Bài giảng An ninh mạng - Bài 1: Tổng quan về an toàn an ninh mạng - Bùi Trọng Tùng
BÀI 1.
TỔNG QUAN VỀAN TOÀNAN NINH MẠNG
Bùi Trọng Tùng,
Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông,
Đại học Bách khoa Hà Nội
1
Nội dung
• An toàn bảo mật (security) là gì?
• Chính sách và các cơ chế an toàn bảo mật
• Lỗ hổng an toàn bảo mật, nguy cơ an toàn bảo mật
• Nguyên tắc chung của hệ thống an toàn bảo mật
2
1
1. Đặt vấn đề
• Báo cáo về an toàn bảo mật năm 2016
IBM X-Force 2016 Trend and Risk Report
Symatec Internet Security Threat Report 2016
Verizon 2016 Data Breach Investigations Report
Cisco 2016 Annual Security Report
3
“Security” là gì?
Ngăn chặn, bảo vệ tài nguyên hệ thống trước các hành vi
làm tổn hại
• Tài nguyên hệ thống:
Phần cứng: máy tính, đường truyền, thiết bị mạng...
Phần mềm
• Các hành vi làm tổn hại: tấn công
Vật lý: tấn công vào phần cứng
Logic: sử dụng các chương trình phá hoại để can thiệp vào quá
trình xử lý và truyền dữ liệu
4
2
“Security” là gì?(tiếp)
Hoạt động của hệ thống
An toàn bảo mật hệ thống
Đầu vào (dữ liệu, hành vi...) Kết
quả đáp ứng
Đầu vào không hợp lệ hệ thống vẫn
hoạt động bình thường
“good input” “good output”
“bad input” “bad output”
“bad input” “bad output”
Nâng cấp, thêm các thành phần mới:
hệ thống hoạt động tốt hơn
Các nguy cơ mất an toàn bảo mật
tăng lên
5
“Security” là gì? - CIA
• Confidentiality (Bí mật): tài nguyên không được tiếp cận
bởi các bên không được ủy quyền
• Integrity (Toàn vẹn, tin cậy): tài nguyên không được sửa
đổi bởi các bên không được ủy quyền
• Availability (Sẵn sàng): tài nguyên sẵn sàng khi có yêu
Thời gian đáp ứng chấp nhận được
Tài nguyên được định vị trí rõ ràng
Khả năng chịu lỗi
Dễ dàng sử dụng
Đồng bộ khi đáp ứng yêu cầu
6
3
Một ví dụ
System
Alice
Attacker
• Alice: người sử dụng hợp lệ
• Attacker:
Ngăn cản Alice sử dụng hệ thống (Integrity, Availability)
Do thám những thông tin mà chỉ Alice được biết (Confidentiality)
7
Một ví dụ (tiếp) – Network Security
Network Attacker
System
Can thiệp, giám
sát và điều khiển
quá trình truyền
thông qua mạng
Alice
8
4
Một ví dụ (tiếp) – Web Security
System
Web Attacker
Tạo các trang web
chứa mã độc để
tấn công người
dùng ghé thăm
Alice
9
Một ví dụ (tiếp) – Operating System Security
OS Attacker
Can thiệp và điều
khiển qua các tệp
tin, chương trình
độc hại
Alice
10
5
Khó khăn
• Các phương thức tấn công gây tổn hại
Không dễ dàng để phát hiện
Phát triển nhanh
Rẻ, dễ dàng thực hiện
Phân tán
Ẩn danh (Tor, VPN, proxy...)
Có thể xuất phát từ bên trong hệ thống
• Rất nhiều hệ thống ban đầu không được thiết kế để đối
mặt với các hành vi xâm phạm
• Yêu cầu an toàn bảo mật xung đột với các yêu cầu khác
của hệ thống.
• Tài nguyên phân tán
• Người sử dụng không được đào tạo đầy đủ
11
12
6
“North American Underground The Glass Tank” – Trend Micro
13
14
7
Trusting trust?
• Chúng ta tin cậy vào cái gì?
• “Reflections on Trusting Trust” – Ken. Thompson
Nếu tin tưởng vào các chương trình thực thi?
Ví dụ: #login
RedHat có đáng tin không?
Mật khẩu của người dùng có gửi đi đâu không?
Nếu không tin tưởng
Kiểm tra mã nguồn hoặc tự viết lại mã nguồn
Vấn đề đã được giải quyết?
• Có thể lấy rất nhiều ví dụ khác...
Có thể nghi ngờ và giám sát tất cả không?
15
2. Chính sách và cơ chếATBM
• Chính sách an toàn bảo mật(security policy): tuyên bố về
Chủ thể
Hành vi phải thực hiện/được phép/không được phép
Tài nguyên
Ví dụ: Nhà quản trị được phép sửa nội dung tệp tin chứa mật khẩu
• “Security” thể hiện qua chính sách ATBM
• Các chính sách có thể mâu thuẫn nhau
16
8
Cơ chế an toàn bảo mật
• Là các kỹ thuật, phương pháp, thành phần để thi hành và
đảm bảo chính sách ATBM được thi hành
Ngăn chặn (Preventation): ngăn chặn chính sách bị xâm phạm
Phát hiện (Detection): phát hiện chính sách bị xâm phạm
Thường kết hợp với các cơ chế phục hồi (recovery)
Có thể bao hàm giảm thiểu (deterrence)
Ví dụ:?
17
Cơ chế an toàn bảo mật (tiếp)
• Định danh (Identification)
• Xác thực (Authentication)
• Ủy quyền (Authorization)
KHÔNG CÓ
• Nhật ký (Logging)
CƠ CHẾ VẠN
NĂNG
•
• Bảo vệ vật lý (Physical protection)
• Mật mã học (Cryptography)
• Giả lập, ngụy trang (Deception)
• Gây nhiễu, ngẫu nhiên(randomness)
18
9
3. Lỗ hổng và nguy cơ ATBM
• Lỗ hổng (Vulnerability): là những điểm yếu trong hệ thống
có thể bị khai thác, lợi dụng để gây tổn hại cho hệ thống
Tầm soát lỗ hổng định kỳ
• Nguy cơ (Threat): các hành vi tiềm ẩn khả năng gây hại
cho hệ thống
• Tấn công (Attack): thực thi nguy cơ
Thường lợi dụng, khai thác lỗ hổng
Kẻ tấn công là ai? Kẻ tấn công có gì?
• Độ rủi ro (Risk): xác suất nguy cơ được thực thi
19
Lỗ hổng và nguy cơATBM (tiếp)
• Tấn công vào tính bảo mật:
Nghe lén
Phân tích tải
• Tấn công vào tính toàn vẹn:
Sửa đổi nội dung
Từ chối
Phát lại
• Tấn công vào tính sẵn sàng:
Tấn công từ chối dịch vụ
20
10
Nghe lén bằng kỹ thuật tấn công kênh
bên (side-channel attack)
21
Nghe lén
22
11
Nghe lén
23
Các bước thực thi tấn công
Chiếm
quyền
truy cập
Quét rà
Thăm dò
soát
Xóa dấu
vết
Duy trì
truy cập
24
12
Xu hướng các hành vi tấn công ATBM
• Cuộc đua giữa tin tặc và các nhà nghiên cứu, nhà sản
xuất
• Công cụ tự động hóa tấn công
• Hình thành thị trường ngầm
price-list-from-the-dark-web/d/d-id/1324895?image_number=1
• Mở rộng các hành vi đánh cắp thông tin cá nhân
• Tình báo
• Trở thành vấn đề an ninh quốc gia:
Kiểm duyệt
Tình báo
Chiến tranh mạng
25
Symatec Internet Security Threat Report 2016
26
13
29
Symatec Internet Security Threat Report 2016
30
15
“North American Underground The Glass Tank” – Trend Micro
33
Ransomware xuất hiện trong tháng
8/2016 (Trend Micro)
• LOCKY
• SATANA
• RansomLock
• SHADE
•
• FSOCIETY
• POKEMON GO RANSOMWARE
• SHARK
• DETOXCRYPTO
34
17
35
36
18
37
38
19
4. Xây dựng hệ thống an toàn bảo mật
39
4.1. Một số nguyên tắc chung
• Xác định mọi nguy cơ có thể đối với hệ thống
• Không thể đạt an toàn hoàn hảo
Xây dựng hệ thống là an toàn nhất trong các điều kiện ràng buộc
Đôi khi giải pháp tốt nhất là giải pháp làm cho hệ thống không phải
mục tiêu dễ dàng nhất.
•
Giá trị tài nguyên cần bảo vệ/ Chi phí để bảo vệ
Mức tổn thương mà một nguy cơ gây ra / Chi phí để chống lại các
kỹ thuật tấn công thực hiện nguy cơ
Chi phí thực thi 1 nguy cơ / Giá trị thu lại
Xác suất nguy cơ được thực thi quản trị độ rủi ro (risk
management)
để giảm ½ độ rủi ro cần tăng gấp đôi chi phí (Adi Shamir)
40
20
Tải về để xem bản đầy đủ
26 trang
23581
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng An ninh mạng - Bài 1: Tổng quan về an toàn an ninh mạng - Bùi Trọng Tùng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_an_ninh_mang_bai_1_tong_quan_ve_an_toan_an_ninh_ma.pdf
