Bài giảng An toàn hệ thống thông tin - Chương 1: Tổng quan về an toàn hệ thống thông tin

07/01/2018

TỔNG QUAN VỀ

AN TOÀN HỆ THỐNG THÔNG TIN

(OVERVIEW OF INFORMATION SYSTEMS SECURITY)

Giáo viên: Nguyễn Thị Hạnh

Nguyễn Thị Hạnh

Nội dung

1. An toàn hệ thống thông tin

2. Mục tiêu an toàn toàn hệ thống thông tin

3. Các tấn công an toàn hệ thống thông tin

4. Các bước cơ bản an toàn hệ thống thông tin

5. Sự cần thiết của An toàn HTTT đối với cá nhân, tổ chức, và xã

hội

6. Pháp luật về an toàn hệ thống thông tin

Nguyễn Thị Hạnh

1

07/01/2018

1. An toàn hê thống thông tin

˗ Information systems Security

˗ Bao hàm một lĩnh vực rộng lớn các hoạt động trong một tổ

chức.

˗ Nó bao gồm cả những sản phẩm và những quy trình nhằm

ngăn chặn việc truy cập trái phép, hiệu chỉnh, xóa, phá

hủy, làm lộ và làm gián đoạn thông tin và hoạt động của hệ

thống một cách trái phép.

Nguyễn Thị Hạnh

2. Mục tiêu an toàn thông tin

˗ Ba khái niệm:

° Tính bảo mật (Confidentiality),

° Tính toàn vẹn (Integrity) và

° Tính sẳn dùng (Availability)

hình thành một Tam giác bảo

mật CIA (CIA triad).

˗ Ba khái niệm thể hiện các mục

tiêu cốt lỗi an toàn cho cả thông

tin và dịch vụ của hệ thống

Nguyễn Thị Hạnh

2

07/01/2018

2. Mục tiêu an toàn thông tin

˗ Tính bí mật (Confidentiality):

° Che dấu nội dung hoặc sự tồn tại dữ liệu, thông tin và tài nguyên

° Một hệ thống an toàn sẽ đảm bảo sự bí mật của dữ liệu. Có nghĩa là

nó chỉ cho phép những các cá nhân hợp pháp được xem những dữ

liệu hợp

° Ví dụ: Trong hệ thống thông tin ngân hàng, chỉ có chủ tài khoản hoặc

người được ủy quyền mới được phép xem thông tin tài khoản và thực

hiện giao dịch trên tài khoản đó. Người thân cũng không thể xem được

thông tin của tài khoản đó.

Nguyễn Thị Hạnh

2. Mục tiêu an toàn thông tin

˗ Tính toàn vẹn (Integrity):

° Chỉ những người dùng được ủy quyền mới được phép chỉnh sửa dữ

liệu.

° Ví dụ: Trong hệ thống thông tin ngân hàng, bản thân chủ tài khoản

cũng không thể tự tiện thay đổi thông tin tài khoản (như địa chỉ, số

điện thoại,..) trừ khi chủ tài khoản có phiếu yêu cầu và

Nguyễn Thị Hạnh

3

07/01/2018

2. Mục tiêu an toàn thông tin

˗ Tính sẵn dùng (Availability):

° Cho phép truy cập dữ liệu và tài nguyên ở mọi lúc.

° Đảm bảo dữ liệu luôn sẵn sàng được truy cập bởi những người dùng

hợp pháp, không bị trì hoãn.

° Denial-of-service là một hình thức tấn công làm mất đi tính sẵn sàng

của dữ liệu.

° Ví dụ: Trong hệ thống quản lý thông tin ngân hàng, cần đảm bảo rằng

chủ tài khoản có thể truy vấn/giao dịch thông tin tài khoản của mình bất

cứ lúc nào.

Nguyễn Thị Hạnh

2. Mục tiêu an toàn thông tin

˗ Bên cạnh bộ ba CIA, trong lĩnh vực an toàn còn khái niệm quan

trọng cần có:

° Tính chống thoái thác (Non-repudiation): Khả năng ngăn chặn việc

từ chối một hành vi đã làm.

° Ví dụ: Trong hệ thống ngân hàng, có khả năng cung cấp bằng chứng

để chứng minh một hành vi khách hàng đã thực hiện, như giao dịch

thanh toán, giao dịch chuyển khoản....

Nguyễn Thị Hạnh

4

07/01/2018

3. Các tấn công an toàn thông tin

˗ Có thể phân hai loại chính:

° Tấn công thụ động (passive attacks): cố gắng tìm hiểu hoặc sử

dụng thông tin từ hệ thống nhưng không ảnh hưởng đến tài nguyên hệ

thống.

° Tấn công chủ động (active attacks): cố gắng để thay đổi tài nguyên

hệ thống hoặc ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.

Nguyễn Thị Hạnh

3.1 Tấn công thụ động

˗ Các tấn công thụ động thực chất là nghe lén, hoặc giám sát

việc trao đổi thông tin. Mục tiêu của đối phương là thu thập

thông tin đang được trao đổi.

˗ Hai loại tấn công thụ động là (a) xem trộm thông tin; (b) Phân

tích lưu lượng

˗ Các tấn công thụ động rất khó phát hiện bởi vì chúng không

làm sai lệch hoặc hủy hoại thông tin trao đổi, nhưng có thể có

những biện pháp ngăn chặn hiệu quả.

Nguyễn Thị Hạnh

5

07/01/2018

3.1 Tấn công thụ động

˗ (a) xem trộm thông tin (Release of message contents)

Nguyễn Thị Hạnh

3.1 Tấn công thụ động

˗ (b) Phân tích lưu lượng (Traffic analysis)

Nguyễn Thị Hạnh

6

07/01/2018

3.2 Tấn công chủ động

˗ Tấn công chủ động (Active attacks): có thể làm thay đổi nội

dung, xóa bỏ, làm trễ, xắp xếp lại thứ tự hoặc làm lặp lại gói tin

tại thời điểm đó hoặc sau đó một thời gian. Có thể thêm vào

một số thông tin ngoại lai để làm sai lệch nội dung thông tin

trao đổi.

˗ Có thể được chia thành 4 loại: (a) Mạo danh (b) Phát lại

thông điệp, (c) Thay đổi thông điệp, và (d) Từ chối dịch vụ.

˗ Tấn công chủ động dễ phát hiện nhưng để ngăn chặn hiệu quả

thì khó khăn hơn nhiều.

Nguyễn Thị Hạnh

3.2 Tấn công chủ động

˗ (a) Mạo danh (masquerade)

Nguyễn Thị Hạnh

7

07/01/2018

3.2 Tấn công chủ động

˗ (b) Phát lại thông điệp (replay)

Nguyễn Thị Hạnh

3.2 Tấn công chủ động

˗ (c) Thay đổi thông điệp (modification of messages)

Nguyễn Thị Hạnh

8

07/01/2018

3.2 Tấn công chủ động

˗ (d) Từ chối dịch vụ (denial of service)

Nguyễn Thị Hạnh

4. Các bước cơ bản để bảo đảm ATTT

Xác định các mối

de dọa

Lựa chọn chính sách

an toàn thông tin

Lựa chọn cơ chế

an toàn thông tin

˗ Xác định các mối đe dọa (threat)

° Cái gì có thể làm hại đến hệ thống?

˗ Lựa chọn chính sách bảo mật (security policy)

° Điều gì cần mong đợi ở hệ thống bảo mật?

˗ Lựa chọn cơ chế bảo mật (security mechanism)

° Cách nào để hệ thống bảo mật có thể đạt được những mục tiêu bảo

mật đề ra?

Nguyễn Thị Hạnh

9

07/01/2018

4.1 Xác định các mối đe dọa

Xác định các mối

de dọa

Lựa chọn chính sách

an toàn thông tin

Lựa chọn cơ chế

an toàn thông tin

˗ Các mối đe dọa bảo mật (security threat) có thể xem là các tấn

công an toàn thông tin.

Nguyễn Thị Hạnh

4.2 Lựa chọn chính sách an toàn

Xác định các mối

de dọa

Lựa chọn chính sách

an toàn thông tin

Lựa chọn cơ chế

an toàn thông tin

˗ Việc an toàn thông tin cần có một chính sách an toàn rõ ràng.

˗ Cần có những chính sách an toàn riêng cho những yêu cầu an

toàn khác nhau

˗ Xây dựng và lựa chọn các chính sách an toàn cho thông tin phải

dựa theo các phương pháp an toàn có uy tín về an toàn thông

tin

Nguyễn Thị Hạnh

10

07/01/2018

4.2 Lựa chọn chính sách an toàn thông tin

˗ Gải pháp an toàn phải cân bằng giữa 3 yếu tố

Khả năng sử dụng

Hiệu suất

An toàn

Nguyễn Thị Hạnh

4.3 Lựa chọn cơ chế an toàn thông tin

Xác định các mối

de dọa

Lựa chọn chính sách

an toàn thông tin

Lựa chọn cơ chế

an toàn thông tin

˗ Xác định cơ chế an toàn phù hợp để hiện thực các chính sách

an toàn và đạt được các mục tiêu an toàn đề ra

˗ Có 2 cơ chế an toàn chính:

° Cơ chế an toàn riêng biệt (SPECIFIC SECURITY MECHANISMS): có

thể được tích hợp vào trong các tầng giao thức thích hợp để cung cấp

một vài dịch vụ bảo mật OSI.

° Cơ chế an toàn tỏa khắp (PERVASIVE SECURITY MECHANISMS):

các cơ chế mà không được chỉ rõ cho bất kỳ dịch vụ an toàn OSI hoặc

tầng giao thức

Nguyễn Thị Hạnh

11

07/01/2018

Cơ chế an toàn riêng biệt

˗ Sự mã hóa (Encipherment): sử dụng các thuật toán toán học

để bến đổi dữ liệu thành một dạng mà không thực sự dễ hiểu.

Việc viển đổi và phục hồi sau đó của dữ liệu tùy thuộc vào

thuật toán và không hoặc nhiều khóa mã hóa.

˗ Chữ ký điện tử (Digital Signature): Dữ liệu được thêm vào

hoặc biến đổi bằng mật mã của một đơn vị dữ liệu để chứng

minh nguồn gốc và tính toàn vẹn của đơn vị dữ liệu và chống

lại sự giả mạo (ví dụ: bởi người nhận)

Nguyễn Thị Hạnh

Cơ chế an toàn riêng biệt

˗ Điều khiển truy cập (Access Control): một loạt cơ chế thực

thi quyền truy xuất các tài nguyên.

˗ Toàn vẹn dữ liệu (Data Integrity): một loạt cơ chế được dùng

để đảm bảo tính toàn vẹn của một đơn vị dữ liệu oặc chuỗi các

đơn vị dữ liệu.

˗ Trao đổi xác thức (Authentication Exchange): Một cơ chế

nhằm đảm bảo danh tính của một thực thể bằng phương tiện

trao đổi thông tin.

Nguyễn Thị Hạnh

12

07/01/2018

Cơ chế an toàn riêng biệt

˗ Traffic Padding: tạo ra thêm dữ liệu giả mạo trong quá trình

truyền tải để làm khó khăn cho kẻ tấn công trong quá trình

phân tích trên đường truyền hoặc giải mã.

˗ Routing Control: Cho phép lựa chọn các đường truyền an

toàn đặc biệt cho dữ liệu nào đó và cho phép thay đổi đường

truyền, đặc biệt là khi một xâm phạm an ninh được nghi ngờ.

˗ Notarization: Dùng tổ chức thứ ba đáng tin cậy để đảm bảo

các đặc tính của một sự trao đổi dữ liệu.

Nguyễn Thị Hạnh

Cơ chế an toàn tỏa khắp

˗ Chức năng đáng tin cậy (Trusted Functionality): Đó được

coi là chính xác đối với một số tiêu chí (ví dụ như thành lập bởi

một chính sách bảo mật)

˗ Nhãn an toàn (Security Label): Các đánh dấu gắn kết với một

nguồn tài nguyên (có thể là một đơn vị dữ liệu) là tên hoặc chỉ

định các thuộc tính an toàn của tài nguyên

˗ Phát hiện sự kiện (Event Detection): phát hiện các sự kiện

liên quan đến an toàn

Nguyễn Thị Hạnh

13

07/01/2018

Cơ chế an toàn tỏa khắp

˗ Theo dõi kiểm định an toàn (Security Audit Trail): Số liệu

được thu thập và dùng để sử dụng cho việc đánh giá an toàn,

chính là một đánh giá và kiểm tra các hoạt động và hồ sơ của

hệ thống. một cách độc lập độc lập, kiểm tra hồ sơ và hoạt

động của hệ thống.

˗ Phục hồi an toàn (Security Recovery): giải quyết các yêu cầu

từ các cơ chế, chẳng hạn như các hàm xử lý và quản lý sự

kiện và thực hiện các hành động phục hồi.

Nguyễn Thị Hạnh

5. Sự cần thiết của An toàn HTTT đối với cá

nhân, tổ chức, và xã hội

˗ Nếu không có an toàn hệ thống thông tin thì điều gì sẽ xảy ra?

˗ Thông tin cá nhân không được đảm bảo an toàn thì như thế

nào?

˗ Tầm quan trọng của an toàn hệ thống thông tin của tổ chức

như thế nào

˗ Đối với XH không có an toàn thông tin thì như thế nào?

Nguyễn Thị Hạnh

14

07/01/2018

6. Pháp luật về an toàn hệ thống thông tin

˗ Luật CNTT

˗ Luật sở hữu trí tuệ Việt Nam

˗ Luật Giao dịch Điện tử

˗ Nghị định về Thương mại điện tử

Nguyễn Thị Hạnh

Câu hỏi

1. Trình bày và phân tích các nguy cơ về an toàn HTTT của một

tổ chức

2. Nêu và phân tích mục tiêu của an toàn HTTT là gì?

3. Tam giác CIA là gì, giải thích và cho những ví dụ cụ thể?

4. Nêu ít nhất 3 tính cần thiết của an toàn HTTT đối với cá nhân,

tổ chức và xã hội? Nêu ra ví dụ cụ thể để minh chứng cho các

tính cần thiết tương ứng.

5. Một tổ chức (ví dụ ngân hàng, trường học, siêu thị,…) có

những mối đe dọa an toàn HTTT nào?

Nguyễn Thị Hạnh

15

07/01/2018

Câu hỏi

6. Một tổ chức (ví dụ ngân hàng, trường học, siêu thị,…) cần có

những công cụ cơ chế gì để đảm bảo an toàn HTTT?

7. Nêu ra được lý do tại sao (nêu ví dụ cụ thể) một KS CNTT cần

phải biết rõ về luận ATTT

8. Tìm hiểu và giải thích được một số điều khoản trong ISO-

27001 hoặc luật ATTT của VN

Nguyễn Thị Hạnh

16

Bài giảng An toàn hệ thống thông tin - Chương 1: Tổng quan về an toàn hệ thống thông tin - Nguyễn Thị Hạnh