MẠNG MÁY TÍNH VÀ AN TOÀN THÔNG TIN

MẠNG MÁY TÍNH VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH  Khái niệm mạng máy tính Mạng máy tính là 1 tập hợp các máy tính được nối với nhau bằng đường truyền theo một cấu trúc nào đó

MẠNG MÁY TÍNH VÀ AN TOÀN THÔNG TIN

<HTL>

TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH

 Khái niệm mạng máy tính

Mạng máy tính là 1 tập hợp các máy tính được nối với nhau bằng đường truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin và tài nguyên với nhau 1 cách dễ dàng

 Phân loại mạng máy tính (phân loại theo phạm vi địa lý, kiến trúc mạng)

Theo phạm vi địa lý:

Mạng cục bộ: local area network(LAN) được thiết kế trong phạm vi nhỏ hẹp, bán

kính mạng từ vài chục tới vài trăm mét

- Băng thông lớn

- Tốc độ truyền dữ liệu cao

- Tỷ lệ lõi truyền dữ liệu thấp

- Quản lý đơn giản

- Do 1 cơ quan, tổ chức quản lý

Mạng đô thị: Metropolitan are network (MAN) phạm vi 1 tỉnh, thành phố, bán

kính khoảng 100m

- Băng thông ở mức trung bình

- Phức tạp hơn LAN

- Chi phí của các thiết bị tương đối đắt

- Quản trị khó khăn

Mạng diện rộng : Wide are network(WAN)

- Mạng liên tỉnh hay quốc gia

- Kết nối nhiều LAN

- Tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn nhiều so với mang cục bộ

- Tỷ lệ lõi truyền dữ liệu cao

- Quản lý khó khăn

Mạng toàn cầu: Global are network(GAN): là hệ thống mạng của các máy tính

được kết nối với nhau qua hệ thống viễn thông trên phạm vi toàn thế giới

Theo kiến trúc mạng:

Kiến trúc hình tròn

 Các máy tính và các thiết bị được nối vói nhau thành 1 vòng tròn khép kín

 Tín hiệu được truyền đi theo một chiều và qua nhiều máy tính

Ưu điểm:

- Sự phát triển của hệ thống không tác động đáng kể đến hiệu năng

- Tất cả các máy tính có quyền truy cập như nhau

Hạn chế:

- Khi 1 máy tính có sự cố thì có thể ảnh hưởng đến các máy tính khác

- Khó phát hiện sự cố mạng

Kiến trúc hình tuyến

 Các máy tính và các thiết bị được kết nối vào mạng thông qua đường trục chính(backbone)

Ưu điểm:

- Dễ dàng cài đặt và mở rộng

- Chi phí thấp

- Một máy hỏng không ảnh hưởng tới các máy khác

Hạn chế:

- Trục cáp chính bị đứt sẽ ảnh hưởng tới toàn mạng

- Khó quản trị và tìm nguyên nhân lỗi

Mạng hình sao

 Các máy tính được nối vào 1 thiết bị trung tâm( Hub or Switch)

Ưu điểm:

- Dễ dàng bổ sung hay loại bỏ bớt máy tính

- Dễ dàng theo dõi và giải quyết sự cố

- Có thể phù hợp với nhiều loại cáp khác nhau

Nhược điểm:

- Khi Hub không làm việc toàn mạng cũng sẽ ngừng hoạt động

- Sử dụng nhiều cáp

Kiến trúc hỗn hợp: kết hợp 2 hay nhiều kiến trúc khác nhau

 Thành phần cấu tạo nên mạng máy tính (môi trường truyền dẫn, các thiết bị liên kết mạng)

Bao gồm môi trường truyền dẫn và các thiết bị liên kết mạng

Môi trường truyền dẫn

 Là phương tiện vật lý cho phép truyền tải tín hiệu giữa các thiết bị

Có 2 loại phương tiện truyền dẫn chính

 Vô tuyến

 Hữu tuyến

Hệ thống sử dụng 2 loại tín hiệu

 Tín hiệu số

 Tín hiệu tuần tự

Các thiết bị liên kết mạng

1. Card mạng

 Chức năng: kết nối giữa máy tính và cáp mạng để phát nhận dữ liệu với các máy tính khác thông qua mạng

 Kiểm soát luồng dữ liệu giữa các máy tính và hệ thống cáp

 Mỗi NIC( network interface card) có 1 mã duy nhất gọi là địa chỉ MAC(media access control)

 MAC addess có 6 byte, 3 byte đầu là mã số nhà sản xuất, 3 byte sau là

số seri

2. Modem

 Chức năng: điều biến tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để truyền trên mạng điện thoại và ngược lại

 Là tên viết tắt của 2 từ điều biến(modulation) và giải điều biến (demudulation)

 Modem có 2 loại là internal và external

3. Repeater( bộ chuyển tiếp)

 Chức năng: khuếch đại tín hiệu,phục hồi các thiết bị đã bị suy thoái do tổn thất năng lượng trong khi truyền

 Cho phép mỏ rộng mạng vượt xa chiều dài gới hạn của 1 môi trường truyền

 Chỉ được dùng nối 2 mạng có cùng gia thức truyền thông

4. Hub (bộ tập trung)

 Chức năng: tương tự như repeater nhưng mở rộng hơn với nhiều đầu cắm các đầu cáp mạng

 Tạo ra điểm kết nối tập trung để nối mạng theo kiến trúc hình sao

 Có 3 loại:

 Hub thụ động

 Hub chủ động

 Hub thông minh

5. Bridge(cầu nối)

 Dùng để nối 2 mạng có giao thức giống nhau hoặc khác nhau

 Chia mạng thành nhiều phân đoạn nhằm giảm lưu lượng trên mạng

6. Switch(bộ chuyển mạch)

 Là thiết bị giống hub và bridge cộng lại nhưng thông minh hơn

 Có khả năng chỉ chuyển dữ liệu đến đúng kết nối thực sự cần dữ liệu này làm giảm đụng độ trên mạng

 Dùng để phân đoạn mạng trong các mạng cục bộ lớn

7. Routor(bộ định tuyến)

 Dùng để gép nối các mạng cục bộ lại với nhau thành mạng rộng

 Lựa chịn đường đi tốt nhất cho các gói tin hướng ra mạng bên ngoài

8. Cổng nối

 Thường được dùng kết nối mạng LAN với mạng lớn bên ngoài chứ không dùng kết nối mạng LAN-LAN

 Kiểm soát luồng dữ liệu ra vào mạng

 Hoạt động chậm và phức tạp hơn router

 Mô hình OSI và các lớp (tầng) trong mô hình OSI Chức năng của các lớp

OSI được phát triển bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO

Chia các chức năng của mang thành 7 lớp

Mô tả cách mỗi lớp cung cấp các dịch vụ đặc trưng

Các tầng

1. Tầng vật lý: truyền dẫn tín hiệu nhị phân

 Dây, đầu nối, điện áp

 Tốc độ truyền dữ liệu

 Phương tiện truyền dẫn

 Chế độ truyền dẫn

2. Tầng liên kết dữ liệu: Điều khiển liên kết, truy xuất đường truyền

 Đóng khung dữ liệu

 Ghi địa chỉ vật lý

 Điều khiển luồng

 Kiểm soát lỗi

 Thông báo lỗi

3. Tầng mạng: đánh chỉ số mạng và xác định đường đi tốt nhất

 Tin cậy

 Địa chỉ logic, kiến trúc mạng

 Định tuyến(tìm đường đi) cho gói tin

4. Tầng vận chuyển: kết nói end-to-end

 Vận chuyển dữ liệu giữa các host

 Đảm bảo độ tin cậy

 Thiết lập duy trì kết nối

5. Tầng phiên: truyền thông liên host

 Thiết lập quản lý và kết thúc các phiên giữa các ứng dụng

6. Tầng trình bày: trình bày dữ liệu

 Định dạng dữ liệu

 Cấu trúc dữ liệu

 Mã hóa

 Nén dữ liệu

7. Tầng ứng dụng: kiểm soát các ứng dụng

 Xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường giao tiếp

 Cung cấp các dịch vụ mạng cho các ứng dụng như email, truyền file

 4 lớp trên cùng chỉ tồn tại trong máy tính nguồn và máy tính đích,

3 lớp dưới quản lý thông tin di chuyển trong mạng LAN và mạng WAN

 Khái niệm giao thức Chức năng của giao thức TCP/IP.

Khái niệm

C ác thiết bị trên mạng muốn trao đổi thông tin với nhau phải bắt tay, đàm phán về

1 số quy tắc thủ tục ( cùng phải” nói chung 1 ngôn ngữ”) Tập quy tác hội thoại/ giao tiếp được gọi là giao thức(protocols)

Chức năng:

 Phân đoạn và hợp nhất

 Đóng gói thông tin dữ liệu

 Điều khiển liên kết

 Ngoài ra còn 1 số chức năng như: giám sát, kiểm soát lỗi, địa chỉ hóa

TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN THÔNG TIN

 Khái niệm an toàn thông tin

An toàn thông tin bao gồm toàn bộ các kỹ thuật, phương tiện và quy định/ thủ tục hành chính được sử dụng để bảo vệ tài sản thông tin nhằm tránh việc truy cập, sử dụng trái phép, tiết lộ, thay đổi hay phá hủy thông tin

 Các hình thức tấn công (vd tấn công truy cập, biến đổi thông tin, từ chối dịch vụ) và phương pháp tấn

công trên mạng (vd nghe lén, chặn đường, từ chối dịch vụ, sử dụng virus…)

Các hình thức và phương pháp tấn công:

1. Tấn công truy cập

- Lấy cắp thông tin mà mình không có quyền truy cập

- Thông tin đang lưu được lưu trữ trên máy chủ hoặc đang được truyền

đi trên đường dẫn

- Tác động đến tính bảo mật của thông tin

- Phương pháp cụ thể:

 Nghe lén=> hacker chọn vị trí thíc hợp nơi thông tin

sẽ truyền ngang qua vị trí đó

 Chặn đường

 cố gắng chặn đứng hoặc chuyển tiếp thông tin đến nơi nhận

 Chèn chương trình của mình vào giữa đường truyền dữ liệu và bắt giữ thông tin trước khi gửi đến đích

2. Tấn công biến đổi thông tin

 Tìm cách thay đổi thông tin mà mình không có quyền truy cập và chỉnh sửa

 Tác động vào tính toàn vẹn của thông tin

 Chèn thêm thông tin

 Thay đổi thông tin

 Xóa thông tin

3. Tấn công từ chối dịch vụ

- Khai thác điểm yếu của giao thức TCP và UDP

- Các kiểu tấn công từ chối dịch vụ

 Từ chối truy cập thông tin

 Từ chối cung cấp ứng dụng

 Từ chối truy cập hệ thống

 Từ chối truyền tin

 Làm cho hệ thống không thể đáp ứng được yêu cầu sử dụng dịch vụ( phong tỏa dịch vu) của người sử dụng chính đáng

 Kẻ tấn công không dành được quyền truy cập hoặc thay đổi thông tin

 Tấn công từ 1 máy đơn lẻ

4. Sử dụng virus và phần mềm gây hại

 Tạo ra hoặc phát tán phần mềm gián điệp or virus

 Tạo ra các link chứa mã độc và phát tán trên mạng xã hộ, chương trình chat

 Đính kèm virus vào email

 Lừa người dùng click vào link dẫn tới trang web giả

 Đính kèm mã độc vào phần mềm miễn phí

 Một số loại virus phổ biến: boot, file, macro, trojan horse

 Tấn công sử dụng yếu tố con người (social engineering): khái niệm, phương pháp tấn công, biện pháp hạn chế)

Khái niệm: là phương pháp sử dụng các phương tiện phi kỹ thuật để truy cập trái

phép và đe dọa an toàn thông tin trong hệ thống

Sử dụng các thủ thuật, khả năng thuyết phục, mượn danh or mạo dan, lơi dụng tình cảm và lòng tin để có được thông tin hoặc quyền truy cập vào hệ thống thông tin

Kẻ tấn công cố lấy thông tin từ người dùng trong mạng bằng các quan hệ xã hội, giao tiếp

Phương pháp cụ thể;

 Yêu cầu trực tiếp

 Lợi dụng lòng tin, tình cảm và cảm tính của nạn nhân

 Giả danh người khác

 Tìm hiểu, nghiên cứu

Biện háp hạn chế

 Nghi ngờ các yêu cầu, câu hỏi nhạy cảm( về kỹ thuật, nhân sự, thông tin nội bộ)

 Không cung cấp thông tin về người sử dụng thư viện khi chưa xác nhận được danh tính người yêu cầu

 Không cung cấp usename và password qua điện thoại hoặc email

 Ghi lại và báo cáo các câu hỏi, yêu cầu khả nghi

CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN THÔNG TIN

 Chính sách

- Có chính sách an toàn thông tin

- Chính sách cần dễ hiểu, cập nhật, chi tiết

- Thông báo tới tất cả mọi người trong tổ chứ

 Có chính sách an toàn thông tin chưa đủ mà chính sách ấy cần được thực thi

 Đào tạo

- Tất cả mọi người trong tổ chức đóng vai trò quan trọng

- Nâng cao nhận thức và tuân theo chính sách nên coi là hoạt động bắt buộc

- Hình thức phổ biến

 Tài liệu in, tờ rơi

 Video

 Khẩu hiệu khuyến khích

 Nhân sự

- Có người chuyên trách vấn đề an toàn thông tin

- Xây dựng chính sách, duy trì, quản lý các vấn đề an toàn thông tin

- Thiết lập đầu mối liên hệ để

Đào tạo nâng cao nhận thức

Phát triển chính sách, thủ tục

Kiểm soát an ninh hành chính, vật lý, kỹ thuật

 Công nghệ

1. Tường lửa( firewall)

Là hệ thống phần cứng và phần mềm có chức năng kiểm soát hoạt động vào/

ra của các gói tin trong mạng LAN

Chức năng:

 Chống nghe trộm

 Chống giả mạo

 Ngăn chặn tấn công từ bên ngoài

 Ngăn chặn trương trình gây hại virus

2. Hệ thống phát hiện xâm nhập

 Là hệ thống bổ sung cho tường lửa

 Hoạt động thông tin các chương trình nghe lén

 Kiểm soát giao thông mạng theo thời gian

 Đưa ra cảnh báo khi phát hiện nghi ngờ

3. Nhận dạng xác minh tính chân thực

Có 3 hình thức: you have, know and are

 Have: smartcard, token

 Know: password hoặc pin

 Are: finger print

4. Bảo vệ phần cứng

Ngăn chặn các mối nguy hại có thể xảy ra với phần cứng

 Khách quan: bụi bẩn, thiên tai, nắng mưa, động đất

 Chủ quan: rơi vỡ, cố ý xâm phạm làm hỏng phần cứng

5. Bảo vệ phần mềm

Bảo vệ dữ liệu, thông tin

 Mã hóa: chuyển thông tin gốc sang dạng mật mã và giải mã khi nhận

 Giấu tin: nhúng thông tin cần bảo vệ vào 1 dạng thông tin khác

 Nén tin: thu gọn làm nhỏ dung lượng tệp tin gốc sau đó nén giải khi nhận

 Kết hợp các phương pháp trên

6. Các biện pháp bảo vệ khác

 Quản lý vòng đời của công nghệ

 Thiết lập chính sách mật khẩu nghiêm khắc

 Sao lưu dữ liệu dự phòng thường xuyên

 Sử dụng chương trình phòng và diệt virus và các chương trình gây hại

 Bảo vệ các thiết bị di động khác

 Lấp lỗ hổng an ninh tiềm ẩn

XÂY DỰNG KẾ HOẠCH ĐẢM BẢO AN TOÀN THÔNG TIN

 Nguồn/mối đe dọa

 Con người bên trong mỗi cơ quan, tổ chức(mục đích trả thù, giải trí )

 Con người bên trong và bên ngoài tổ chức( mục đích vì lợi nhuận)

 Kẻ thù đối thủ cạnh tranh

 Lỗi và khiếm khuyết trong hệ thống

 Vd: tự nhiên: lửa, nhiệt, môi trường, lũ lụt

 Mục tiêu có thể bị tấn công

 Hệ thống thông tin

 Mạng và hạ tầng công nghệ thông tin

 Máy chủ, máy trạm và các thiết bị khác

 Các cơ sở dữ liệu, kho nội dung số

 Các ứng dụng

 websites

 Hậu quả và rủi ro

 Hệ thống không hoạt động

 Quyền riêng tư, dữ liệu bị xâm phạm

 Thông tin bị chỉnh sửa, sử dụng sai mục đích

 Hệ thống thông tin bị thiệt hại, phá hủy

 Kế hoạch hạn chế và khắc phục

 Thiết lập điều chỉnh chính sách an toàn thông tin

 Thực thi phương án giải quyết, đối phó

 Kiểm tra nhật ký an toàn thường xuyên

 Sao luu dự phòng dữ liệu

 Hành động/ phản ứng khi có cảnh báo

 Kế hoạch phục hồi sau thảm họa