3.1 Nhu c u b o m t.
Tr c khi đi vào chi ti t v nh ng công ngh khác nhau đ b o v cho m ng VoIP.ướ ế
B n c n ph i hi u nh ng v n đ và t p h p nh ng nhu c u mà b n đã đ c th y. ượ
Ph n này s phác th o nh ng nhu c u b o m t tiêu bi u.Không ph i là m t danh sách
toàn di n.Nh ng d ch v VoIP đ c bi t có th c n nh ng nhu c u ph :
Tính toàn v n: Ng i nh n nên nh n nh ng gói d li u c a ng i kh i t o g i v iườ ườ
n i dung không có s thay đ i. M t bên th ba c n ph i không có kh năng ch nh s a
gói trong quá trình v n chuy n. Đ nh nghĩa này đ c áp d ng m t cách chính xác trong ượ
tr ng h p c a tín hi u VoIP. Tuy nhiên, trong tr ng h p c a ph ng ti n truy nườ ườ ươ
thông, s m t mát gói thông th ng có th tha th đ c. ườ ượ
Tính bí m t: M t hãng th ba không nên có kh năng đ đ c d li u mà đ c d đ nh ượ
cho ng i nh n.ườ
Tính xác th c: Bên g i và bên nh n tín hi u VoIP hay thông đi p truy n thông nên
ch c ch n r ng chúng đang liên l c ngang hàng nhau.
Tính s n sàng: S b o v t vi c t n công DoS(t ch i d ch v ) đ i v i thi t b ế
VoIP nên s n có đ i v i nh ng ng i s d ng liên t c. Nh ng ng i s d ng/nh ng ườ ườ
thi t b ác tâm ho c có c x không đúng đ n không đ c c p quy n đ phá vế ư ượ
d ch v . Đ làm d u các cu c t n công DoS đòi h i cách x lý lây nhi m đ b o v tài
nguyên VoIP và b o v m ng IP bên d i. ướ
3.2 Các công ngh b o m t.
Khi đ a ra nh ng nhu c u b o m t cho nh ng thi t b VoIP, ph n này mô t m t vàiư ế
công ngh có s n đ đ m b o tính toàn v n,tính bí m t, và tính ch ng th c. Nh ng
công ngh bao g m trong ph n này nh sau: ư
Share-key(khóa dùng chung)
Nh ng cách ti p c n Chìa khóa- Dùng chung ế
M t cách ti p c n t i s ch ng th c là m t h th ng mà trong đó ng i g i và ng i ế ườ ườ
nh n chia s m t m t kh u bí m t ( đôi khi tham chi u t i nh m t chìa khóa- dùng ế ư
chung) mà không đ c bi t đ i v i m t bên th ba.ượ ế
Ng i g i tính toán m t hash n i dung thông đi p và n i vào giá tr hash đó v i m tườ
thông đi p. Bên phía nh n đ c thông đi p, ng i nh n cũng tính toán hash thông ượ ườ
đi p v i m t m t kh u dùng chung. Sau đó nó so sánh hash đã đ c tính toán v i giá ượ
tr hash mà đ c b sung vào thông đi p. N u chúng phù h p, s toàn v n c a thông ượ ế
đi p đ c b o đ m nh là tính xác th c c a ng i g i. ượ ư ườ
B n có th s d ng m t kh u dùng chung đ mã hóa n i dung thông đi p và truy n
d li u đã mã hóa t i ng i nh n. Trong tr ng h p này, yêu c u riêng t đ c đ ườ ườ ư ượ
c p không vì bên th ba có th đánh h i d li u đang v n chuy n và có th nhìn n i ơ
dung thông báo c a văn b n g c. Ng i nh n ch y gi i thu t gi i mã (s m khóa) ườ
v i m t kh u dùng chung nh m t trong nh ng đ u vào và t o ra l i thông báo văn ư
b n g c.
M t h th ng mà có nhi u ngu n d li u có th g p ph i yêu c u xác th c b ng vi c
b o đ m r ng m i ng i g i s d ng m t chìa khóa duy nh t cho d li u đ c g i. ườ ượ
Trong m t cách ti p c n chìa khóa- dùng chung, ng i qu n tr ph i có s chu n b ế ườ
đ i v i m t kh u bí m t dùng chung. Trong m t h th ng mà có nhi u c p ng i g i/ ườ
nh n, vi c đ ng đ u v i s chu n b có th r t cao. ươ
Ngoài ra, n u m t chìa khóa- dùng chung đ c th a hi p ( stolen/ lost), M i thi t b sế ượ ế
d ng chìa khóa dùng chung c n đ c chu n b v i chìa khóa dùng chung m i. ượ
Public-Key Cryptography
Đ làm gi m b t s đau đ u cho ng i qu n tr v i nh ng cách ti p c n chìa khóa- ườ ế
dùng chung, b n có th s d ng m t mã chìa khóa- công c ng
Nh ng khái ni m c b n trong m t mã chìa khóa chung là nh ng chìa khóa và nh ng ơ
ch ký s hóa không cân đ i, đ c mô t trong nh ng m c sau đây: ượ
Nh ng chìa khóa không cân đ i
Nh ng c p chìa khóa không cân đ i t ng c p là nh ng chìa khóa (thông th ng c a đ ườ
dài c đ nh) đ c tham chi u t i nh chìa khóa công c ng và chìa khóa riêng t mà có ượ ế ư ư
liên quan toán h c đ n l n nhau. Chúng thông th ng đ c đ i di n trong h m i ế ườ ượ ườ
sáu và có nh ng đ c tr ng sau đây: ư
Ch có chìa khóa công c ng t ng ng m i có th gi i mã d li u mà đ c mã hóa ươ ượ
v i m t chìa khóa riêng t ư
Ch có c p chìa khóa riêng t t ng ng m i có th gi i mã d li u mà đ c mã hóa ư ươ ượ
v i m t chìa khóa công c ng
Có m i quan h m t-m t gi a nh ng chìa khóa.
Chìa khóa riêng t đ c gi bí m t, còn chìa khóa công c ng thì đ c chia s v i m iư ượ ượ
ng i.ườ
Đ i v i s ch ng th c, m t ng i g i có th s d ng chìa khóa riêng t c a riêng ườ ư
mình đ mã hóa thông đi p. Thông đi p ch có th đ c gi i mã v i chìa khóa công ượ
c ng t ng ng. Ng i nh n có th gi i mã thông đi p mi n là anh ta có s truy nh p ươ ườ
t i chìa khóa công c ng c a ng i g i. Vì ch có ng i g i m i bi t chìa khóa riêng t ườ ườ ế ư
nên anh ta bu c ph i mã hóa thông đi p.
Đ i v i truy n thông an toàn, m t ng i g i có th mã hóa n i dung thông báo b ng ườ
cách s d ng k thu t m t mã chìa khóa- công c ng. Anh ta làm đi u này b ng cách
s d ng chìa khóa công c ng c a ng i nh n. Ng i nh n sau đó có th gi i ườ ườ
thông đi p v i chìa khóa riêng t t ng ng. B i vì ng i nh n đã d đ nh có chìa ư ươ ườ
khóa riêng t nên anh ta có th gi i mã thông đi p. Không có bên th ba nào khácư
th gi i mã thông báo này, b i vì không ai khác bi t chìa khóa riêng t c a ng i ế ư ườ
nh n.
Chú ý r ng ng i g i ph i s d ng chìa khóa riêng t đ mã hóa thông đi p cho ườ ư
nh ng m c đích ch ng th c, trong khi mà ng i nh n ph i s d ng chìa khóa công ườ
c ng đ mã hóa thông đi p cho s truy n thông an toàn. Trong th gi i th c, pha ế
ch ng th c đ n đ u tiên. Sau khi ng i g i và ng i nh n xác nh n l n nhau thì h ế ườ ườ
chuy n t i pha truy n thông an toàn.
S mã hóa s d ng nh ng chìa khóa không cân đ i là m t ti n trình c ng đ cao c a ế ườ
CPU. B i v y, khi mà bao g m r t nhi u d li u, nh ng ng i qu n lý nói chung s ườ
d ng m t mã chìa khóa công c ng đ đàm phán m t bí m t dùng chung duy nh t trên
phiên h p. H dùng nh ng ký s chìa khóa cân đ i b ng cách s d ng bí m t dùng
chung này cho ph n còn l i c a phiên h p.
Ch s hóa
M t ch ký s hóa là m t thu c tính n i dung c a thông đi p và ng i ký c a thông ườ
đi p đó. M t ch ký s hóa ph c v m t m c đích t ng t t i m t ch ký trong th ươ ế
gi i th c nó th c s là m t công c đ xác nh n m t thông đi p hay m u d li u nào
đó. Nh ng ch ký s hóa s d ng m t t p h p c a nh ng gi i thu t b sung m t đ
ký tên và đ xác minh.
Đ u tiên, m t ch c năng hash đ c ch y qua n i dung c a thông đi p. R i k t qu ượ ế
c a hash đ c thay đ i vào trong m t ch ký s hóa b ng cách s d ng chìa khóa ượ
riêng t c a ng i ký. M t ch ký s hóa đi n hình đ c b sung vào thông báo.ư ườ ượ
Ng i nh n xác minh ch ký b ng vi c ch y gi i thu t xác minh qua n i dung nguyênườ
b n c a thông đi p (lo i tr chính ch ký) và chìa khóa công c ng c a ng i ký. ườ
Nh ng ch ký s hóa cung c p s ch ng th c. (Ng i ký ph i có chìa khóa riêng t .) ườ ư
Nh ng ch ký s hóa cũng cung c p s toàn v n c a thông đi p, b i vì b t kỳ s thay
đ i nào t i n i dung c a thông đi p đang v n chuy n đ u d n đ n m t s th t b i ế
c a gi i thu t xác minh ch ký.
Tuy nhiên, m t ch ký s hóa không cung c p s riêng t b i chính b n thân nó. Ch ư
ký đ c b sung vào thông đi p, mà đ c g i đ n văn b n tr ng và có th đ c nhìnượ ượ ế ượ
th y khi đang v n chuy n.
Ch ng th c và căn c ch ng th c
Bây gi , câu h i đ t ra là chìa khóa công c ng đ c sinh s n nh th nào t i nh ng ượ ư ế
ng i nh n có kh năng. Nh ng c p chìa khóa không cân đ i thì ch c ch n đ b o trìườ
và đ nh hình. Nh ng ch ng th c đ c đ nh nghĩa là nh m t gi i pháp đ i v i v n đ ượ ư
phân ph i chìa khóa công c ng.
T i th i đi m c a s phát sinh chìa khóa, chìa khóa công c ng c a th c th (g i là
subject) đ c g i t i căn c ch ng th c (CA). CA xác minh lai l ch c a requestor (cóượ
kh năng là s can thi p b ng tay) và phát hành m t ch ng th c mà kh ng đ nh lai l ch
c a requestor và chìa khóa công c ng c a nó
Đi u này ch ng th c r ng nh ng v n đ c a CA bao g m thông tin v căn c c c a ướ
subject, trong s nh ng th khác, và đ c ký b i CA. ượ
M i thi t b trong h th ng đ c preprovisioned v i chìa khóa công c ng c a CA ế ượ
( N u có nhi u CA, chìa khóa công c ng c a m i nhu c u đ c provisioned trên m iế ượ
thi t b ) và tin c y nh ng ch ng th c đã đ c phát hành b i CA.ế ượ
T i s b t đ u c a vi c thi t l p phiên h p, subject gi i thi u ch ng th c c a nó t i ế
s t ng đ ng c a nó. S t ng đ ng ch y m t gi i thu t xác minh ch ký đ xác ươ ươ ươ ươ
minh r ng m t CA tin c y đã ra hi u ch ng th c. N u ch ký đ c làm cho có hi u ế ượ
l c, chìa khóa công c ng và căn c c c a subject (g i là subject name) đ c l u tr ướ ượ ư
c c b .
Nói chung, chìa khóa công c ng c a CA đã tin c y đ c preprovisioned trên nh ng ượ
thi t b . M i th c th khác đ c xác nh n b ng ph ng pháp ch ng th c và khôngế ượ ươ
yêu c u provisioning b ng tay. Sau nh ng ch ng th c (mà ch a đ ng nh ng chìa khóa
công c ng) đ c truy n lan, s truy n thông gi a nh ng th c th trong h th ng có ượ
th đ c gi an toàn. ượ
Nh ng giao th c trên n n khóa công c ng
M c này quan sát m t s nh ng giao th c b o m t mà s d ng công ngh m t mã
chìa khóa- công c ng. Nh ng giao th c này không b h n ch đ i v i cách dùng VoIP. ế
B n có th s d ng chúng đ b o m t cho nh ng d ch v khác.
TLS
Giao th c TLS, đ c ch RFC 2246, phát tri n t SSL(secure socket layer). TLS ượ
d a trên c a nh ng th t c v n chuy n đáng tin c y n m bên d i nh TCP. Trong ướ ư
tinh th n (c a) l p nghi th c, TLS thì đ c l p v i l p ng d ng mà đ t bên trên TLS.
Nh v y, b n có th s d ng TLS v i nh ng d ch v khác v i VoIP. Trong văn c như
VoIP, TLS là đi n hình đ c s d ng đ b o m t tín hi u. ượ
TLS đ c bao g m hai l p:ượ
Giao th c record. L p m c th p h n mà cung c p s an toàn k t n i và là workhorse. ơ ế
Nó cung c p s riêng t và s toàn v n. ư
Giao th c record s d ng nh ng gi i thu t m t mã cân đ i nh nh ng Tiêu chu n mã ư
hóa d li u và RC4 cho s mã hóa d li u. L p khác mà đ t trên c a l p giao th c
record đàm phán nh ng chìa khóa và gi i thu t s đ c s d ng cho m t k t n i đ c ượ ế
bi t. B n có th s d ng l p giao th c record mà không c n s mã hóa.
Đ toàn v n, m i thông đi p s bao g m m t s ki m tra toàn v n thông đi p b ng
cách s d ng m t keyed MAC. S s d ng nh ng tính toán MAC b o m t cho nh ng
ch c năng hash nh MD5 và Gi i thu t secure hash (SHA). ư
Client layer-l p m c đ cao mà đăt trên l p giao th c record. Nhi u giao th c, nh ư
giao th c b t tay TLS, đ c đ nh nghĩa t i l p client. Giao th c b t tay TLS ch y u ượ ế
đ c h a h n t i s b t đ u c a phiên h p truy n d li u. Giao th c b t tay TLS cóượ
hai ch c năng s c p: ơ
Nó xác nh n s t ng đ ng b ng cách s d ng k thu t m t mã cân đ i hay chìa ươ ươ
khóa- công c ng.
Nó đàm phán m t cách m r ng trên m t c s k t n i, m t gi i thu t mã hóa bí m t ơ ế
dùng chung và cân đ i. Giao th c b t tay TLS sau đó chuy n xu ng t i l p giao th c
record bí m t dùng chung và đàm phán gi i thu t mã hóa. L p giao th c record làm s
mã hóa tr ng t i t i đa th c t . ế
Nh ng giao th c l p client khác bao g m giao th c báo đ ng, s thay đ i vi t mã s ế
giao th c thuy t minh, và giao th c d li u ng d ng. ế
B n có th s d ng TLS trong ki u server-auth hay ki u ch ng th c l n nhau. Trong
ki u server-auth, client xác nh n lai l ch c a server theo đ ng TLS. Server s d ng ườ
m t vài y u t khác ngoài đ xác nh n client. Trong ki u ch ng th c l n nhau, m i ế
th c th xác nh n s t ng đ ng c a nó b ng vi c xác minh ch ng ch c a nó. ươ ươ
Hình 10-1 cho th y lu ng thông đi p gi a m t TLS client và TLS server trong ki u
ch ng th c l n nhau.
IPsec
Trong khi mà TLS v n hành d a trên TCP, thì IPsec v n hành t i l p IP và cung c p s
b o m t cho gói d li u IP b ng cách s d ng k thu t m t mã chìa khóa- công c ng.
IPsec s d ng hai giao th c đ cung c p securityAuthentication Header (AH) và
Encapsulation Security Payload (ESP).
AH cung c p s ch ng th c và s toàn v n. ESP cung c p s riêng t ngoài s ch ng ư
th c và s toàn v n b ng vi c mã hóa nh ng ph n c a thông đi p. IPsec có th v n
hành trong hai ki u khác:
Ki u v n chuy n: m t IPsec Header s đ c chèn vào gi a IP header và bên d i ượ ướ
giao th c (TCP/ UDP) header. Trong ki u này ch có payload c a gói d li u IP đ c ượ
b o v .
Ki u tunnel: Toàn b gói IP đ c đóng gói trong gói d li u IP khác. M t IPsec ượ
header đ c b sung gi a vòng ngoài và vòng trong IP header. Trong ki u này, toàn bượ
gói IP đ c b o v . Ki u này thì đ c s d ng đi n hình khi mà m t thi t b khôngượ ượ ế
b t bu c gói d li u cung c p s b o m t. Đi u này có th xu t hi n qua m t k t n i ế
m ng riêng o (VPN) ch ng h n.
C hai giao th c IPsec, AH và ESP có th v n hành ho c trong ki u transport ho c
trong ki u tunnel. Đ nh d ng c a AH và ESP header là gi ng nhau b t ch p s d ng
ki u transport hay ki u tunnel.
Hình 10-2 minh h a s đóng gói c a IPsec trong ki u transport và ki u tunnel
M t giao th c qu n lý khóa riêng bi t g i là s trao đ i khóa Internet (IKE) đ c ch ượ
rõ cho vi c qu n lý nh ng khóa b o m t. IKE s d ng k thu t m t mã khóa- công
c ng đ đàm phán m t khóa ch ng th c, giao th c b o m t ( AH hay ESp), băm gi i
thu t, và mã hóa gi i thu t.
SRTP
Giao th c v n chuy n th i gian th c an toàn (SRTP), đ c đ nh nghĩa RFC 3711, là ượ
m t profile c a giao th c v n chuy n th i gian th c (RTP). SRTP cung c p s toàn
v n, tính xác th c, và s b o v riêng t t i l u thông RTP và t i đi u khi n l u ư ư ư
thông cho RTP, RTCP (giao th c đi u khi n v n chuy n th i gian th c)
SRTP không ch rõ nh ng chìa khóa đ c trao đ i gi a ng i g i và ng i nh n nh ượ ườ ườ ư
th nào. Nh ng h th ng qu n lý chìa khóa thì n m bên ngoài ph m vi c a SRTP.ế
Trong tr ng h p c a VoIP, giao th c báo hi u có th trao đ i nh ng khóa tr c khiườ ướ
SRTP th c hi n. N u b n s d ng giao th c báo hi u cho s trao đ i khóa, b n c n ế
b o m t nó b ng cách s d ng TLS, IPsec hay nh ng ph ng ti n t ng t , ng c ươ ươ ượ
l i, nh ng chìa khóa mà SRTP s d ng có th b ph i bày ra cho hackers. ơ
3.3 B o v các thi t b Voice. ế
Đ có đ c tính s n sàng c a thi t b VoIP, b n c n ph i b o v nh ng thi t b ượ ế ế
l u l ng âm thanh ngu n hay thi t b đ u cu i c a thi t b đó ph i có kh năngư ượ ế ế
ch ng l i các cu c t n công, nh đ c mô t chi ti t ph n d i đây: ư ượ ế ướ
Vô hi u hóa nh ng c ng và nh ng d ch v không th ng s d ng ườ
Đi n hình là nh ng c ng ho c nh ng d ch v không th ng s d ng mà đ c m trên ườ ượ
các thi t b tho i, làm cho chúng có th công kích đ c t i s khai thác c a hacker.ế ượ
Luy n t p đ c khuy n cáo là vô hi u hóa nh ng c ng ho c thi t b c a VoIP hay là ượ ế ế
thi t b h t ng IP (ví d nh là b switch, routers,…) sau đây là m t vài đi u mà b nế ư
nên làm:
Vô hi u hóa Telnet, TFTP, và nh ng thi t b t ng t n u chúng không đ c s d ng. ế ươ ế ượ
N u b n ch đang s d ng qu n lý m ng đ n gi n (SNMP) trên m t thi t b đ thuế ơ ế
nh t d li u, thì nên đ t SNMP ch đ ch đ c(read-only) ế
N u b n đang s d ng s qu n tr trên n n m ng, thì luôn luôn s d ng s truy nh pế
an toàn v i nh ng giao th c nh SSL. ư
Vô hi u hóa b t kỳ c ng nào không th ng s d ng trên Layer 2 switches. ườ
S d ng h th ng b o v s xâm nh p d a vào Host (HIPS):
B n có th s d ng HIPS đ b o m t cho nh ng thi t b tho i nh là nh ng nhân t ế ư
x lý cu c g i. HIPS là ph n m m đi n hình mà t p h p thông tin v nh ng cách
dùng đa d ng r ng rãi c a tài nguyên thi t b nh CPU, login attemp, s l ng ng t, ế ư ượ
vân vân. Thông tin này đ c so sánh ch ng l i m t t p h p nh ng quy t c đ xác đ nhượ
ph i chăng m t s xâm ph m b o m t đã x y ra. B ng vi c ph thu c vào cách đ nh
hình nh ng tham s , nh ng h th ng này có th l y nh ng ho t đ ng phòng ng a ví
d nh là k t thúc ng d ng offending, nh p đ - d li u gi i h n t nh ng ng i s ư ế ườ
d ng/ đ a ch IP , vân vân.
3.4 K ho ch và chính sách b o m t.ế