Tài liệu Nghiên cứu và triển khai giải pháp bảo mật mạng vpn nguồn mở tại công an tỉnh hậu giang

  • Số trang: 93 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 145 |
  • Lượt tải: 0
quangtran

Đã đăng 3721 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HUỲNH VĂN HOÀI THANH NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP BẢO MẬT MẠNG VPN NGUỒN MỞ TẠI CÔNG AN TỈNH HẬU GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60 52 70 Tháng 10, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HUỲNH VĂN HOÀI THANH NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP BẢO MẬT MẠNG VPN NGUỒN MỞ TẠI CÔNG AN TỈNH HẬU GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60 52 70 Hướng dẫn khoa học: TS. PHAN VĂN CA Tháng 10, 2014 Lời cảm ơn Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy TS. Phan Văn Ca, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đề tài này. Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến những thầy cô giáo đã giảng dạy em trong suốt khóa học qua, những kiến thức mà chúng em nhận được trên giảng đường Cao học sẽ là hành trang giúp chúng em vững bước trong tương lai. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả bạn bè và tập thể lớp Kỹ thuật điện tử khóa 12B, những người luôn bên em trong suốt khóa học. Được hoàn thành trong thời gian hạn hẹp, luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Xin cảm ơn thầy cô, bạn bè đã có những ý kiến đóng góp chân thành cho nội dung của luận văn này để em tiếp tục đi sâu vào tìm hiểu và ứng dụng thực tiễn công tác. Huỳnh Văn Hoài Thanh Tp.HCM, tháng 10, 2014 iii Lời cam đoan Em xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của em và không trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu khác, chưa từng được công bố trên bất kỳ tạp chí nào. Tp.HCM, ngày 25 tháng 10, 2014 Huỳnh Văn Hoài Thanh iv NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP BẢO MẬT MẠNG VPN NGUỒN MỞ TẠI CÔNG AN TỈNH HẬU GIANG thực hiện bởi HUỲNH VĂN HOÀI THANH Nộp tại Khoa Điện - Điện tử Ngày 25 Tháng 10, 2014 theo một phần yêu cầu hoàn thành chương trình Thạc sỹ ngành Kỹ thuật điện tử tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Tóm tắt Sự phát triển của Internet và thương mại điện tử, cùng với những cơ hội mà họ mang lại, đã làm tăng nhu cầu truyền thông an toàn giữa các mạng công ty, người dùng cá nhân, và thế giới bên ngoài. Khi truyền thông và thương mại qua Internet tăng, rủi ro an ninh cho các mạng công ty cũng tăng lên. Vấn đề an ninh trở thành một yếu tố quan trọng trong việc xác định khả năng tiếp cận của một tổ chức với Internet. Mục tiêu của an ninh mạng là cung cấp tính bí mật, tính toàn vẹn và xác thực. Trong số các giải pháp an ninh mạng hiện nay, mạng riêng ảo (VPN) có lợi thế riêng của nó đã thu hút sự quan tâm của nhiều người sử dụng. Nhưng hầu hết các giải pháp VPN ở Việt Nam được sử dụng từ nước ngoài. Do tính chất đặc thù của các giải pháp an ninh mạng, chúng ta phải phát triển giải pháp bảo mật của riêng chúng ta. Luận án này giới thiệu một phương pháp xây dựng từng bước mạng riêng ảo nguồn mở bằng cách sử dụng OpenVPN. OpenVPN là phần mềm ứng dụng nguồn mở dùng để triển khai công nghệ VPN và việc thêm các lớp xác thực là điều dễ dàng đối với OpenVPN. Sau khi được thử nghiệm, phương pháp này có thể cấu hình thành một số sản phẩm v VPN chất lượng cao, có thể đạt được an ninh và bảo mật của mạng truyền dữ liệu và đáp ứng nhu cầu của hầu hết người dùng, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư và từng bước làm chủ công nghệ. Hướng dẫn khoa học: TS. PHAN VĂN CA Chức danh: Giảng viên vi STUDY AND IMPLEMENT OF OPEN SOURCE VPN NETWORK SECURITY SOLUTIONS FOR POLICE IN HAU GIANG PROVINCE by VAN-HOAI-THANH HUYNH Submitted to the Department of Electrical and Electronics Engineering on October, 25, 2014 in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Electronics and Communication Engineering at the University of Technical Education Ho Chi Minh City Abstract The growth of the Internet and e-commerce, together with the opportunities they bring, have increased the need for secure communication between company networks,individual users, and the outside world. As communication and commerce through the Internet increase, security risks for company networks also increase. Security issues have now become a crucial factor in determining an organization’s accessibility to the Internet. The goal of network security is to provide confidentiality, integrity and authenticity. Among the current network security solutions, VPN with its own unique advantages have attracted the concern of many users. But most of the VPN solutions in Vietnam are used from abroad. Due to the special nature of network security solutions, we must develop our own security solutions. A Virtual Private Network (VPN) is a network technology that creates a secure network connection over a public network such as the Internet. Large corporations, educational institutions, and government agencies use VPN technology to enable remote users to securely connect to a private network. This thesis introduced a method to vii build open source Virtual Private Networks by using OpenVPN. OpenVPN is an open source software application that implements VPN techniques and additional layer of authentication (e.g. PKI/AD/LDAP) can easily be added to OpenVPN. After being tested, this method could configure some high quality VPN products, which can achieve security and confidentiality of network data transmission, and meet the needs of most users, help to saves investment costs and gradually mastering technology. Thesis Supervisor: VAN-CA PHAN, PhD Title: Lecturer viii Mục lục Danh sách hình ảnh xii Danh sách bảng biểu xiv 1 TỔNG QUAN 1.1 1 Tính cấp thiết của đề tài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 Bảo mật là yêu cầu cần thiết cho tổ chức, doanh nghiệp . . . 1 1.1.2 Chi phí đầu tư lớn cho giải pháp bảo mật . . . . . . . . . . . 1 1.1.3 Vấn đề bị động, phụ thuộc nhà cung cấp . . . . . . . . . . . . 2 1.1.4 Chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước . . . . . . . . . 3 1.1.5 Thực trạng công an tỉnh Hậu Giang . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Mục đích nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.1 Trong nước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.2 Ngoài nước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.5 Phạm vi nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.6 Nhiệm vụ nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.7 Phương pháp nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.8 Những đóng góp mới của đề tài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.9 Cấu trúc đề tài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 ix 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.1 Xâm nhập thụ động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.2 Xâm nhập chủ động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Công nghệ mật mã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.1 Mật mã đối xứng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.2 Mật mã bất đối xứng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2.3 Hàm băm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.3 Kiểm tra nhận dạng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4 Xác thực . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.5 Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.5.1 CA (Certificate Authority) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.5.2 Chứng chỉ số (digital certificate) . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Mạng riêng ảo (VPN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.6.1 IPSEC VPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.6.2 OpenVPN (SSL VPN nguồn mở) . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Smart Token (SafeNet iKey 1032) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.2 2.6 2.7 Các nguy cơ xâm nhập dữ liệu khi truyền 3 GIẢI PHÁP 44 3.1 Đặt vấn đề . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.2 Yêu cầu giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3 Thiết kế mô hình giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.1 Cấp phát chứng chỉ số (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.2 Quá trình tạo chữ ký số CA (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3.3 Quá trình xác thực chứng chỉ số (5) . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3.4 Trao đổi khóa DH và tạo đường hầm bảo mật (6) . . . . . . . 51 3.4 Kiến trúc giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.5 Ưu điểm và tính mới của giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.6 Phát triển giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.6.1 Mô hình sản phẩm bảo mật tích hợp FVS . . . . . . . . . . . 55 3.6.2 Thiết kế phần cứng FVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 x 3.6.3 3.7 Kiến trúc phần mềm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Thiết kế mô hình hệ thống mạng VPN . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4 THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 4.1 60 Thử nghiệm trên hệ thống thực . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.1.1 Cấu hình OpenVPN Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.1.2 Cấu hình OpenVPN client trên Linux . . . . . . . . . . . . . . 63 4.1.3 Cài đặt, cấu hình SafeNet iKey 1032 . . . . . . . . . . . . . . 64 4.2 Kiểm tra tính xác thực của hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.3 Thử nghiệm trên hệ thống ảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.3.1 Cấu hình địa chỉ IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.3.2 Kiểm tra tính bí mật của thông tin truyền . . . . . . . . . . . 68 Nhận xét, đánh giá kết quả thử nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.4 5 KẾT LUẬN 72 5.1 Các kết quả đã thực hiện được . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.2 Công việc tương lai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5.3 Đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.4 Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Tài liệu tham khảo 76 xi Danh sách hình vẽ 1.1 Rủi ro bảo mật tăng trong thời kỳ thương mại điện tử . . . . . . . . 2 1.2 Bảo mật kết nối trong hệ thống ATM sử dụng công nghệ VPN . . . . 5 1.3 Mô hình Ipsec VPN của tác giả Trần Quốc Thư . . . . . . . . . . . . 6 1.4 Mô hình Ipsec VPN của tác giả Nguyễn Quốc Cường . . . . . . . . . 7 1.5 Mô hình Ipsec VPN của Cisco [1, 2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.6 Dữ liệu chưa mã hóa bảo mật Ipsec VPN Cisco . . . . . . . . . . . . 11 1.7 Dữ liệu đã mã hóa bảo mật Ipsec VPN Cisco . . . . . . . . . . . . . . 11 1.8 Mô hình SSL VPN của Cisco, [3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.9 Mô hình OpenVPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.10 Mô hình TFA trên Cisco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.11 Mô hình thử nghiệm TFA trên Cisco . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.12 Mô hình Ipsec VPN nguồn mở . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1 Các hình thức xâm nhập phổ biến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2 Giải thuật mã hóa đối xứng và bất đối xứng . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 Thuật toán Diffie-Hellman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.4 Chữ ký số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.5 Trao đổi dữ liệu sử dụng thuật toán RSA . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.6 HMAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.7 Chứng chỉ số X.509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.8 Giao thức ESP và AH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.9 Giao thức SSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.10 Thủ tục bắt tay OpenVPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 xii 3.1 Sự tấn công của hacker lên kênh truyền không an toàn . . . . . . . . 45 3.2 Mô hình giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.3 Cơ chế hoạt động của giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.4 Quá trình cấp phát chứng chỉ số X.509 của CA . . . . . . . . . . . . 49 3.5 Quá trình tạo và xác thực chữ ký số của CA . . . . . . . . . . . . . . 50 3.6 Trao đổi khóa Diffie-Hellman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.7 Các module chính của giải pháp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.8 Dòng dữ liệu đi từ client đến Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.9 Phần cứng thiết bị FVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.10 Kiến trúc phần mềm FVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.11 Sơ đồ hệ thống mạng VPN Công an tỉnh Hậu Giang . . . . . . . . . 59 4.1 Xây dựng CA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2 Tạo khóa Diffie-Hellman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.3 Tạo khóa bí mật và chứng chỉ cho Server . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.4 Tạo khóa bí mật và chứng chỉ cho client . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.5 Cài đặt SafeNet iKey 1032 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.6 Quá trình xác thực máy trạm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 4.7 Sơ đồ hệ thống thử nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.8 Kết quả kiểm tra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.9 Dữ liệu bắt được khi chưa thiết lập tunnel OpenVPN . . . . . . . . . 69 4.10 Dữ liệu bắt được khi tunnel OpenVPN đã thiết lập . . . . . . . . . . 69 xiii Danh sách bảng 3.1 Thông số cấu hình thiết bị FVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.1 Kết quả thử nghiệm OpenVPN khi chưa thiết lập tunnel . . . . . . . 68 4.2 Kết quả thử nghiệm OpenVPN khi đã thiết lập tunnel . . . . . . . . 70 xiv Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài Bảo mật là yêu cầu cần thiết cho tổ chức, doanh nghiệp Với sự phát triển của Internet và thương mại điện tử, nhu cầu truyền thông và thương mại thông qua mạng Internet ngày càng gia tăng và nguy cơ mất an ninh, an toàn thông tin, lộ lọt bí mật (thương mại, nhà nước...) sẽ ngày càng nghiêm trọng nếu không có giải pháp phòng chống hữu hiệu vì không chỉ đơn thuần nhằm mục đích thu thập thông tin bí mật, ngưng trệ hoạt động mà còn mang mục đích kinh tế, chính trị, bí mật thương mại, sở hữu trí tuệ, thậm chí trở thành những loại vũ khí nguy hiểm có nguy cơ xâm phạm đến an ninh quốc gia. Vấn đề bảo mật thông tin bây giờ đã trở thành một nhu cầu lớn và là yếu tố rất quan trọng đối với tổ chức, doanh nghiệp. Biểu đồ 1.1 minh họa các rủi ro an ninh tăng lên khi một tổ chức mở rộng hoạt động ra mạng Internet, thương mại điện tử. 1.1.2 Chi phí đầu tư lớn cho giải pháp bảo mật Hiện nay hầu hết các tổ chức, doanh nghiệp sử dụng các sản phẩm an ninh nhập khẩu từ nước ngoài trong giải pháp bảo mật của mình. Giải pháp này đòi hỏi phải đầu tư chi phí lớn cho giải pháp bảo mật của mình. Việc đầu tư một hệ thống bảo mật đồ sộ, kinh phí lớn với các nhà cung cấp giải 1 " ! #$ %& $ '$ Hình 1.1: Rủi ro bảo mật tăng trong thời kỳ thương mại điện tử pháp bảo mật hàng đầu như Cisco, Checkpoint, Juniper..là điều không thể với các doanh nghiệp vừa và nhỏ mặc dù họ có nhu cầu lớn cho việc triển khai giải pháp bảo mật cho tổ chức của mình. 1.1.3 Vấn đề bị động, phụ thuộc nhà cung cấp Việc phụ thuộc vào nhà cung cấp có thể dẫn tới tình trạng bị ép buộc phải nâng cấp phần mềm hay trang bị những tính năng mà người sử dụng không có nhu cầu sử dụng đến... Ngoài việc giá thành cao, những thiết bị này khiến chúng ta không thể chủ động trong việc ứng dụng, ta hoàn toàn không biết các mô hình sử dụng cho cài đặt cụ thể mà chỉ biết các ứng dụng do thiết bị cung cấp. Hơn nữa, các phần mềm ứng dụng đa phần là các sản phẩm đóng gói, do đó việc nhúng các cơ chế bảo mật do người dùng tạo ra vào hệ thống đó là hầu như không thể thực hiện được. 2 1.1.4 Chủ trương, chính sách của Đảng và nhà nước Quyết định số 235/2004/QĐ-TTg về phê duyệt tổng thể “Ứng dụng và phát triển phần mềm nguồn mở ở Việt Nam giai đoạn 2004-2008”. Chỉ thị 07/2008/CT-BTTTT ngày 30 tháng 12 năm 2008 về đẩy mạnh sử dụng phần mềm nguồn mở trong hoạt động cơ quan, tổ chức Nhà nước. Quyết định số 1605/QĐ-TTg ngày 27 tháng 8 năm 2010 Chương trình quốc gia về ứng dụng công nghệ thông tin trong hoạt động của cơ quan nhà nước giai đoạn 2011 - 2015. Chỉ thị 15/CT-TTg ngày 22 tháng 5 năm 2012 về việc tăng cường sử dụng văn bản điện tử trong hoạt động của cơ quan nhà nước và đảm bảo an toàn thông tin qua mạng. Chỉ thị số 28-CT/TW, ngày 16-9-2013 của Ban Bí thư Trung ương Đảng (khóa XI) về tăng cường công tác bảo đảm an toàn thông tin mạng. 1.1.5 Thực trạng công an tỉnh Hậu Giang Được thành lập vào tháng 01 năm 2004, gồm 01 Trung tâm chỉ huy và trên 30 phòng ban, 07 công an huyện, thị, thành phố, 74 công an phường xã, thị trấn và được bố trí đều trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. Do mới thành lập, nên cơ sở vật chất, hạ tầng viễn thông, hệ thống thông tin còn gặp nhiều khó khăn, chưa đáp ứng tốt theo yêu cầu đặt ra. Trong khi đó còn một số cán bộ, đảng viên chưa nhận thức đúng về tầm quan trọng và hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động công tác, chưa thấy được tầm quan trọng của vấn đề bảo đảm an toàn thông tin và xem nó là vấn đề sống còn của đất nước... Hiện nay trong Công an tỉnh Hậu Giang, việc trao đổi thông tin dữ liệu từ Công an tỉnh xuống các huyện, thị, thành phố trên địa bàn và ngược lại đang thực hiện bằng con đường giao liên hoặc Fax. Việc này tốn rất nhiều thời gian, chi phí và không đảm bảo được độ an toàn và bảo mật thông tin. Hệ thống hiện tại vẫn còn nhiều mặt 3 hạn chế, mô hình kết nối mạng chỉ là kết nối mạng LAN ở phạm vi hẹp, thậm chí ở một số phòng ban, huyện, thị, thành phố chưa có kết nối mạng, việc truyền nhận thông tin dữ liệu chưa được mã hóa, chưa xây dựng giải pháp an ninh, chưa thực hiện phân cấp phân quyền, chưa đặt ra tính an toàn và bảo mật thông tin... Để khắc phục thực trạng này, việc đưa ra một mô hình giải pháp bảo mật, mô hình tương tự như các hệ thống bảo mật của các nhà cung cấp dịch vụ như Cisco, Checkpoint, Juniper.. nhưng ở quy mô nhỏ hơn, phù hợp với điều kiện thực tế của công an tỉnh. Do vậy em đã mạnh dạn chọn đề tài: “Nghiên cứu và triển khai giải pháp bảo mật mạng VPN nguồn mở tại Công an tỉnh Hậu Giang”. Nghiên cứu công nghệ mạng riêng ảo (VPN) là để bảo mật dữ liệu trên đường truyền, nguồn mở (cung cấp dưới cả dạng mã và nguồn) là để có thể tùy biến, chủ động trong việc ứng dụng như sửa đổi, cải tiến, phát triển hay nâng cấp. 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu giải pháp xây dựng từng bước mạng riêng ảo trên cơ sở sử dụng công nghệ nguồn mở OpenVPN sẵn có của cộng đồng cho việc bảo mật dữ liệu truyền trên mạng. 1.3 1.3.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Trong nước (1) Các cơ quan, doanh nghiệp, trường học...ở Việt Nam đã và đang nghiên cứu ứng dụng và phát triển giải pháp bảo mật dữ liệu trên đường truyền dùng công nghệ VPN phục vụ tốt trong hoạt động công tác của mình như Viễn thông VNPT, FPT, ngân hàng Sacombank, Vietinbank... dùng giải pháp VPN của Cisco; Bảo hiểm Bảo Việt dùng giải pháp VPN của Juniper và một số tỉnh thành phố như Hà Nội, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh, TP Cần Thơ, Đồng Nai, Phú Yên, Long An...Đặc biệt hệ thống 4 ATM của các ngân hàng (Vietinbank, BIDV, Agribank, MHB, Sacombank...) đều sử dụng công nghệ mạng riêng ảo (VPN) để thực hiện các kết nối bảo mật của mình. Quá trình kết nối bảo mật trong hệ thống ATM được minh họa cụ thể ở hình 1.2. Theo cơ chế quản lý các giao dịch với ngân hàng qua thẻ ATM, nếu muốn rút được Hình 1.2: Bảo mật kết nối trong hệ thống ATM sử dụng công nghệ VPN tiền thì bắt buộc phải có đủ cả hai yếu tố thẻ ATM và mã số cá nhân (mã PIN). Đây là một giải pháp xác thực người dùng hai yếu tố (cái mà bạn có (thẻ ATM) và cái mà chỉ có bạn biết (mã PIN), nhưng ta có thể thấy việc xác thực người dùng bằng mật khẩu hiện nay là không an toàn. Đây cũng là khẳng định của Bill Gate (chủ tịch Microsoft) trong một hội thảo về an ninh mạng do hãng RSA tổ chức vào tháng 2 năm 2004. Hiện nay không ít xảy ra các vụ việc khách hàng bị mất tiền trong tài tài khoản tới hàng tỷ đồng mà không rõ nguyên do...Điều này xảy ra là do hệ thống xác thực trong ATM chưa đủ mạnh vì khi hacker đánh cắp thông tin (mã PIN, thông tin cá nhân), sau đó làm giả thẻ ATM thì hacker có thể kết nối vào hệ thống để rút tiền. Vậy yêu cầu đặt ra, xây dựng theo một lớp bảo mật nữa ngoài việc xác thực người dùng hai yếu tố (Thẻ ATM + Mã PIN). (2) Nghiên cứu về giải pháp bảo mật thông tin truyền trên mạng sử dụng công nghệ VPN, được tác giả tác giả Trần Quốc Thư (Luận văn thạc sĩ năm 2013, Học viện công nghệ Bưu chính Viễn Thông), minh họa ở hình 1.3 và Nguyễn Quốc Cường (Luận văn thạc sĩ năm 2011, Học viện công nghệ Bưu chính Viễn Thông), minh họa ở hình 1.4. Tác giả đã triển khai công nghệ Ipsec VPN để tạo nối bảo mật từ xa. 5 Hình 1.3: Mô hình Ipsec VPN của tác giả Trần Quốc Thư Các giải pháp trên đều dùng giải pháp bảo mật của các nhà cung cấp, chi phí đầu tư lớn, phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ, chưa tự phát triển giải pháp riêng. Hơn nữa, phương pháp xác thực trong giải pháp này chỉ có một yếu tố và ta không thể nhúng thêm các cơ chế bảo mật vào hệ thống. 1.3.2 Ngoài nước Trong những năm gần đây, không ít các nghiên cứu ứng dụng giải pháp bảo mật VPN đã được đề xuất. Trong các bài báo [4–6], tác giả đã đề xuất giải pháp ứng dụng công nghệ VPN trong việc xây dựng hệ thống mạng truyền dữ liệu một cách hiệu quả và an toàn cho các trường cao đẳng và đại học. Nó có thể cung cấp các chức năng đáng 6
- Xem thêm -