do an ky thuat,xay dung,he thong,phat hien xam nhap,tren mang,(nids - network intrusion detection system)
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT
XÂY DỰNG HỆ THỐNG PHÁT HIỆN XÂM NHẬP TRÊN MẠNG (NIDS - NETWORK INTRUSION DETECTION SYSTEM)
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ AN NINH MẠNG
1.1 Các mục tiêu cần bảo vệ
Sự ra đời và phát triển của Internet là một bước ngoặt lớn trong lịch sử nhân loại. Hệ thống thông tin khổng lồ trên Internet được chia sẻ trên khắp thế giới. Tuy nhiên, đồng thời với lợi ích to lớn của nó, mạng Internet cùng với các công nghệ liên quan cũng cho thấy mặt hạn chế tất yếu là tính mất an toàn, dễ bị xâm phạm, tấn công.
Hậu quả của các cuộc tấn công có thể chỉ là những phiền phức nhỏ nhưng cũng có thể làm suy yếu hoàn toàn hệ thống, các dữ liệu, thông tin quan trọng bị xóa, sự riêng tư bị xâm phạm,…Do đó, nhiệm vụ của chúng ta là phải tránh tối đa sự mất an toàn, hay nói một cách khác là phải bảo vệ sự an toàn cho hệ thống, suy nghĩ của chúng ta phải đi kịp với sự phát triển công nghệ.
Các đối tượng cần đảm bảo an ninh bao gồm:
• Dữ liệu:
Dữ liệu truyền đi trên mạng phải đáp ứng được các yêu cầu về:
- Tính mật (Confidentiality): Đảm bảo thông tin không thể bị truy cập trái phép bởi những người không có thẩm quyền.
- Tính toàn vẹn (Integrity): Đảm bảo thông tin không bị thay đổi trong quá trình truyền.
- Tính sẵn sàng (Availability): Đảm bảo dữ liệu luôn sẵn sàng khi có yêu cầu truy cập.
• Tài nguyên:
Tài nguyên bao gồm các thành phần phần cứng và phần mềm của hệ thống. Kẻ tấn công có thể lợi dụng các lỗ hổng an ninh như các lỗ hổng về hệ điều hành, mạng, ứng dụng. Nếu máy tính không có dữ liệu quan trọng thì vẫn rất cần được bảo vệ bởi vì kẻ tấn công có thể đột nhập và sử dụng nó làm tiền đề cho các cuộc tấn công khác.
• Danh tiếng:
Như trên đã nói kẻ tấn công có thể dùng máy của một người sử dụng để tấn công nơi khác, gây tổn thất về uy tín của người sử dụng đó.
1.2 Các kiểu tấn công mạng
Có rất nhiều cách tấn công đã biết cũng như chưa biết, tuy nhiên hiện nay có thể chia làm 4 loại chính:
• Interruption (làm gián đoạn)
• Interception (ngăn chặn)
• Modification (sửa đổi)
• Fabrication (làm giả)
Sau đây, chúng ta sẽ xem xét tổng quan về các kiểu tấn công đó:
Tấn công làm gián đoạn (Interruption Attack)
Điển hình cho kiểu tấn công này là tấn công từ chối dịch vụ DoS (Denial of Service). Đây là hành động mà kẻ tấn công lợi dụng đặc điểm hoặc lỗi an toàn thông tin của một hệ thống dịch vụ nhằm làm ngưng trệ hoặc ngăn cản người dùng truy nhập dịch vụ đó.
Cuộc tấn công này không lấy mất thông tin của hệ thống, nó thường chỉ gây cho chương trình hoặc hệ thống bị đổ vỡ hoặc bị treo, tê liệt từng phần hoặc toàn bộ, buộc người quản trị dịch vụ đó phải tạm ngừng cung cấp dịch vụ và khởi động lại hệ thống. Việc ngừng hoạt động trong một thời gian nhất định của các hệ thống dịch vụ gây ra những thiệt hại đáng kể.
Có hai kiểu tấn công từ chối dịch vụ dựa theo đặc điểm của hệ thống bị tấn công, thứ nhất là gây quá tải khiến cho hệ thống mất khả năng phục vụ cho người dùng thực sự, thứ hai là dựa vào lỗi an toàn thông tin của hệ thống để từ đó gây cho hệ thống bị treo, tê liệt.
Với loại thứ nhất, việc gây quá tải được thực hiện bằng cách gửi rất nhiều yêu cầu dịch vụ giả. Để giải quyết một yêu cầu dịch vụ, hệ thống phải tốn một lượng tài nguyên nhất định (CPU, bộ nhớ, đường truyền…). Lượng tài nguyên là giới hạn, khi nhận được quá nhiều yêu cầu dịch vụ giả, hệ thống sẽ sử dụng toàn bộ tài nguyên để đáp ứng các yêu cầu đó và không còn tài nguyên để đáp ứng yêu cầu thực sự khác của người dùng, người dùng sẽ không thể truy nhập được vào hệ thống dịch vụ.
Với loại tấn công từ chối dịch vụ thứ hai, kẻ tấn công lợi dụng kẽ hở an toàn thông tin của hệ thống, cố ý gửi các yêu cầu hoặc các gói tin không hợp lệ khiến cho hệ thống bị tấn công khi nhận được yêu cầu hay gói tin này. Việc xử lý không đúng hoặc không theo trình tự đã được thiết kế, dẫn đến sự sụp đổ cho chính hệ thống đó. Phần lớn các kẽ hở này xuất phát từ lỗi phần mềm.
Khi kẻ tấn công gửi những thứ không nằm trong các khả năng đã dự tính, thì phần mềm dễ dàng bị lỗi, gây đổ vỡ hệ thống. Ví dụ điển hình cho lỗi này là kiểu tấn công Ping of Death vào năm 1995, gây treo hoặc đổ vỡ cho rất nhiều hệ thống. Ngoài ra, một số ít các kẽ hở lại xuất phát từ chính nguyên lý hoạt động của hệ thống, đặc biệt là nguyên lý của bộ giao thức mạng TCP/IP. Ví dụ điển hình của kiểu tấn công này là SYN flooding, gây cho hệ thống dịch vụ mất khả năng tiếp nhận kết nối TCP.
Hiện tại chưa có biện pháp hữu hiệu nào để phòng chống tấn công từ chối dịch vụ, nhất là kiểu tấn công gây quá tải. Nhà cung cấp dịch vụ chỉ có thể hạn chế chứ khó có thể giữ cho dịch vụ của mình luôn sẵn sàng trước mọi cuộc tấn công từ chối dịch vụ.
Biện pháp tốt nhất hiện nay để chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ, nhất là kiểu tấn công dựa vào lỗi an toàn thông tin của hệ thống, là các nhà cung cấp dịch vụ phải liên tục cập nhật phiên bản sửa lỗi phần mềm mới nhất cho hệ thống của mình. Đồng thời các nhà cung cấp dịch vụ phải xây dựng và quản trị hệ thống sao cho chúng ít có khả năng bị lợi dụng để phát động tấn công từ chối dịch vụ.
Tấn công DoS thực hiện đồng thời từ nhiều địa chỉ khác nhau được gọi là tấn công DDoS (Distributed-DoS).
Tấn công ngăn chặn (Interception Attack)
Kiểu tấn công này sử dụng các bộ nghe trộm để bắt giữ password và các thông tin nhạy cảm khác được truyền qua lại trên mạng. Nhờ nghe trộm password kẻ tấn công có thể lấy được mật khẩu của người sử dụng, sau đó chúng truy nhập một cách chính quy vào hệ thống.
Để hạn chế kiểu tấn công này, chúng ta thực hiện phân đoạn hệ thống mạng và sử dụng các Hub chuyển đổi.
Tấn công làm thay đổi (Modification Attack)
Kiểu tấn công này thực hiện sửa đổi, thay đổi thông tin/chương trình, ví dụ như sử dụng các đoạn mã nguy hiểm, Virus, Trojan gắn vào email hoặc các Web site,.. .
Biện pháp bảo vệ trong trường hợp tấn công này đó là sử dụng các phần mềm chống virus, thực hiện lọc tại mail server, kiểm tra tính toàn vẹn dữ liệu.
Tấn công giả mạo (Fabrication Attack)
Tấn công giả mạo IP là kẻ tấn công tự đặt địa chỉ IP của mình trùng với một địa chỉ nào đó ở mạng bên trong. Khi đó, nó sẽ được đối xử như một máy bên trong tức là được làm mọi thứ để từ đó tấn công, lấy trộm, phá huỷ thông tin.
1.3 Các phương pháp bảo vệ
Với các kiểu tấn công đa dạng như đã trình bày ở trên, các phương pháp bảo vệ an ninh mạng cũng không ngừng được tạo ra, sửa đổi và phát triển cho phù hợp với từng hệ thống. Đó có thể là những phần mềm tích hợp trên hệ thống, những công cụ phần cứng hoặc kết hợp cả hai (phần cứng lẫn phần mềm), đó cũng có thể là những chính sách an ninh.
Các phương pháp thông thường hiện nay bao gồm:
• Firewall
• Intrusion Detection System
• Policy
Chúng ta xem xét tổng quan từng phương pháp:
Firewall
Firewall là sản phẩm cung cấp sự an toàn kết nối giữa mạng nội bộ với các mạng bên ngoài.
Firewall giống như một hàng rào quanh hệ thống mạng, với một cặp các cổng được lựa chọn. Hàng rào này không có khả năng phát hiện một ai đó đang cố gắng xâm nhập vào hệ thống (như tìm ra một lỗ hổng ở bên dưới nó), hay phát hiện ai đó vào qua một cổng được phép. Mà nó chỉ đơn giản hạn chế việc truy cập đến các điểm được đại diện.
Intrusion Detection System (IDS)
IDS (hệ thống phát hiện xâm nhập trái phép) Được tạo thành từ các thành phần phần cứng và phần mềm cùng hoạt động để tìm ra các sự kiện không mong muốn, từ đó có thể chỉ ra một cuộc tấn công sẽ xảy ra, đang xảy ra hoặc đã xảy ra.
Policy
Đưa ra tính riêng tư, các luật điều khiển, những việc phải làm nếu bị tấn công.
------------------------------------------
MỤC LỤC
LỜi NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ AN NINH MẠNG
1.1 Các mục tiêu cần bảo vệ
1.2 Các kiểu tấn công mạng
1.3 Các phương pháp bảo vệ
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHÁT HIỆN XÂM NHẬP TRÁI PHÉP TRÊN MẠNG (NIDS)
2.1 Xâm nhập (Instrusion)
2.1.1 Cách thức xâm nhập vào hệ thống
2.1.2 Những lỗ hổng an ninh có thể xâm nhập
2.1.3 Những dấu hiệu xâm nhập thông thường
2.1.4 Một kịch bản xâm nhập điển hình
2.2 Hệ thống phát hiện xâm nhập IDS (Instrusion Detection System)
2.2.1 Định nghĩa, chức năng và nguyên lý làm việc
2.2.2 Vị trí
2.2.3 Phân loại
2.3 NIDS (Network-based IDS)
2.3.1 Lí do lựa chọn NIDS
2.3.2 Kiến trúc và hoạt động
2.3.3 Mô hình hệ thống NIDS
2.3.4 Triển khai và điều chỉnh hệ thống NIDS
2.3.5 Đánh giá một hệ thống NIDS (value of NIDS)
2.3.6 Tối ưu hoá giá trị của NIDS
2.3.7 NIDS & Firewall
2.3.8 Tổng kết
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG NIDS
3.1 Mục đích
3.2 Phân tích và thiết kế chương trình
TÀI LIỆU THAM KHẢO
----------------------------------------
Keyword: download,do an ky thuat,xay dung,he thong,phat hien xam nhap,tren mang,(nids - network intrusion detection system)
Nhận xét
Đăng nhận xét