Nghiên cứu một số giải pháp bảo đảm an ninh mạng, thử nghiệm áp dụng cho trung tâm tích hợp dữ liệu tỉnh tuyên quang

Nguy cơ mất an toàn thông tin do nhiều nguyên nhân, đối tượng tấn công đa dạng… Thiệt hại từ những vụ tấn công mạng là rất lớn, đặc biệt là những thông tin thuộc lĩnh vực kinh tế, an ninh, quốc phòng… Do đó, việc xây dựng hàng rào kỹ thuật để ngăn chặn những truy cập trái phép trở thành nhu cầu cấp bách trong các hoạt động truyền thông.

Theo số liệu thống kê về hiện trạng bảo mật mới nhất công bố của Symantec, Việt Nam đứng thứ 11 trên toàn cầu về các hoạt động đe dọa tấn công mạng. Những xu hướng đe dọa bảo  mật ngày càng gia tăng nổi bật hiện nay mà các tổ chức tại Việt Nam cần quan tâm là: tấn công có chủ đích cao cấp, các mối đe dọa trên thiết bị di động, những vụ tấn công độc hại và mất cắp dữ liệu. Thực tế, nguy cơ mất an ninh anh toàn mạng máy tính còn có thể phát sinh ngay từ bên trong. Nguy cơ mất an ninh từ bên trong xảy ra thường lớn hơn nhiều, nguyên nhân chính là do người sử dụng có quyền truy nhập hệ thống nắm được điểm yếu của hệ thống hay vô tình tạo cơ hội cho những đối tượng khác xâm nhập hệ thống.

Tóm lại, sự phát triển không ngừng của lĩnh vực công nghệ thông tin đã tạo điều kiện thuận lợi cho mọi mặt của đời sống xã hội, bên cạnh những mặt thuận lợi, cũng có nhiều nguy cơ về an toàn, bảo mật thông tin dữ liệu.

Hệ thống máy tính luôn bị đe dọa bởi các nguy cơ mất an toàn. Một trong những công việc để bảo vệ hệ thống là làm sao giúp hệ thống tránh khỏi các nguy cơ đó. Có 4 loại mối đe dọa an toàn:

Chặn bắt (Interception): chỉ thành phần không được phép cũng có thể truy cập đến các dịch vụ hay các dữ liệu, “nghe trộm” thông tin đang được truyền đi.

Đứt đoạn (Interruption): là mối đe dọa mà làm cho dịch vụ hay dữ liệu bị mất mát, bị hỏng, không thể dùng được nữa…

Thay đổi (Modification): là hiện tượng thay đổi dữ liệu hay can thiệp vào các dịch vụ làm cho chúng không còn giữ được các đặc tính ban đầu.

Giả mạo(Fabrication): là hiện tượng thêm vào dữ liệu ban đầu các dữ liệu hay hoạt động đặc biệt mà không thể nhận biết được để ăn cắp dữ liệu của hệ thống.

Yếu tố đầu tiên phải nói đến là dữ liệu, những thông tin lưu trữ trên hệ thống máy tính cần được bảo vệ do các yêu cầu về tính bảo mật, tính toàn vẹn hay tính kịp thời. Thông thường yêu cầu về bảo mật được coi là yêu cầu quan trọng đối với thông tin lưu trữ trên mạng. Tuy nhiên, ngay cả khi những thông tin không bí mật, thì yêu cầu về tính toàn vẹn cũng rất quan trọng. Không một cá nhân, một tổ chức nào lãng phí tài nguyên vật chất và thời gian để lưu trữ những thông tin mà không biết về tính đúng đắn của những thông tin đó.

Yếu tố thứ hai là về tài nguyên hệ thống, sau khi những kẻ tấn công đã làm chủ được hệ thống chúng sẽ sử dụng các máy này để chạy các chương trình như dò tìm mật khẩu để tấn công vào hệ thống mạng.

Yếu tố thứ ba là danh tiếng một khi dữ liệu bị đánh cắp thì việc nghi ngờ nhau trong tổ chức là điều không tránh khỏi, vì vậy sẽ ảnh hưởng đến danh tiếng của tổ chức rất nhiều.

Sau đây là một số phương thức bảo đảm an toàn, bảo mật thông tin, dữ liệu:

Mật mã (Cryptography): là việc thực hiện chuyển đổi dữ liệu theo một quy tắc nào đó thành dạng mới mà kẻ tấn công không nhận biết được.

Xác thực (Authentication): là các thao tác để nhận dạng người dùng, nhận dạng client hay server…

Ủy quyền (Authorization): chính là việc phân định quyền hạn cho mỗi thành phần đã đăng nhập thành công vào hệ thống. Quyền hạn này là các quyền sử dụng dịch vụ, truy cập dữ liệu…

Kiểm toán (Auditing): là các phương pháp để xác định được client đã truy cập đến dữ liệu nào và bằng cách nào.

Đối tượng tấn công mạng.

Là đối tượng sử dụng kỹ thuật về mạng để dò tìm các lỗ hổng bảo mật trên hệ thống để thực hiện xâm nhập và chiếm đoạt thông tin bất hợp pháp.

Các đối tượng tấn công mạng:

Hacker: Xâm nhập vào mạng trái phép bằng cách sử dụng các công cụ phá mật khẩu hoặc khai thác các điểm yếu của hệ thống.

Masquerader: Giả mạo thông tin, địa chỉ IP, tên miền, định danh người dùng…

Eavesdropping: Là đối tượng nghe trộm thông tin trên mạng để lấy cắp thông tin.

Các lỗ hổng trong bảo mật và phương thức tấn công mạng.

Là những điểm yếu trên hệ thống mà dựa vào đó đối tượng tấn công có thể xâm nhập trái phép vào hệ thống.

Các loại lỗ hổng trong bảo mật:

• Lỗ hổng loại C: Cho phép thực hiện hình thức tấn công theo kiểu DoS (Denial of Services – Từ chối dịch vụ) làm ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ, ngưng trệ, gián đoạn hệ thống, nhưng không phá hỏng dữ liễu hoặc đoạt được quyền truy cập hệ thống.
• Lỗ hổng loại B: Lỗ hổng cho phép người sử dụng có thêm các quyền trên hệ thống mà không cần kiểm tra tính hợp lệ dẫn đến lộ, lọt thông tin.
• Lỗ hổng loại A: Cho phép người ngoài hệ thống có thể truy cập bất hợp pháp vào hệ thống, có thể phá hủy toàn bộ hệ thống.

Các hình thức tấn công mạng phổ biến:

• Tấn công trực tiếp: Sử dụng một máy tính để tấn công một máy tính khác với mục đích dò tìm mật mã, tên tài khoản tương ứng, …. Kẻ tấn công có thể sử dụng một số chương trình giải mã để giải mã các file chứa password trên hệ thống máy tính của nạn nhân. Do đó, những mật khẩu ngắn và đơn giản thường rất dễ bị phát hiện.

• Kỹ thuật đánh lừa (Social Engineering): Đây là thủ thuật được nhiều hacker sử dụng cho các cuộc tấn công thâm nhập vào hệ thống mạng và máy tính bởi tính đơn giản mà hiệu quả của nó. Kỹ thuật này thường được sử dụng để lấy cắp mật khẩu, thông tin, tấn công vào và phá hủy hệ thống. Ví dụ, kỹ thuật đánh lừa Fake Email Login.

• Kỹ thuật tấn công vào vùng ẩn: Những phần bị dấu đi trong các website thường chứa những thông tin về phiên làm việc của các client. Các phiên làm việc này thường được ghi lại ở máy khách chứ không tổ chức cơ sở dữ liệu trên máy chủ. Vì vậy, người tấn công có thể sử dụng chiêu thức View Source của trình duyệt để đọc phần đầu đi này và từ đó có thể tìm ra các sơ hở của trang Web mà họ muốn tấn công. Từ đó, có thể tấn công vào hệ thống máy chủ.

• Tấn công vào các lỗ hổng bảo mật: Hiện, nay các lỗ hổng bảo mật được phát hiện càng nhiều trong các hệ điều hành, các web server hay các phần mềm khác, ... Các hãng sản xuất cũng luôn cập nhật các bản vá lỗ hổng và đưa ra các phiên bản mới sau khi đã vá lại các lỗ hổng của các phiên bản trước. Do đó, người sử dụng phải luôn cập nhật thông tin và nâng cấp phiên bản cũ mà mình đang sử dụng để tránh các hacker lợi dụng điều này tấn công vào hệ thống.

• Khai thác tình trạng tràn bộ đệm: Tràn bộ đệm là một tình trạng xảy ra khi dữ liệu được gửi quá nhiều so với khả năng xử lý của hệ thống hay CPU. Nếu hacker khai thác tình trạng tràn bộ đệm này thì họ có thể làm cho hệ thống bị tê liệt hoặc làm cho hệ thống mất khả năng kiểm soát.

• Nghe trộm: Các hệ thống trao đổi thông tin qua mạng đôi khi không được bảo mật tốt và lợi dụng điều này, hacker có thể truy cập vào data paths để nghe trộm hoặc đọc trộm luồng dữ liệu truyền qua.
  Hacker nghe trộm sự truyền đạt thông tin, dữ liệu sẽ chuyển đến sniffing hoặc snooping. Nó sẽ thu thập những thông tin quan trọng về hệ thống như một packet chứa password và username của một ai đó.

• Kỹ thuật giả mạo địa chỉ: Thông thường, các mạng máy tính nối với Internet đều được bảo vệ bằng tường lửa (fire wall). Tường lửa có thể hiểu là cổng duy nhất mà người đi vào nhà hay đi ra cũng phải qua đó và sẽ bị “điểm mặt”. Tường lửa hạn chế rất nhiều khả năng tấn công từ bên ngoài và gia tăng sự tin tưởng lẫn nhau trong việc sử dụng tài nguyên chia sẻ trong mạng nội bộ.
  Sự giả mạo địa chỉ nghĩa là người bên ngoài sẽ giả mạo địa chỉ máy tính của mình là một trong những máy tính của hệ thống cần tấn công. Họ tự đặt địa chỉ IP của máy tính mình trùng với địa chỉ IP của một máy tính trong mạng bị tấn công. Nếu như làm được điều này, hacker có thể lấy dữ liệu, phá hủy thông tin hay phá hoại hệ thống.

• Kỹ thuật chèn mã lệnh:Một kỹ thuật tấn công căn bản và được sử dụng cho một số kỹ thuật tấn công khác là chèn mã lệnh vào trang web từ một máy khách bất kỳ của người tấn công.
  Kỹ thuật chèn mã lệnh cho phép người tấn công đưa mã lệnh thực thi vào phiên làm việc trên web của một người dùng khác. Khi mã lệnh này chạy, nó sẽ cho phép người tấn công thực hiện nhiều hành vi như giám sát phiên làm việc trên trang web hoặc có thể toàn quyền điều khiển máy tính của nạn nhân. Kỹ thuật tấn công này thành công hay thất bại tùy thuộc vào khả năng và sự linh hoạt của người tấn công.

• Tấn công vào hệ thống có cấu hình không an toàn:Cấu hình không an toàn cũng là một lỗ hổng bảo mật của hệ thống. Các lỗ hổng này được tạo ra do các ứng dụng có các thiết lập không an toàn hoặc người quản trị hệ thống định cấu hình không an toàn. Chẳng hạn như cấu hình máy chủ web cho phép ai cũng có quyền duyệt qua hệ thống thư mục. Việc thiết lập như trên có thể làm lộ các thông tin nhạy cảm như mã nguồn, mật khẩu hay các thông tin của khách hàng.

• Tấn công dùng Cookies:Cookie là những phần tử dữ liệu nhỏ có cấu trúc được chia sẻ giữa website và trình duyệt của người dùng. Cookies được lưu trữ dưới những file dữ liệu nhỏ dạng text (size dưới 4KB). Chúng được các site tạo ra để lưu trữ, truy tìm, nhận biết các thông tin về người dùng đã ghé thăm site và những vùng mà họ đi qua trong site. Những thông tin này có thể bao gồm tên, định danh người dùng, mật khẩu, sở thích, thói quen,

• Can thiệp vào tham số trên URL: Đây là cách tấn công đưa tham số trực tiếp vào URL. Việc tấn công có thể dùng các câu lệnh SQL để khai thác cơ sở dữ liệu trên các máy chủ bị lỗi. Điển hình cho kỹ thuật tấn công này là tấn công bằng lỗi “SQL INJECTION”. Kiểu tấn công này gọn nhẹ nhưng hiệu quả bởi người tấn công chỉ cần một công cụ tấn công duy nhất là trình duyệt web và backdoor.

• Vô hiệu hóa dịch vụ: Kiểu tấn công này thông thường làm tê liệt một số dịch vụ, được gọi là DOS (Denial of Service - Tấn công từ chối dịch vụ). Các tấn công này lợi dụng một số lỗi trong phần mềm hay các lỗ hổng bảo mật trên hệ thống, hacker sẽ ra lệnh cho máy tính của chúng gửi yêu cầu đến các máy chủ ứng dụng, thường là các server trên mạng. Các yêu cầu này được gởi đến liên tục làm cho hệ thống nghẽn mạch và một số dịch vụ sẽ không đáp ứng được cho khách hàng thật sự.

• Một số kiểu tấn công khác
• Lỗ hổng không cần login: Nếu như các ứng dụng không được thiết kế chặt chẽ, không ràng buộc trình tự các bước khi duyệt ứng dụng thì đây là một lỗ hổng bảo mật mà các hacker có thể lợi dụng để truy cập thẳng đến các trang thông tin bên trong mà không cần phải qua bước đăng nhập.
• Thay đổi dữ liệu: Sau khi những người tấn công lấy được dữ liệu của một hệ thống nào đó, họ có thể thay đổi dữ liệu này mà không quan tâm đến người gửi và người nhận nó.
• Password-base Attact: Thông thường, hệ thống khi mới cấu hình có username và password mặc định. Sau khi cấu hình hệ thống, một số admin vẫn không đổi lại các thiết lập mặc định này. Đây là lỗ hổng giúp những người tấn công có thể thâm nhập vào hệ thống bằng con đường hợp pháp. Khi đã đăng nhập vào, hacker có thể tạo thêm user, cài backboor cho lần viếng thăm sau.
• Identity Spoofing: Các hệ thống mạng sử dụng IP address để nhận biết sự tồn tại của mình. Vì thế địa chỉ IP là sự quan tâm hàng đầu của những kẻ tấn công. Khi họ tấn công vào bất cứ hệ thống nào, họ đều biết địa chỉ IP của hệ thống mạng đó. Thông thường, những kẻ tấn công giả mạo IP address để xâm nhập vào hệ thống và cấu hình lại hệ thống, sửa đổi thông tin, …

Chính sách bảo mật

Chính sách bảo mật là tập hợp các quy tắc áp dụng cho những người tham gia quản trị mạng, có sử dụng các tài nguyên và các dịch vụ mạng.