Tài liệu Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng thạc sỹ

Ketnooi.com vi su nghiep giao duc Luận văn Thạc sỹ Tên đề tài: Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Họ và tên HVCH : Nguyễn Đức Cường Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Văn Chuyết Địa chỉ cơ quan nghiên cứu: trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Địa chỉ email: [email protected] Năm: 2008 Tóm tắt Hơn một thập kỷ qua, Internet đã phát triển mạnh mẽ cả về quy mô cũng như sự phức tạp. Trong quá trình phát triển này, vấn đề an ninh mạng ngày càng rõ rệt. Quản trị một mạng ngày càng trở nên phức tạp, và không thể sửa lỗi một cách thủ công như trước. Vì vậy hệ thống phát hiện xâm nhập tự động ra đời là rất cất thiết Đóng góp của luận văn bao gồm hai phần. Phần 1, Khái niệm, cấu trúc một hệ thống phát hiện xâm nhập mạng (IDS), các sản phẩm đang phát triển mạnh trên thị trường. Phần hai, bước đầu ứng dụng cài đặt IDS mềm vào mạng của trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, cụ thể là ứng dụng mã nguồn mở SNORT, góp phần nâng cao hiệu năng của hệ thống mạng trường. NGUYỄN ĐỨC CƯỜNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀ THÔNG HỆ THỐNG PHÁT HIỆN XÂM NHẬP MẠNG NGUYỄN ĐỨC CƯỜNG 2006 - 2008 Hà Nội 2008 HÀ NỘI 2008 Master of Sience Thesis title: “Warning and Protection System of Network Attacks” Student: Nguyen Duc Cuong Supervisor: Professor Dang Van Chuyet Department of Information Technology Hanoi University of Technoloogy Email: [email protected] Year: 2008 Summary During the last decade, the Internet has developed rapidly in terms of scale as well as diversity. As a consequence, the network security has become more and more urgent issues. Therefore, network administration has been incrementally complicated and manually error handling is no longer sufficient. Due to that, the automatic warning system of attacks is aimed to necessarily establish. This thesis consists of the two parts as follows: Part 1: Principle, structure of Intrusion Detection System(IDS), and the strongly developing products in the market. Part 2: The first step for installing IDS into the HUT Network, using SNORT opensource, in order to improve the high perforamance of use of this network. Xử lý Thông tin và Truyền Thông 1 Nguyễn Đức Cường LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. 3 CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IDS ............................................................. 6 1.1 Khái niệm ................................................................................................ 6 1.2. Chức năng .............................................................................................. 6 1.3 Cấu trúc chung ........................................................................................ 7 1.4. Phân biệt các mô hình IDS................................................................... 11 NIDS........................................................................................................ 11 HIDS........................................................................................................ 12 1.5. Các phương pháp nhận biết tấn công................................................... 12 1.6 Các sản phẩm IDS trên thị trường......................................................... 14 Intrust ...................................................................................................... 14 ELM ........................................................................................................ 15 GFI LANGUARD S.E.L.M .................................................................... 16 SNORT.................................................................................................... 17 Cisco IDS ................................................................................................ 18 Dragon..................................................................................................... 19 CHƯƠNG II – KẾT NỐI MÁY PHÂN TÍCH VÀO HỆ THỐNG SWITCH CISCO ............................................................................................................. 20 2.1 Các kiến thức cơ sở của kỹ thuật phân tích thống kê cổng - SPAN .... 20 2.1.1 Khái niệm SPAN............................................................................ 20 2.1.2 Các thuật ngữ ................................................................................. 22 2.1.3 Các đặc điểm của cổng nguồn........................................................ 24 2.1.4 Lọc VLAN ..................................................................................... 24 2.1.5 Các đặc điểm của nguồn VLAN .................................................... 25 2.1.6 Các đặc điểm của cổng đích........................................................... 26 2.1.7 Các đặc điểm của cổng phản hồi.................................................... 27 2.2. SPAN trên các dòng Switch Cisco....................................................... 28 2.2.1 Span trên Catalyst 2900, 4500/4000, 5500/5000, và 6500/6000 Series chạy CatOS................................................................................... 28 2.2.2 SPAN trên các dòng Catalyst 2940, 2950, 2955, 2960, 2970, 3550, 3560, 3560-E, 3750 and 3750-E Series .................................................. 52 2.2.3 SPAN trên Catalyst 4500/4000 và Catalyst 6500/6000 Series chạy phần mềm hệ thống Cisco IOS ............................................................... 55 2.3 Hiệu năng tác động của SPAN trên các nền Switch Catalyst khác nhau ..................................................................................................................... 58 Các dòng Switch dưới Catalyst 4000 Series ........................................... 58 Catalyst 4500/4000 Series....................................................................... 59 Catalyst 5500/5000 and 6500/6000 Series.............................................. 59 2.4 Các lỗi thường gặp khi cấu hình ........................................................... 59 Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 2 Nguyễn Đức Cường CHƯƠNG III – TRIỂN KHAI TÍCH HỢP HỆ THỐNG IDS MỀM - SNORT VÀO HỆ THỐNG........................................................................................... 69 3.1. Các đặc điểm chính .............................................................................. 69 3.1.1 Hệ thống detection engine: ............................................................ 70 3.1.2 Hệ thống Logging & alerting:........................................................ 70 3.1.3 Tập luật(RULES) ........................................................................... 71 3.2 Các bước cài đặt Snort trên hệ điều hành Debian................................. 72 3.2.1 Cài hệ điều hành Debian ................................................................ 72 3.2.2 Cài các phần mềm cần thiết ........................................................... 73 3.2.3 Cài đặt và cấu hình IPTABLES-BASED FIREWALL ................. 75 3.2.4 Cài đặt Snort................................................................................... 75 3.2.5 Cấu hình MySQL Server................................................................ 77 3.2.6 Cấu hình để SNORT bắn alert vào MySQL .................................. 78 3.2.7 Cài đặt Apache-ssl Web Server ..................................................... 78 3.2.8 Cài đặt và cấu hình Basic Analysis và Sercurity Engine (Base) ... 79 3.2.9 Cập nhật Rules với Oinkmaster ..................................................... 81 3.2.10 Startup Script................................................................................ 82 3.2.11 Tạo Acc truy cập vào Base .......................................................... 83 3.2.12 Cấu hình SNMP Server................................................................ 83 3.2.13 Tạo file index.php để định hướng trình duyệt ............................. 84 3.2.14 Cài đặt phần mềm quản trị Webmin ............................................ 84 3.3 Giao diện hệ thồng sau cài đặt .............................................................. 85 3.3.1 Các thông tin cấu hình cơ bản........................................................ 85 3.3.2 Hướng dẫn sử dụng SNORT.......................................................... 86 3.3.3. Hướng dẫn sử dụng công cụ phân tích (Base) .............................. 89 3.3.4 Hướng dẫn sử dụng Webmin ....................................................... 101 KẾT LUẬN ................................................................................................... 108 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................... 109 Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 3 Nguyễn Đức Cường LỜI NÓI ĐẦU Khái niệm phát hiện xâm nhập đã xuất hiện qua một bài báo của James Anderson cách đây khoảng 25 năm. Khi đó người ta cần hệ thống phát hiện xâm nhập - IDS (Intrusion Detection System) với mục đích là dò tìm và nghiên cứu các hành vi bất thường và thái độ của người sử dụng trong mạng, phát hiện ra các việc lạm dụng đặc quyền để giám sát tài sản hệ thống mạng. Các nghiên cứu về hệ thống phát hiện xâm nhập được nghiên cứu chính thức từ năm 1983 đến năm 1988 trước khi được sử dụng tại mạng máy tính của không lực Hoa Kỳ. Cho đến tận năm 1996, các khái niệm IDS vẫn chưa phổ biến, một số hệ thống IDS chỉ được xuất hiện trong các phòng thí nghiệm và viện nghiên cứu. Tuy nhiên trong thời gian này, một số công nghệ IDS bắt đầu phát triển dựa trên sự bùng nổ của công nghệ thông tin. Đến năm 1997 IDS mới được biết đến rộng rãi và thực sự đem lại lợi nhuận với sự đi đầu của công ty ISS, một năm sau đó, Cisco nhận ra tầm quan trọng của IDS và đã mua lại một công ty cung cấp giải pháp IDS tên là Wheel. Hiện tại, các thống kê cho thấy IDS đang là một trong các công nghệ an ninh được sử dụng nhiều nhất và vẫn còn phát triển. Vào năm 2003, Gartner- một công ty hàng đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và phân tích thị trường công nghệ thông tin trên toàn cầu- đã đưa ra một dự đoán gây chấn động trong lĩnh vực an toàn thông tin : “Hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) sẽ không còn nữa vào năm 2005”. Phát biểu này xuất phát từ một số kết quả phân tích và đánh giá cho thấy hệ thống IDS khi đó đang đối mặt với vấn đề là IDS thường xuyên đưa ra rất nhiều báo động giả ( False Positives). Hệ thống IDS còn có vẻ là gánh nặng cho quản trị an ninh hệ thống bởi nó cần được theo dõi liên tục (24 giờ trong suốt cả 365 ngày của năm). Kèm theo các cảnh báo tấn công của IDS còn là một quy trình xử lý an ninh rất vất vả. Các IDS lúc này không có khả năng theo dõi các luồng dữ liệu được truyền với tốc độ lớn hơn 600 Megabit trên giây. Nhìn chung Gartner đưa ra nhận xét này dựa trên nhiều phản ánh của những khách hàng đang sử dụng IDS rằng quản trị và vận hành hệ thống IDS là rất khó khăn, tốn kém và không đem lại hiệu quả tương xứng so với đầu tư. Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 4 Nguyễn Đức Cường Sau khi phát biểu này được đưa ra, một số ý kiến phản đối cho rằng, việc hệ thống IDS không đem lại hiệu quả như mong muốn là do các vấn đề còn tồn tại trong việc quản lý và vận hành chứ không phải do bản chất công nghệ kiểm soát và phân tích gói tin của IDS. Cụ thể, để cho một hệ thống IDS hoạt động hiệu quả, vai trò của các công cụ, con người quản trị là rất quan trọng, cần phải đáp ứng được các tiêu chí sau: - Thu thập và đánh giá tương quan tất cả các sự kiện an ninh được phát hiện bởi các IDS, tường lửa để tránh các báo động giả. - Các thành phần quản trị phải tự động hoạt động và phân tích. - Kết hợp với các biện pháp ngăn chặn tự động. Kết quả là tới năm 2005, thế hệ sau của IDS-hệ thống tự động phát hiện và ngăn chặn xâm nhập IPS- đã dần khắc phục được các mặt còn hạn chế của IDS và hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với thế hệ trước đó. Vậy IPS là gì. IPS là một hệ thống chống xâm nhập ( Intrusion Prevention System – IPS) được định nghĩa là một phần mềm hoặc một thiết bị chuyên dụng có khả năng phát hiện xâm nhập và có thể ngăn chặn các nguy cơ gây mất an ninh. IDS và IPS có rất nhiều điểm chung, do đó hệ thống IDS và IPS có thể được gọi chung là hệ thống IDP - Intrusion Detection and Prevention. Trước các hạn chế của hệ thống IDS, nhất là sau khi xuất hiện các cuộc tấn công ồ ạt trên quy mô lớn như các cuộc tấn công của Code Red, NIMDA, SQL Slammer, một vấn đề được đặt ra là làm sao có thể tự động ngăn chặn được các tấn công chứ không chỉ đưa ra các cảnh báo nhằm giảm thiểu công việc của người quản trị hệ thống. Hệ thống IPS được ra đời vào năm 2003 và ngay sau đó, năm 2004 nó được phổ biến rộng rãi. Kết hợp với việc nâng cấp các thành phần quản trị, hệ thống IPS xuất hiện đã dần thay thế cho IDS bởi nó giảm bớt được các yêu cầu tác động của con người trong việc đáp trả lại các nguy cơ phát hiện được, cũng như giảm bớt được phần nào gánh nặng của việc vận hành. Hơn nữa trong một số trường hợp đặc biệt, một IPS có thể hoạt động như một IDS bằng việc ngắt bỏ tính năng ngăn chặn xâm nhập. Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 5 Nguyễn Đức Cường Ngày nay các hệ thống mạng đều hướng tới sử dụng các giải pháp IPS thay vì hệ thống IDS cũ. Tuy nhiên để ngăn chặn xâm nhập thì trước hết cần phải phát hiện nó. Vì vậy khi nói đến một hệ thống IDS, trong thời điểm hiện tại, ta có thể hiểu đó là một hệ thống tích hợp gồm cả 2 hai chức năng IPS/IDS. Cơ sở hạ tầng CNTT càng phát triển, thì vấn đề phát triển mạng lại càng quan trọng, mà trong việc phát triển mạng thì việc đảm bảo an ninh mạng là một vấn đề tối quan trọng. Sau hơn chục năm phát triển, vấn đề an ninh mạng tại Việt Nam đã dần được quan tâm đúng mức hơn. Trước khi có một giải pháp toàn diện thì mỗi một mạng phải tự thiết lập một hệ thống tích hợp IDS của riêng mình. Trong luận văn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu trúc một hệ thống IDS, và đi sâu tìm hiểu phát triển hệ thống IDS mềm sử dụng mã nguồn mở để có thể áp dụng trong hệ thống mạng của mình thay thế cho các IDS cứng đắt tiền. Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 6 Nguyễn Đức Cường CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ IDS 1.1 Khái niệm Hệ thống phát hiện xâm nhập (Intrusion Detection System - IDS) là một hệ thống giám sát lưu thông mạng, các hoạt động khả nghi và cảnh báo cho hệ thống, nhà quản trị . Ngoài ra IDS cũng đảm nhận việc phản ứng lại với các lưu thông bất thường hay có hại bằng cách thực hiện các hành động đã được thiết lập trước như khóa người dùng hay địa chỉ IP nguồn đó không cho truy cập hệ thống mạng,…. IDS cũng có thể phân biệt giữa những tấn công từ bên trong hay tấn công từ bên ngoài. IDS phát hiện tấn công dựa trên các dấu hiệu đặc biệt về các nguy cơ đã biết (giống như cách các phần mềm diệt virus dựa vào các dấu hiệu đặc biệt để phát hiện và diệt virus) hay dựa trên so sánh lưu thông mạng hiện tại với baseline (thông số đo đạc chuẩn của hệ thống) để tìm ra các dấu hiệu khác thường. 1.2. Chức năng Ta có thể hiểu tóm tắt về hệ thống phát hiện xâm nhập mạng – IDS như sau : Chức năng quan trọng nhất : giám sát - cảnh báo - bảo vệ Giám sát: lưu lượng mạng và các hoạt động khả nghi. Cảnh báo: báo cáo về tình trạng mạng cho nhà quản trị. Bảo vệ: Dùng những thiết lập mặc định và sự cấu hình từ nhà quản trị mà có những hành động thiết thực chống lại kẻ xâm nhập và phá hoại. + Chức năng mở rộng Phân biệt: các tấn công trong và ngoài mạng Phát hiện: những dấu hiệu bất thường dựa trên những gì đã biết hoặc nhờ vào sự so sánh thông lượng mạng hiện tại với baseline Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 7 Nguyễn Đức Cường 1.3 Cấu trúc chung Cấu trúc hệ thống IDS phụ thuộc vào kiểu phương pháp được sử dụng để phát hiện xâm nhập, các cơ chế xử lý khác nhau được sử dụng đối với một IDS. Mô hình cấu trúc chung cho các hệ IDS là: Hình 1.1 : Mô hình chung hệ thống IDS Nhiệm vụ chính của các hệ thống phát hiện xâm phạm là phòng chống cho một hệ thống máy tính bằng cách phát hiện các dấu hiệu tấn công và có thể đẩy lùi nó. Việc phát hiện các tấn công phụ thuộc vào số lượng và kiểu hành động thích hợp. Để ngăn chặn xâm phạm tốt cần phải kết hợp tốt giữa “bả và bẫy” được sử dụng để xác định các mối đe dọa. Việc làm lệnh hướng sự tập trung của kẻ xâm nhập vào tài nguyên được bảo vệ cũng là một nhiệm vụ quan trọng. Cả hệ thống thực và hệ thống bẫy cần phải được kiểm tra một cách liên tục. Dữ liệu được tạo ra bằng các hệ thống phát hiện xâm nhập được kiểm tra một cách cẩn thận (đây là nhiệm vụ chính cho mỗi IDS) để phát hiện các dấu hiệu tấn công. Khi một sự xâm nhập được phát hiện, IDS đưa ra các cảnh báo đến các quản trị viên hệ thống về sự việc này. Bước tiếp theo được thực hiện bởi các quản trị viên hoặc Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 8 Nguyễn Đức Cường có thể là bản thân IDS bằng cách lợi dụng các tham số đo bổ sung (các chức năng khóa để giới hạn các session, backup hệ thống, định tuyến các kết nối đến bẫy hệ thống, cơ sở hạ tầng hợp lệ,…) – theo các chính sách bảo mật của các tổ chức. Một IDS là một thành phần nằm trong chính sách bảo mật. Giữa các nhiệm vụ IDS khác nhau, việc nhận ra kẻ xâm nhập là một trong những nhiệm vụ cơ bản. Nó cũng hữu dụng trong việc nghiên cứu mang tính pháp lý các tình tiết và việc cài đặt các bản vá thích hợp để cho phép phát hiện các tấn công trong tương lai nhằm vào các cá nhân cụ thể hoặc tài nguyên hệ thống. Phát hiện xâm nhập đôi khi có thể đưa ra các báo cảnh sai, ví dụ những vấn đề xảy ra do trục trặc về giao diện mạng hoặc việc gửi phần mô tả các tấn công hoặc các chữ ký thông qua email. Cấu trúc của một hệ thống phát hiện xâm phạm dạng tập trung : Hình 1.2 : Cấu trúc tập trung. Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 9 Nguyễn Đức Cường Bộ cảm biến được tích hợp với thành phần sưu tập dữ liệu – một bộ tạo sự kiện. Cách sưu tập này được xác định bởi chính sách tạo sự kiện để định nghĩa chế độ lọc thông tin sự kiện. Bộ tạo sự kiện (hệ điều hành, mạng, ứng dụng) cung cấp một số chính sách thích hợp cho các sự kiện, có thể là một bản ghi các sự kiện của hệ thống hoặc các gói mạng. Số chính sách này cùng với thông tin chính sách có thể được lưu trong hệ thống được bảo vệ hoặc bên ngoài. Trong trường hợp nào đó, ví dụ, khi luồng dữ liệu sự kiện được truyền tải trực tiếp đến bộ phân tích mà không có sự lưu dữ liệu nào được thực hiện. Điều này cũng liên quan một chút nào đó đến các gói mạng. Vai trò của bộ cảm biến là dùng để lọc thông tin và loại bỏ dữ liệu không tương thích đạt được từ các sự kiện liên quan với hệ thống bảo vệ, vì vậy có thể phát hiện được các hành động nghi ngờ. Bộ phân tích sử dụng cơ sở dữ liệu chính sách phát hiện cho mục này. Ngoài ra còn có các thành phần: dấu hiệu tấn công, profile hành vi thông thường, các tham số cần thiết (ví dụ: các ngưỡng). Thêm vào đó, cơ sở dữ liệu giữ các tham số cấu hình, gồm có các chế độ truyền thông với module đáp trả. Bộ cảm biến cũng có cơ sở dữ liệu của riêng nó, gồm dữ liệu lưu về các xâm phạm phức tạp tiềm ẩn (tạo ra từ nhiều hành động khác nhau). IDS có thể được sắp đặt tập trung (ví dụ như được tích hợp vào trong tường lửa) hoặc phân tán. Một IDS phân tán gồm nhiều IDS khác nhau trên một mạng lớn, tất cả chúng truyền thông với nhau. Nhiều hệ thống tinh vi đi theo nguyên lý cấu trúc một tác nhân, nơi các module nhỏ được tổ chức trên một host trong mạng được bảo vệ. Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 10 Nguyễn Đức Cường Hình 1.3 : Cấu trúc đa tác nhân Vai trò của tác nhân là để kiểm tra và lọc tất cả các hành động bên trong vùng được bảo vệ và phụ thuộc vào phương pháp được đưa ra – tạo phân tích bước đầu và thậm chí đảm trách cả hành động đáp trả. Mạng các tác nhân hợp tác báo cáo đến máy chủ phân tích trung tâm là một trong những thành phần quan trọng của IDS. IDS có thể sử dụng nhiều công cụ phân tích tinh vi hơn, đặc biệt được trang bị sự phát hiện các tấn công phân tán. Các vai trò khác của tác nhân liên quan đến khả năng lưu động và tính roaming của nó trong các vị trí vật lý. Thêm vào đó, các tác nhân có thể đặc biệt dành cho việc phát hiện dấu hiệu tấn công đã biết nào đó. Đây là một hệ số quyết định khi nói đến ý nghĩa bảo vệ liên quan đến các kiểu tấn công mới. Các giải pháp dựa trên tác nhân IDS tạo cơ chế ít phức tạp hơn cho việc nâng cấp chính sách đáp trả. Giải pháp kiến trúc đa tác nhân được đưa ra năm 1994 là AAFID (các tác nhân tự trị cho việc phát hiện xâm phạm). Nó sử dụng các tác nhân để kiểm tra một khía cạnh nào đó về các hành vi hệ thống ở một thời điểm nào đó. Ví dụ: một tác nhân có thể cho biết một số không bình thường các telnet session bên trong hệ thống nó kiểm tra. Tác nhân có khả năng đưa ra một cảnh báo khi phát hiện một sự kiện khả nghi. Các tác nhân có thể được nhái và thay đổi bên trong các hệ thống khác (tính năng tự Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 11 Nguyễn Đức Cường trị). Một phần trong các tác nhân, hệ thống có thể có các bộ phận thu phát để kiểm tra tất cả các hành động được kiểm soát bởi các tác nhân ở một host cụ thể nào đó. Các bộ thu nhận luôn luôn gửi các kết quả hoạt động của chúng đến bộ kiểm tra duy nhất.. 1.4. Phân biệt các mô hình IDS Có 2 mô hình IDS là Network Based IDS(NIDS) và Host Based IDS (HIDS) NIDS Được đặt giữa kết nối hệ thống mạng bên trong và mạng bên ngoài để giám sát toàn bộ lưu lượng vào ra. Có thể là một thiết bị phần cứng riêng biệt được thiết lập sẵn hay phần mềm cài đặt trên máy tính. Chủ yếu dùng để đo lưu lượng mạng được sử dụng. Tuy nhiên có thể xảy ra hiện tượng nghẽn cổ chai khi lưu lượng mạng hoạt động ở mức cao. Hình 1.4 : Mô hình NIDS Một số sản phẩm NIDS : -Cisco IDS Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 12 Nguyễn Đức Cường -Dragon® IDS/IPS HIDS Được cài đặt cục bộ trên một máy tính làm cho nó trở nên linh hoạt hơn nhiều so với NIDS. Kiểm soát lưu lượng vào ra trên một máy tính, có thể được triển khai trên nhiều máy tính trong hệ thống mạng. HIDS có thể được cài đặt trên nhiều dạng máy tính khác nhau cụ thể như các máy chủ, máy trạm, máy tính xách tay. HIDS cho phép bạn thực hiện một cách linh hoạt trong các đoạn mạng mà NIDS không thể thực hiện được. Lưu lượng đã gửi tới máy tính HIDS được phân tích và chuyển qua nếu chúng không chứa mã nguy hiểm. HIDS được thiết kế hoạt động chủ yếu trên hệ điều hành Windows , mặc dù vậy vẫn có các sản phẩm hoạt động trong nền ứng dụng UNIX và nhiều hệ điều hành khác. Hình 1.5 : Mô hình HIDS 1.5. Các phương pháp nhận biết tấn công Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 13 Nguyễn Đức Cường Nhận biết qua tập sự kiện Hệ thống này làm việc trên một tập các nguyên tắc đã được định nghĩa từ trước để miêu tả các tấn công. Tất cả các sự kiện có liên quan đến bảo mật đều được kết hợp vào cuộc kiểm định và được dịch dưới dạng nguyên tắc if-then-else. Lấy ví dụ Wisdom & Sense và ComputerWatch (được phát triển tại AT&T Phát hiện xâm nhập dựa trên tập luật (Rule-Based Intrusion Detection): Giống như phương pháp hệ thống Expert, phương pháp này dựa trên những hiểu biết về tấn công. Chúng biến đổi sự mô tả của mỗi tấn công thành định dạng kiểm định thích hợp. Như vậy, dấu hiệu tấn công có thể được tìm thấy trong các bản ghi (record). Một kịch bản tấn công có thể được mô tả, ví dụ như một chuỗi sự kiện kiểm định đối với các tấn công hoặc mẫu dữ liệu có thể tìm kiếm đã lấy được trong cuộc kiểm định. Phương pháp này sử dụng các từ tương đương trừu tượng của dữ liệu kiểm định. Sự phát hiện được thực hiện bằng cách sử dụng chuỗi văn bản chung hợp với các cơ chế. Điển hình, nó là một kỹ thuật rất mạnh và thường được sử dụng trong các hệ thống thương mại (ví dụ như: Cisco Secure IDS, Emerald eXpert-BSM(Solaris). Phân biệt ý định người dùng (User intention identification): Kỹ thuật này mô hình hóa các hành vi thông thường của người dùng bằng một tập nhiệm vụ mức cao mà họ có thể thực hiện được trên hệ thống (liên quan đến chức năng người dùng). Các nhiệm vụ đó thường cần đến một số hoạt động được điều chỉnh sao cho hợp với dữ liệu kiểm định thích hợp. Bộ phân tích giữ một tập hợp nhiệm vụ có thể chấp nhận cho mỗi người dùng. Bất cứ khi nào một sự không hợp lệ được phát hiện thì một cảnh báo sẽ được sinh ra. Phân tích trạng thái phiên (State-transition analysis): Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 14 Nguyễn Đức Cường Một tấn công được miêu tả bằng một tập các mục tiêu và phiên cần được thực hiện bởi một kẻ xâm nhập để gây tổn hại hệ thống. Các phiên được trình bày trong sơ đồ trạng thái phiên. Nếu phát hiện được một tập phiên vi phạm sẽ tiến hành cảnh báo hay đáp trả theo các hành động đã được định trước. Phương pháp phân tích thống kê (Statistical analysis approach): Đây là phương pháp thường được sử dụng. Hành vi người dùng hay hệ thống (tập các thuộc tính) được tính theo một số biến thời gian. Ví dụ, các biến như là: đăng nhập người dùng, đăng xuất, số tập tin truy nhập trong một khoảng thời gian, hiệu suất sử dụng không gian đĩa, bộ nhớ, CPU,… Chu kỳ nâng cấp có thể thay đổi từ một vài phút đến một tháng. Hệ thống lưu giá trị có nghĩa cho mỗi biến được sử dụng để phát hiện sự vượt quá ngưỡng được định nghĩa từ trước. Ngay cả phương pháp đơn giản này cũng không thế hợp được với mô hình hành vi người dùng điển hình. Các phương pháp dựa vào việc làm tương quan thông tin về người dùng riêng lẻ với các biến nhóm đã được gộp lại cũng ít có hiệu quả. Vì vậy, một mô hình tinh vi hơn về hành vi người dùng đã được phát triển bằng cách sử dụng thông tin người dùng ngắn hạn hoặc dài hạn. Các thông tin này thường xuyên được nâng cấp để bắt kịp với thay đổi trong hành vi người dùng. Các phương pháp thống kê thường được sử dụng trong việc bổ sung 1.6 Các sản phẩm IDS trên thị trường Intrust Sản phẩm này có nhiều tính năng giúp nó tồn tại được trong môi trường hoạt động kinh doanh. Với khả năng tương thích với Unix, nó có một khả năng linh hoạt tuyệt vời. Đưa ra với một giao diện báo cáo với hơn 1. 000 báo cáo khác nhau, giúp kiểm Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 15 Nguyễn Đức Cường soát được Nhập phức tạp. Ngoài ra nó cũng hỗ trợ một giải pháp cảnh báo toàn diện cho phép cảnh báo trên các thiết bị di động và nhiều công nghệ khác. 1. Tính năng cảnh báo toàn diện 2. Tính năng báo cáo toàn diện 3. Hợp nhất và thẩm định hiệu suất dữ liệu từ trên các nền tảng 4. Trả lại sự hỗ trợ tính năng mạng từ việc ghi chép phía trình khách một cách tỉ mỉ 5. Lọc dữ liệu cho phép xem lại một cách dễ dàng 6. Kiểm tra thời gian thực 7. Phân tích dữ liệu đã được capture 8. Tuân thủ theo các chuẩn công nghiệp 9. Sự bắt buộc theo một nguyên tắc ELM Phần mềm TNT là một phần mềm hỗ trợ các chức năng HIDS, đây là một sản phẩm được phân tích so sánh dựa trên ELM Enterprise Manager. Nó hỗ trợ việc kiểm tra thời gian thực, khả năng hoạt động toàn diện và phương pháp báo cáo tỉ mỉ. Cơ sở dữ liệu được bổ sung thêm để bảo đảm cở sở dữ liệu của phần mềm được an toàn. Điều này có nghĩa là nếu cở sở dữ liệu chính ELM offline thì ELM Server sẽ tự động tạo một cở sở dữ liệu tạm thời để lưu dữ liệu cho đến khi cở sở dữ liệu chính online trở lại. Dưới đây là một số mô tả vắn tắt về ELM Enterprise Manager 3. 0 1. ELM hỗ trợ giao diện mô đun phần mềm MMC linh hoạt Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 16 Nguyễn Đức Cường 2. Hỗ trợ việc kiểm tra tất cả các máy chủ Microsoft. NET bằng cách kiểm tra các bản ghi sự kiện và bộ đếm hiệu suất. 3. Hỗ trợ báo cáo wizard với phiên bản mới có thể lập lịch trình, ngoài ra còn hỗ trợ các báo cáo HTML và ASCII 4. Quan sát tập trung các bản ghi sự kiện trên nhiều máy chủ 5. Client được chỉ được kích hoạt Web trên trình duyệt hỗ trợ JavaScript và XML 6. Hỗ trợ giao diện kiến thức cơ sở 7. Hỗ trợ thông báo có thể thực thi wscripts, cscripts và các file CMD/BAT. 8. Hỗ trợ cở sở dữ liệu SQL Server và Oracle. 9. Các truy vấn tương thích WMI cho mục đích so sánh 10. Đưa ra hành động sửa lỗi khi phát hiện xâm nhập GFI LANGUARD S.E.L.M Sản phẩm này có nhiều tính năng và chỉ yêu cầu các kiến thức đơn giản cho việc cài đặt. Dưới đây là những thông tin vắn tắt về GFI LANguard S.E.L.M. 1. Phân tích bảo mật tự động và rộng rãi trong toàn mạng đối với các bản ghi sự kiện 2. Quản lý bản ghi sự kiện mạng 3. Phát hiện nâng cao các tấn công bên trong 4. Giảm TOC 5. Không cần đến phần mềm client hoặc các tác nhân Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng Xử lý Thông tin và Truyền Thông 17 Nguyễn Đức Cường 6. Không ảnh hưởng đến lưu lượng mạng 7. Dễ cải tiến, thích hợp với các mạng hoạt động kinh doanh hoặc các mạng nhỏ 8. Bộ kiểm tra file mật 9. Kiểm tra bản ghi toàn diện 10. Phát hiện tấn công nếu tài khoản người dùng cục bộ bị sử dụng SNORT Snort là một sản phẩm tuyệt vời và nó đã chiến thắng khi đưa vào hoạt động trong môi trường UNIX. Sản phẩm mới nhất được đưa ra gần đây được hỗ trợ nền Windows nhưng vẫn còn một số chọn lọc tinh tế. Thứ tốt nhất có trong sản phẩm này đó là mã nguồn mở và không tốn kém một chút chi phí nào ngoại trừ thời gian và băng tần cần thiết để tải nó. Giải pháp này đã được phát triển bởi nhiều người và nó hoạt động rất tốt trên các phần cứng rẻ tiền, điều đó đã làm cho nó có thể tồn tại được trong bất kỳ tổ chức nào. Dưới đây là những thông tin vắn tắt về sản phẩm này: 1. Hỗ trợ cấu hình hiệu suất cao trong phần mềm 2. Hỗ trợ tốt cho UNIX 3. Hỗ trợ mã nguồn mở linh hoạt 4. Hỗ trợ tốt SNMP 5. Hỗ trợ mô đun quản lý tập trung 6. Hỗ trợ việc cảnh báo và phát hiện xâm phạm Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng