Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

tìm hiểu và cài đặt hệ thống firewall kết hợp với proxy để bảo vệ hệ thống mạng bên trong
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN VĂN ĐƢỜNG
TÌM HIỂU VÀ CÀI ĐẶT HỆ THỐNG
FIREWALL KẾT HỢP VỚI PROXY ĐỂ
BẢO VỆ HỆ THỐNG MẠNG
BÊN TRONG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
Th.S NGÔ VĂN CÔNG
Nha Trang, 12/2009
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
Song song với việc xây dựng nền tảng về công nghệ thông tin, cũng như phát
triển các ứng dụng máy tính trong sản xuất, kinh doanh, khoa học, giáo dục, xã
hội,... thì việc bảo về những thành quả đó là một điều không thể thiếu. Sử dụng các
bức tường lửa (Firewall) để bảo vệ mạng nội bộ (Intranet), tránh sự tấn công từ bên
ngoài là một giải pháp hữu hiệu, đảm bảo được các yếu tố:
An toàn cho sự hoạt động của toàn bộ hệ thống mạng
Bảo mật cao trên nhiều phương diện
Khả năng kiểm soát cao
Đảm bảo tốc độ nhanh
Mềm dẻo và dễ sử dụng
Trong suốt với người sử dụng
Ngày nay, Internet, một kho tàng thông tin khổng lồ, phục vụ hữu hiệu trong sản
xuất kinh doanh. Internet đang ngày càng trở nên quan trọng. Nó mang lại rất nhiều
tiện ích cho mọi người. Internet vừa là nguồn tài nguyên khổng lồ, vừa là nơi chia
sẽ thông tin. Việc sử dụng Internet dần đã trở thành một nhu cầu của mọi người.
Nhu cầu chia sẽ thông tin của con người thông qua Internet ngày càng cao. Tuy
nhiên, Internet là một nơi công cộng, mọi người đều có quyền tham gia đóng góp
nhưng đồng thời đó cũng là nơi để trở mà bất kỳ người nào cũng có thể trở thành
đối tượng cho nhiều người khác tấn công với các mục đích khác nhau. Internet
mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đồng thời cũng mang lại nhiều nguy cơ tiềm ẩn.
Cùng với sự phát triển không ngừng của Internet và các dịch vụ trên Internet, số
lượng các vụ tấn công trên Internet cũng tăng theo cấp số nhân. Trong khi các
phương tiện thông tin đại chúng ngày càng nhắc nhiều đến Internet với những khả
năng truy nhập thông tin dường như đến vô tận của nó, thì các tài liệu chuyên môn
bắt đầu đề cập nhiều đến vấn đề bảo đảm và an toàn dữ liệu cho các máy tính được
kết nối vào mạng Internet.
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 2
Không chỉ số lượng các cuộc tấn công tăng lên nhanh chóng, mà các phương
pháp tấn công cũng liên tục được hoàn thiện. Điều đó cũng là một phần lý do các
nhân viên quản trị hệ thống được kết nối với Internet ngày càng đề cao cảnh giác.
Theo CERT, những cuộc tấn công thời kỳ 1988-1989 chủ yếu đoán tên người người
dùng, mật khẩu (UserID-password) hoặc sử dụng một số lỗi của các chương trình và
hệ điều hành (security hole) làm vô hiệu hệ thống bảo vệ, tuy nhiên các cuộc tấn
công vào thời gian gần đây bao gồm cả các thao tác như giả mạo địa chỉ IP, theo dõi
thông tin truyền qua mạng, tấn công từ chối dịch vụ, chiếm các phiên làm việc từ xa
(telnet hoặc rlogin). Cứ như vậy, phương thức tấn công ngày càng tinh vi và nguy
hiểm.
Vì vậy, mọi người dùng, cơ quan tổ chức, đều có nhu cầu bảo vệ thông tin của
mình trước khi tham gia vào Internet. Nhu cầu bảo vệ thông tin trên Internet có thể
chia thành ba loại gồm:
Bảo vệ dữ liệu.
Bảo vệ các tài nguyên sử dụng trên mạng.
Bảo vệ danh tiếng của cơ quan.
Để tổ chức một hệ thống mạng có khả năng bảo mật cao, một công ty, tổ chức
có thể phải đầu tư một khoảng tài chính khá lớn. Tuy nhiên, với sự phát triển ngày
càng mạnh mẽ của phần mềm nguồn mở, đặt biệt là hệ điều hành nguồn mở đã giúp
các công ty, tổ chức tiết kiệm được một khoảng tài chính lớn. Hơn thế nữa, ngày
nay, các phát hành hệ điều hành dựa trên nhân Linux đã có rất nhiều. Người dùng
có thể hoàn toàn sử dụng hệ điều hành nguồn mở thay cho hệ điều hành thương mại
đắt tiền. Không những thế, hệ điều hành nguồn mở có khả năng bảo mật cao, và
được xem là miễn nhiễm với virus.
Cùng với sự ra đời của hệ điều hành Ubuntu. Một phát hành của Linux được
xem là sẽ thay thế cho Window trong những năm tiếp theo, công ty, tổ chức, doanh
nghiệp có thể tiết kiệm được tài chính và đầu tư vào hệ thống hạ tầng mạng, cũng
như tăng cường khả năng bảo mật hệ thống mạng của mình.
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 3
Khóa luận này với mục tiêu tìm hiểu hệ điều hành nguồn mở Ubuntu Linux,
Firewall iptables, một Firewall được tích match sẵn trong nhân của Linux, Proxy
Squid, một web cache proxy, và các phần mềm nguồn mở khác nhằm thay thế cho
hệ điều hành mạng Window Server và các máy trạm hệ điều hành Window vốn rất
được sử dụng thông dụng hiện nay.
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến quý thầy cô thuộc khoa Công nghệ
thông tin, trường Đại Học Nha Trang đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt cho tôi nhiều
kiến thức quý báu trong suốt hơn bốn năm qua.
Xin tỏ lòng biết ơn xâu sắc đến thầy Ngô Văn Công, người đã trực tiếp gợi ý,
hướng dẫn và tận tình truyền đạt nhiều kinh nghiệm để tôi có thể thực hiện và hoàn
thành đề tài này.
Xin tỏ lòng biết ơn đến thầy xxxx Dương thuộc bộ môn xxx và thầy Nguyễn
Tấn Tài đã hết lòng giúp đỡ để tôi có thể thử nghiệm được mô hình trong mạng thực
của trường.
Con cũng xin gửi tất cả lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, cùng toàn thể gia đình,
những người nuôi dạy con trưởng thành như ngày hôm nay, đồng thời cũng giúp đỡ,
chăm sóc con trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến bạn bè, quý thầy cô, quý anh chị trong công ty
OdysseyVN Nha Trang đã động viên và chỉ bảo nhiệt tình để tôi có thể hoàn thành
tốt đề tài này
Nha Trang, 12/2009
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Đường
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 5
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 6
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 7
MỤC LỤC
Chương 1: Giới thiệu về Firewall ........................................................................17
1.1. Firewall là gì? ..............................................................................................17
1.2. Chức năng chính ..........................................................................................17
1.2.1. Bộ lọc gói tin ....................................................................................18
1.2.1.1. Ưu điểm ..............................................................................19
1.2.1.2. Nhược điểm.........................................................................20
1.2.2. Bộ lọc gói tin có trạng thái ...............................................................20
1.2.2.1. Ưu điểm ..............................................................................21
1.2.2.2. Nhược điểm.........................................................................22
1.2.3. Firewall default policy......................................................................22
1.2.3.1. Lựa chọn chính sách mặc định ...........................................22
1.2.3.2. Rejecting so với Denying....................................................24
1.3. Perimeter Networks .....................................................................................25
1.3.1. Bastion host ......................................................................................26
1.3.2. Three-legged configuration ..............................................................27
1.3.3. Back to Back.....................................................................................28
Chương 2: Linux Firewall iptables ......................................................................30
2.1. Giới thiệu iptables........................................................................................30
2.2. Tính năng trong iptables..............................................................................30
2.2.1. Bảng filter .........................................................................................30
2.2.2. Bảng mangle .....................................................................................32
2.2.3. Bảng nat ............................................................................................32
2.3. Tính năng NAT............................................................................................33
2.4. Tính năng Mangle ........................................................................................34
2.5. Cú pháp lệnh iptables...................................................................................36
2.5.1. Những lệnh thao tác bảng filter ........................................................37
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 8
2.5.1.1. Những thao tác tác động đến chain.....................................37
2.5.1.2. Những thao tác tác động đến luật .......................................38
2.5.1.3. Bảng thao tác match cơ bản................................................39
2.5.1.4. Những thao tác match với tcp filter....................................40
2.5.1.5. Những thao tác match với udp filter...................................40
2.5.1.6. Những thao tác match với icmp filter.................................40
2.5.2. Target của bảng filter........................................................................40
2.5.3. Bổ trợ match trong bảng filter ..........................................................42
2.5.3.1. Bổ trợ match multiport filter...............................................42
2.5.3.2. Bổ trợ match limit filter......................................................43
2.5.3.3. Bổ trợ match dstlimit filter .................................................44
2.5.3.4. Bổ trợ match state filter ......................................................45
2.5.3.5. Match mở rộng mac filter ...................................................47
2.5.3.6. Match mở rộng owner filter................................................48
2.5.3.7. Match mở rộng mark filter..................................................48
2.5.3.8. Match mở rộng tos filter .....................................................49
2.5.3.9. Match mở rộng addrtype filter............................................49
2.5.3.10. Match mở rộng iprange filter ............................................50
2.5.3.11. Match mở rộng length filter ..............................................50
2.5.4. Những lệnh thao tác bảng nat ...........................................................50
2.5.4.1. Target SNAT.......................................................................50
2.5.4.2. Target MASQUERADE .....................................................51
2.5.4.3. Target DNAT......................................................................52
2.5.4.4. Target REDIRECT .............................................................52
2.5.4.5. Target BALANCE ..............................................................53
2.5.5. Những lệnh thao tác bảng mangle ....................................................53
2.6. Xây dựng firewall iptables...........................................................................54
2.6.1. Định nghĩa các biến đại diện ............................................................54
2.6.2. Cho phép sự hỗ trợ của nhân ............................................................54
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 9
2.6.3. Xóa luật hiện tại................................................................................55
2.6.4. Đặt lại chính sách mặc định và ngắt Firewall...................................56
2.6.5. Cho phép interface loopback ............................................................56
2.6.6. Xác định lựa chọn chính sách mặc định ...........................................56
2.6.7. Kiểm tra nhanh tính match lệ của gói tin..........................................57
2.6.8. Sử dụng kết nối có trạng thái để giảm xét luật .................................57
2.6.9. Ngăn giả mạo địa chỉ ........................................................................58
2.7. Cho phép một số dịch vụ mạng cơ bản........................................................59
2.7.1. Dịch vụ phân giải tên miền...............................................................59
2.7.1.1. Cho phép người dùng phân giải địa chỉ..............................60
2.7.1.2. Cho phép làm một DNS server trung chuyển.....................61
2.7.2. Cho phép một số dịch vụ TCP thông dụng.......................................62
2.7.2.1. Email...................................................................................62
2.7.2.2. Telnet ..................................................................................63
2.7.2.3. SSH .....................................................................................64
2.7.2.4. FTP......................................................................................64
2.7.2.5. Web.....................................................................................65
2.7.3. Lọc chặn một số thông điệp ICMP...................................................66
2.8. Logging........................................................................................................67
2.9. Tối ưu Firewall ............................................................................................67
2.9.1. Tổ chức luật ......................................................................................67
2.9.2. Sử dụng module trạng thái................................................................69
2.9.3. Sử dụng chain tự định nghĩa .............................................................69
2.10.Một số cấu hình đối với Perimeter Network................................................70
2.11.Ánh xạ địa chỉ ..............................................................................................71
Chương 3: SQUID Proxy.....................................................................................73
3.1. Biên dịch và cài đặt chương trình ................................................................73
3.1.1. Configure Script................................................................................73
3.1.2. make Install.......................................................................................73
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 10
3.1.3. Cài đặt Squid từ một Repository ......................................................73
3.2. Những lưu ý trước khi khởi động ................................................................74
3.2.1. Những tham số tùy chọn khi khởi động ...........................................74
3.2.2. Khởi tạo cache ..................................................................................75
3.3. Chạy thử chương trình .................................................................................75
3.4. Access Control trong Squid .........................................................................76
3.4.1. Access Control Elements cơ sở ........................................................77
3.4.1.1. Địa chỉ IP ............................................................................77
3.4.1.2. Tên miền .............................................................................78
3.4.1.3. Tên người dùng...................................................................79
3.4.1.4. Biểu thức chính quy (regular expression)...........................80
3.4.1.5. Số hiệu cổng TCP ...............................................................80
3.4.1.6. Số hiệu của hệ thống tự trị..................................................80
3.4.2. Phương thức (method)......................................................................81
3.4.3. Giao thức (proto) ..............................................................................81
3.4.4. Thời gian (time)................................................................................81
3.4.5. Xác thực (ident) ................................................................................83
3.4.6. Số lương kết nối tối đa (maxconn) ...................................................83
3.4.7. Trình duyệt (browser).......................................................................84
3.4.8. Nội dung trong request (req_mine_type)..........................................84
3.4.9. Nội dung trong response (rep_mine_type) .......................................84
3.4.10.External ACL....................................................................................85
3.4.11.Luật kiểm soát truy cập.....................................................................86
3.4.12.Phương thức match luật trong Squid ................................................87
3.4.13.Một số tình huống sử dụng Squid.....................................................89
3.5. Những vấn đề cơ bản về đĩa cache ..............................................................90
3.5.1. Chỉ thị cache_dir...............................................................................90
3.5.2. Chỉ thị cache_swap_low và cache_swap_high.................................92
3.5.3. Chỉ thị minimum_object_size và maximum_object_size.................92
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
GVHD: Th.S Ngô Văn Công SVTH: Nguyễn Văn Đường
Trang 11
3.5.4. Chỉ thị store_dir_select_algorithm ...................................................92
3.5.5. Chỉ thị cache_replacement_policy....................................................92
3.5.6. Chỉ thị refresh_pattern ......................................................................93
3.6. Interception Caching....................................................................................94
3.6.1. Vì sao, khi nào dùng interception caching .......................................94
3.6.2. Cấu hình interception caching cho Squid .........................................96
3.7. Sử dụng nhiều proxy....................................................................................96
3.7.1. Xác định các proxy hàng xóm ..........................................................97
3.7.2. Giới hạn truy cập đến hàng xóm.......................................................97
3.7.3. Giao thức ICP ...................................................................................99
3.7.3.1. ICP server............................................................................99
3.7.3.2. ICP client ............................................................................99
3.8. Bộ điều hướng............................................................................................100
3.9. Chứng thực.................................................................................................101
3.9.1. Chứng thực bằng HTTP Basic........................................................101
3.9.2. Chứng thực bằng HTTP Digest ......................................................102
3.9.3. Chứng thực bằng NTLM ................................................................103
3.9.4. External ACLs ................................................................................104
3.9.4.1. ip_user...............................................................................104
3.9.4.2. ldap_group ........................................................................105
3.9.4.3. unix_group ........................................................................105
3.9.4.4. winbind_group ..................................................................105
3.10.Log .............................................................................................................105
3.10.1.Tập tin cache.log.............................................................................106
3.10.2.Tập tin access.log............................................................................106
3.10.3.Tập tin store.log ..............................................................................108
Chương 4: Mô hình thử nghiệm ........................................................................109
4.1. Môi trường thử nghiệm..............................................................................109
4.2. Mô hình thử nghiệm...................................................................................109
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m
Click to buy NOW!
PDF-XChange Viewer
www.docu-track.co m