Giáo trình Bảo mật mạng Bí quyết và giải pháp

Nội dung text: Giáo trình Bảo mật mạng Bí quyết và giải pháp

1. ebooks@free4vn.org
2. Những kẻ tấn công mạng (hacker) hiện nay là những phần tử “thâm canh cố đế” của môi trường mạng diện rộng [STE1]. Các mạng của chính phủ, của các cơ quan tài chính, của những công ty viễn thông và các tập đoàn tư nhân đã trở thành những nạn nhân của các vụ đột nhập của hacker và trong tương lai vẫn là những mục tiêu săn đuổi của chúng. Các vụ đột nhập mạng thường có phạm vi tác động rất rộng như một số biểu hiện của các trường hợp đã được ghi lại dưới đây: • Một loạt các đợt tấn công của hacker vào hàng trăm cơ sở nghiên cứu của chính phủ và quân đội Mỹ được mô tả chi tiết bởi cơ quan Cliff Stoll [STOL1]. Đó là trường hợp của các đợt tấn công thành công (hầu như không bị phát hiện) trong thời gian nhiều tháng trời. Thủ phạm là một cơ quan tình báo nước ngoài. Động cơ cá nhân của hacker là cơ hội thu lợi về tài chính. Từ câu truyện của Cliff Stoll thì thông điệp làm cho những thao tác viên mạng và những người dùng lo lắng nhất chính là sự dễ dàng mà các hacker đã đột nhập và thiết bị rất sơ đẳng mà chúng đã sử dụng với trình độ kỹ thuật tầm thường. • Con sâu mạng (Internet Worm) được thả lên mạng Internet vào tháng 11 năm 1988 bởi sinh viên Robert Morris Jr. của trường đại học Cornell [SPA1]. Con sâu mạng này là một chương trình đột nhập tự nhân bản. Nó tiến hành quét toàn mạng internet để lan nhiễm và khống chế hữu hiệu tối thiểu là 1200 (có thể lên đến 6000) máy tính mạng internet chạy trên hệ điều hành UNIX. Khó có thể thu thập được đầy đủ các số liệu tin cậy về các vụ đột nhập của hacker và các sự cố an ninh khác, vì chính các nạn nhân từ chối không tự nhận họ bị (hoặc đã bị) thiệt hại. Có thể thấy xu hướng gia tăng của các vụ đột nhập nhập mạng internet qua các số liệu thống kê về các sự cố an ninh đựơc lưu trữ tại ủy Ban Chịu Trách Nhiệm Về Các Vấn Đề Khẩn Cấp Các Máy Tính Mạng Internet - được hình thành từ sau sự cố con sâu mạng Internet (Internet Computer Emergency Response Team, viết tắt là CERT). Số các sự cố được ghi lại trong thời kỳ từ 1989 đến 1992 được trình bày trong bảng 1-1. Lưu ý rằng, một sự cố có thể chỉ tác động tới một địa chỉ hoặc cũng có thể tác động đến hàng ngàn địa chỉ và các sự cố có thể có tác động trong một thời gian dài.
3. Năm Số sự cố 1989 132 1990 252 1991 406 1992 773 Bảng 1-1: Các sự cố an ninh mạng Internet được ghi lại trong giai đoạn 1989-1992 Có rất nhiều động cơ sâu xa để tấn công vào các mạng thương mại hoặc không mật của chính phủ. Đó là các vụ đột nhập mạo hiểm và phiêu lưu để gian lận tài chính, ăn cắp tài nguyên viễn thông, làm gián điệp công nghiệp, nghe lén để lấy trộm thông tin phục vụ cho lợi ích chính trị hoặc tài chính của những nhân viên bất bình hoặc những kẻ cố tình phá hoại. Ngoài những kiểu tấn công cố tình thì an ninh truyền thông cũng cần phải ngăn ngừa sự khai thác vô tình của người dùng. Việc kết nối vô tình của phiên truyền thông nhạy cảm đến một địa chỉ sai hoặc một lỗi vô tình đối với thông tin nhạy cảm cần được bảo vệ có thể gây ra một sự phá hoại thành công như một sự tấn công có chủ ý . 1.1 Các yêu cầu đặc trưng về an ninh mạng Sự đe doạ của các hacker luôn là một mối quan tâm trong tất cả mọi mạng có truy cập công cộng hay có sử dụng các phương tiện công cộng. Tuy nhiên, đó không chỉ đơn thuần chỉ là sự lo lắng. Để đưa ra được các yêu cầu về an ninh mạng chúng ta hãy xét những vấn đề an ninh trong một số môi trường ứng dụng mạng quan trọng dưới đây. Trong lĩnh vực ngân hàng Từ những năm 1970, dịch vụ chuyển tiền điện tử CTĐT (Electronic Funds Transfer, viết tắt là EFT) đã là tiêu điểm của ứng dụng an ninh truyền thông trong công nghiệp tài chính [PARR1]. Mối quan tâm chính là đảm bảo sao cho không cho bất kỳ ai can thiệp vào quá trình CTĐT, vì chỉ cần đơn giản sửa lượng tiền chuyển khoản hay sửa số tài khoản là có thể gian lận được một khoản tài chính khổng lồ. Đây là vấn đề chính của các cơ quan tài chính, nơi phát sinh và xử lý các giao dịch, vì họ phải đương đầu với viễn cảnh chịu đựng những chi phí tổn thất của sự gian lận. Cho dù có phát hiện được sự gian lận thì trong thực tế cũng khó có thể khởi tố được vì nhiều l?ý do, và đó đang trở thành một thiệt hại công cộng hiển nhiên đối với các cơ quan này. Do hệ thống tài chính có chứa đựng yếu tố nguy hại như vậy từ phía xã hội, nên việc bảo vệ hệ thống này cũng liên quan đến các cơ quan chính phủ. Một vụ tấn công nghiêm
4. trọng quy mô lớn vào một mạng của hệ thống tài chính quan trọng cũng có thể tác động làm mất ổn định nền kinh tế của một quốc gia. Tính chất nghiêm trọng của các vấn đề an ninh trong nền công nghiệp tài chính và sự hỗ trợ từ phía chính phủ đã làm cho các ứng dụng công nghệ an ninh trong ngành công nghiệp này trở thành vị trí đứng đầu trong thế giới thương mại. Trong những năm 1980, việc ra mắt những mạng máy nói tự động (Automatic Teller Machine, viết tắt là ATM) và các dịch vụ CTĐT tại nơi bán (EFTPOS) đã làm tăng các vấn đề mới về an ninh truyền thông trong thị trường kinh doanh ngân hàng bán lẻ [DAV1, MEY1]. Việc đưa vào sử dụng các tiện ích như vậy yêu cầu sử dụng các thẻ nhựa và các số nhận dạng cá nhân SNDCN (Personal Identification Number, viết tắt là PIN). Nhưng, vì các thẻ này thường xuyên bị mất cắp và dễ bị làm giả, nên an ninh của các hệ thống phụ thuộc vào sự bí mật của các SNDCN. Việc giữ bí mật của các SNDCN bị phức tạp hoá bởi một thực tế là trong quá trình xử lý một giao dịch thì phải liên quan đến các mạng được quản lý đa phân chia. Hơn nữa, các ngân hàng đã nhìn thấy trước được sự tiết kịêm chi phí trong việc thay thế các dịch vụ giao dịch trên giấy bằng các dịch vụ giao dịch điện tử. Nên khi các dịch vụ giao dịch điện tử mới ra đời ngày càng nhiều thì an ninh mạng cũng yêu cầu phải phát triển theo. Càng ngày, các ngân hàng cần phải bảo đảm rằng người tham gia mở giao dịch phải là chính chủ (xác thực). Do vậy, cần có một chữ k?ý điện tử tương đương với chữ k?ý trên giấy của khách hàng. Các ngân hàng cũng chịu trách nhiệm về sự bí mật của các giao dịch. Trong thương mại điện tử Việc trao đổi dữ liệu điện tử TĐDLĐT đã bắt đầu làm xuất hiện một vùng ứng dụng viễn thông cơ bản từ những năm 1980 [SOK1]. Mục tiêu của TĐDLĐT là thay thế toàn bộ các hình thức giao dịch thương mại trên giấy (ví dụ như đơn đặt hàng, hoá đơn thanh toán, các chứng từ, v.v ) bằng các giao dịch điện tử tương đương. TĐDLĐT có thể đem lại một sự giảm giá thành đáng kể trong hoạt động kinh doanh. Để làm cho TĐDLĐT được chấp nhận rộng rãi trong hoạt động kinh doanh thương mại thì an ninh là một yếu tố không thể thiếu được. Người dùng cần phải được đảm bảo chắc chắn rằng, hệ thống điện tử cung cấp cho họ sự bảo vệ tương đương (không nói là tốt hơn) để tránh sai sót, hiểu lầm và chống lại những hành vi gian lận so với sự bảo vệ mà họ đã quen thuộc trước đó ở hệ thống quản lý giấy tờ và chữ ký trên giấy. Trong TĐDLĐT có một nhu cầu thiết yếu để bảo vệ chống lại việc sửa đổi dữ liệu vô tình hay cố ?ý ?và để đảm bảo rằng, xuất sứ của mọi giao dịch đều hợp lệ. Tính chất bí mật và riêng tư của các giao dịch cũng cần phải
5. được đảm bảo vì trong đó có chứa các thông tin bí mật của công ty. Về khía cạnh này thì TĐDLĐT hoàn toàn giống như dịch vụ CTĐT. Tuy nhiên, dịch vụ CTĐT đưa ra các thách thức mới về an ninh, vì cộng đồng các người dùng lớn hơn và các tổ chức kinh doanh ngày càng phát triển nhiều hơn. Dịch vụ CTĐT cũng đưa ra một yêu cầu mới cơ bản. Các giao dịch CTĐT cấu thành các hợp đồng kinh doanh, có nghĩa là chúng phải có các chữ k?ý điện tử có tính hợp pháp giống như các chữ k?ý trên giấy. Ví dụ, chúng có thể được chấp nhận như bằng chứng trong việc giải quyết các tranh chấp trước toà án luật pháp. Để chữ k?ý điện tử có được vị trí hợp pháp bây giờ, người ta đã phải tranh luận trong nhiều năm trời. Ví dụ, như năm 1992, Hiệp hội các Đạo luật của Hợp chủng quốc Hoa kỳ có đưa ra một Nghị quyết có nội dung như sau: Ghi nhận, các thông tin ở dạng điện tử, trong điều kiện thích hợp, có thể được coi là thoả mãn các yêu cầu hợp pháp so với chữ viết hoặc chữ ký trên giấy hoặc ở dạng truyền thống khác trong cùng một phạm vi, khi đã chấp nhận các thủ tục, các kỹ thuật và thực tiễn an ninh tương ứng. Vì tiết kiệm chi phí cho người dùng và các cơ hội thị trường mở rộng cho các nhà cung cấp thiết bị, dịch vụ CTĐT được xem như một cơ hội lớn đối với người dùng cũng như các nhà bán hàng. Các giải pháp kỹ thuật và các tiêu chuẩn hỗ trợ cho an ninh CTĐT đang trở thành điều quan trọng cơ bản đối với hầu hết tất cả các ngành công nghiệp. Trong các cơ quan chính phủ Các cơ quan chính phủ ngày càng sử dụng nhiều mạng truyền thông máy tính để truyền tải thông tin. Nhiều trong số các thông tin đó hoàn toàn không liên quan đến an ninh quốc gia, nên chúng không phải là các thông tin mật. Tuy nhiên, chúng lại yêu cầu cần được bảo vệ an ninh vì những l?ý do khác, chẳng hạn như bảo vệ tính riêng tư hợp pháp. Những thông tin không mật nhưng nhạy? cảm này có thể được truyền tải đi thông qua thiết bị nối mạng thương mại có sẵn sử dụng các cấp giám sát an ninh thoả đáng. Ví dụ, ở Mỹ, Đạo luật An ninh Máy tính năm 1987 có đưa ra khái niệm về cái gọi là “thông tin nhạy cảm” được định nghĩa như là “mọi thông tin bất kỳ, mà sự làm thất thoát nó, sử dụng sai nó hoặc truy nhập trái phép hay sửa đổi nó có thể tác động chống lại lợi ích của quốc gia hoặc chống lại sự chỉ đạo của các chương trình Liên bang, hoặc các quyền riêng tư của các cá nhân được nêu trong Điều 552a, Khoản 5, Luật Hoa kỳ ( Đạo luật về quyền cá nhân), nhưng chưa được đăng ký bản quyền đặc biệt theo tiêu chuẩn mà Quốc hội phê chuẩn đều phải được giữ bí mật để bảo vệ lợi ích quốc gia và ngoại giao”. Uỷ ban các tiêu chuẩn của Hoa kỳ (NIST) đã được giao “trách nhiệm phát triển và đề ra các tiêu chuẩn và hướng dẫn thi hành để có thể đảm bảo được an ninh và tính bí mật riêng tư của các thông tin nhạy cảm”.
6. Quy dịnh này còn phân biệt sự khác nhau giữa các thông tin nhạy cảm và thông tin mật thuộc sự quản lý của Cơ quan An ninh Quốc gia. Nhiều quốc gia khác cũng có các chính sách thích ứng để công nhận và quản lý các dữ liệu không mật nhưng nhạy cảm. Vấn đề an ninh nổi bật nhất là sự đảm bảo giữ được tính bí mật và riêng tư, có nghĩa là, thông tin không bị lộ do vô tình hay cố ý đối với tất cả những ai không có quyền sở hữu những thông tin đó. Một nội dung an ninh khác là đảm bảo rằng, thông tin không bị truy nhập hoặc sửa đổi bởi bất kỳ ai không có quyền chính đáng. Những tiết kịêm chi phí của giao dịch điện tử so với giao dịch trên giấy, ví dụ như tạo hồ sơ điện tử về hoàn trả thuế, cũng đang được các cơ quan chính phủ triển khai nhanh chóng. Ngoài những đảm bảo về tính bí mật và riêng tư, những hệ thống như vậy đều đưa ra yêu cầu đối với các chữ ký điện tử khả thi về mặt luật pháp. Năm 1991, với việc dỡ bỏ rào chắn của các điều luật chính Chính phủ Hoa kỳ đã mở đường cho viêc sử dụng chữ ký điện tử. Một Quyết nghị của của Uỷ ban Kiểm soát có nêu rằng, các hợp đồng có sử dụng chữ ký điện tử đều có giá trị pháp l?ý đối với các cơ quan chính phủ có trang bị các hệ thống an ninh hoàn hảo (Thông báo của chính phủ liên bang về luật bản quyền hoặc các tiêu chuẩn chữ ký số hoá phải được tuân thủ). Trong các tổ chức viễn thông công cộng Việc quản lý các mạng viễn thông công cộng gồm nhiều chức năng chung như: Vận hành, Quản trị, Bảo trì và Giám sát VQB&G (tiếng Anh viết tắt là OAM&P). Những chức năng quản lý này lại có những tiện ích nối mạng dữ liệu cấp thấp hơn để liên kết các thiết bị thuộc các chủng loại khác nhau và có một cộng đồng người dùng đông đúc (những nhân viên vận hành và bảo trì). Trong khi việc truy cập vào những mạng như vậy chỉ bị khống chế khắt khe một lần, còn các đường truy cập mới thì lại để ngỏ. Các khả năng như quản lý mạng khách hàng cung cấp cho nhân viên làm dịch vụ khách hàng truy cập mạng quản lý để thực hiện các chức năng quản lý mạng trên tài nguyên mạng do tổ chức người dùng đó sử dụng. Các mạng và hệ thống quản lý truyền thông dễ bị các hacker đột nhập? [STE1]. Động cơ chung của những vụ đột nhập như vậy là ăn cắp các dịch vụ truyền thông. Khi đã đột nhập được vào quản lý mạng thì việc ăn cắp như vậy có thể được nghĩ ra dưới nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như gọi các hàm chẩn đoán, điều khiển các bản ghi tính tiền, và sửa đổi các cơ sở dữ liệu giám sát. Các vụ đột nhập quản lý mạng cũng có thể được thực hiện trực tiếp từ các cuộc nghe trộm trên các cuộc gọi của các thuê bao. Vấn đề chính của các cơ quan viễn thông là tìm kiếm các tổn hại an ninh làm chậm thời gian truy cập mạng mà có thể phải trả giá cực kỳ đắt cho các quan hệ khách hàng, thất thu ngân sách và giá thành phục hồi. Các vụ tấn
7. công cố ý vào khả năng sẵn sàng của hạ tầng viễn thông quốc gia thậm chí còn được coi như là một vấn đề an ninh quốc gia. Ngoài các vụ đột nhập từ bên ngoài, các cơ quan viễn thông cũng còn phải quan tâm đến các tổn hại từ các nguồn bên trong như những thay đổi không hợp lệ của các cơ sở dữ liệu quản lý mạng từ phía nhân viên không có trách nhiệm thực hiện những công việc này. Những biểu hiện như vậy có thể là vô ý và cũng có thể là cố ?tình, chẳng hạn hành vi của một nhân viên bất mãn. Để bảo vệ chống lại những hiện tượng như vậy thì việc truy cập vào mỗi chức năng quản lý cần phải được giới hạn nghiêm ngặt và chỉ dành cho những ai có nhu cầu hợp pháp. Điều quan trọng là cần phải biết chính xác nhận dạng của cá nhân đang có ý định truy cập một chức năng quản lý của mạng. Trong các mạng công ty/tư nhân Hầu hết tất cả các công ty đều có các yêu cầu bảo vệ các thông tin về sở hữu tài sản nhạy cảm. Việc tiết lộ những thông tin như vậy cho các đối thủ cạnh tranh hoặc những cá nhân và tổ chức bên ngoài có thể làm thiệt hại nghiêm trọng cho công việc kinh doanh, trong chừng mực nào đó có thể đem lại sự thắng thầu hoặc mất các hợp đồng kinh tế và cũng có thể ảnh hưởng đến sự tồn vong của công ty. Các mạng đang ngày càng được sử dụng để chuyển các thông tin về sở hữu tài sản, ví dụ giữa các cá nhân, giữa các địa điểm văn phòng, giữa các công ty con và/hoặc giữa các đối tác kinh doanh. Mạng công ty khép kín đã trở thành một khái niệm lạc hậu, vì xu hướng đang phát triển hiện nay là làm việc tại nhà. Việc bảo vệ các thông tin về sở hữu tài sản không chỉ là một mối quan tâm. Có nhiều tổ chức được tin tưởng giữ gìn các thông tin riêng tư về các tổ chức và các cá nhân khác mà họ có trách nhiêm phải bảo đảm việc bảo vệ bí mật. Ví dụ như các tổ chức chăm sóc sức khoẻ và các cơ quan pháp luật. Các yêu cầu về bảo đảm tính xác thực của các tin nhắn cũng tăng lên trong các mạng công ty. Một tin nhắn điện tử quan trọng luôn cần phải xác thực, cũng tương tự như một tài liệu trên giấy quan trọng cần phải có một chữ ký. Cho đến hiện nay, các công ty đã hoạt động với giả thiết rằng, các cơ cấu bảo vệ tương đối đơn giản sẽ thoả mãn các yêu cầu về an ninh của họ. Họ hoàn toàn không bận tâm về các vụ đột nhập với công nghệ phức tạp như đối với các lĩnh vực mật của chính phủ. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy, các tài nguyên trí tuệ của một số chính phủ ngoại quốc đang được sử dụng vào các mục đích tình báo công nghiệp. Công nghiệp thương mại có thể sẽ không còn được tiếp tục tự mãn về sức mạnh của các biện pháp an ninh đã được dùng để bảo vệ các thông tin về tài sản nhạy cảm.
8. 1.2 An ninh và các hệ thống mở Những thuật ngữ an ninh mạng và các hệ thống mở có thể xuất hiện trái ngược nhau về khái niệm, nhưng thực ra thì không phải như vậy. Khái niệm hệ thống mở biểu diễn phản ứng của người mua trong nhiều năm cấm đoán của những người bán máy tính cá nhân cũng như các phần cứng và phần mềm truyền thông. Nó được coi như là con đường dẫn đến sự lựa chọn mở của các nhà cung cấp các cấu thành riêng rẽ của hệ thống với sự đảm bảo rằng, các cấu thành từ các nhà cung cấp khác nhau sẽ hoàn toàn làm việc được với nhau để thoả mãn các nhu cầu của người mua. Chương trình điều khiển các hệ thống mở bị ràng buộc chặt chẽ với việc thiết lập và thực thi rộng rãi các tiêu chuẩn. Nối mạng máy tính và các hệ thống mở luôn gắn liền với nhau. Sự ra đời của các hệ thống mở đầu tiên – Nối kết các hệ thống mở (Open Systems Interconnection, viết tắt là OSI) - được tiến hành từ những năm 1970 bằng việc phát triển các tiêu chuẩn cho thủ tục truyền thông máy tính được thoả thuận giữa các quốc gia trên thế giới. Ngoài hệ thống các tiêu chuẩn chính thức OSI thì các thủ tục nối mạng hệ thống mở đã được thiết lập bởi các tập đoàn khác - đặc biệt là Hiệp hội Internet với thủ tục TCP/IP. Thông qua các hoạt động nối mạng các hệ thống mở này, thủ tục này đã có khả năng kết nối thiết bị từ nhiều nhà cung cấp khác nhau, cho phép sử dụng tất cả mọi công nghiệp truyền thông và thoả mãn mọi yêu cầu của hầu hết mọi ứng dụng. Việc đưa bảo vệ an ninh vào trong các mạng hệ thống mở hiện nay là một nỗ lực đáng kể. Nó cho thấy, đó là một nhiệm vụ phức tạp ở quy mô rộng lớn, vì nó thể hiện sự giao kết của hai công nghệ - công nghệ an ninh và thiết kế thủ tục truyền thông. Để cung cấp an ninh mạng hệ thống mở thì cần phải sử dụng các kỹ thuật an ninh kết hợp với các thủ tục an ninh , sau này được tích hợp vào trong các thủ tục mạng truyền thông. Cần phải đưa ra các tiêu chuẩn tương thích và đầy đủ bao trùm lên ba lĩnh vực rộng lớn sau: - Các kỹ thuật an ninh - Các thủ tục an ninh mục đích chung - Các thủ tục ứng dụng đặc biệt như ngân hàng, thư điện tử v.v Các thủ tục liên quan cho các lĩnh vực này đều được lấy từ bốn nguồn chính là: - Các tiêu chuẩn quốc tế về công nghệ thông tin được xây dựng bởi Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO, Uỷ ban điện kỹ thuật Quốc tế (IEC), Liên hiệp Viễn thông Quốc tế (ITU), và Viện các Kỹ sư Điện Điện tử (IEEE). - Các tiêu chuẩn công nghiệp ngân hàng, được phát triển bởi tổ chức ISO hoặc bởi Viện các Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa kỳ,
9. - Các tiêu chuẩn của các quốc gia, đặc biệt là của chính phủ liên bang Hoa kỳ - Các thủ tục về mạng internet được xây dựng bởi Hiệp hội Internet. Những tiêu chuẩn liên quan đến an ninh từ tất cả các nguồn trên sẽ được trình bày ở trong cuốn sách này. Kết luận chương An ninh mạng đã trở thành một yêu cầu chuyên môn hoá của các môi trường an ninh quốc gia và quốc phòng. Các yêu cầu về an mạng đã xuất hiện trong hầu hết mọi môi trường ứng dụng mạng, bao gồm mạng ngân hàng, mạng thương mại điện tử, mạng chính phủ (không mật), mạng truyền thông của các tổ chức truyền thông và các mạng công ty/ tư nhân. Tập hợp các yêu cầu đặc trưng của những môi trường này được tổng hợp trong bảng 1-2. An ninh mạng cần phải được thực thi hài hoà với sự phát triển của mạng hệ thống mở (có nghĩa là mạng không phụ thuộc vào các nhà cung cấp thiết bị). Điều này có nghĩa là các cấu thành cơ bản của an ninh mạng – các kỹ thuật an ninh và các thủ tục an ninh cần phải được phản ánh trong các tiêu chuẩn hệ thống mở tương ứng. Trong chương 2 chúng ta sẽ sử dụng những yêu cầu an ninh ở trong bảng 1-2 như một minh hoạ về sự chuyển dịch thân tình từ những yêu cầu này thành những mối đe doạ như thế nào và làm thế nào có thể sử dụng các dịch vụ an ninh để rà xét các oạmois đe doạ này. Các chương sau đó sẽ trình bày các phương pháp thực thi các dịch vụ an ninh này. Bảng 1-2: Môi trường ứng dụng Các yêu cầu Tất cả các mạng Bảo vệ chống đột nhập từ bên ngoài (hacker) Mạng ngân hàng Bảo vệ chống gian lận hoặc sửa đổi vô tình các giao dịch Nhận dạng các khách hàng giao dịch lẻ Bảo vệ chống tiết lộ SNDCN Bảo đảm tính bí mật và riêng tư của khách hàng Mạng thương mại điện tử Đảm bảo nguồn và tính nguyên vẹn của các giao dịch Bảo vệ bí mật của các công ty Bảo đảm sự ràng buộc của các chữ ký điện tử với các giao dịch Mạng chính phủ Bảo vệ chống lại sự tiết lộ hoặc vận hành không hợp pháp các thông tin không mật nhưng nhạy
10. cảm Cung cấp chữ ký điện tử cho các giấy tờ hành chính của chính phủ Mạng của các tổ chức Hạn chế truy cập vào các chức năng quản lý cho truyền thông những cá nhân có thẩm quyền Bảo vệ chống lại việc làm gián đoạn các dịch vụ Bảo vệ bí mật cho các thuê bao Mạng công ty/riêng lẻ Bảo vệ riêng tư và bí mật của công ty/ cá nhân Đảm bảo tính trung thực của tin nhắn Các tài liệu tham khảo [DAV1] - D.W. Davies W.L. Price, “An ninh cho các mạng máy tính”, Tái bản lần thứ hai, NXB John Wiley and Sons, New York, 1989 [MAR1] – P. Marion, “”, NXB Calmann – Lévy, Pháp, 1991. [MEY1] - C.H. Meyer, S.M. Matyas và R.E. Lennon, “Các tiêu chuẩn trung thực mã hoá cần thiết đối với các hệ thống chuyển tiền điện tử”, Báo cáo tại Hội nghị về an ninh và bí mật ở Oakland Canada, Tạp chí IEEE Computer Society, 1981. [NUT1] - G.J Nutt, “Các hệ thống mở ”, NXB Prentice Hall, EngleWood Cliffs, New Jessy, 1992. [PAR1] - D.B. Parker, “Những tổn thất quốc tế từ nguy cơ dễ bị tổn thương của chuyển tiền điện tử ”, Tạp chí Communications of the ACM, kỳ thứ 22, số 12, (tháng 12 năm 1979), trang 654-660. [SOK1] - P.K. Sokol, “EDI: Lưỡi dao cạnh tranh”, NXB Intext Publications, Công ty sách McGraw-Hill phát hành, New York, 1988. [SPA1] - E.H. Spafford, “Con sâu Internet: cơn khủng hoảng và hậu quả”, Tạp chí Communications of the ACM, kỳ thứ 32, số 6, (tháng 6 năm 1989), trang 678-687. [STE1] - B. Sterling, “Trừng trị hacker: Luật pháp và sự hỗn độn trên mặt trận điện tử ”, Hãng Bantam phát hành, New York, 1992. [STO1] - C. Stoll, “Quả trứng con chim cu”, NXB Doubleday, New York, 1989.
11. ebooks@free4vn.org
12. Có thể bạn sẽ thắc mắc điều gì sẽ xảy ra nếu như ICMP bị khóa bởi một vị trí mục tiêu. Một câu hỏi rất hay. Thông thường chúng ta không mấy khi gặp những site được bảo mật kỹ càng lại khóa ICMP tại cầu dẫn hoặc firewall. Khi ICMP có thể bị khóa, ta có thể sử dụng một số công cụ và thủ thuật hỗ trợ nhằm xác định xem hệ thống có thực sự hoạt động không. Tuy vậy những thủ thuật và công cụ này cũng không thể chính xác và hữu ích như một ping sweep thông thường. Khi luồng thông tin ICMP bị khóa, port scanning (quét cổng) là kỹ thuật đầu tiên nhằm xác định những mày chủ đang kết nối trực tiếp. (Quét cổng sẽ được nghiên cứu kỹ trong phần cuối Chương này). Qua thao tác quét đối với các cổng thông thường trên các địa chỉ IP tiềm năng, ta có thể xác định những máy chủ nào đang hoạt động nếu như ta có thể xác định được những cổng mở và nghe trên hệ thống mục tiêu. Thủ thuật này rất tốn thời gian và thường không thu được kết quả như mong muốn. Một công cụ sử dụng nhằm hỗ trợ thủ thuật quét cổng đó là nmap. Như đã đề cập trước đó, nmap có tính năng thực thiện thao thác quét ICMP. Tuy nhiên nó cũng đưa ra sự lựa chọn cao cấp hơn có tên TCP ping scan. Một TCP ping scan được khởi chạy bằng lựa chọn đối số -PT và số của cổng ví dụ như 80. Chúng ta sử dụng 80 là vì đó là cổng thông dụng mà các site sẽ cho phép qua cầu dẫn biên vào những hệ thống trên vùng phi quân sự (DMZ), thậm chí có thể qua cả firewall. Lựa chọn này gửi những gói tin TCP ACK sang một mạng đích và đợi cho tới khi RST xác định là máy chủ đang hoạt động. Các gói tin ACK được gửi đi bởi nó có nhiều khả năng có thể vượt qua được firewall không kiên cố. [tsunami] nmap -sP -PT80 192.168.1.0/24 TCP probe port is 80 Starting nmap V.2.53 Host (192.168.1.0) appears to be up. Host (192.168.1.1) appears to be up. Host shadow (192.168.1.10) appears to be up. Host (192.168.1.11) appears to be up. Host (192.168.1.15) appears to be up. Host (192.168.1.20) appears to be up. Host (192.168.1.50) appears to be up. Host (192.168.1.101) appears to be up. Host (192.168.1.102) appears to be up. Host (192.168.1.255) appears to be up. Nmap run completed (10 hosts up) scanned in 5 seconds Ta có thể thấy rằng phương pháp này rất hiệu quả giúp xác định hệ thống nào đang hoạt động nếu như site khóa ICMP. Do vậy chúng ta nên thử tiến hành quét lặp lại với một số cổng thông thường như SCTP (25), POP (110), AUTH (113), IMAP (143) hoặc một số loại cổng khác đặc trưng duy nhất cho site này.
13. Hping trên địa chỉ là một tiện ích ping TCP khác với tính năng TCP bổ xung so với nmap. Hping cho phép người sử dụng kiểm soát các lựa chọn gói tin TCP cụ thể cho phép gói tin này có thể luồn lách qua cac thiết bị kiểm soát truy nhập. Bằng cách thiết lập cổng đích bằng lựa chọn đối số -p, bạn có thể đánh lừa một số công cụ kiểm soát truy nhập tương tự như traceroute như đã tìm hiểu trong Chương I. Ta có thể sử dụng Hping để thực hiện quét TCP và công cụ này còn có tính năng chia dời các gói tin, có nhiều khả năng vượt qua một số thiết bị kiểm soát truy nhập. [tsunami] hping 192.168.1.2 -s -p 80 -f HPING 192.168.1.2 (eth0 192.168.1.2): S net, 40 data bytes 60 bytes from 192.168.1.2: flags=SA seq=0 ttl=124 id=17501 win=0 time=46.5 60 bytes from 192.168.1.2: flags=SA seq=1 ttl=124 id= 18013 win=0 time=169.1 Trong một số trường hợp, các thiết bị kiểm soát truy nhập đơn giản không thể giải quyết được các gói tin bị chia một cách chính xác do đó cho phép các gói tin của ta có thể vượt qua và sẽ tiến hành xác định xem cổng có hoạt động hay không. Chú ý rằng cờ hiệu TCP SYN và TCP ACK sẽ được gửi trở lại khi cổng mở. Hping có thể dễ dàng bị hợp nhất thành các shell script bằng cách sử dụng lựa chọn đếm gói tin –cN với N là số lượng gói gin gửi đi. Mặc dầu phương pháp này không nhanh bằng các thủ thuật quét ICMP ping như đã giới thiệu trong phần trước nhưng nó cũng cần thiết, xét về cấu hình của hệ thống mạng mục tiêu. Chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về hping trong Chương 11. Công cụ cuối cùng mà chúng ta sẽ tìm hiểu là icmpenum, của Simple Normad (trên Tiện ích này là một công cụ đếm ICMP đơn giản cho phép bạn nhanh chóng xác định các hệ thống đang họat động bằng cách gửi đi các gói tin ICMP ECHO truyền thống, và những yêu cầu ICMP TIMESTAMP REQUEST và ICMP INFO. Do vậy, nếu như đường vào các gói tin ICMP ECHO bị một router hoặc firewall để ngỏ, ta vẫn có thể xác định được các hệ thống có sử dụng loại ICMP thay thế. [shadow] icmpenum –i2 -c 192.168.1.0 192.168.1.1 is up 192.168.1.10 is up 192.168.1.11 is up 192.168.1.15 is up 192.168.1.20 is up 192.168.1.103 is up Trong ví dụ trên, chúng ta đã tiến hành đếm toàn bộ mạng Class C 192.168 1.0 sử dụng một ICMP TIME STAMP REQUEST. Tuy nhiên tính năng thực sự của icmpenum là xác định các hệ thống có sử dụng các gói tin được bảo vệ tránh phát hiện. Thủ thuật này là có hiểu quả bởi icmpenum hỗ
14. trợ tính năng bảo vệ gói tin bằng lựa chọn đối số -s và đợi nghe hiệu lệnh phản hồi bằng khóa chuyển đổi –p. Tổng kết lại, bước thực hiện này giúp chúng ta xác định chính xác hệ thống nào đang hoạt động thông qua ICMP hoặc thông qua những lần quét cổng chọn lọc. Trong số 255 địa chỉ tiềm năng trong Class C, chúng ta đã xác định là một số máy chủ đang hoạt động và sẽ tiếp tục trở thành mục tiêu thăm dò. Do vậy, chúng ta đã giảm đi đáng kể thiết lập mục tiêu, tiết kiệm thời gian thử nghiệm và thu hẹp phạm vi các hoạt động chính. ◙ Các biện pháp đối phó Ping Sweep Mặc dầu Ping sweep có thể là một điều gây khó chịu nhưng ta cũng cần phải thăm dò hoạt động này. Dựa trên mô hình bảo mật của chúng ta, bạn có thể muốn khóa ping sweep. Chúng ta sẽ tìm hiểu cả hai lựa chọn trong phần tiếp theo. Thăm dò Như đã đề cập, ánh xạ mạng thông qua ping sweep là một phương pháp hiệu quả nhằm thăm dò mạng trước khi một cuộc tấn công xảy ra. Do đó, thăm dò hoạt động ping sweep là công việc cần thiết giúp tìm hiểu thời điểm và đối tượng tấn công. Phương pháp thăm dò phát hiện tấn công ping sweep cơ bản là những chương trình dựa trên mạng ví dụ như snort ( Từ góc độ máy chủ, một vài tiện ích UNIX sẽ phát hiện và ghi lại những cuộc tấn công. Nếu bạn bắt đầu hiểu rõ mô hình của những gói tin ICMP ECHO từ một mạng hoặc một hệ thống nhất định, điều đó có nghĩa là một ai đó đang thăm dò mạng trên site của bạn. Bạn cần đặc biệt chú ý đến hoạt động này vì có thể sẽ có một cuộc tấn công tổng thể. Các công cụ phát hiện ping dựa trên máy chủ Windows cũng khó có được. Tuy nhiên một phần mềm dùng chung/ phần mềm miễn phí mà ta cần tìm hiểu đó là Genius. Genius hiện đã có phiên bản 3.1 tại đại chỉ com/. Mặc dầu Genius không phát hiện các thao tác quét ICMP ECHO đối với một hệ thống, nó lại có thể phát hiện quét ping TCP đối với một cổng cụ thể. Một giải pháp mang tính thương mại cho quét TCP đó là BlackICE của Network ICE (www.networkice.com). Sản phẩm này không chỉ đơn giản là một công cụ phát hiện quét cổng, ping TCP mà nó còn được sử dụng đặc trưng duy nhất cho mục đích này. Bảng 2-1 là danh sách những công cụ phát hiện ping bổ xung giúp bạn tăng cường tính năng thằm dò. Ngăn chặn Mặc dầu hoạt động thăm dò ping sweep là tối quan trọng, việc ngăn chặn cũng sẽ là một liều thuốc hữu hiệu. Chúng tối khuyên bạn nên cẩn thận đánh giá loại luồng thông tin ICMP là bạn cho phép vào mạng của mình hoặc các hệ thống đặc trưng. Có rất nhiều loại thông tin ICMP mà ECHO và ECHO_REPLY chỉ là 2 loại trong số đó. Hầu hết các site không đòi hỏi tất cả các loại thông tin ICMP tới tất cả các hệ thống kết nối Internet trực tiếp. Mặc dầu hầu hết các firewall có thể lọc các gói tin ICMP, các nhu cầu tổ chức có
15. thể chỉ ra răng firewall đã để lọt một số thông tin ICMP. Nếu xuất hiện một nhu cầu thực sự, thì khi đó ta cần phải xem xét kỹ lưỡng sẽ để lọt qua những loại thông tin ICMP nào. Một phương pháp theo thiểu số đó là chỉ duy nhất cho phép các gói tin ICMP ECHO_REPLY, HOST_UNREACHABLE, và TIME_EXCEEDED nhập vào trong mạng DMZ. Ngoài ra, nếu như thông tin ICMP có thể bị hạn chế bằng ACL tới các địa chỉ IP đặc trưng, bạn có thể thuận lợi hơn nhiều. Điều này sẽ giúp ISP của bạn kiểm tra tính năng kết nối đồng thời cũng gây cản trở thực hiện thao tác quét ICMP chống lại các hệ thống kết nối trực tiếp Internet. Chương trình Tài nguyên Scanlogd Courtney 1.3 Ippl 1.4.10 Protolog 1.0.8 1.0.8.tar.gz Bảng 2-1: Một số công cụ Phát hiện Ping dựa trên máy chủ UNIX ICMP là một giao thức đặc biệt hữu dụng giúp phát hiện những sự cố mạng, do đó nó cũng dễ dàng bị lạm dụng. Việc cho phép không hạn chế những thông tin ICMP vào cổng biên của bạn có thể giúp kẻ tấn công tiến hành một cuộc tấn công khước từ dịch vụ. (ví dụ như Smurf). Nghiêm trọng hơn, nếu như kẻ tấn công thực sự phá hoại được một trong những hệ thống của bạn, chúng có thể thoát ra khỏi hệ điều hành và lén lút khai thác dữ liệu trong một gói tin ICMP ECHO có sử dụng chương trình như là loki. Để có thêm thông tin chi tiết về loki, kiểm tra Phrack Magazine, Tập 7, Số 51 ra ngày 1/9/1997, bài số 06 ( Một khái niệm đáng chú ý nữa, được Tom Ptacek phát triển và được Mike Schiffman áp dụng cho Linux, là pingd. Pingd là một userland daemon quản lí mọi thông tin ICMP ECHO và ICMP ECHO_REPLY ở cấp độ máy chủ. Sản phẩm tuyệt diệu này được hoàn thiện bằng việc loại bỏ sự hỗ trợ sử lí ICMP ECHO từ nhân và chạy một userland daemon bằng một ổ cắm ICMP thô nhằm quản lí những gói tin này. Ngoài ra tiện ích này còn cung cấp một cơ chế kiểm soát truy nhập cho ping ở cấp độ hệ thống. Pingd được thiết kế cho Linux có tại địa chỉ 0.5.1.tgz). ☻ICMP Query
16. Tính phổ thông 2 Tính đơn giản 9 Tính hiệu quả 5 Mức độ rủi ro 5 Ping sweep (hay là những gói tin ICMP ECHO) chỉ là phần nổi của tảng băng chìm khi bạn tìm hiểu thông tin về một hệ thống. Bạn có thể thu thập thông tin có giá trị về một hệ thống bất kỳ bằng cách đơn giản gửi đi một gói tin ICMP tới hệ thống đó. Ví dụ, với một công cụ UNIX icmpquery ( hoặc icmpush ( bạn có thể yêu cầu thời gian trên hệ thống (xem múi thời gian tại vị trí của hệ thống) bằng cách gửi đi một thông điệp ICMP loại 13. (TIMESTAMP). Và bạn cũng có thể yêu cầu netmask của một thiết bị cụ thể bằng thông điệp ICMP loại 17 (ADDRESS MASK REQUEST). Netmask của một thẻ mạng là rất quan trọng bởi bạn có thể xác định rõ được tất cả các mạng cấp dưới đang được sử dụng. Với kiến thức về các mạng cấp dưới, bạn có thể định hướng tấn công vào một mạng cấp dưới duy nhất và tránh làm ảnh hưởng đến các địa chỉ thông báo. Icmpquery có cả timestamp và lựa chọn yêu cầu ẩn địa chỉ: Icmpquery [-B] [-f fromhost] [ -d delay] [-T time] targets where is one of : -t : icmp timestamp request (default) -m : icmp address mask request The delay is in microseconds to sleep between packets. Targets is a list of hostnames or addresses -T specifies the number of seconds to wait for a host to respond. The default is 5. -B specifies ‘broadcast’ mode. Icmpquery will wait for timeout seconds and print all responses. If you’re on a modem, you may wish to use a larger –d and –T Để sử dụng icmpquery tìm hiểu thời gian của một cầu dẫn, bạn có thể thực hiện dòng lệnh sau: [tsunami] icmpquery -t 192.168.1.1 192.168.1.1 : 11:36:19 Để sử dụng icmpquery tìm hiểu netmask của một cầu dẫn, bạn có thể thực hiện dòng lệnh sau: [tsunami] icmpquery -m 192.168.1.1 192.168.1.1 : 0xFFFFFFE0 Chú ý: Không phải tất cả các cầu dẫn/ hệ thống đều cho phép đáp ứng ICMP TIMESTAMP hoặc NETMASK, vì vậy quãng đường mà bạn đi được bằng icmpquery và icmpush có thể thay đổi lớn tùy theo máy chủ. ◙ Các biện pháp đối phó ICMP Query
17. Một trong những phương pháp ngăn chặn hiệu quả nhất đó là khóa ICMP nào cho phép lọt ra thông tin ở các cầu dẫn ngoài. Tối thiểu bạn cũng phải hạn chế các yêu cầu gói tin TIMESTAMP (ICMP loại 13) và ADDRESS MASK (ICMP loại 17) không vào hệ thống của bạn. Nếu như bạn triển khai các cầu dẫn Cisco tại các đường viền, bạn có thể hạn chế chúng đáp ứng lại những gói tin yêu cầu ICMP bằng các ACL sau: Access-list 101 deny icmp any any 13 ! timestamp request Access-list 101 deny icmp any any 17 ! address mask request Ta có thể thăm dò hoạt động này bằng một hệ thống thăm dò đột nhập mạng (NIDS) như là snort (www.snort.org). Sau đây là một phần của hoạt động này mà snort đang thực hiện: [ ] PING –ICMP Timestamp [ ] 05/29-12:04:40.535502 192.168.1.10 -> 192.168.1.1 ICMP TTL: 255 TOS: 0x0 ID: 4321 TIMESTAMP REQUEST XÁC ĐỊNH CÁC DỊCH VỤ ĐANG CHẠY HOẶC ĐANG NGHE Như chúng ta vừa xác định được các hệ thống đang hoạt động bằng cách sử dụng ICMP hoặc TCP ping sweep, và cũng đã thu được thông tin ICMP chọn lọc. Bây giờ ta có thể bắt đầu tiến hành quét cổng trên mỗi hệ thống. ☻Port Scanning (Quét cổng) Tính phổ thông 10 Tính đơn giản 9 Tính hiệu quả 9 Mức độ rủi ro 9 Port scanning là một quá trình kết nối các cổng TCP và UDP trên một hệ thống mục tiêu nhằm xác định xem dịch vụ nào đang chạy hoặc đang trong trạng thái NGHE. Xác định các cổng nghe là một công việc hết sức quan trọng nhằm xác định được loại hình hệ thống và những ứng dụng đang được sử dụng. Các dịch vụ hoạt động đang nghe có thể cho phép một đối tượng sử dụng tự ý truy nhập vào hệ thống định cấu hình sai hoặc chạy trên một phiên bản phần mềm có những điểm yếu bảo mật. Các công cụ và kỹ thuật quét cổng đã phát triển nhanh chóng trong những năm vừa qua. Chúng ta sẽ tập trung tìm hiểu một số công cụ phổ thông qua đó ta sẽ có được đầy đủ thông tin nhất. Các kỹ thuật quét cổng sau đây khác biệt so với những kỹ thuật trước đó vì chúng ta chỉ cần xác định những hệ thống nào đang hoạt động mà thôi. Theo những bước sau đây chúng ta giả sử rằng các hệ thống đang hoạt động và
18. chúng ta đang cố gắng xác định các cổng nghe và những điểm truy nhập có thể trên mục tiêu. Chúng ta muốn đạt được một số mục tiêu khi thực tiến hành quét hệ thống mục tiêu. Bao gồm những bước sau đây nhưng không chỉ hạn chế theo đúng khuôn mẫu này: ▼ Xác định các dịch vụ TCP và UNP đang chạy trên hệ thống mục tiêu ■ Xác định loại hệ điều hành của hệ thống mục tiêu ▲ Xác định những ứng dụng cụ thể hoặc các phiên bản của một dịch vụ nhất định CÁC HÌNH THỨC QUÉT Trước khi chúng ta đi sâu tìm hiểu những công cụ quét cổng cần thiết, chúng ta phải tìm hiểu các thủ thuật quét cổng hiện có. Một trong những nhân vật đi đầu trong việc quét cổng là Fyodor. Ông đã đúc kết rất nhiều thủ thuật quét cổng trong công cụ nmap. Rất nhiều trong các hình thức quét cổng mà chúng ta sẽ thảo luận là công sức của Fyodor. ▼TCP connect scan: Hình thức quét này kết nối với cổng mục tiêu và hoàn thành một quan hệ ba chiều (SYN, SYN/ACK, và ACK). Hệ thống mục tiêu có thể dễ dàng phát hiện mối quan hệ này. Hình 2-2 giới thiệu một mô hình mối quan hệ 3 chiều TCP. Hình 2-2. (1) Gửi đi một gói tin SYN, 92) nhận một gói tin SYN/ACK, và (3) gửi đi một gói tin ACK. ■ TCP SYN scan Thủ thuật này có tên Quét nửa mở (half-open scanning) bới nó không thiết lập một kết nối TCP kín. Thay vào đó, một gói tin SYN được gửi tới một cổng mục tiêu. Nếu nhận được một SYN/ACK từ một cổng mục tiêu thì chúng ta có thể suy ra rằng nó đang ở trạng thái NGHE. Nếu nhận được một RST/ACK, điều đó chứng tỏ rằng một cổng đang không ở trang thái nghe. Một RST/ACK sẽ được gửi đi bởi một hệ thống thực hiện quét cổng vì vậy không thể thiết lập được một kết nối kín. Thủ thuật này có lợi thế là kín đáo hơn so với một kết nối TCP đầy đủ và hệ thống mục tiêu không thể ghi chép được. ■ TCP FIN scan Thủ thuật này gửi đi một gói tin FIN tới cổng mục tiêu. Dựa trên RFC 793 ( hệ thống mục tiêu sẽ
19. gửi chở lại một RST tới tất cả các cổng đã đóng. Thủ thuật này chỉ có tác dụng trên các ngăn xếp TCP/IP dựa trên UNIX. ■ TCP Xmas Tree scan Thủ thuật này gửi một gói tin FIN, URG và PUSH tới cổng mục tiêu. Dựa trên RFC 793, hệ thống mục tiêu sẽ gửi chở lại một RST tới tất cả các cổng đã đóng. ■ TCP Null scan Thủ thuật này sẽ tắt tất cả các cờ hiệu. Dựa trên RFC 793, hệ thống mục tiêu sẽ gửi chở lại một RST tới tất cả các cổng đã đóng. ■ TCP ACK scan Thủ thuật này được sử dụng để ghi ta các bộ quy tắc firewall. Nó có thể hỗ trợ xác định nếu như firewall là một thiết bị lọc gói tin đơn giản chỉ cho phép những kết nối được thiết lập (các kết nối bằng bộ ACK bit) hoặc một firewall kiên cố có tính năng ưu việt lọc các gói tin. ■ TCP Windows scan Thủ thuật này có thể phát hiện những cổng mở, được lọc/chưa được lọc trên một số hệ thống (ví dụ AIX và FreeBSD) do sự khác thường trong cách xác định kích cỡ TCP Windows ■ TCP RPC scan Thủ thuật này đặc trưng cho các hệ thống UNIX và được sử dụng để phát hiện và xác định các cổng Remote Procedure Call (RPC) và số phiên bản và chương trình liên quan. ▲ UDP scan Thủ thuật này gửi đi một gói tin UDP tới cổng mục tiêu. Nếu như cổng mục tiêu đáp ứng bằng một thông tin “ICMP port unreachable”, thì có nghĩa là cổng đã đóng. Ngược lại, nếu ta không nhận được thông tin “ICMP port unreachable”, ta có thể suy ra là cổng đang ở trạng thái mở. Vì UDP được hiểu là một giao thức không kết nối, tính chính xác của thủ thuật này phụ thuộc rất nhiều vào nhiều nhân tố liên quan đến sự sử dụng mạng và các tài nguyên hệ thống. Ngoài ra, quét UDP là một quá trình diễn ra chậm nếu như bạn muốn quét một thiết bị có sử dụng tính năng lọc gói tin quá nặng. Nếu bạn muốn quét UDP trên Internet, chuẩn bị đối phó với những kết quả có thể không đáng tin cậy. Một số lần thực hiện nhất định có những đặc điểm hạn chế đó là việc gửi chở lại những RST tới tất cả các cổng được quét cho dù những cổng đó có đang ở trạng thái nghe hay không. Do vậy, kết quả thu được có thể thay đổi khi thực hiện quét; tuy nhiên SYN và connect scan sẽ không có tác dụng đối với tất cả các máy chủ. Xác định các dịch vụ TCP và UDP đang chạy Tiện ích của một công cụ quét cổng tốt là một thành tố quan trọng của quá trình thăm dò. Mặc dầu có rất nhiều công cụ quét cổng cho môi trường UNIX và NT, chúng ta chỉ có thể giới hạn tìm hiểu một số thiết bị quét cổng phổ thông và có hiệu quả nhất.
20. Strobe Strobe là một tiện ích quét cổng TCP yếu do Julian Assange viết ( Đây là một công cụ sử dụng trong một khoảng thời gian và là một trong những công cụ quét cổng TCP nhanh và hiệu quả nhất. Một số đặc điểm chính của strobe gồm có tính năng tối ưu hệ thống và các tài nguyên mạng và quét hệ thống mục tiêu theo một cung cách hiệu quả. Ngoài tính năng hữu hiệu, phiên bản strobe 1.04 và các phiên bản sau này sẽ thực sự nắm giữ được các biểu tượng liên quan của mỗi cổng mà chúng kết nối tới. Tính năng này giúp xác định cả hệ điều hành và các dịch vụ đang chạy. Banner grabbing sẽ được tìm hiểu kỹ hơn trong Chương 3. Kết quả strobe liệt kê mỗi cổng nghe TCP: [tsunami] strobe 192.168.1.10 strobe 1.03 1995 Julian Assange (proff@suburbia.net). 192.168.1.10 echo 7/tcp Echo [95, JBP] 192.168.1.10 discard 9/tcp Discard [94, JBP] 192.168.1.10 sunrpc 111/tcp rpcbind SUN RPC 192.168.1.10 daytime 13/tcp Daytime [93, JBP] 192.168.1.10 chargen 19/tcp ttytst source 192.168.1.10 ftp 21/tcp File Transfer [Control] {96,JBP} 192.168.1.10 exec 512/tcp remote login a telnet 192.168.1.10 login 513/tcp shell like exec, but automatic 192.168.1.10 cmd 514/tcp Secure Shell 192.168.1.10 ssh 22/tcp Telnet{ 112.JBP} 192.168.1.10 telnet 23/tcp Simple Mail Transfer {102, JBP} 192.168.1.10 smtp 25/tcp networked file system 192.168.1.10 nfs 2049/tcp top 192.168.1.10 lockd 4049/tcp unassigned 192.168.1.10 unknown 32772/tcp unassigned 192.168.1.10 unknown 32773/tcp unassigned 192.168.1.10 unknown 32778/tcp unassigned 192.168.1.10 unknown 32799/tcp unassigned 192.168.1.10 unknown 32804/tcp unassigned Mặc dầu strobe rất đáng tin cậy nhưng bạn cũng cần phải chú ý đến một số điểm hạn chế của sản phẩm này. Stobe chỉ là một thiết bị quét TCP thuần túy do vậy không có tính năng quét UDP. Do vậy, chỉ với quét TCP thôi thì chúng ta chỉ coi như mới xem được một nửa của bức tranh. Ngoài ra, strobe chỉ sử dụng công nghệ quét kết nối TCP khi thực hiện kết nối tới mỗi cổng. Mặc dầu tính năng vận hành này làm tăng tính tin cậy của sản phẩm nhưng nó cũng làm cho thao tác quét cổng dễ dàng bị phát hiện hơn bởi hệ thống mục tiêu. Đối với những thủ thuật quét bổ xung nằm ngoài tính năng của strobe thì chúng ta phải tìm hiểu kỹ lưỡng hơn bộ công cụ. udp_scan Do strobe chỉ có tính năng quét TCP, chúng ta có thể sử dụng udp_scan của SATAN (Công cụ của Quản trị viên bảo mật để phân tích mạng) do Dan
21. Farmer và Wietse Venema viết vào năm 1995. Mặc dầu SATAN có hơi lỗi thời nhưng những công cụ vẫn hoạt động rất tốt. Ngoài ra, những phiên bản mới nhất của SATAN, hiện có tên SAINT, vừa mới được tung ta tại địa chỉ Rất nhiều tiện ích khác có tính năng quét UDP. Tuy nhiên, chúng ta nhận thấy rằng udp_scan là một trong những công cụ quét UDP có uy tín nhất. Chúng ta cũng cần thừa nhận rằng mặc dầu udp_scan là một công cụ đáng tin cậy nhưng nó cũng có những tác dụng phụ có hại đó là khởi động một thông điệp quét SATAN từ một sản phẩm IDS quan trọng. Do vậy nó vẫn chưa phải là một sản phẩm hoàn hảo cho bạn. Thông thường chúng ta sẽ tìm kiếm những loai cổng nổi tiếng dưới 1024 và những cổng rủi ro cao trên 1024. [stsunami] udp_scan 192.168.1.1.1-1024 42: UNKNOWN 53: UNKNOWN 123: UNKNOWN 135: UNKNOWN netcat Một tiện ích tuyệt vời khác đó là netcat hoặc nc do Hobbit viết (hobbit@avian.org). Sản phẩm này có nhiều tính năng đến nỗi chúng ta goi nó là con dao Thụy sỹ trong bộ công cụ bảo mật. Trong khi chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ một số tính năng ưu việt của sản phẩm này trong toàn bộ nội dung cuốn sách thì nc lại cung cấp những tính năng quét cổng TCP và UDP. Lựa chọn đối sối –v và –vv sẽ thu được những kết quả dài dòng. Lựa chọn –z tạo ra ché độ zero I/O và được sử dụng cho việc quét cổng, và lựa chọn –w2 tạo ra một giá trị thời gian chết cho mỗi lần kết nối. Theo mặc định nc sẽ sử dụng cổng TCP, do vậy ta phải xác định lựa chọn –u để quét cổng UDP (như trong ví dụ thứ hai sau đây). [tsunami] nc -v -z -w2 192.168.1.1 1 –140 [192.168.1.1] 139 (?) open [192.168.1.1] 135 (?) open [192.168.1.1] 110 (pop -3) open [192.168.1.1] 106 (?) open [192.168.1.1] 81 (?) open [192.168.1.1] 80 (http) open [192.168.1.1] 79 (finger) open [192.168.1.1] 53 (domain) open [192.168.1.1] 42(?) open [192.168.1.1] 25 (smtp) open [192.168.1.1] 21 (ftp) open [tsunami] nc -u -v -z -w2 192.168.1.1 1 -140 [192.168.1.1] 135 (ntportmap) open [192.168.1.1] 123 (ntp) open
22. [192.168.1.1] 53 (domain) open [192.168.1.1] 42 (name) open Network mapper (nmap) Chúng ta vừa mới tìm hiểu một số công cụ quét cổng chính bây giờ chúng ta sẽ chuyển sang tìm hiểu tiếp các công cụ quét cổng cao cấp hiện có đó là nmap. Nmap ( của Fyodor cung cấp tính năng quét TCP và UDP như đã đề cấp đến trong phần giới thiệu các thủ thuật quét cổng trước đó. Hiếm có sản phẩm nào mà hội tụ trong nó nhiều tiện ích đến vậy. Bây giờ chúng ta cùng xem xét một số đặc điểm chính của sản phẩm này. [tsunami] # nmap -h nmap V. 2. 53 Usage: nmap [Scan Type(s)] [Options] Some Common Scan Types (‘*’ options require root privileges) -sT TCP connect ( ) port scan by default * -sS TCP SYN stealth port scan (best all-around TCP scan) * -sU UDP port scan -sP ping scan (Find any reachable machines) * -sF, -sX, -sN Stealth FIN, Xmas, or Null scan (experts only) -sR/-1 RPC/Identd scan (use with other scan types) Some Common Option (none are required, most can be combined): * -O Use TCP/IP fingerprinting to guess remote operating system * -p ports to scan. Example range: ‘1-1024, 1080, 6666, 31337’ -F Only scans ports listed in nmap –services -V Verbose. Its use is recommended. Use twice for greater effect. -p0 Don’t ping hosts (needed to scan www.microsoft .com and other) * -Ddecoy_host1,decoy2[, .] Hide scan using many decoys -T General timing policy -n/-R Never do DNS resolution/Always resolve [default: sometimes resolve] -oN/ -oM Output normal/machine parsable scan logs to -iL Get targets from file; Use ‘_’ for stdin * -S /-e Specify source address or network interface interactive Go into interactive mode (then press h for help) [tsunami] nmap -sS 192.168.1.1 Starting nmap V. 2. 53 by fyodor@insecure.org Interesting ports on (192.168.1.11): ( The 1504 ports scanned but not shown below are is state: closed) Port State Protocol Service 21 open tcp ftp 25 open tcp smtp 42 open tcp nameserver 53 open tcp domain 79 open tcp finger 80 open tcp http 81 open tcp hosts2 -ns 106 open tcp pop3pw 110 open tcp pop -3 135 open tcp loc -srv 139 open tcp netbios -scan 443 open tcp https
23. Nmap có một số tính năng mà chúng ta cần tìm hiểu kỹ. Chúng ta vừa thấy cú pháp được sử dụng để quét một hệ thống. Tuy nhiên nmap giúp chúng ta dễ dàng quét toàn bộ mạng. Qua tìm hiểu ta có thể thấy là nmap cho phép chúng ta nhập vào những miền trong ký hiệu khóa CIDR (Class Inter-Domain Routing) (xem RFC 1519 – một dạng thức tiện lợi cho phép chúng ta xác định 192.168.1.254 là miền. Cũng cần chú ý rằng sử dụng lựa chọn –o để lưu kết quả sang một file độc lập. Lựa chọn –oN sẽ lưu kết quả ở dạng thức mà con người có thể đọc được. [tsunami] # nmap -sP 192.168.1.0/24 -oN outfile Nếu bạn muốn lưu kết quả vào trong một file định giới bằng tab để sau đó bạn có thể phân tách kết quả theo một chương trình, bạn hãy sử dụng lựa chọn – oM. Vì chúng ta có thể thu được nhiều thông tin sau lần quét này do vậy ta nên lưu những thông tin thu được vào một trong 2 dạng thức trên. Trong một số trường hợp bạn có thể kết hợp cả lựa chọn –oN và –oM để lưu thông tin vào cả 2 dạng thức. Giả sử sau khi thăm dò một hệ thống bạn phát hiện ra rằng hệ thống đó đang sử dụng một thiết bị lọc gói tin đơn giản như là một firewall. Khi đó ta có thể sử dụng lựa chọn –f để chia tách gói tin. Lựa chọn này sẽ phân tách những phần đầu TCP đối với một số gói tin mà các thiết bị kiểm soát truy nhập hoặc các hệ thống IDS rất khó phát hiện thao tác quét. Trong hầu hết mọi trường hợp, các thiết bị lọc gói tin hiện đại và các firewall dựa trên ứng dụng sẽ sắp xếp các phần phân tách trước khi đánh giá chúng. Rất có thể là những thiết bị kiểm soát truy nhập hoặc những thiết bị yêu cầu phải hoạt động hết tính năng sẽ không thể chắp liền những gói tin trước khi tiến hành thao tác tiếp theo. Phụ thuộc vào mức độ phức tạp của máy chủ và mạng mục tiêu, những lần quét do đó có thể dễ dàng bị phát hiện. Nmap có tính năng nhử mồi phụ được nhằm chôn vùi site mục tiêu bằng thông tin tràn ngập thông qua việc sử dụng lựa chọn –D. Tiền đề chính của sự lựa chọn này đó là thực hiện quét nhử mồi cùng thời điểm tiến hành quét thực. Ta có thể thực hiện thao tác này bằng cách kiểm trứng địa chỉ nguồn của một máy chủ hợp thức và sáo chộn giữa quét giả và quét thực. Tiếp đó hệ thống mục tiêu sẽ đáp ứng lại những địa chỉ đã được kiểm trứng cũng như lần quét thực. Ngoài ra site mục tiêu có nhiệm vụ nặng nề đó là truy ra mọi lần quét xem đâu là quét hợp thức và đâu là quét giả. Ta cũng cần phải chú ý rằng các địa chỉ giả phải ở trạng thái hoạt động, hoặc những thao tác quét của bạn có chôn vùi hệ thống mục tiêu và gây ra tình trạng từ chối dịch vụ. [tsunami] nmap -sS 192.168.1.1 -D 10.1.1.1 www.target_web.com, ME -p25, 139,443
24. Starting nmap V.2.53 by fyodor@insecure.org Interesting ports on (192.168.1.1): Port State Protocol Service 25 open tcp smtp 443 open tcp https Nmap run completed 1 IP address (1 host up ) scanned in 1 second Trong ví dụ trước đây, nmap cung cấp những tính năng quét giả nhằm đánh lừa giữa những thao tác quét cổng hợp thức và quét cổng giả. Một đặc tính quét rất hữu hiệu nữa đó là thực hiện ident scanning. Ident (xem RFC 1413 – được sử dụng xác định đối tượng sử dụng của một kết nối TCP cụ thể bằng cách liên lạc với cổng 113. Rất nhiều phiên bản ident sẽ thực sự đáp ứng được người chủ của một quá trình vốn chỉ đặc trưng cho một cổng nhất định. Tuy nhiên, điều này quả là hiệu quả chống lại mục tiêu UNIX. [tsunami] nmap -I 192.168.1.10 Starting nmap V.2.53 by fyodor@insecure.org Port State Protocol Service Owner 22 open tcp ssh root 25 open tcp smtp root 80 open tcp http root 110 open tcp pop-3 root 113 open tcp auth root 6000 open tcp X11 root Chú ý rằng trong ví dụ trên ta thực sự có thể xác định được người chủ của mỗi quá trình. Nếu đọc giả tinh ý có thể nhận thấy rằng máy chủ web đang chạy với tư cách là “root” chú không phải là một đối tượng sử dụng không có đặc quyền “nobody”. Đây là một thao tác bảo mật vô cùng lỏng lẻo. Do vậy bằng cách thực hiện quét ident scan ta có thể biết được rằng nếu như dịch vụ HTTP bị phá bằng cách cho phép một đối tượng sử dụng không hợp thức chạy lệnh thì kẻ tấn công sẽ ngay lập tức có thể truy nhập gốc. Thủ thuật quét cuối cùng mà chúng ta sẽ tìm hiểu đó là FTP bounce scanning (quét nảy). Hobbit đã biến hình thức tấn công FTP bounce thành một hiện tượng đáng chú ý. Trong tài liệu gửi tới Bugtraq vào năm 1995 ( CAA18176@narq.avian.org), Hobbit đã nêu ra một số lỗ hổng cố hữu trong giao thức FTP (RFC 959 – Về bản chất thì hình thức FTP bounce attack là một phương pháp chuyển các kết nối thông qua một máy chủ FTP bằng cách lạm dụng sự hỗ chợ cho những kết nối FTP ủy quyền. Như Hobbit đã nêu ra trong bản thông báo của mình FTP bounce attack “có thể sử dụng để gửi những thư và tin thức ảo không thể bị phát hiện, tấn công vào nhiều vùng của máy chủ, làm đầy đĩa, vượt qua firewall, nói chung là nó gây khó chịu và rất khó bị phát hiện.” Ngoài ra bạn có thể đẩy
25. những thao tác quét ra khỏi máy chủ FTP để ẩn đi thông tin về bạn, hoặc thậm trí có thể bỏ qua các cơ chế kiểm soát truy nhập. Thông thường nmap sẽ hỗ trợ hình thức quét này bằng lựa chọn –b; tuy nhiên cần có một số điều kiện cụ thể. Trước hết máy chủ FTP phải có một thư mục có thể đọc và ghi ví dụ như /incoming. Thứ hai là máy chủ FTP phải cho phép nmap nhập thông tin cổng giả bằng lệnh PORT. Mặc dầu thủ thuật này rất hữu hiệu trong việc bỏ qua được các thiết bị kiểm soát truy nhập cũng như ẩn đi thông tin của bạn nhưng nó lại là một quá trình diễn ra chậm chạp. Hơn nữa một số phiên bản máy chủ FTP mới không cho phép thực hiện hình thức này. Chúng ta vừa mới giới thiệu những công cụ cần thiết để thực hiện quét cổng, nhưng chúng ta cũng cần phải biết cách phân tích dữ liệu thu được từ mỗi công cụ này. Cho dù dùng công cụ nào đi chăng nữa chúng ta cũng đều phải xác định được các cổng mở để biết thông tin về hệ điều hành. Ví dụ khi cổng 139 và 135 ở trạng thái mở thì rất nhiều khả năng hệ điều hành đó là Windows NT. Windows NT thường nghe trên cổng 135 và 139. Điều này khác biệt so với Windows 95/98 vốn chỉ nghe trên cổng 139. Xem lại kết quả thu được của strobe (xem phần trước) ta có thể thấy được rất nhiều dịch vụ đang chạy trên hệ thống này. Nếu chúng ta có thể tiến hành đoán có cơ sở thì dường như hệ điều hành có nhiều điểm tương đồng với UNIX. Chúng ta có thể kết luận như vậy bởi thiết bị ghi cổng (portmapper 111), các cổng dịch vụ Berkeley R (512-514) và cổng 3277X trở lên đều đang nghe. Sự hiện hữu của những cổng như thế chỉ ra rằng hệ thống này đang chạy UNIX. Ngoải ra nếu như ta phải đoán mùi hương của UNIX thì ta phải đoán Solaris. Chúng ta đã biết rằng Solaris thường chạy các dịch vụ trong phạm vi 3277X. Cần ghi nhớ rằng chúng ta đang giả định và rằng rất có thể sẽ là loại hệ điều hành nào khác. Bằng thao tác quét cổng TCP và UDP đơn giản, chúng ta có thể xác định nhanh chóng về đặc điểm lộ rõ của hệ thống mục tiêu. Ví dụ, nếu cổng 139 đang ở trạng thái mở trên máy chủ Windows NT thì cổng này có thể phải gặp nhiều rủi ro hơn. Chương 5 sẽ nghiên cứu kỹ về những điểm yếu cố hữu của Windows NT và cách sử dụng đường truy nhập cổng 139 để phá vỡ an ninh hệ thống vốn không có biện pháp bảo mật hợp lí chống lại sự truy nhập vào các cổng này. Trong ví dụ, hệ thống UNIX cũng trong tình trạng nguy hiểm do những dịch vụ đang nghe cung cấp nhiều tính năng và đã lộ rõ những điểm yếu bảo mật. Ví dụ các dịch vụ Remote Procedure Call (RPC) và dịch vụ Network File System (NFS) là hai cách kẻ tấn công phá an ninh máy chủ UNIX (xem Chương 8). Ngược lại, kẻ tấn công không thể phá an ninh của một dịch vụ từ xa nếu dịch vụ đó đang không ở trạng thái nghe. Do vậy chúng ta cần chú ý rằng càng nhiều dịch vụ chạy thì hệ thống càng có nguy cơ bị tấn công.
26. Các công cụ quét cổng dựa trên Windows Chúng ta đã tìm hiểu khá kỹ về những thiết bị quét cổng trên phương diện của một đối tượng sử dụng nhưng điều đó có nghĩa là những đối tượng sử dụng Windows không thể tham gia vào cuộc chơi không? Lẽ đương nhiên là không rồi – các công cụ quét cổng sau đây đã trở thành những công cụ hàng đầu của chúng tôi do sự ưu việt về tốc độ, tính chính xác và các tính năng khác. NetScanTools Pro 2000 (công cụ quét NetScan cho Pro 2000) Là một trong những công cụ khám phá mạng đa năng nhất hiện nay, NetScanTools Pro 2000 (NSTP2K) cung cấp mọi tiện ích tuyệt vời trong một giao diện: DNS query bao gồm có nslookup và dig với axfr, whois, ping sweeps, NetBIOS name table scans, SNMP walk Ngoài ra nó còn có thể thực hiện đồng thời nhiều tính năng. Bạn có thể quét cổng trên một mạng đồng thời quét ping trên một mạng khác. (Mặc dầu vậy tính năng này cũng không hoàn toàn đáng tin cậy khi làm việc với những mạng lớn, trừ phi bạn phải thực sự kiên nhẫn). NetScanTools Pro 2000 cũng bao gồm nột trong những thiết bị quét cổng dựa trên Windows tốt nhất hiện nay, trên phím tab Port Probe. Các tính năng của Port Strobe bao gồm có mục tiêu động và xác định cổng (cả danh sách cổng và IP mục tiêu đều có thể được nhập từ những file văn bản này), hỗ trợ quét TCP và UDP (mặc dầu không lựa chọn từng cổng một) và tốc độ đa luồng. Xét về mặt trái thì kết quả thu được của Port Strobe có vẻ hơi rắc rối khiến rất khó phân tách bằng script hoặc các công cụ phân tách dữ liệu. Đặc tính của Port Strobe không cho phép cài đặt script. Chúng ta mong muốn là kết quả của một chức năng có thể được nhập trực tiếp vào một chức năng khác. Nói chung, NSTP2K ( là một sản phẩm được viết rất chuyên nghiệp thường xuyên được cập nhật bằng nhưng service pack, tuy vậy vẫn còn khá khiêm tốt khi xét đến phương diện cạnh tranh. Một phiên bản ít tính năng hơn có tên NetScanTool (hiện đã có phiên bản 4) hiện đang tiến hành thử nghiệm trong vòng 30 ngày nhưng nó vẫn không có những tính năng tương tự như của Pro 2000. (Ví dụ nó không thể quét UDP). Khi sư dụng NSTP2K, chú ý vô hiệu hóa máy chủ ident trên phím tab Máy chủ IDENT qua đó giúp bạn không nghe trên cổng TCP 113 khi bạn tiến hành phá. Hình 2-3 minh họa NSTP2K đang quét một vùng mạng cấp trung bình.
27. Hình 2-3. Các công cụ NetScan Pro 2000 là một trong những công cụ thăm dò mạng /thiết bị quét cổng dựa trên Windows có tốc độ cao nhất. SuperScan SuperScan, của Founstone, được giới thiệu trên địa chỉ Đây là một thiết bị quét cổng TCP đốc độ cao với giá phải cả phải chăng hoặc miễn phí. Cũng giống như NSTP2K, thiết bị này cũng có tính năng xác định danh sách cổng và IP mục tiêu động. Lựa chọn Extract From File đặc biệt tiện lợi (xem hình 2-4). Thông tin chi tiết được miêu tả trong phần hệ thống trợ giúp, chúng tôi giới thiệu sơ qua để các bạn có thể thấy rõ rằng đây là một công cụ tiết kiệm thời gian: “[Tính năng Extract From File] tiến hành quét qua bất một file văn bản nào và trích các địa chỉ IP và hostname hợp lệ. Chương trình này đặc biệt thông minh khi tìm kiếm những hostname hợp lệ từ văn bản tuy nhiên đôi khi nó đòi hỏi trước đó phải loại bỏ văn bản rắc rối bằng một trình soạn thảo ngoài hệ thống. Bạn có thể click vào Browse và Extract bao nhiêu lần tùy thích sử dụng những file khác nhau và chương trình này sẽ nhập hostname mới vào danh sách. Bất kỳ một hostname nào trùng lặp sẽ bị loại bỏ. Khi đã tìm thấy tất cả các hostname bạn có thể click vao nút Resolve để chuyển tất cả các hostname thành địa chỉ IP dạng số chuẩn bị cho thao tác quét cổng.”
28. Hình 2-4: Tính năng SuperScan Extract From File đặc biệt tiện lợi. Chỉ vào bất kỳ một file văn bản nào, và nhập hostname và địa chỉ IP để chuẩn bị tiến hành quét cổng Thao tác quả là rất dễ dàng như chúng tôi đã minh họa trong Hình 2-4. SuperScan cũng đưa ra một vài danh sách cổng khá đầy đủ như ta vừa thấy. (chúng ta bị lôi cuốn bởi danh sách có tên henss.lst, tuy nhiên nếu bạn ghi từng chữ cái đầu tiên của mỗi từ trong tiêu đề của cuốn sách này thì ta thấy rằng mình đã có phần thiên vị -cảm ơn Robin.) Các cổng có thể được lựa chọn thủ công bỏ chọn để tìm ra cốt lõi thực sự. SuperScan cũng có tốc độ rất cao. WinScan WinScan, của Sean Mathias thuộc Prosolve ( là một công cụ quét miễn phí có cả phiên bản hình họa (winscan.exe) và dòng lệnh (scan.exe). Thông thường chúng ta sử dụng phiên bản dòng lệnh trong bản ghi do tính năng quét các mạng cỡ Class C và kết quả dễ phân tách. Sử dụng phiên bản Win32 của các tiện ích strings, tee và tr của Công ty Mortice Kern Systems ( lệnh NT sau sẽ tiến hành quét toàn mạng tìm kiếm các cổng Well Known từ 0 cho đến 1023 và nhập kết quả thu được vào một các cột được giới hạn bởi dấu hai chấm của địa chỉ IP: service_nameport_#pairs. Scan.exe -n 192.168.7.0 -s 0 -e 1023 -f | strings | findstr / c:”/tcp” | tr\ 011\040 : | tr -s : : | tee -ia results.txt Ta không nên sử dụng khóa chuyển đổi –f của scan.exe vì kết quả thu được có thể không hoàn toàn chính xác.
29. Kết quả bản ghi tương tự như sau: 192.168.22.5: nbsession: 139/tcp 192.168.22.16: nbsession: 139/tcp 192.168.22.32: nbsession: 139/tcp Cảm ơn Patrick Heim và Jason Glassberg vì đã tạo ra những dòng lệnh tuyệt vời này. ipEye Bạn có cần Linux và nmap để tiến hành quét các gói tin lạ không? Hãy suy nghĩ kỹ - ipEye của Arne Vidstrom tại địa chỉ sẽ tiến hành quét cổng nguồn, cũng như SYN, FIN và Xmas thông qua dòng lệnh Windows. Nhược điểm duy nhất của công cụ này là nó chỉ chạy trên Win2000 và chỉ có thể quét được một máy chủ tại một thời điểm. Sau đây là một ví dụ ipEye đang quét SYN có nguồn là cổng TCP 20 nhằm xâm nhập các quy tắc bộ lọc trên một cầu dẫn, cũng tương tự như lựa chọn đối số -p trong nmap: C:\Toolbox>ipeye.exe 192.168.234.110 -syn -p 1 1023 -sp 20 IpEye 1.1 - (C) 2000, Arne Vidstrom ( arne.vidstrom@ntsecurity.nu) - 1 – 52 [ closed or reject] 53 [open] 54 - 87 [closed or reject] 88 [open] 89 - 134 [closed or reject] 135 [open] 136 - 138 [closed or reject] 139 [open] 636 [open] 637 - 1023 [closed or reject] 1024 – 65535 [not scanned] Do có nhiều cầu dẫn và firewall ACL được cấu hình nhằm cho phép các giao thức như DNS (UDP 53), kênh dữ liệu FTP (TCP 20), SMTP (TCP 25) và HTTP (TCP 80) để lọt qua các bộ lọc, thao tác quét cổng nguồn có thể xâm chiếm các thiết bị điều khiển bằng cách đánh lừa với tư cách là luồng thông tin đi vào. Bạn phải biết dấu cách địa chỉ đằng sau firewall hoặc cầu dẫn. Tuy nhiên có được thông tin này cũng khó một khi công cụ NAT được sử dụng (NetBIOS Auditing Tool).
30. WUPS Thiết bị quét cổng UDP (WUPS) cũng là sản phẩm của cùng một tác giả (Arne Vidstrom) tại địa chỉ Đây là một công cụ quét cổng UDP có độ tin cậy cao (phụ thuộc vào delay setting) mặc dầu nó chỉ có thể tiến hành quét từng máy chủ một để lần lượt phát hiện các cổng. WUPS còn là một công cụ có tính năng quét cổng UDP nhanh và đơn lẻ, như minh họa trong Hình 2-5. Port Scanning Breakdown (Sự cố quét cổng) Bảng 2-2 liệt kê các công cụ quét cổng phổ thông cùng với những hình thức quét của các công cụ này. ◙ Biện pháp đối phó Quét cổng Thăm dò Kẻ tấn công thường tiến hành quét cổng nhằm xác định các cổng TCP và UDP đang nghe trên một hệ thống từ xa. Thăm dò và phát hiện hoạt động quét cổng là công việc rất quan trọng để biết được thời điểm và đối tượng tấn công. Các phương pháp cơ bản dùng để phát hiện quét cổng là những chương trình IDS dựa trên mạng ví dụ như chương trình RealSecure và snort của Security System. Snort ( là một IDS tuyệt vời do đây là một chương trình miễn phí và chữ ký thường xuyên có các chữ ký của các tác giả khác. Bây giơ bạn đã có thể đoán ra, đây là một trong những chương trình được yêu thích. (chú ý là phiên bản snort 1.x không có tính năng phân chia gói tin.) Sau đây là một bảng mẫu một lần quét cổng. [ ] spp_portscan: PORTSCAN DETECTED from 192.168.1.10 [ ] 05/22 – 18: 48: 53.681227 [ ] spp_portscan: portscan status from 192.1681.10: 4 connections across 1 hosts: TCP (0) UDP (4) [ ] 05/22 - 18: 49:14. 180505 [ ] spp_portscan: End of portscan from 192.168.1.10 [ ] 05/22 - 18: 49: 34/180236 Xét trên phương diện UNIX dựa trên máy chủ, có một vài tiện ích như scanlogd ( của Solar Designer có thể phát hiện và ghi lại những cuộc tấn công như vậy. Ngoài ra, Psionic PortSentry của
31. dự án Abacus ( có thể được xây dựng cấu hình để phát hiện và thông báo phản hồi đối với những cuộc tấn công đang diễn ra. Có một cách đáp ứng lại thao tác quét cổng đó là tự động thiết lập các quy tắc lọc nhân cho phép nhập một quy tắc ngăn chặn truy nhập từ một hệ thống tấn công. Ta có thể thiết lập một quy tắc như vậy sử dung file cấu hình PortSentry, tuy nhiên có thể thay đổi theo từng hệ thống. Đối với hệ thống Linux 2.2 với hỗ trợ kernel firewall, đường vào file portsentry.conf có dạng: # New ipchain support for Linux kernel version 2.102+ KILL_ROUTE=”/sbin/ipchains -I input -s STARGETS -j DENY -L” PortSentry tuân thủ và chạy trong hầu hết các môi trường UNIX bao gồm có Solaris. Cũng cần lưu ý rằng nếu bạn thấy xuất hiện mô hình quét cổng từ một hệ thống hoặc một mạng nào đó thì điều đó chỉ ra rằng có đối tượng đang tiến hành phá hoại mạng trên site của bạn. Chú ý theo dõi sát xao hành động như vậy, có thể sắp có một cuộc tấn công tổng thể. Cuối cùng bạn cần ghi nhớ rằng cũng có những điểm bất lợi khi trả đũa hoặc ngăn chặn những nỗ lực quét cổng. Vấn đề là ở chỗ kẻ tấn công có thể kiểm chứng địa chỉ IP của một hệ thống không liên quan, do vậy hệ thống của bạn có thể trả đũa. Bạn có thể tìm hiểu một tài liệu tuyệt vời của Solar Designer tại địa chỉ và một số thông tin hữu ích khác về thiết kế và tấn công các hệ thống thăm dò quét cổng. Hầu hết các có thể và cần được định cấu hình nhằm phát hiện các nỗ lực quét cổng. Đối với tính năng phát hiện quét lén thì một số công cụ tỏ ra vượt chội hơn. Ví dụ, nhiều firewall có những lựa chọn cụ thể nhằm phát hiện quét cổng SYN trong khi đó lại hoàn toàn bỏ không có tính năng quét FIN. Công việc khó khăn nhất để phát hiện quét cổng là sàng lọc các file bản ghi: vì vậy chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng Psionic Logcheck ( ngoài ra bạn cũng nên cấu hình thiết bị báo động đúng lúc qua mail. Sử dụng threshold logging nếu có thể nhờ đó đối tượng sẽ không tiến hành tấn công khước từ dịch vụ bằng cách lấp đầy email của bạn. Threshold logging sẽ nhóm lại các báo động chứ không gửi một báo động để kiểm tra. Ít nhất bạn cũng phải có tính năng báo cáo dựa trên trường hợp ngoai lệ có thể chỉ ra site của bạn được quét cổng. Lance Spitzner ( sáng tạo ra một tiện ích dành cho Firewall –1 có tên alert.sh, có tính năng phát hiện và kiểm tra quét cổng bằng Firewall –1 và chạy như một User Defined Alert. Xét trên phương diện Windows NT, có một số tiện ích đơn giản có thể sử dụng để phát hiện quét cổng. Thiết bị thăm dò quét cổng đầu tiên đó là Genius 2.0 của Independent Software ( - Genius 3.0 được giới thiệu tại địa chỉ dùng cho Windows 95/98 và Windows 4.0. Sản phẩm này không chỉ có tính năng phát hiện quét
32. thuần tuý TCP tuy nhiên cài đặt nó vào hệ thống của bạn có lẽ chỉ để thực hiện chức năng này mà thôi. Genius sẽ lắng nghe các yêu cầu cổng trong một khoảng thời gian cho trước và cảnh báo bạn bằng một hộp thoại khi phát hiện ra một thao tác quét, thông tin cho bạn về địa chỉ IP và tên của kẻ tấn công. Tính năng phát hiện quét cổng của Genius phát hiện cả những thao tác quét SYN và kết nối TCP. Một thiết bị phát hiện quét cổng nữa cho Windows là BlackICE (xem Bảng 2-6) của Network ICE ( Đây là sản phẩm phát hiện đột nhập dựa trên tác nhân thực sự cho Windows 9x và NT. Mặc dầu hiện nay sản phẩm mang tính thương mại nhưng Network ICE có kế hoạch cung cấp những phiên bản miễn phí tải xuống từ mạng. Cuối cùng, ZoneAlarm ( là một chương trình rất hữu hiệu cung cấp firewall và tính năng IDS cho nền Windows. Mọi sử dụng cá nhân sản phẩm này đều được miễn phí. Ngăn chặn Mặc dầu công việc ngăn chặn một đối tượng tiến hành thăm dò quét cổng chống lại hệ thống của bạn là rất khó, nhưng bạn cũng có thể giảm thiểu rủi ro bằng cách vô hiệu hóa tất cả các dịch vụ không cần thiết. Trong môi trường UNIX, bạn có thể thực hiện được điều này bằng cách loại bỏ những dịch vụ không cần thiết như /etc/inetd.conf và vô hiệu hóa các dịch vụ bắt đầu bằng từ script khởi động của bạn. Thao tác này sẽ được đề cập cụ thể hơn trong Chương 8. Đối với Windows NT, bạn cũng cần phải vô hiệu hóa tất cả các dịch vụ không cần thiết. Điều này khó hơn do phương thức hoạt động của Windows NT, vì cổng 139 cung cấp hầu như toàn bộ các tính năng. Tuy nhiên bạn cũng có thể vô hiệu hóa một số dịch vụ ngay trong trình đơn Control Panel | Services. Chi tiết về những rủi ro Windows NT và những biện pháp đối phó sẽ được thảo luận trong Chương 5. Ngoài ra, Tiny Software (www.tinysoftware.com) có bán ra một mođun nhân lọc các gói tinn tuyệt vời cho Windows NT có tính năng bảo vệ các cổng nhạy cảm của bạn.
33. Hình 2-6. BlackICE cung cấp một số chữ ký thăm dò đột nhập ưu việt ngoài tính năng phát hiện quét cổng TCP đơn giản, bao gồm UDP scan, NT null session, pcAnywhere ping, các cuộc tấn công WinNuke, ECHO storms, Đối với các thiết bị và các hệ điều hành khác, bạn cần tham khảo cuốn hướng dẫn sử dụng để giảm số lượng cổng nghe xuống mức cần thiết. THĂM DÒ HỆ ĐIỀU HÀNH Như chúng ta đã tìm hiểu, có rất nhiều công cụ cũng như thủ thuật quét cổng. Nếu nhớ lại thì ta thấy rằng mục tiêu số một của quét cổng đó là xác định các cổng TCP và UDP nghe trên hệ thống mục tiêu. Nhiệm vụ của chúng ta trong phần này là xác định loại hệ điều hành mà chúng ta đang quét. ☻Phát hiện hệ điều hành đang hoạt động Tính phổ thông 10 Tính đơn giản 8 Tính hiệu quả 4 Mức độ rủi ro 7 Những thông tin về hệ điều hành cụ thể có thể hữu ích cho quá trình ánh xạ điểm yếu, sẽ được đề cập kỹ trong các chương tiếp theo. Chúng ta cần phải nhớ rằng chúng ta đang có gắng xác định với mức độ chính xác cao nhất những điểm yếu hệ thống mục tiêu. Do vậy, ta vào khả năng có thể xác định
34. được hệ điều hành mục tiêu. Chúng ta có thể sử dụng thủ thuật banner grabbing như đã đề cập trong Chương 3, vốn cho phép ta tìm kiếm được thông tin từ những dịch vụ như FTP, telnet, SMTP, HTTP, POP Đây là cách đơn giản nhất có thể phát hiện một hệ điều hành và số phiên bản liên quan của dịch vụ đang chạy. Đương nhiên là sẽ có những công cụ chuyên dụng giúp chúng ta thực hiện công việc này. 2 công cụ chính xác nhất mà chúng ta có thể sử dụng tùy ý đó là nmap và queso, cả hai công cụ này đều có tính năng thăm dò ngăn xếp (stack fingerprinting). Active Stack Fingerprinting (Thăm dò ngăn xếp đang hoạt động) Trước khi ta sử dụng nmap và queso, ta cũng cần phải giải thích stack fingerprinting là gì. Stack Fingerprinting là một công nghệ cực mạnh cho phép bạn nhanh chóng xác định được hệ điều hành với mức độ xác xuất cao. Về bản chất có những sắc thái thay đổi tùy theo tính năng thực thi ngăn xếp của mỗi nhà cung cấp. Các nhà cung cấp sản phẩm thường hiểu sự chỉ dẫn RFC theo những ý khác nhau khi tiến hành viết các ngăn xếp TCP/IP. Do vậy bằng cách tìm hiểu kỹ những sự khác biệt đó chúng ta có thể đưa ra được dự đoán có cớ sở về việc hệ điều hành nào đang họat động. Để đạt được độ tin cậy ở mức đối ta, stack fingerprinting thông thường đòi hỏi ít nhất một cổng nghe. Nmap có thể đưa ra được dự đoán có cơ sở về hệ điều hành đang họat động nếu không có cổng nào ở trạng thái mở. Tuy vậy độ chính các của những dự đoán đó là tương đối thấp. Một tài liệu chuyên đề do Fyodor viết được xuất bản lần đầu tiên trong Phrack Magazine, và được giới thiệu tại địa chỉ Ta cùng tìm hiểu các hình thức thăm dò giúp phân biệt các hệ điều hành khác nhau: ▼FIN probe Một gói tin được gửi tới một cổng mở. Như đã đề cập trong phần trước, RFC 793 cho thấy sự vận hành chính xác sẽ không đáp ứng. Tuy nhiên các bổ xung ngăn xếp (ví dụ như Windows NT) có thể đáp ứng lại bằng một FIN/ACK. ■ Thăm dò cờ hiệu giả Một cờ hiệu TCP không xác định được thiết lập trong phần TCP header của một gói tin SYN. Một số hệ điều hành, ví dụ như Linux, sẽ phản hồi lại cờ hiệu trong gói tin phản hồi. ■ Lấy mẫu thứ tự số đầu tiên (ISN) Tiền đề cơ bản đó là tìm kiếm một mô hình trong chuỗi đầu tiên được chọn khi TCP đáp ứng lại một yêu cầu kết nối. ■ Kiểm tra “Không phân tách bit” Một số hệ điều hành sẽ thiết lập tính năng “không phân tách bit” để tăng cường khả năng hoạt động. Bit này có thể được kiểm soát nhằm xác định hệ điều hành nào có hình thức hoạt động như vậy. ■ Kích cỡ cửa sổ đầu tiên TCP Kích cỡ cửa sổ đầu tiên trên gói tin gửi lại được theo dõi. Đối với một số stack implementation thì kích cỡ này là đặc trưng duy nhất và có thể làm tăng độ chính xác của cơ chế theo dõi.
35. ■ Giá trị ACK Các ngăn IP khác biệt về giá trị chuỗi mà chúng sử dụng cho trường ACK, vì thế một số lần chạy sẽ gửi trở lại số thứ tự mà bạn đã gửi trước đó, và một số lần chạy khác sẽ gửi trở lại số thứ tự +1. ■ Chặn đứng thông điệp lỗi ICMP Các hệ điều hành có thể theo gót RFC 1812 (www.ietf.org/rfc/rfc1812.txt) và hạn chế tỉ lệ các thông điệp lỗi bị gửi đi. Bằng cách gửi những gói tin UDP tới một cổng đánh số thứ tự cao ngẫu nhiên, bạn có thể đếm số lượng các thông điệp không thể gửi đi trong một khoảng thời gian nhất định. ■ Trích dẫn thông điệp ICMP Các hệ điều hành khác nhau ở số lượng thông tin được trích dẫn khi gặp phải lỗi ICMP. Bằng cách kiểm tra thông điệp được trích dẫn bạn có thể phần nào khẳng định được thông tin về hệ điều hành mục tiêu. ■ Tính thống nhất gửi lại thông điệp lỗi ICMP Một số stack implementation có thể thay đổi IP header khi gửi trở lại các thông điệp lỗi ICMP. Xem xét kỹ những thay đổi đối với các header bạn có thể khẳng định một số thông tin về hệ điều hành mục tiêu. ■ Loại hình dịch vụ (TOS) Đối với những thông điệp “Không thể tới cổng ICMP”, TOS được kiểm tra. Hầu hết các stack implementation sử dung 0, nhưng có thể thay đổi. ■ Quản lí phân chia (Fragmentation handling) Như Thomas Ptacek và Tim Newsham đã chỉ rõ trong ấn phẩm “Insertion, Evasion, and Denial of Service: Eluding Network Intrusion Detection” ( các gói tin khác nhau quản lí các phần phân tách chồng chéo khác nhau. Một số ngăn xếp sẽ ghi chèn dữ liệu mới lên dữ liệu cũ và ngược lại khi các phần phân tách được nối trở lại. Bằng cách chú ý đến cách các gói tin thăm dò được nối lại, bạn có thể biết được một số thông tin về hệ điều hành. ▲ Các lựa chọn TCP Các lựa chọn TCP được quy định bởi RFC 793 và gần đây là RFC 1323 (www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt). Những lựa chọn tiên tiến hơn của RFC 1323 có thể được sử dụng trong hầu hết các stack implementation hiện nay. Bằng cách gửi đi một gói tin bằng một loạt các lựa chọn, ví dụ như no operation, maximum segment size, window scale factor, và timestamp, ta có thể phần nào khẳng định được thông tin về hệ điều hành mục tiêu. Nmap có sử dụng những kỹ thuật mà ta đề cập trước đó (ngoại trừ quản lí phân tách và xắp xếp thông điệp lỗi ICMP) bằng lựa chọn –0. Hãy cùng xem xét đến mạng mục tiêu: [tsunami] nmap –0 192.168.1.10 Starting nmap V. 2.53 by fyodor@insecure.org Interesting ports on shadow (192.168.1.10): Port State Protocol Service
36. 7 open tcp echo 9 open tcp discard 13 open tcp daytime 19 open tcp chargen 21 open tcp ftp 22 open tcp ssh 23 open tcp telnet 25 open tcp smtp 37 open tcp time 111 open tcp sumrpc 512 open tcp exec 513 open tcp login 514 open tcp shell 2049 open tcp nfs 4045 open tcp lockd TCP Sequence Prediction: Class=random positive increments Difficulty = 26590 (Worthy challenge) Remote operating system guess: Solaris 2.5, 2.51 Bằng việc sử dụng lựa chọn stack fingerprint trong nmap, ta có thể chắc chắn khẳng định hệ điều hành. Ngay cả trường hợp không có có cổng nào ở trạng thái mở trên hệ thống mục tiêu thì nmap vẫn có thể đoán có cơ sở về hệ điều hành này. [tsunami] # nmap –p80 -0 10.10.10.10 Starting nmap V. 2.53 by fyodor@insecure.org Warning: No ports found open on this machine, OS detection will be MUCH less reliable No ports open for host (10.10.10.10) Remote OS guesses: Linux 2.0.27 - 2.0.32 –34, Linux 2.0. 35 –36. Linux 2.1.24 PowerPC, Linux 2.1.76. Linux 2.1.91 - 2.1.103. Linux 2.1.122 - 2.1.132; 2.2.0 –prel - 2.2.2, Linux 2.2 0 –pre6 - 2.2.2-ac5 Nmap run completed - - 1 IP address (1 host up )scanned in 1 second Vì vậy ngay cả khi không có cổng mở thì nmap vẫn có thể đoán chính xác hệ điều hành đó là Linux. Một trong những tính năng ưu việt nhất của nmap là danh sách chữ ký được lưu trong một file có tên namp –os –fingerprints. Mỗi lần một phiên bản nmap mới được tung ra thị trường thì file này lại được cập nhật bổ xung những chữ ký mới. Tại thời điểm cuốn sách này được viết ra, đã có hàng trăm chữ ký được lưu danh. Nếu bạn muốn nhập thêm một chữ kỹ mới và sử dụng tiện ích nmap, bạn có thể thực hiện tại địa chỉ bin/nmpa-submit.cgi. Tại thời điểm cuốn sách này thì dường như nmap là công cụ có tính chính xác cao nhất, nó không phải là công cụ đầu tiên thực hiện những thủ thuật như vậy. Queso, bạn có thể tải xuống từ là một công cụ phát hiện hệ điều hành được thiết kế trước khi Fyodor nhập tính năng phát hiện hệ điều hành vào trong nmap. Cần chú ý rằng queso không phải là
37. một thiết bị quét cổng và nóchỉ thực hiện tính năng phát hiện hệ điều hành thông qua một cổng đơn ở trạng thái mở (cổng mặc định 80). Nếu cổng 80 không mở trên máy chủ mục tiêu thì ta cần xác định một cổng đang ở trạng thái mở, sẽ được đề cập trong phần tiếp. Queso được sử dụng nhằm xác định hệ điều hành mục tiêu thông qua cổng 25. [tsunami] queso 10.10.10.20:25 10.10.10.20:25 * Windoze 95/98/NT ◙ Các biện pháp chống phát hiện Hệ điều hành Phát hiện Rất nhiều trong số các công cụ phát hiện quét cổng đã nói trước đó có thể được sử dụng nhằm phát hiện hệ điều hành. Mặc dầu các công cụ này không chỉ ra cụ thể đang tiến hành quét phát hiện hệ điều hành nmap hay queso nhưng nó có thể phát hiện một thao tác quét bằng một loạt các lựa chọn, ví dụ như cờ hiệu SYN. Ngăn chặn Chúng ta mong muốn có được một thiết kế đơn giản để phát hiện hệ điều hành, tuy nhiên đây quả là một vấn đề nan giải. Ta hoàn toàn có thể phá mã nguồn điều hành hoặc thay đổi một tham số hệ điều hành nhằm thay đổi tính năng đặc trưng stack fingerprint. Tuy nhiên nó cũng có thể ảnh hưởng có hại đến tính năng của hệ điều hành. Ví dụ, FreeBSD 4x hỗ trợ lựa chọn nhân TCP_DROP_SYNFIN vốn được sử dụng để bỏ qua gói tin SYN+FIN mà nmap sử dụng khi tiến hành thăm dò các ngăn xếp. Kích hoạt lựa chọn này có thể chống phát hiện hệ điều hành, tuy nhiên nó lại phá vỡ sự hỗ trợ RFC1644. Ta tin rằng chỉ có những ủy quyền an toàn hoặc những firewall mới phải quét mạng. Theo như một câu châm ngôn “an toàn trong sự khó hiểu” chính là một vòng bảo vệ đầu tiên của bạn. Ngay cả trong trường hợp kẻ tấn công có thể phát hiện ra hệ điều hành thì chúng cũng gặp nhiều khó khăn khi truy nhập vào hệ thống mục tiêu. ☻Công cụ xác định hệ điều hành thụ động Tính phổ thông 5 Tính đơn giản 6 Tính hiệu quả 4 Mức độ rủi ro 5
38. Chúng ta vừa tìm hiểu mức độ hữu hiệu tính năng thăm dò ngăn xếp động trong đó có sử dụng nmap và queso. Ta cần lưu ý rằng các thủ thuật phát hiện ngăn xếp đã đề cập trước đó hoạt động theo đúng tính năng. Chúng ta gửi các gói tin tới mỗi hệ thống để xác định tính chất đặc trưng của ngăn xếp mạng qua đó giúp ta đoán ra hệ điều hành đang hoạt động. Vì ta phải gửi các gói tin tới hệ thống mục tiêu nên một hệ thống IDS dựa trên mạng cũng dễ dàng xác định rằng cuộc thăm dò xác định hệ điều hành đã được phát động. Do đó đây không phải là một thủ thuật mà kẻ tấn công thường chọn sử dụng. Passive Stack Fingerprinting (thăm dò ngăn xếp thụ động) Passive Stack Fingerprinting về mặt khái niệm tương tự như active stack fingerprinting (thăm dò ngăn xếp chủ động). Thay vì gửi các gói tin tới hệ thống mục tiêu, kẻ tấn công kiểm tra thụ động thông tin mạng nhằm xác định hệ điều hành đang hoạt động. Do đó, bằng thao tác kiểm tra thông tin mạng giữa các hệ thống khác nhau, chúng ta có thể xác định được hệ điều hành trên một mạng. Lance Spitzner đã dày công nghiên cứu trong lĩnh vực này và sản phẩm là một cuốn sách mô tả chi tiết kết quả của công trình nghiên cứu đó tại địa chỉ Bên cạnh đó Marshall Beddoe và Chris Abad đã phát triển siphon, một công cụ cấu trúc mạng, xác định hệ điều hành và ánh xạ cổng được giới thiệu tại Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu phương thức hoạt động của tính năng thăm dò ngăn xếp thụ động. Các chữ ký thụ động Ta có thể sử dụng nhiều chữ kỹ khác nhau để xác định một hệ điều hành. Chúng ta chỉ giới hạn tìm hiểu một số thuộc tính liên quan bằng một vùng TCP/IP. ▼ TTL Hệ điều hành thiết lập cái gì như là thời gian hoạt động trên gói tin đi? ■ Kích cỡ cửa sổ Hệ điều hành thiết lập cái gì là Window Size? ▲ DF Hệ điều hành có thiết lập tính năng Không phân tách bit? Bằng cách phân tích một cách thụ động mỗi thuộc tính và so sánh các kết quả với cơ sở dữ liệu thuộc tính đã biết, bạn có thể xác định được hệ điều hành từ xa. Mặc dầu phương pháp này không thể đảm bảo mang lại một kết quả chính xác sau mỗi lần nhưng các thuộc tính có thể được kết hợp để tạo ra một kết quả đáng tin cậy. Thủ thuật này chính là phương thức họat động của siphon. Ta cùng tìm hiểu một ví dụ về phương thức hoạt động của công cụ này. Nếu như chúng ta telnet khỏi bóng hệ thống (192.168.1.10) để tác động (192.168.1.11) thì chúng ta có thể xác định một cách thụ động hệ điều hành đang sử dụng siphon. [shadow]# telnet 192.168.1.11
39. Sử dụng thiết bị đánh hơi thông dụng snort, chúng ta có thể xem lại một phần dấu vết gói tin của kết nối telnet. 06/04 –11:23:48.297976 192.168.1.11:23 -> 192.168.1.10:2295 TCP TTL:255 TOS:0x0 ID:58934 DF S A* Seq: 0xD3B709A4 Ack: 0xBE09B2B7 Win: 0x2798 TCP Options => NOP NOP TS: 9688775 9682347 NOP WS: 0 MSS:1460 Xem 3 thuộc tính TCP/IP, chúng ta nhận thấy rằng ▼ TTL = 255 ■ Window Size = 2798 ▲ Không phân tách bit (DF) =Yes Bây giờ chúng ta cùng xem lại file cơ sở dữ liệu siphon osprints.conf: [shadow]# grep -i solaris osprints.conf # Window: TTL:DF: Operating System DF = 1 for ON, 0 for OFF 2328:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 2238:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 2400:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 2798:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 FE88:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 87C0:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 FAF0:255:0 Solaris 2.6 - 2.7 FFFF:255:1: Solaris 2.6 - 2.7 Ta thấy rằng mục số 4 có các thuộc tính chính xác của dấu vết snort: kích cỡ cửa sổ 2798, TTL 255, DF bit set (tương đương 1). Do vậy ta có thể chắc chắn kết luận là Hệ điều hành mục tiêu đang sử dụng siphon. [crush] siphon -v -i x10 -o fingerprint.out Running on: ‘crush’ running FreeBSD 4.0 RELEASE on a(n) i386 Using Device: x10 Host Port TTL DF Operating System 192.168.1.11 23 255 ON Solaris 2.6 - 2.7 Như vậy chúng ta có thể đoán OS mục tiêu là Solaris 2.6 một cách khá dễ dàng. Chú ý là ta có thể tiến hành đoán có cơ sở mà không cần phải gửi một gói tin nào tới 192.168.1.11 Một kẻ tấn công có thể sử dụng Thăm dò thụ động để liệt ra những nạn nhân tiềm năng chỉ bằng thao tác truy nhập vào web site và phân tích một dấu vết mạng hoặc sử dụng một công cụ như siphon. Mặc dầu đây là một thủ thuật khá hữu hiệu nhưng nó cũng có những điểm hạn chế nhất định. Trước hết, các ứng dụng tự xây dựng các gói tin không sử dụng cùng một chữ ký như hệ điều hành. Do vậy kết quả có thể sẽ không chính xác. Thứ hai, một máy chủ từ xa có thể dễ dàng thay đổi các thuộc tính kết nối.
40. Solaris: ndd -set /dev/ip ip_def_ttl ‘number’ Linux: echo ‘number’ > /proc/sys/net/ipv4/ip_default_ttl NT: HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Paramenters ◙ Biện pháp đối phó phát hiện hệ điều hành thụ động Xem biện phát ngăn chặn trong “Các biện pháp đối phó phát hiện hệ điều hành” ở phần đầu chương này. TOÀN BỘ ENCHILADA: CÁC CÔNG CỤ PHÁT HIỆN TỰ ĐỘNG Tính phổ thông 10 Tính đơn giản 9 Tính hiệu quả 9 Mức độ rủi ro 9 Hiện nay ngày càng có nhiều các công cụ mới được viết ra nhằm hỗ trợ việc phát hiện mạng. Mặc dầu chúng ta không thể liệt kê ra toàn bộ các công cụ nhưng chúng ta cũng cần chú trọng đến 2 tiện ích phụ sẽ bổ xung vào kho công cụ mà chúng ta đã tìm hiểu. Cheops ( được mô tả trong Hình 2-7 là một tiện ích tuyệt vời, một công cụ ánh xạ mạng đa năng. Cheops hợp nhất ping, traceroute, các tính năng quét cổng, phát hiện hệ điều hành (thông qua queso) trong một công cụ. Cheops có giao diện đơn giản mô tả các hệ thống và mạng liên quan bằng hình ảnh giúp chúng ta hiểu rõ được mô hình. Tkined là một phần trong bộ Scotty có tại địa chỉ Tkined là một trình soạn thảo được viết trong Tcl có tính năng hợp nhất các công cụ quản lí mạng khác nhau qua đó giúp bạn phát hiện các mạng IP. Tkined có khả năng mở rộng lớn và giúp bạn thực hiện các hoạt động thăm dò mạng, hiển thị kết quả bằng hình ảnh. Mặc dầu công cụ này không thực hiện tính năng phát hiện hệ điều hành nhưng nó có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ như đã đề cập đến ở phần đầu chương này và trong Chương 1. Ngoài công cụ Tkined, ta cũng nên tìm hiểu một số công cụ khá trong bộ Scotty. ◙ Các biện pháp đối phó các công cụ phát hiện tự động
41. Những công cụ như Scotty, tkined và cheops sử dụng kết hợp tất cả các thủ thuật mà chúng ta đã tìm hiểu trước đó. Cũng các thủ thuật phát hiện tấn công sẽ được áp dụng cho việc phát hiện những công cụ phát hiện tự động này. Hình 2-7. Cheops cung cấp các tiện ích network- mapping trong một gói hình ảnh. KẾT LUẬN Vừa rồi chúng ta đã tìm hiểu, nghiên cứu những công cụ và thủ thuật cần thiết thực hiện tính năng ping sweep, quét cổng TCP và ICMP, và phát hiện hệ điều hành. Sử dụng các công cụ ping sweep, bạn có thể xác định được các hệ thống đang hoạt động và chỉ ra được những mục tiêu tiềm năng. Sử dụng các công cụ và thủ thuật quét cổng TCP và UDP bạn có thể phát hiện được những dịch vụ tiềm năng đang ở trạng thái nghe và phần nào biết được mức độ gặp rủi ro của mỗi hệ thống. Cuối cùng ta đã trình bày cách kẻ tấn công sử dụng phần mềm phát hiện chính xác hệ điều hành để xác định hệ điều hành cụ thể mà hệ thống mục tiêu sử dụng. Khi nghiên cứu trong phần tiếp chúng ta sẽ thấy rằng những thông tin có được cho đến bây giờ là rất quan trọng để thực hiện một cuộc tấn công tập trung.
42. ebooks@free4vn.org
43. những quyết định bố trí như vậy. Mô hình kiến trúc an ninh bốn mức sẽ được giới thiệu như một mô hình OSI nhỏ, thực tế và đơn giản hơn khi trình bày về các vấn đề bố trí an ninh. Mô hình bốn mức này được dùng trong suốt cả quyển sách này mỗi khi nói về bố trí các dịch vụ an ninh lớp. Nội dung của chương được chia ra thành các mục sau: (1) Những nguyên lý chung trong phân lớp các giao thức và các thuật ngữ kèm theo được giới thiệu trong Mô hình tham chiếu cơ sở của OSI (2) Những cấu trúc, dịch vụ và giao thức của các lớp OSI đặc thù (3) Bộ giao thức TCP/IP của mạng Internet và quan hệ của nó với kiến trúc OSI (4) Bố trí cấu trúc của dịch vụ an ninh có trong mô hình bốn mức; và (5) Phương thức quản trị các dịch vụ an ninh liên quan đến các lớp kiến trúc 3.1 Các nguyên lý và công nghệ phân lớp giao thức Trong thực tế, có sự truyền thông giữa các hệ thống thực. Để phục vụ cho mục đích định nghĩa các giao thức truyền thông giữa chúng, các tiêu chuẩn OSI đưa ra khái niệm về một mô hình của một hệ thống thực dưới tên gọi là một hệ thống mở. Hệ thống của mô hình được coi là phải có cấu trúc theo các lớp. Điều này không cần đòi hỏi các hệ thống thực cần phải được thực thi theo các cấu trúc giống nhau, mà người dùng có thể lựa chọn cấu trúc thực thi bất kỳ để đưa ra cách vận hành cuối cùng phù hợp với cách vận hành được định nghĩa bởi mô hình sử dụng. Ví dụ, một thực thi có thể gộp các chức năng của nhiều tầng kề nhau vào trong một phần mềm mà không cần phải có ranh giới giữa các tầng. Lịch sử phát triển Tiêu chuẩn OSI đầu tiên được Ủy ban Kỹ thuật TC97 của ISO công bố vào năm 1977 (Các hệ thống xử lý thông tin). Và sau đó Tiểu ban TC97/SC16 (Liên thông giữa các hệ thống mở) đã được thành lập với mục tiêu phát triển một mô hình và định nghĩa các tiêu chuẩn giao thức để hỗ trợ các nhu cầu của một phạm vi không hạn chế các ứng dụng trên nhiều công nghệ của các phương tiện truyền thông cơ bản. Dự án đã thu hút sự chú ý của Hiệp hội Truyền thông Quốc tế (ITU), cơ quan đưa ra các khuyến cáo được các hãng truyền thông trên toàn thế giới áp dụng (Trước năm1993 chúng được gọi là Những khuyến cáo của CCITT). Và ra đời sự hợp tác giữa ISO và ITU để xây dựng Các tiêu chuẩn Quốc tế ISO thống nhất và các khuyến cáo của ITU trên OSI. Sản phẩm có ý nghĩa đáng kể đầu tiên của sự hợp tác này là Mô hình Tham chiếu Cơ bản của OSI Nó được phát hành vào năm 1994 như là Tiêu chuẩn quốc tế ISO 7498 và như là Các khuyến cáo ITU X.200. Tài liệu này
44. mô tả một kiến trúc bảy tầng cần được dùng làm cơ sở để định nghĩa đọc lập các giao thức lớp riêng rẽ. Các tiêu chuẩn đối với các giao thức đầu tiên được phát hành không lâu sau khi Mô hình Tham chiếu cơ sở ra đời và ngay sau đó là các tiêu chuẩn khác cũng được phát hành đồng loạt. Các nguyên lý phân lớp Mô hình OSI đưa ra những nguyên lý nhất định để xây dựng các giao thức truyền thông giữa các lớp. Trên hình 3-1 trình bày một số khái niệm quan trọng. Hệ thống mở A Hệ thống mở B Dịch vụ lớp N Lớp N Thực thể (N+1) Thực thể (N+1) Lớp N+1 Thực thể N Thực thể N Giao thức lớp N H ình 3-1: Các khái niệm phân lớp của OSI Xét một lớp giữa nào đó, giả sử là lớp N. Trên lớp N là lớp N+1 và lớp dưới nó là lớp N-1. Trong cả hai hệ thống mở có một chức năng hỗ trợ lớp N. Điều này được đánh dấu bằng thực thể (N) trong mỗi hệ thống mở. Cặp các thực thể truyền thông (N) cung cấp một dịch vụ cho các thực thể (N+1) trong hệ thống tương ứng. Dịch vụ này bao gồm cả việc chuyển dữ liệu cho các thực thể (N+1). Các thực thể (N) lại truyền thông với nhau thông qua giao thức truyền thông (N). Giao thức này bao gồm cú pháp (định dạng) và nghĩa (ý nghĩa) của dữ liệu được trao đổi giữa chúng cộng với các quy tắc mà các giao thức cần phải tuân theo. Giao thức (N) được truyền bằng cách sử dụng một dịch vụ do các thực thể (N-1) cung cấp. Mỗi thông điệp được gửi trong giao thức (N) được biết như một đơn vị dữ liệu của giao thức (N) (viết tắt tiếng Anh là PDU – Protocol Data Unit). Một nguyên lý quan trọng tuân theo khái niệm phân lớp này là tính độc lập của lớp. Đó là một dịch vụ lớp (N) có thể được định nghĩa và sau đó có thể được dùng để định nghĩa các giao thức cho lớp (N+1) mà không cần biết rằng nó đã được giao thức (N) sử dụng để cung cấp dịch vụ đó.
45. Bảy lớp của OSI Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa bảy lớp như trình bày trên hình 3-2. Các giao thức từ mỗi lớp được nhóm lại với nhau thành một cái gọi là ngăn stack của lớp OSI. Một ngăn stack của lớp OSI thoả mãn các yêu cầu của một quá trình ứng dụng là một phần của hệ thống thực thực hiện xử lý thông tin cho mục đích ứng dụng đã cho. Hệ thống mở A Hệ thống mở B Lớp ứng dụng Giao thức ứng dụng Lớp trình diễn Giao thức trình diễn Giao thức phiên làm việc Lớp phiên làm việc Lớp vận chuyển Giao thức vận chuyển Lớp mạng Giao thức mạng Lớp liên kết dữ liệu Giao thức liên kết dữ liệ Lớp vật lý Giao thức vật lý Môi trường vật lý Hình 3-2: Mô hình bảy lớp của OSI Các lớp và các chức năng chính của chúng bao gồm: • Lớp ứng dụng (lớp 7): cung cấp phương tiện để quá trình ứng dụng truy nhập vào môi trường OSI. Các tiêu chuẩn của giao thức lớp ứng dụng giải quyết các chức năng truyền thông được áp dụng cho một ứng dụng chuyên biệt hoặc một họ các ứng dụng. • Lớp trình diễn (lớp 6): chịu trách nhiệm trình diễn thông tin mà thực thể lớp ứng dụng dùng hoặc tham chiếu đến trong quá trình truyền thông giữa chúng. • Lớp phiên làm việc (lớp 5): cung cấp phương tiện để các thực thể lớp trên tổ chức và đồng bộ đối thoại giữa chúng và quản lý quá trình trao đổi dữ liệu của chúng. • Lớp truyền tải (lớp 4): chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu thông suốt giữa các thực thể lớp trên và giải phóng chúng khỏi các vấn đề chi tiết liên quan đến cách cụ thể để truyền dữ liệu được tin cậy và hiệu quả về giá thành (chi phí thấp). • Lớp mạng (lớp 3): đảm trách việc truyền nhận thông tin giữa các thực thể lớp trên một cách độc lập mà không xét đến thời gian giữ chậm và chạy vòng chờ. Ở đây bao gồm cả trường hợp khi có nhiều mạng con được dùng song song hoặc kế tiếp nhau. Nó làm cho các lớp trên không
46. thể nhìn thấy được các tài nguyên truyền thông phía sau được sử dụng (liên kết các dữ liệu) như thế nào. • Lớp liên kết dữ liệu (lớp 2): đảm nhận việc truyền dữ liệu trên cơ sở điểm tới điểm và thiết lập, duy trì và giải phóng các nối ghép điểm tới điểm. Nó phát hiện và có khả năng sửa các lỗi có thể xuất hiện ở dưới lớp vật lý. • Lớp vật lý (lớp 1): cung cấp phương tiện cơ khí, phương tiện điện, phương tiện vận hành và phương tiện giao thức để kích hoạt, duy trì và ngắt bỏ các nối ghép vật lý dùng để truyền dữ liệu theo bit giữa các thực thể liên kết dữ liệu Hình 3-3 trình bày kiến trúc OSI có xét đến ý nghĩa các mạng con ở lớp mạng. Nó biểu diễn cách các mạng con có thể được sử dụng kế tiếp nhau để hỗ trợ một phiên truyền thông ứng dụng như thế nào (có thể sử dụng cả những công nghệ về nối liên thông hoặc các công nghệ về phương tiện truyền thông khác nhau). Hệ thống mở A Hệ thống giữ chậm Hệ thống mở B Lớp ứng dụng Lớp trình diễn Lớp phiên làm việc Lớp vận chuyển Lớp mạng Lớp liên kết dữ liệu Lớp vật lý Môi trường vật lý Môi trường vật lý Hình 3-3: Mô hình phân lớp của OSI có nhiều Các lớp trên và các lớp dưới Từ một triển vọng thực tế, các lớp của OSI có thể được coi như là: (a) các giao thức phụ thuộc vào ứng dụng (b) các giao thức kèm theo môi trường đặc thù (c) hoặc một chức năng cầu nối giữa (a) và (b). Các giao thức phụ thuộc ứng dụng gồm có Lớp ứng dụng , Lớp trình diễn và Lớp phiên làm việc. Đây là những lớp trên. Việc triển khai những lớp này được gắn chặt với ứng dụng đang được hỗ trợ và chúng hoàn toàn độc lập với công nghệ hoặc những công nghệ truyền thông đang sử dụng.
47. Các lớp còn lại nằm trong các mục (b) và (c) trên đây là những lớp dưới. Các giao thức phụ thuộc công nghệ của phương tiện truyền thông đều nằm trong Lớp vật lý và Lớp liên kết dữ liệu và các lớp con của Lớp mạng (các lớp phụ thuộc mạng con). Chức năng cầu nối do Lớp truyền tải và các lớp con trên của Lớp mạng đảm nhiệm. Các lớp con trên của Lớp mạng cho phép một giao diện dịch vụ mạng thích hợp luôn sẵn sàng cho lớp trên với chất lượng dịch vụ sẽ thay đổi tuỳ theo các mạng con được dùng. Lớp truyền tải có nhiệm vụ làm cho các lớp trên nó nhìn thấy được các lớp dưới nó. Nó hoặc nhận được các kết nối mạng với đầy đủ chất lượng của dịch vụ hoặc nâng cấp chất lượng của dịch vụ nếu cần, ví dụ, bằng cách cung cấp phát hiện lỗi và phục hồi trong giao thức truyền tải nếu hiêu năng sửa lỗi của Lớp mạng không đầy đủ. Các dịch vụ và tiện ích lớp Dịch vụ do một lớp bất kỳ cung cấp được mô tả bởi thuật ngữ các gốc dịch vụ. Chúng đóng vai trò là các sự kiện hạt nhân tại giao diện dịch vụ (trừu tượng). Một dịch vụ lớp được chia ra thành một số các tiện ích và mỗi tiện ích lại bao gồm một nhóm các gốc dịch vụ liên quan. Nhìn chung, một tiện ích liên quan đến tạo và xử lý một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu của giao thức (PDU). Ví dụ, trong dịch vụ truyền tải có một tiện ích nối ghép T (T- CONNECT) dùng để thiết lập một nối ghép truyền tải. Nó bao gồm bốn gốc dịch vụ (hai gốc dịch vụ ở một đầu dùng để khởi tạo thiết lập nối ghép và hai gốc khác ở đầu kia) và hai đơn vị PDU (một đơn vị dùng để gửi dữ liệu theo mỗi hướng). Mối liên hệ giữa các gốc dịch vụ và các đơn vị PDU được mô tả trên hình 3-4 như một lược đồ thời gian. Kiểu phối hợp trên đây gồm hai đơn vị PDU và bốn gốc dịch vụ là rất phổ biến và nó được biết như là dịch vụ được xác nhận. Một trường hợp phổ biến khác được biết như là dịch vụ không được xác nhận chỉ có một đơn vị PDU và hai gốc dịch vụ. Về cơ bản nó đều giống nhau vì nửa đầu của kiểu phối hợp được trìng bày trên hình 3-4. Các dịch vụ có kết nối và các dịch vụ không có kết nối Có hai chế độ dịch vụ hoàn toàn khác nhau tại mỗi lớp. Đó là: • Chế độ dịch vụ có kết nối dựa trên các kết nối (N) do lớp (N) cung cấp. Một kết nối là một sự kết hợp giữa hai thực thể (N) có một pha thiết lập, pha truyền và pha ngắt. Trong pha truyền một dòng các đơn vị dữ liệu được chuyển qua thay mặt cho các người dùng lớp trên của dịch vụ. • Chế độ dịch vụ không có kết nối gồm sự vận chuyển từng đơn vị dữ liệu đơn lẻ mà không yêu cầu có sự liên hệ qua lại giữa chúng. Dịch vụ có thể chuyển vòng quanh các đơn vị dữ liệu một cách độc lập, không cấp
48. thông báo nhận và không đảm bảo cấp phát theo trình tự gửi. Các gốc dịch Truyền tải đơn vị dữ liệu Các gốc dịch vụ truyền tải củagiaothức (PDU) vụ truyền tải (đầukhởitạo) (đầunhận) Yêu cầu Yêu cầu Hiển thị KẾTNỐIT KẾT NỐI PDU KẾTNỐIT Thời Xác nhận Đáp ứng Đáp ứng KẾTNỐIT KẾTNỐI KẾTNỐIT Lý do chính tồn tại Hìnhhai ki 3-4:ểu d ịCácch v tiụệ nàyn ích là và có các mộ gt ốsốc dcôngịch v nghụ ệ truyền thông cơ sở có kế thừa tính kết nối (ví dụ như các mạng chuyển mạch gói) và một số khác lại kế thừa tính không kết nối (ví dụ như các mạng cục bộ). Chức năng cầu nối ở Lớp mạng và Lớp truyền tải là sự hỗ trợ hoạt động cho các lớp trên có kết nối trên các công nghệ truyền thông không kết nối. Với các lớp trên hướng kết nối thì kết nối tại các lớp riêng rẽ ánh xạ trực tiếp với nhau. Một kết hợp ứng dụng (tương đương với một kết nối của Lớp ứng dụng) thì ánh xạ trực tiếp tới một kết nối trình diễn và kết nối này lại ánh xạ trực tiếp đến kết nối phiên làm việc. Tuy nhiên, các lớp dưới đó thì không còn cần đến ánh xạ một -một như thế. Ví dụ, một kết nối truyền tải có thể được dùng lại nhiều lần cho các kết nối phiên làm việc, và một kết nối mạng cũng có thể vận chuyển một số hỗn hợp các kết nối cùng một lúc. 3.2 Các kiến trúc, dịch vụ và giao thức của lớp OSI Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng có thể bao gồm nhiều chức năng khác nhau và chúng có thể cần phải được định nghĩa theo các nhóm chuẩn hoá khác nhau. Do vậy, cần phải có cách tiếp cận mô đun để định nghĩa các giao thức cho Lớp ứng dụng. Cấu trúc của Lớp ứng dụng được định nghĩa trong chuẩn ISO/IEC 9545. Chuẩn này định nghĩa các khái niệm được dùng để mô tả cấu trúc bên trong
49. của một thực thể ứng dụng cùng với những khái niệm được dùng để mô tả các quan hệ tích cực giữa những lần gọi của các thực thể ứng dụng. Khối cấu trúc cơ sở nhất của một thực thể ứng dụng được gọi là một phần tử dịch vụ ứng dụng (viết tắt tiếng Anh là ASE – Application-Service- Element). (Một ASE có thể được coi như là một tài liệu). Cấu thành cấu trúc chung hơn của thực thể ứng dụng là một đối tượng dịch vụ ứng dụng (viết tắt tiến Anh là ASO – Application-Service-Object) được xây dựng từ các ASE và/hoặc các ASO khác. Các nguyên lý cấu trúc liên quan đến các thực thể ứng dụng, ASE và ASO sẽ được trình bày tiếp trong chương 12. Có hai khái niệm quan trọng mô tả các quan hệ giữa các thực thể ứng dụng đang truyền thông là: • Phối hợp ứng dụng: Đó là một quan hệ phối hợp giữa hai lần gọi của ASO có nhiệm vụ quản lý việc sử dụng hai chiều của dịch vụ trình diễn cho các mục đích truyền thông. Đây là một sự tương đương của một kết nối đối với Lớp ứng dụng. Nó cũng có thể được coi như là một biểu diễn của kết nối trình diễn đối với Lớp ứng dụng. • Hoàn cảnh ứng dụng: Đó là một bộ các quy tắc được chia xẻ bởi hai lần gọi của ASO nhằm hỗ trợ một phối hợp ứng dụng. Đây là giao thức của Lớp ứng dụng hoàn toàn hiệu quả khi sử dụng trên một phối hợp ứng dụng Một ASE được chú ý đặc biệt là phần tử dịch vụ kiểm soát phối hợp (viết tắt tiếng Anh là ASCE – Association Control Service Element). ASE này hỗ trợ việc thiết lập và kết thúc các phối hợp ứng dụng và nó cần phải có trong tất cả mọi hoàn cảnh ứng dụng. Một biểu diễn thực tế của ASCE là nó định nghĩa các thông tin của Lớp ứng dụng được vận chuyển các trao đổi giao thức đẻ thiết lập và kết thúc các kết nối trình diễn và các kết nối phiên làm việc. Dịch vụ ASCE được định nghĩa trong tiêu chuẩn ISO/IEC 8650. Một số ứng dụng dựa trên tiêu chuẩn ISO đã được định nghĩa. Các tiêu chuẩn gồm các định nghĩa về các giao thức của Lớp ứng dụng cùng với vật chất hỗ trợ như các định nghĩa về các mô hình thông tin và các thủ tục cần tuân theo trong hệ thống. Các ứng dụng chính được nói đến trong cuốn sách này là: • Các hệ thống quản lý tin nhắn (viết tắt tiếng Anh là MHS – Message Handling Systems): Ứng dụng này hỗ trợ cho việc nhắn tin điện tử gồm gửi thư điện tử giữa các cá nhân, chuyển EDI và nhắn tin thoại. MHS đã là một ứng dụng OSI hàng đầu trong các đặc tính an ninh hợp nhất. Ứng dụng này và các đặc tính an ninh của nó được trình bày trong chương 13. • Thư mục: Ứng dụng này cung cấp cơ sở để kết nối liên thông các hệ thống xử lý thông tin sao cho cung cấp hệ thống thư mục tích hợp, nhưng