.1.1.2 Các hình thức tấn công thông tin trên mạng
a Tấn công từ chối dịch vụ DOS - MD: Làm cho hệ thống thông tin bị
tê liệt không thể phục vụ trong những khoảng thời gian Đó là dạng tấn công phổ biến và gây thiệt hại nặng nề
b Tấn công ở giữa Main in middle - MD: Chặn bắt thông tin ở giữa 2
đối tượng đang trao đổi thông tin sao cho 2 đối tượng không hề hay biết Đọc nội dung của thông tin, sửa đổi giả mạo rồi lại tiếp tục gửi đi gây tổn thất nặng nề
c Tấn công chiếm phiên làm việc TCP/IP Hijacking MD: Lách qua hệ
thống và các giao thức bảo mật mà không cần biết mật khẩu sau đó thì đánh cắp thông tin Sau khi 2 đối tượng thiết lập xong phiên giao dịch (bao gồm nhiều biện pháp xác thực) lúc này hacker mới nhảy vào chiếm lấy phiên làm việc mà không cần phải xác thực vì lúc này phiên làm việc đã được thiết lập
d.Tấn công giả mạo Reply Attack – Hacker: Thu thập thông tin về đối
tượng, sau đó giả mạo các thông số hệ thống của đối tượng rồi vượt qua kiểm soát bảo mật để đánh cắp thông tin
Trang 5e.Tấn công giả mạo Spoofing attack MD: Giả mạo một dịch vụ hoặc
một địa chỉ, giả mạo thông số hệ thống để đánh cắp thông tin Như là giả mạo địa chỉ IP giả mạo bảng cam trong switch ARP, giả mạo địa chỉ email gửi, làm 1 trang đăng nhập giả mạo lấy account, giả mạo DNS server, đưa những thông tin lừa đảo và giả mạo người sử dụng để đánh cắp thông tin tín dụng
f.Tấn công dựa trên yếu tố con người - xã hội Social Engineering: Tấn
công dựa vào sở hở của người sử dụng hoặc nhân viên hệ thống hoặc kẻ tấn công thức hiện trà trộn vào hệ thống làm gián điệp để tấn công đánh cắp thông tin đây cũng là một hình thức tấn công thường được sử dụng hoặc hacker lợi dụng rồi dò mật khẩu của hệ thống qua thông tin của nhân viên quản trị như ngày tháng năm sinh, người thân, gia đình…
g.Tấn công lấy trộm mật khẩu bằng cách nghe lén Sniff and Evesdroping: Hacker dùng những công cụ để chặn bắt gói tin sau đó lấy
thông tin trong đó có chứa mật khẩu
h.Tấn công vào mật khẩu: Hacker dùng cách dò xét mật khẩu thử các
mật khẩu đơn giản sau đó nếu không được hacker áp dụng cách khác là dùng thư viện để đưa tool vào dò
1.1.1.3 Các dịch vụ bảo vệ thông tin trên mạng
Chúng ta có thể coi các dịch vụ bảo vệ thông tin như là “bản sao” của các thao tác bảo vệ tài liệu vật lý Các tài liệu vật lý có các chữ ký và thông tin về ngày tạo ra nó Chúng được bảo vệ nhằm chống lại việc đọc trộm, giả mạo, phá hủy…Chúng có thể được công chứng, chứng thực, ghi âm, chụp ảnh… Tuy nhiên có các điểm khác nhau giữa tài liệu điện tử và tài liệu giấy:
- Ta có thể phân biệt giữa tài liệu giấy nguyên bản và một tài liệu sao chép Nhưng tài liệu điện tử chỉ là một dãy các bit nên không thể phân biệt được đâu là tài liệu “nguyên bản” đâu là tài liệu sao chép
Trang 6- Mọi sự thay đổi trong tài liệu giấy đều để lại dấu vết như vết xóa, tẩy… Tuy nhiên sự thay đổi tài liệu điện tử hoàn toàn không để lại dấu vết
Dưới đây là các dịch vụ bảo vệ thông tin trên mạng máy tính:
a Dịch vụ bí mật (Confidentiality)
Dịch vụ bí mật bảo đảm rằng thông tin trong hệ thống máy tính và thông tin được truyền chỉ được đọc bởi những bên được ủy quyền Thao tác đọc bao gồm: in, hiển thị,… Nói cách khác, dịch vụ bí mật bảo vệ dữ liệu được truyền chống lại các tấn công bị động nhằm khám phá nội dung thông báo Thông tin được bảo vệ có thể là tất cả dữ liệu được truyền giữa hai người dùng trong một khoảng thời gian hoặc một thông báo lẻ hay một số trường trong thông báo Dịch vụ này còn cung cấp khả năng bảo vệ luồng thông tin khỏi bị tấn công phân tích tình huống
b Dịch vụ xác thực (Authentication)
Dịch vụ xác thực đảm bảo rằng việc truyền thông là xác thực nghĩa là
cả người gửi và người nhận không bị mạo danh Trong trường hợp có một thông báo đơn như một tín hiệu cảnh báo, tín hiệu chuông, dịch vụ xác thực đảm bảo với bên nhận rằng thông báo đến từ đúng bên nêu danh Trong trường hợp có một giao dịch đang xảy ra, dịch vụ xác thực đảm bảo rằng hai bên giao dịch là xác thực và không có kẻ nào giả danh làm một trong các bên trao đổi Nói cách khác, dịch vụ xác thực yêu cầu nguồn gốc của thông báo được nhận dạng đúng với các định danh đúng
c Dịch vụ toàn vẹn (Integrity)
Dịch vụ toàn vẹn đòi hỏi rằng các tài nguyên hệ thống máy tính và thông tin được truyền không bị sửa đổi trái phép Việc sửa đổi bao gồm các thao tác viết, thay đổi, thay đổi trạng thái, xóa thông báo, tạo thông báo, làm trễ hoặc dùng lại các thông báo được truyền Dịch vụ toàn vẹn có thể áp dụng cho một thông báo, một luồng thông báo hay chỉ một số trường trong thông
Trang 7báo Dịch vụ toàn vẹn định hướng kết nối (connection - oriented) áp dụng cho một luồng thông báo và nó bảo đảm rằng các thông báo được nhận có nội dung giống như khi được gửi, không bị nhân bản, chèn, sửa đổi, thay đổi trật
tự hay dùng lại kể cả hủy hoại số liệu Như vậy dịch vụ toàn vẹn định hướng kết nối quan tâm đến cả việc thay đổi thông báo và từ chối dịch vụ Mặt khác, dịch vụ toàn vẹn phi kết nối chỉ quan tâm đến việc sửa đổi thông báo Dịch vụ toàn vẹn này thiên về phát hiện hơn là ngăn chặn
d Không thể chối bỏ (Nonrepudiation)
Dịch vụ không thể chối bỏ ngăn chặn người gửi hay người nhận chối
bỏ thông báo được truyền Khi thông báo được gửi đi người nhận có thể chứng minh rằng người gửi nêu danh đã gửi nó đi Khi thông báo nhận được, người gửi có thể chứng minh thông báo đã được nhận bởi người nhận hợp pháp
e Kiểm soát truy nhập (Access control)
Kiểm soát truy nhập là khả năng hạn chế và kiểm soát truy nhập đến các hệ thống máy tính và các ứng dụng theo các đường truyền thông Mỗi thực thể muốn truy nhập đều phải định danh hay xác nhận có quyền truy nhập phù hợp
f Sẵn sàng phục vụ (Availability)
Sẵn sàng phục vụ đòi hỏi rằng các tài nguyên hệ thống máy tính luôn sẵn sàng đối với những bên được ủy quyền khi cần thiết Các tấn công có thể làm mất hoặc giảm khả năng sẵn sàng phục vụ của các chương trình phần mềm và các tài nguyên phần cứng của mạng máy tính Các phần mềm hoạt động sai chức năng có thể gây hậu quả không lường trước được Các mối đe dọa chủ yếu tới sự an toàn trong các hệ thống mạng xuất phát từ tính mở của các kênh truyền thông (chúng là các cổng được dùng cho truyền thông hợp pháp giữa các tiến trình như client, server) và hậu quả là làm cho hệ thống bị
Trang 8tấn công Chúng ta phải thừa nhận rằng trong mọi kênh truyền thông, tại tất cả các mức của phần cứng và phần mềm của hệ thống đều chịu sự nguy hiểm của các mối đe dọa đó Biện pháp để ngăn chặn các kiểu tấn công ở trên là:
- Xây dựng các kênh truyền thông an toàn để tránh việc nghe trộm
- Thiết kế các giao thức xác nhận lẫn nhau giữa máy khách hàng và máy chủ:
+ Các máy chủ phải đảm bảo rằng các máy khách hàng đúng là máy của những người dùng mà chúng đòi hỏi
+ Các máy khách hàng phải đảm bảo rằng các máy chủ cung cấp các dịch vụ đặc trưng là các máy chủ được ủy quyền cho các dịch vụ đó
+ Đảm bảo rằng kênh truyền thông là “tươi” nhằm tránh việc dùng lại thông báo
1.1.2 Bảo mật thông tin
1.1.2.1 Mã hóa tài liệu
a Hệ mã hóa [7][8]
Một hệ mã hoá gồm 5 thành phần (P, C, K, E, D) thoả mãn các tính chất sau:
P (Plaintext) là tập hợp hữu hạn các bản rõ và được gọi là không gian bản rõ
C (Ciphertext) là tập hợp hữu hạn các bản mã và được gọi là không gian các bản mã
K (Key) là tập hợp hữu hạn các khoá hay còn gọi là không gian khóa Đối với mỗi phần tử k của K được gọi là mốt khóa (Key) Số lượng của không gian khóa phải đủ lớn để không có đủ thời gian thử mọi khóa
E (Encrytion) là tập hợp các qui tắc mã hoá có thể
D (Decrytion) là tập hợp các qui tắc giải mã có thể
Trang 9Đối với mỗi k ϵ K có một quy tắc mã ek: P C và một quy tắc giải mã tương ứng dk ϵ D Mỗi ek: P C và dk: C P là những hàm mà:dk(ek(x)) = x với mỗi x ϵ P.
Chúng ta đã biết, thông tin thường được tổ chức dưới dạng bản rõ Người gửi thực hiện mã hoá bản rõ, kết quả thu được gọi là bản mã Bản mã này được gửi đi trên một đường truyền tới người nhận, sau khi nhận được bản
mã người nhận giải mã nó để thu được bản rõ
Thuật toán dùng khi sử dụng định nghĩa hệ mã hóa:
ek(C) = P; dk(P) = CYêu cầu đối với hệ mã hóa:
+ Độ tin cậy: Cung cấp bí mật cho các thông tin và dữ liệu được lưu
bằng việc sử dụng các kỹ thuật mã hóa
+ Tính toàn vẹn: Cung cấp sự bảo đảm với tất cả các bên rằng thông tin
không bị thay đổi từ khi gửi cho tới khi người nhận mở ra
+ Không bị chối bỏ: Người gửi không thể từ chối việc đã gửi thông tin
đi
+ Tính xác thực: Người nhận có thể xác minh được nguồn tin mình nhận
được là đúng đối tác của mình gửi hay không
Dựa vào cách truyền khóa có thể phân loại hệ mã hoá thành 2 loại: hệ
mã hoá khoá đối xứng (mã hoá khoá bí mật) và hệ mã hoá khoá phi đối xứng (mã hoá khoá công khai)
b Hệ mã hoá khoá đối xứng[7][8]
Hệ mã hóa khóa đối xứng là hệ mật mã mà từ khóa mã hóa có thể dễ dàng tìm được từ khóa giải mã và ngược lại Trong một số trường hợp, khóa
mã hóa và khóa giải mã là trùng nhau
Với hệ mật mã khóa đối xứng, người gửi và người nhận phải thỏa thuận một khóa trước khi bản tin được mã hóa và gửi đi, khóa này phải được cất giữ
Trang 10bí mật Độ an toàn của hệ này phụ thuộc vào khóa Nếu để lộ khóa, thì bất kì người nào cũng có thể mã hóa và giải mã bản tin.
Các đặc điểm của hệ mật mã khóa đối xứng[8]:
Các phương pháp mã hóa cổ điển đòi hỏi người mã hóa và người giải mã phải có cùng chung một khóa
Khóa phải được giữ bí mật tuyệt đối, khóa phải được gửi đi trên kênh an toàn Vì dễ dàng xác định một khóa nếu biết khóa kia
Phạm vi ứng dụng:
Hệ mật mã đối xứng thường được sử dụng trong môi trường mà khóa có thể dễ dàng trao chuyển bí mật, chẳng hạn trong cùng một văn phòng Nó cũng được dùng để mã hóa thông tin khi lưu trữ trên đĩa
Một số hệ mã hóa đối xứng cổ điển như: Hệ mã hóa dịch chuyển, hệ mã hóa Affine, hệ mã hóa hoán vị…
Một số hệ mã hóa đối xứng hiện đại như:
Chuẩn mã hóa dữ liệu DES, AES, RC5,…
Ví dụ về hệ mã hoá khoá đối xứng: DES, AES, …
ek(C) = P và dk( P ) = C
Hình 1.1 Quy trình thực hiện mã khóa đối xứng
c Hệ mã hóa khoá công khai [7][8]
Hệ mã hóa khóa phi đối xứng là hệ mã hóa mà từ khóa mã hóa “khó” thể tính được khóa giải mã và ngược lại
Trang 11Khóa giải mã là bí mật của người dùng giải mã, do đó nó còn được gọi là khóa bí mật hay khóa riêng (Private Key).
Khóa mã hóa là công khai cho mọi người dùng, do đó nó còn được gọi là khóa công khai (Public Key)
Các đặc điểm của hệ mật mã khóa phi đối xứng [8]:
- Khi biết các điều kiện ban đầu, việc tìm ra cặp khóa công khai và bí mật phải được thực hiện một cách dễ dàng, tức là trong thời gian đa thức
- Người gửi G có khóa công khai, có bản tin P thì có thể tạo ra bản mã
C nhanh gọn, nghĩa là cũng trong thời gian đa thức
- Người nhận N khi nhận được bản mã hóa C với khóa bí mật có thể giải mã bản tin dễ dàng trong thời gian đa thức
- Nếu kẻ phá hoại biết khóa công khai, cố gắng tìm khóa bí mật, thì khi
đó chúng phải đương đầu với tính toán nan giải, rất khó khả thi về mặt thời gian
- Nếu kẻ phá hoại biết được khóa công khai, và hơn nữa cả bản mã C, thì việc tìm ra bản rõ P là bài toán khó, số phép thử là vô cùng lớn, không khả thi
- Hệ mật mã khóa công khai tiện lợi hơn hệ mật mã đối xứng ở chỗ thuật toán được viết một lần nhưng có thể được sử dụng nhiều lần và cho nhiều người Chỉ cần bí mật khóa riêng
- Nhược điểm: Tốc độ mã hóa chậm Tốc độ mã hóa nhanh nhất của
loại mật mã khóa công khai chậm hơn nhiều lần so với hệ mật mã khóa bí mật Do đó người ta thường kết hợp hai loại mã hóa để nâng cao tốc độ mã hóa và độ an toàn [8]
Phạm vi ứng dụng:
Hệ mật mã khóa công khai được sử dụng chủ yếu trên các mạng công khai như Internet, khi mà việc trao chuyển khóa bí mật tương đối khó khăn
Trang 12Đặc trưng nổi bật của hệ mã hóa khóa công khai là cả khóa công khai và bản
mã C đều có thể gửi đi trên một kênh thông tin không an toàn
Một số thuật toán mã hóa khóa công khai:
-Mã hóa RSA
-Mã hóa ElGamal…
Sau đây tôi xin trình bày về hệ mã hoá khoá công khai RSA
Quy trình thực hiện mã khóa công khai
Hình 1.2 Quy trình thực hiện mã khóa công khai
Hệ mã hóa RSA [7][8]
RSA là hệ mã hoá khoá công khai, và độ an toàn của hệ dựa vào bài toán
khó: “phân tích số nguyên thành thừa số nguyên tố”.
Bước 1 Sinh khóa:
Chọn p, q là số nguyên tố rất lớn với p # q.
Tính: n = p * q, Φ(n) = (p - 1) * (q - 1) là hàm Euler của n.
Chọn một số tự nhiên b sao cho 1< b < Φ(n), và b nguyên tố cùng nhau với Φ(n)
Ta tìm được duy nhất a = b-1 mod Φ(n)
+ b là khoá lập mã Khóa công khai <n, b>.
+ a là khoá giải mã Khóa bí mật <n, a>.
Bước 2 Mã hóa:
Bản rõ là x∈ Zn
Trang 13d Hệ mã hóa bảo vệ tài liệu
Hệ mã hoá có thể thực hiện được cả ba chức năng bảo vệ tài liệu, đó là bảo mật, bảo toàn và xác thực
+ Bảo mật: Khi mã hoá tài liệu, kẻ gian sẽ không hiểu được thông tin+ Bảo toàn:
Trang 14- Khi mã hoá tài liệu, kẻ gian sẽ không hiểu được thông tin, do đó không thể sửa đổi được tài liệu theo ý mình Biện pháp này ngăn chặn kẻ gian ngay
từ đầu
- Khi dùng mã xác thực tài liệu, nếu kẻ gian sửa đổi tài liệu, thì mã xác thực của tài liệu bị sửa đổi sẽ khác với mã xác thực của tài liệu gốc Do đó người ta sẽ nhận ra có sự thay đổi trong tài liệu gốc Như vậy mã xác thực dùng để kiểm tra tính toàn vẹn của tài liệu
+ Xác thực: Khi dùng mã xác thực với một tài liệu, mã xác thực dùng để minh chứng nguồn gốc của tài liệu đó, kẻ gian khó thể tạo ra mã xác thực giống như mã xác thực ban đầu
1.1.2.2 Chữ ký số trên tài liệu
an toàn lắm vì có thể bị đánh lừa bởi chữ ký của người khác
Chữ ký số được kiểm tra bằng thuật toán kiểm tra công khai Như vậy,
“người bất kì” có thể kiểm tra chữ ký số Việc sử dụng lược đồ ký an toàn sẽ ngăn chặn khả năng đánh lừa (giả mạo chữ ký) [8]
Sơ đồ chữ ký số là bộ 5 (P,A,K,S,V) thoả mãn các điều kiện dưới đây:
P: tập hữu hạn các thông điệp.
A: tập hữu hạn các chữ kí.
K: tập hữu hạn các khoá (không gian khoá)
Trang 15Với mỗi k ϵ K, tồn tại thuật toán kí sig k ∈S và thuật toán xác minh
∈
k
ver V
Mỗi sig k :P→ A và ver k :PxA→ {true, false} là những hàm sao cho mỗi
thông điệp x∈P và mỗi chữ kí y∈A thoả mãn phương trình dưới đây [7][8]:
Trong lý luận và thực tiễn đã có rất nhiều sơ đồ chữ ký số được sử dụng, tuy nhiên trong phạm vi của luận văn này, tôi chỉ trình bày về sơ đồ chữ ký số RSA, một sơ đồ ký số phổ biến
b Các loại chữ ký số
- Theo tiêu chí: từ chữ ký có thể khôi phục thông điệp được ký (thông điệp gốc), chữ ký số có thể chia thành 2 loại: chữ ký khôi phục thông điệp (message recovery), chữ ký số không khôi phục được thông điệp gốc (còn gọi
là chữ ký kèm thông điệp - message appendix)
Ví dụ chữ ký khôi phục thông điệp gốc: Chữ ký RSA, Rabin
Ví dụ chữ ký không khôi phục được thông điệp: Chữ ký Elgamal, DSS
- Theo tiêu chí: An toàn, chữ ký số có thể chia thành các loại: chữ ký
“một lần”, chữ ký “không thể phủ nhận”,…
- Theo tiêu chí: ứng dụng, chữ ký số có thể chia thành các loại sau: chữ
ký “mù”, chữ ký “nhóm”, chữ ký “bội”, chữ ký “mù nhóm”, chữ ký “mù bội”,…
c Sơ đồ chữ ký RSA [7][8]
Sơ đồ chữ ký RSA được cho bởi bộ năm: S = (P, A, K, S, V)
Bước 1 Sinh khóa
True: nếu y = sig(x)
False: nếu y # sig(x)Ver(x,y)
=
Trang 16P = A = Zn, với n = p.q là tích của hai số nguyên tố lớn p, q, φ(n) = (p - 1)(q - 1).
Chọn khóa công khai b< Φ(n), là số nguyên tố cùng Φ(n)
Chọn khóa bí mật a, nghịch đảo với b (theo modulo Φ(n)): a*b ≡ 1 mod Φ(n)
+ b là khóa kiểm tra chữ ký, công khai
+ a là khóa ký, giữ bí mật
Bước 2 Ký số
sigK’(x) = xa (mod(n))
Bước 3 Kiểm tra chữ ký số
verK”(x,y) = đúng x ≡ yb(mod(n))
d Sơ đồ chữ ký DSS (Digital Signature Standard)
Thuật toán sinh khoá
+ Chọn số nguyên tố 512 bít p, sao cho bài toán logarit rời rạc trong
Zp là khó giải 2511 + 64t < p < 2512 + 64t , t ∈ [0, 8]
+ Chọn số nguyên tố 160 bít q, là ước của (p - 1), (2159 < q < 2160 ).+ Chọn số α = g (p-1) / q mod p, α ≠ 1, (g là phần tử nguyên thủy trong Zp)
+ Chọn khóa bí mật a: 1 ≤ a ≤ q – 1
+ Tính khóa công khai β = α a mod p
+ Công khai (p,q, α, β)
Thuật toán sinh chữ ký
+ Chọn ngẫu nhiên bí mật số nguyên k, 0 < k < q – 1
+ Chữ ký trên x là cặp (δ, γ), trong đó:
γ = (ak mod p) mod q, δ = k-1(x + aγ) mod q
Chú ý: Nếu x lớn, thì phải tạo đại diện z = H(x), và ký trên z
Thuật toán xác minh chữ ký
Trang 17+ Xét khoá công khai (p,q, α, β):
Nếu điều kiện: 0 < δ, γ < q không thoả mãn, thì từ chối chữ ký
+ Tính e1 = w x mod q, e2 = γ w mod q, với w = δ -1 mod q + Tính v = (αe1 βe2 mod p) mod q
+ Chữ ký đúng nếu v = γ
e Chữ ký số bảo vệ tài liệu
Chữ ký số có thể thực hiện được hai chức năng bảo vệ tài liệu, đó là bảo toàn và xác thực:
+ Bảo toàn: Khi có chữ ký số trên tài liệu, nếu kẻ gian sửa đổi tài liệu, thì chữ ký số của tài liệu bị sửa đổi sẽ khác với chữ ký số của tài liệu gốc Do
đó người ta sẽ nhận ra có sự thay đổi trong tài liệu gốc
+ Xác thực: Khi có chữ ký số trên tài liệu, chữ ký số dùng để minh chứng nguồn gốc của tài liệu đó, kẻ gian khó thể tạo ra chữ ký số giống như chữ ký số ban đầu
1.1.2.3 Hàm Băm
Chúng ta biết rằng chữ ký số mang lại nhiều tiện lợi cho việc mã hóa, xác thực dữ liệu được gửi trên đường truyền Tuy nhiên nó cũng xuất hiện một vài vấn đề khó khăn như đối với các tài liệu quá lớn thì độ dài của chữ ký (ít nhất bằng độ dài của tài liệu) sẽ rất lớn và phải tốn bộ nhớ để lưu trữ chữ
ký đó mặt khác còn phải tốn nhiều thời gian để truyền chữ ký trên mạng Thêm vào đó, một sơ đồ chữ ký càng an toàn thì tốc độ ký càng chậm vì các phép tính toán phức tạp Một vấn đề quan trọng nữa là khó khăn trong việc xác thực thông tin trong trường hợp với nhiều bản tin đầu vào khác nhau nhưng cùng một hệ mã hóa hoặc sơ đồ chữ ký giống nhau có thể cho ra một bản mã giống nhau
Trang 18Hàm băm chính là giải pháp cho các vần đề nêu trên Hàm băm được dùng để tạo đại diện của một tài liệu và người dùng thay vì phải ký trên một tài liệu quá lớn thì chỉ ký trên bản đại diện của tài liệu đó.
Với những loại file khác nhau cũng như kích thước file đầu vào khác nhau chúng sẽ có một đại diện thông điệp có kích thước như nhau Hàm băm của các thông điệp còn được gọi là bản tóm lược, và với mỗi tài liệu hàm băm
là một bản đại diện duy nhất - đặc thù
Hàm băm là thuật toán không dùng khóa để mã hóa, nó có nhiệm vụ
“lọc” tài liệu và cho kết quả là một giá trị “băm” có kích thước cố định, còn được gọi là đại diện tài liệu hay đại diện thông điệp Hàm băm là hàm một chiều, có nghĩa là giá trị của hàm băm là duy nhất và từ giá trị này khó có thể suy ngược lại nội dung hay độ dài ban đầu của tài liệu gốc
Hàm băm có các đặc tính như sau:
+ Với tài liệu đầu vào x, chỉ thu được giá trị băm duy nhất z = h(x)
+ Nếu dữ liệu trong bản tin x bị thay đổi hay bị xóa để thành bản tin x’ thì giá trị của hàm băm h(x’) ≠ h(x) Điều này có nghĩa là hai thông điệp khác nhau thì giá trị băm của chúng cũng khác nhau
+ Nội dung của bản tin gốc khó có thể suy ra từ giá trị hàm băm của nó Nghĩa là với thông điệp x thì dễ tính được hàm băm h(x) nhưng chiều ngược lại thì khó
Tính chất của hàm băm [7][8]:
a Hàm băm không va chạm yếu
Hàm băm h được gọi là không va chạm yếu nếu cho trước bức điện x,
“khó” thể tính toán để tìm ra bức điện x’ ≠ x mà h(x’) = h(x)
b Hàm băm không va chạm mạnh
Hàm băm h được gọi là không va chạm mạnh nếu “khó” thể tính toán để
tìm ra hai bức thông điệp khác nhau x’và x (x’≠x)mà có h(x’) = h(x)
Trang 19- Tạo đại diện z của một bản tin x quá dài z=h(x), và sau đó ký lên z, vì z
là hàm băm nên có độ dài ngắn nên chữ ký trên z sẽ ngắn hơn rất nhiều so với chữ ký trên bản tin gốc x
- Hàm băm dùng để xác định tính toàn vẹn của dữ liệu
- Hàm băm dùng để bảo mật một số dữ liệu đặc biệt, ví dụ như bảo vệ mật khẩu, bảo vệ khóa mật mã…
Sơ đồ vị trí chữ ký số trong văn bản
Hình 1.3 Sơ đồ vị trí chữ ký số trong văn bản
Ký vào tóm lược thông báo z của x (z = h (x)), thay vì ký trực tiếp trên x
* Đặc điểm của hàm băm và đại diện tài liệu:
Trang 20+ Trên thực tế, hàm băm cho kết quả duy nhất đối với mỗi giá trị đầu vào
+ Hàm băm là hàm “một chiều” (“one-way hash”)
Như vậy, từ đại diện tài liệu “khó” tính được tài liệu gốc
Tóm lại, với hàm băm y = h(x): Tính “xuôi” (y = h(x)) thì “dễ”, nhưng tính “ngược” (x = h -1 (y)) thì “khó”
1.2 Hiện trạng về đảm bảo an toàn an ninh thông tin trên cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện
1.2.1 Hiện trạng về cơ chế chính sách
Theo sự chỉ đạo của Bộ thông tin và Truyền thông, căn cứ vào tình hình thực tế tại địa phương, Sở thông tin và Truyền thông đã tham mưu cho UBND tỉnh ban hành nhiều văn bản chỉ đạo các đơn vị thực hiện chính sách an toàn,
an ninh thông tin:
- Căn cứ vào sự chỉ đạo của Trung ương, nhằm đảm bảo an toàn an ninh thông tin trong ứng dụng CNTT theo hướng dẫn tại thông tư Liên tịch số 06/2008/TTLT-BTTTT-BCA ngày 28 tháng 11 năm 2008 của Liên Bộ Thông tin và Truyền thông, Bộ Công an về bảo đảm an toàn cơ sở hạ tầng và
an ninh thông tin trong hoạt động bưu chính, viễn thông và công nghệ thông tin, Sở Thông tin & Truyền thông đã có công văn số 315/ STTTT-CNTT ngày 06/09/2011 đề nghị trang bị thêm thiết bị lưu trữ ngoài để tăng cường đảm bảo an toàn dữ liệu tại các đơn vị và Công văn số 268 /STTTT - CNTT ngày 25/ 6/ 2012 khuyến nghị và hướng dẫn các sở, ban, ngành, đoàn thể cấp tỉnh
và UBND các huyện, thành phố cần thực hiện tốt các chính sách và quy định của nhà nước về an toàn thông tin, tiếp tục đẩy mạnh công tác đảm bảo an toàn an ninh thông tin cho hệ thống ứng dụng CNTT của cơ quan Đảng và Nhà nước trên địa bàn tỉnh và các hoạt động ứng dụng CNTT trên địa bàn tỉnh Theo đó, xem xét ban hành quy chế an toàn, an ninh thông tin trong ứng
Trang 21dụng CNTT tại đơn vị mình Trước đó, Sở cũng đã ban hành Quy chế đảm bảo an toàn an ninh thông tin tại Sở Thông tin và Truyền thông
- Trong lộ trình hướng đến mục tiêu chung đưa Việt Nam sớm trở thành nước mạnh về CNTT, tỉnh Nam Định cũng đã xây dựng: Đề án Đưa Việt Nam sớm trở thành nước mạnh về Công nghê thông tin – truyền thông giai đoạn 2011-2015 tại tỉnh Nam Định, Quyết định số 51/2010/QĐ-UBND ngày 05/11/2010 ban hành Quy chế sử dụng hộp thư điên tử tỉnh trong hoạt động của cơ quan nhà nước, Quyết định số 15/2012/QĐ-UBND ngày 18 thásng 6 năm 2012 ban hành “Quy chế Sử dụng Hệ thống phần mềm quản lý văn bản và chỉ đạo điều hành trên môi trường mạng trong cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh Nam Định”; Quyết định số quyết định số 45/2010/QĐ-UBND ngày 22 tháng 10 năm 2010 của UBND tỉnh Nam Định về ban hành Quy chế quản lý cơ sở dữ liệu tra cứu tình trạng hồ sơ trên địa bàn tỉnh Nam Định,… Hiện tại, trong lộ trình triển khai ứng dụng Chữ ký số trong ứng dụng CNTT tăng cường tính bảo mật và an toàn dữ liệu số tỉnh Nam Định cũng đã và đang triển khai thí điểm ứng dụng chữ ký số trong ngành thông tin
và truyền thông và một số doanh nghiệp vừa và nhỏ trên địa bàn
Nhìn chung, chính sách ANTT còn nhiều vấn đề cần bổ sung, hoàn thiện và xây dựng cơ chế kiểm tra, báo cáo Quan trọng nhất vẫn là ý thức, trình độ của người tham gia sử dụng ứng dụng công nghệ thông tin, nguồn nhân lực chất lượng cao để đảm nhận vai trò đảm bảo hệ thống, đảm bảo vận hành và đào tạo các chuyên gia về an toàn thông tin còn thiếu và chưa đủ lực Cần có chế độ, chính sách hỗ trợ hợp lý để thu hút nguồn nhân lực
1.2.2 Hiện trạng về mô hình cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện 1.2.2.1 Khái niệm điện tử một cửa
Điện tử một cửa được hiểu là một ứng dụng công nghệ thông tin nhằm tin học hóa các giao dịch giữa tổ chức, cá nhân với cơ quan hành chính nhà
Trang 22nước và giữa các cơ quan hành chính nhà nước theo cơ chế “một cửa, một cửa liên thông” quy định tại Quyết định số 93/2007/QĐ-TTg ngày 22/6/2007 của Thủ tướng Chính phủ ban hành Quy chế thực hiện cơ chế một cửa, một cửa liên thông tại cơ quan hành chính nhà nước tại địa phương, để giải quyết công việc của tổ chức, cá nhân thuộc trách nhiệm, thẩm quyền của cơ quan hành chính nhà nước thông qua các thủ tục hành chính.
Điện tử một cửa cấp huyện cung cấp một môi trường nhất quán, là một đầu mối thống nhất cho các cơ quan, tổ chức, cá nhân trong quá trình giải quyết công việc Đối với tổ chức, cá nhân, phần mềm này cung cấp nhiều kênh truy nhập đơn giản, thuận tiện, cho phép tổ chức, cá nhân giao tiếp với các cơ quan hành chính nhà nước cấp huyện Đối với cơ quan hành chính nhà nước cấp huyện, phần mềm điện tử một cửa là một bộ công cụ tạo dựng môi trường làm việc cộng tác trong việc phối hợp giải quyết thủ tục hành chính cho tổ chức, cá nhân
Việc ứng dụng điện tử một cửa trong quá trình giải quyết thủ tục hành chính, phục vụ tổ chức, cá nhân của cơ quan hành chính nhà nước cấp huyện được xem là một giải pháp hiệu quả, tăng cường năng lực phục vụ, hướng tới công khai, minh bạch, đơn giản, rõ ràng và đúng pháp luật
1.2.2.2 Yêu cầu chức năng của phần mềm
Yêu cầu chung
Hệ thống cho phép định nghĩa quy trình xử lý thủ tục hành chính, hệ thống biểu mẫu kèm theo thông qua giao diện người dùng
Bên cạnh phương thức giao dịch truyền thống là tổ chức, cá nhân tiếp xúc trực tiếp cơ quan hành chính để được hướng dẫn và phục vụ giải quyết thủ tục hành chính, hệ thống cung cấp mở rộng các kênh giao tiếp đơn giản, thuận tiện cho tổ chức, cá nhân như sử dụng mạng internet, mạng điện thoại,
sử dụng hệ thống tin nhắn (SMS),
Trang 23Hệ thống cung cấp công cụ chỉ đạo, điều hành, tác nghiệp, chuyên môn cho cơ quan hành chính nhà nước, cho phép cán bộ, công chức trong cơ quan hành chính nhà nước phối hợp giải quyết thủ tục hành chính xuyên suốt, nhất quán nhưng vẫn đảm bảo công khai, minh bạch trên môi trường mạng.
Hệ thống cung cấp công cụ, phục vụ cơ quan hành chính nhà nước trong công tác tổ chức, quản lý, lưu trữ khoa học, nhất quán, lâu dài hồ sơ thủ tục hành chính của tổ chức, cá nhân
Hệ thống cung cấp một nền tảng ứng dụng để từng bước cho phép các
cơ quan hành chính nhà nước phối hợp giải quyết thủ tục hành chính trên môi trường mạng một cách xuyên suốt, nhất quán theo tinh thần “một cửa liên thông”
Yêu cầu chức năng cụ thể đối với ứng dụng điện tử một cửa
Yêu cầu chức năng cụ thể được chia thành 2 nhóm: yêu cầu về chức năng cần có và yêu cầu chức năng nên có.
a Danh mục chức năng cần có:
- Quản lý danh mục thủ tục, hồ sơ, biểu mẫu
- Tiếp nhận và xử lý hồ sơ
- Báo cáo thống kê
- Quản lý văn bản, hồ sơ
- Quản lý danh mục tham chiếu
Trang 24- Gửi/nhận hồ sơ liên thông
- Tra cứu tình trạng hồ sơ, kết quả giải quyết hồ sơ
- Cung cấp dịch vụ công trực tuyến mức độ 3
Tên chức năng và mô tả cụ thể cũng như đối tượng sử dụng chức năng được
- Đảm bảo khả năng tích hợp và trao đổi dữ liệu với các phần mềm quản
lý thông tin chuyên ngành về giải quyết thủ tục hành chính
- Phù hợp với các quy định về quản lý văn thư, lưu trữ
- Tuân thủ quy trình quản lý chất lượng ISO 9001:2008 trong thực hiện thủ tục hành chính
- Đảm bảo khách quan, hướng tới hệ thống tổng thể, thống nhất, khả chuyển, an toàn và bảo mật, hợp lý và hiệu quả
Yêu cầu tính năng kỹ thuật đối với ứng dụng điện tử một cửa
Yêu cầu tính năng kỹ thuật đáp ứng là những yêu cầu và điều kiện cần thiết để hệ thống phần mềm điện tử một cửa có thể thực hiện được yêu cầu các chức năng và đảm bảo khả năng triển khai hệ thống Yêu cầu kỹ thuật đáp
ứng được chia thành 2 nhóm: yêu cầu về tính năng kỹ thuật cần có và yêu cầu tính năng kỹ thuật nên có.
a Danh sách tính năng kỹ thuật cần có:
- Yêu cầu chung
- Yêu cầu về lưu trữ
- Yêu cầu về giao diện
- Yêu cầu về kết nối thiết bị
Trang 25- Yêu cầu về an toàn bảo mật
- Yêu cầu về trao đổi, tích hợp
- Yêu cầu về khai thác, vận hành
b Danh sách tính năng kỹ thuật nên có
- Yêu cầu môi trường cho phép cài đặt vân hành
- Yêu cầu CSDL cho phép triển khai trên nhiều hệ quản trị khác nhau
- Cho phép theo dõi, giám sát
- Tự động tính toán hẹn ngày
- Cho phép tra cứu hồ sơ trên các thiết bị di động
- …
Nội dung của tính năng kỹ thuật cụ thể chi tiết xem trong Phụ lục 2
1.2.3 Hiện trạng về các giải pháp đảm bảo an toàn, an ninh thông tin cho cổng thông tin điện tử một cửa cấp huyện
Hiện trạng của hệ thống một cửa điện tử cấp huyện được xây dựng và cài đặt tại tỉnh Nam Định đã sử dụng một số các giải pháp nhằm đảm bảo an toàn, an ninh thông tin như:
- Phân quyền cho người sử dụng Để xác định quyền của người sử dụng, chương trình xác định thông qua tên truy nhập và mật khẩu truy nhập vào chương trình Quyền người dùng đã được định nghĩa sẵn trong danh sách người dùng
- Xây dựng chế độ sao lưu, phục hồi dữ liệu từ đó đề ra các quy định đối với người phụ trách chương trình phải thường xuyên thực hiện việc sao lưu dữ liệu theo chế độ định kỳ và đột xuất đề phòng trong quá trình vận hành chương trình gặp sự cố thì có thể phục hồi dữ liệu
Tóm lại: Đã sử dụng một biện pháp nhằm đảm bảo an toàn, an ninh
thông tin nhưng mới ở mức độ đơn giản, chỉ đảm bảo an toàn đối với những người sử dụng ở mức cao và kiến thức về CNTT còn thấp
Trang 26Chương 2 MỘT SỐ GIẢI PHÁP AN TOÀN CHO CỔNG THÔNG TIN
ĐIỆN TỬ MỘT CỬA 2.1 Quy trình hoạt động của cổng thông tin điện tử một cửa
2.1.1 Lược đồ thể hiện quy trình giải quyết theo cơ chế một cửa
Hình 2.1 Quy trình giải quyết theo cơ chế một cửa
2.1.2 Lược đồ chi tiết quy trình giải quyết thủ tục hành chính
PHÒNG BAN CHUYÊN MÔN
LÃNH ĐẠO CƠ QUAN
UBND Huyện
Cập nhật thông tin tiếp nhận hồ sơ
Cập nhật thông tin bàn giao hồ sơ cho phòng chuyên môn
Cập nhật thông tin phân công thụ lý hồ sơ
Cập nhật thông tin về tiến độ thụ
lý hồ sơ
Cập nhật nội dung trả kết quả
Cập nhật ý kiến trao đổi để giải quyết hồ sơ
Cập nhật thông tin trình phê duyệt kết quả giải quyết hồ sơ
Cập nhật thông tin phê duyệt kết quả giải quyết hồ sơ
Cập nhật thông tin trả kết quả
Trang 27Với quy trình giải quyết theo cơ chế một cửa như trên thì các tác nhân tham gia hệ thống phải thực hiện quy trình đảm bảo an toàn an ninh thông tin
cụ thể như sau:
- Mỗi tác nhân (người sử dụng) đã được cung cấp tài khoản và mật khẩu truy nhập phải tự bảo vệ các thông tin này tránh để lộ cho người khác biết
- Cán bộ phụ trách tiếp nhận hồ sơ là người có trách nhiệm kiểm soát file
dữ liệu đầu vào đảm bảo dữ liệu lưu chuyển trên hệ thống là dữ liệu sạch (không có virut) sau đó mới chuyển tiếp cho các bộ phận liên quan xử lý thông tin
- Các bộ phận xử lý phải đảm bảo an toàn thông tin, mọi thông tin xử lý chỉ được phép luân chuyển trong cùng hệ thống và các phòng liên quan đến nội dung mà phòng mình phụ trách
2.2 Bảo mật mức hành chính
2.2.1 Chính sách an toàn bảo mật của trung ương và của tỉnh
2.2.1.1 Đối với các cơ quan trung ương
- Hoàn thiện cơ chế, chính sách, môi trường pháp lý về an toàn thông tin số; nghiên cứu xây dựng Luật An toàn thông tin số để trình Quốc hội ban hành
- Nhanh chóng triển khai hệ thống giám sát an toàn thông tin trên mạng Internet Việt Nam nhằm sớm phát hiện các nguy cơ, dấu hiệu và nguồn gốc tấn công mạng
- Ban hành và chủ trì triển khai thực hiện cơ chế điều phối và phối hợp giữa các đơn vị nhằm đảm bảo an toàn thông tin trên mạng Internet Xây dựng và tổ chức diễn tập các phương án hợp tác ứng cứu sự cố mạng máy tính
- Ban hành quy định hướng dẫn yêu cầu kỹ thuật đảm bảo an toàn thông tin cho các hệ thống thông tin số Hướng dẫn đào tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ
Trang 28cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật phụ trách an toàn thông tin cho các cổng, trang thông tin điện tử của các đơn vị, cơ quan nhà nước.
- Chỉ đạo các cơ quan báo chí, phát thanh, truyền hình đẩy mạnh tuyên truyền, nâng cao nhận thức an toàn thông tin số, quảng bá các hoạt động, sự kiện về an toàn thông tin số trong nước và quốc tế
- Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra và xử lý các tổ chức, cá nhân
vi phạm quy định về đảm bảo an toàn thông tin Tổ chức các hoạt động phòng, chống tội phạm trong lĩnh vực công nghệ thông tin
2.2.1.2 Đối với các cơ quan cấp địa phương
Đảm bảo an toàn thông tin phải được xem là một trong những nhiệm vụ then chốt trong việc xây dựng hạ tầng thông tin và truyền thông đảm bảo an toàn trong việc vận hành và khai thác có hiệu quả Cần có chính sách và các quy định liên quan đến việc bảo đảm an toàn thông tin số trong hoạt động của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh
Khi xây dựng kế hoạch ứng dụng CNTT, các đơn vị cần chú trọng công tác đảm bảo hạ tầng kỹ thuật an toàn thông tin phục vụ ứng dụng CNTT trong mọi hoạt động như: giải pháp phần cứng, phần mềm, các giải pháp an toàn bảo mật, chú trọng công tác đào tạo bồi dưỡng trình độ CNTT về lĩnh vực bảo mật và quản trị hệ thống cho cán bộ chuyên trách CNTT
Đối với cán bộ, công chức làm việc trên môi trường mạng và máy tính cần nâng cao nhận thức về vấn đề an toàn thông tin, hệ thống máy tính để làm việc thường được kiểm tra và vá lỗi, sử dụng phần mềm diệt virus có bản quyền, có chế độ bảo mật cần thiết, máy tính có soạn thảo văn bản mật thì không được kết nối mạng dưới mọi hình thức
Thường xuyên thay đổi mật khẩu cá nhân khi tham gia quản lý, điều hành trực tuyến như hệ thống điều hành tác nghiệp, quản lý hồ sơ công việc, email, quản trị website…
Trang 292.2.2 Chính sách an toàn bảo mật của đơn vị
Mức bảo mật này dựa trên các nguyên tắc hành chính của đơn vị Kiểm soát chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn, việc ra vào các phòng làm việc của từng cá nhân Đặt ra các quy định nội bộ về sử dụng các phần mềm và thiết
bị tin học Tuân thủ các nguyên tắc bảo mật thông tin Từng cá nhân phải có trách nhiệm bảo vệ tài nguyên máy tính của mình cũng như đảm bảo bí mật tên người sử dụng, mật khẩu truy cập hệ thống thông tin
2.3 Bảo mật mức Hệ điều hành
Hệ thống sử dụng cơ chế bảo mật của hệ điều hành, kiểm soát thông qua hệ thống tên và mật khẩu đăng nhập vào mạng, kiểm soát việc khai thác các tài nguyên
Các quyền truy cập sử dụng tài nguyên bao gồm:
Quyền truy nhập máy chủ, đăng nhập vào mạng làm việc
Quyền chạy các chương trình ứng dụng
Mỗi người sử dụng của hệ thống được cung cấp một account ở mức hệ điều hành, account này sẽ được gán quyền cho phép chạy chương trình nào trên hệ thống Có một account quản trị hệ thống (Administrator) sẽ có toàn quyền đối với hệ thống (mức hệ điều hành), account này có thể phân quyền chạy các chức năng này cho các account sử dụng khác
Hệ thống phần mềm 1 cửa được định hướng xây dựng trên môi trường window Server chạy trên PC Server
Window Server cung cấp các chính sách quản lý môi trường làm việc của người sử dụng:
Chính sách hệ thống (System policy) cung cấp cho người quản trị khả năng điều khiển và quản lý cao đối với các máy tính Cho phép người quản trị tạo ra những chính sách cũng như thay đổi chúng cho từng người sử dụng trong hệ thống hay những máy tính trong toàn vùng
Trang 30Khái lược người sử dụng (user profile) bao gồm mọi thiết đặt mà người
sử dụng có thể tự định nghĩa, liên quan đến giao diện làm việc, các kết nối mạng và máy in… Cơ chế bảo mật của window Server buộc mỗi người sử dụng phải có khái lược riêng để truy nhập mạng Khái lược này có thể được lưu trên máy chủ và chúng đi theo người sử dụng đến mọi máy chạy window Server trên mạng
Trên các máy tính chạy window Server, chính sách hệ thống kết hợp với các khái lược người sử dụng tạo ra môi trường làm việc của người sử dụng vì mỗi công cụ này có tác dụng ở những phạm vi khác nhau của môi trường Window Server còn cung cấp chính sách quản trị theo nhóm người sử dụng dưới dạng các khoản mục nhóm Nhóm là một khoản mục có thể chứa những khoản mục nhóm và khoản mục người sử dụng khác như các thành viên của mình Chúng ta có thể dùng nhóm để:
- Giao cho người sử dụng quyền thực hiện các công việc hệ thống như
dự trữ và phục hồi các tệp hoặc thay đổi thời gian hệ thống Theo ngầm định thì khi mới được tạo ra, người sử dụng không có một chút quyền gì Họ phải được gán vào một nhóm nào đó để lấy quyền
- Cho phép truy nhập vào các tài nguyên như tệp, thư mục và máy in Quyền của nhóm được gán tự động cho các thành viên của nhóm Điều này cho phép người quản trị xử lý một số lượng lớn người sử dụng chi thông qua một khoản mục
Chúng ta có quyền của người sử dụng (user right) và cho phép (permision) là hai nguyên tắc để quy định các hoạt động của người sử dụng trong mạng Trong khi quyền liên quan đến công việc hệ thống thì cho phép liên quan đến các tài nguyên như tệp tin, thư mục hay máy in
2.4 Bảo mật mức mạng
2.4.1 Bảo mật đường truyền
Trang 31Dữ liệu trên đường truyền được mã hóa bằng SSL, SSL sử dụng một thuật toán mã hóa với 2 khóa để mã hóa thông tin - một public key mà cả hệ thống gửi thông tin đi và hệ thống tiếp nhận đều biết và một private key mà chỉ có hệ thống tiếp nhận thông tin được biết.
Chức năng: Proxy Server giống như một vệ sỹ bảo vệ khỏi những rắc rối trên internet Một Proxy Server thường nằm bên trong tường lửa, giữa trình duyệt Web và server thật, làm chức năng tạm giữ những yêu cầu internet của các máy khách để chúng không giao tiếp trực tiếp Internet Người
sử dụng không truy cập được những trang web không cho phép Ví dụ không muốn nhân viên mua bán cổ phiếu trong giờ làm việc thì admin có thể dùng Proxy Server để khóa việc truy cập các site tài chính trong một số giờ Mỗi yêu cầu của máy khách phải gửi qua Proxy Server, nếu địa chỉ IP có trên proxy nghĩa là website này được lưu trữ cục bộ, thì trang này sẽ được truy cập trực tiếp mà không phải kết nối internet, nếu không có trên Proxy Server và trang này không bị cấm, yêu cầu sẽ được chuyển đến server thật và ra internet Proxy Server lưu trữ cục bộ các trang web nhanh Proxy Server bảo
vệ mạng nội bộ khỏi bị xác định bởi bên ngoại bằng các mang lại cho mạng 2 định danh: một cho nội bộ, một cho bên ngoài Điều này tạo ra một bí danh đối với thế giới bên ngoài, gây khó khăn đối với những người dùng “tự tung
tự tác”, hay những tay hacker muốn xâm nhập trực tiếp máy nào đó Proxy Server làm cho việc sử dụng băng thông hiệu quả hơn
Trang 322.4.3 Firewall – Tường lửa
Khái niệm: Firewall là một kỹ thuật được tích hợp vào hệ thống mạng
để chống sự truy cập trái phép, nhằm bảo vệ các nguồn thông tin nội bộ và hạn chế sự xâm nhập không mong muốn vào hệ thống Cũng có thể hiểu Firewall là một cơ chế (mechanism) để bảo vệ mạng tin tưởng (Trusted network) khỏi các mạng không tin tưởng (untrusted network) Thông thường Firewall được đặt giữa mạng bên trong (Intranet) của một công ty, tổ chức, ngành hay một quốc gia, và Internet Vai trò chính là bảo mật thông tin, ngăn chặn sự truy nhập không mong muốn từ bên ngoài (Internet) và cấm truy nhập
từ bên trong (Intranet) tới một số địa chỉ nhất định trên Internet
Các chức năng chính: Chức năng chính của Firewall là kiểm soát luồng thông tin từ giữa Intranet và Internet Thiết lập cơ chế điều khiển dòng thông tin giữa mạng bên trong (Intranet) và mạng Internet Cụ thể là: Cho phép hoặc cấm những dịch vụ truy nhập ra ngoài (từ Intranet ra Internet) Cho phép hoặc cấm những dịch vụ truy nhập vào trong (từ Internet vào Intranet) Theo dõi luồng dữ liệu mạng giữa Internet và Intranet Kiểm soát địa chỉ truy nhập, cấm địa chỉ truy nhập Kiểm soát người sử dụng và việc truy nhập của người
sử dụng Kiểm soát nội dung thông tin lưu chuyển trên mạng Vùng DMZ (Demilitarized Zone – vùng an toàn) là vùng chứa các máy chủ Cơ sở dữ liệu, máy chủ ứng dụng, các dữ liệu quan trọng của cơ quan
Các thành phần chính: Bộ lọc packet (packet-filtering router), cổng ứng dụng (application-level gateway hay proxy server), cổng mạch (circuite level gateway) Bộ lọc paket (Paket filtering router)
2.5 Bảo mật mức Web Server:
Quyền Web: Các quyền Web là một cách để kiểm soát quyền truy cập tới một phần nào đó của một không gian Web
Trang 33Các hạn chế địa chỉ IP và Domain Name: Một cơ chế xác thực quan trọng khác của Web Server là giới hạn truy cập theo địa chỉ IP hay DNS name Sử dụng các giới hạn về địa chỉ IP và DNS name, có thể gán hay hạn chế quyền truy cập của các máy được chỉ ra Khi điều khiển truy cập theo địa chỉ IP, hãy lưu ý rằng nhiều người dùng Web sẽ phải truy cập thông qua một máy chủ Proxy hay qua một Firewall Các kết nối tới Web server khi đó sẽ bắt nguồn từ Proxy hay Firewall chứ không phải máy của người dùng thực sự Nếu các giới hạn được xây dựng dựa trên Domain Name, Web server phải thực hiện tìm kiếm ngược DNS Nếu việc tìm kiếm thất bại – ví dụ, do thất bại khi truy cập tới máy chủ DNS – Yêu cầu sẽ bị từ chối Cũng nên lưu ý rằng các tìm kiếm DNS có thể tiêu tốn thời gian và do vậy không nên sử dụng cúng đối với các Website lớn.
Trang 34của hệ điều hành Ngoài ra còn các kiểu chứng thực khác nữa, xem phần SQL Enterprised Security Option.
Hồ sơ (Profiles):
Với profile SQL cho phép người quản trị điều khiển và hạn chế một số tài nguyên hệ thống, sử dụng password và một số phần khác của SQL Người quản trị có thể tạo ra các profile rồi gán cho các user hoặc các nhóm user Có
2 loại profile là system profile và product profile System profile dùng để hạn chế các tài nguyên hệ thống như thời gian CPU, số data block có thể đọc mỗi session hoặc mỗi lần thi hành một chương trinh nào đó, số session cùng làm việc thời gian nghỉ, thời gian tối đa cho mỗi kết nối của user Ngoài ra system profile còn được dùng để định nghĩa và áp dụng các quy luật về password như password file, số lần login bị từ chối trước khi tài khoản bị khóa, độ phức tạp của mật khẩu (như độ dài tối thiểu, bắt đầu như thế nào,… bằng cách viết hàm kiểm tra)
Product profile được dùng để hạn chế user sử dụng các câu lệnh nào đó hoặc tất cả các câu lệnh SQL SQL, SQL*Plus, SQL*ReportWriter, and PL* SQL Bằng cách sử dụng profile này người quản trị có thể ngăn chặn các user sử dụng các câu lệnh của hệ điều hành và copy từ bảng này qua bảng khác bằng cách sử dụng SQL*Plus
Quyền (Privileges):
Mặc định các user mới tạo ra không có quyền gì cả Các user này phải được gán quyền mới có thể logon hoặc thực thi hoạt động nào đó của CSDL
Có 2 loại quyền cơ bản là system privileges và object privileges
System privileges cho phép user tạo hoặc thao tác các objects (đối tượng của CSDL), nhưng không cho phép truy cập về mặt dữ liệu của objects Các lệnh của system privileges như ALTER TABLE, CREATE TABLE, EXECUTE ANY PROCEDURE, DELETE TABLE
Trang 35Object privileges cho phép truy cập dữ liệu của object nào đó như các bảng hoặc các view.
SQL cho phép user gán các quyền cho các role hoặc user khác với grant option nghĩa là những user có các quyền được gán với grant option lại có quyền gán các quyền đó cho user khác hoặc cho các role Các user được pháp gán cho user hoặc role các quyền mà minh được gán với grant option hoặc là các quyền đối với các object do mình tạo ra
Nhóm quyền (Roles):
Role được sử dụng để đơn giản việc gán nhiều quyền cho người sử dụng Role gồm có 0 hoặc nhiều quyền và 0 hoặc nhiều role Role có thể có password, các role cso password này đòi hỏi phải cung cấp password khi kích hoạt role đó trừ khi nó là role mặc định Role có mật khẩu sẽ rất có ích khi user cần truy cập dữ liệu qua ứng dụng nhưng lại không muốn cho phép user truy cập trực tiếp dữ liệu bằng các công cụ tạo báo cáo,…
SQL có ba role mặc định là Connect Role, Resource Role, Database Administrator Role
Connect Role gồm có các quyền bình thường như tạo bảng, indexes cho mình,…
Resource Role tương tự như Connect Role nhưng có thêm các quyền khác như tạo trigger, procedure
Database Administrator Role gồm các quyền cần thiết để quản trị database và user
Các đặc tính sẵn sàng của CSDL (Database Availability Features):
Điều khiển các user bằng các profile để ngăn chặn các xâm phạm tài nguyên Có sẵn một số tùy chọn backup Cold backup cho phép các backup khi CSDL đã đóng Hot backup cho phép backup khi CSDL đang hoạt động
Trang 36Logicak backup hay export cho phép lưu dữ liệu của CSDL ở thời điểm nào
đó Recovery Manager giúp cho việc recovery cũng dễ dàng hơn
Standby Database: Bản sao của database đang hoạt động (Primary database), khi primary database bị hỏng thì standby database có thể chuyển thành primary database (fail-over)
Real Application Server (RAC): 2 hoặc nhiều server trong một cluster cùng truy cập một CSDL duy nhất RAC cung cấp load balancing, mở rộng
dễ dàng, nếu một server bị hỏng thì các server khác vẫn hoạt động bình thường
Phân chia dữ liệu (Data partitioning):
Data partitioning giúp cho việc quản lý các bảng rất lớn đơn giản hơn Các bảng lớn có thể được chia ra thành các bảng nhỏ hơn bằng cách Data partitioning Thuận tiện của việc này là dữ liệu được truy cập thường xuyên
có thể được chia nhỏ ra và đặt trên các đĩa nhanh hơn
Mã hóa dữ liệu (Database Encryption):
Việc mã hóa dữ liệu phải trả giá đắt cho khả năng xử lý của CSDL vì việc mã hóa, giải mã các thuật toán rất là tốn kém, vì vậy SQL không mã hóa hoàn toàn CSDL mà chỉ chung cấp một PL/SQL package đặc biệt dùng để mã hóa dữ liệu bằng các thuật toán DES và Triple DES