Khoa CNTT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH
DE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO MẬT
ỨNG DỤNG WEB TRÊN INTERNET
GVHD: Th.S. MAI VĂN CƯỜNG
SVTH : NGUYỄN DUY THĂNG – 9912074
NGUYỄN MINH THU – 9912156
KHÓA HỌC: 1999-2003
Khoa CNTT
Lời cảm ơn
Sau gần 6 tháng nỗ lực thực hiện, luận văn nghiên cứu “Các kĩ thuật tấn công và
bảo mật ứng dụng Web trên Internet” đã phần nào hoàn thành. Ngoài sự cố gắng
hết mình của bản thân, chúng em đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà
trường, thầy cô, gia đình và bạn bè.
Trước hết chúng con xin cám ơn ba mẹ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện
tốt để chúng con học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Chúng em xin cám ơn thầy cô trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã truyền đạt
những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt,
chúng em xin bày tỏ lòng chân thành sâu sắc đến thầy Mai Văn Cường, người đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Xin cám ơn tất cả bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ chúng tôi trong quá trình
học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Khoa CNTT
Lời nhận xét
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU………………………………………………………………………………
Tổ chức của luận văn………………………………………………………………………
PHẦN THỨ NHẤT: CƠ SỞ LÍ THUYẾT……………………………………………….
Chương 1: Giới thệu Ứng dụng Web……………………………………………………..
I. KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG WEB………………………………..……………………
II. MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT ỨNG DỤNG WEB………..……………………
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan …………………………………………..
I. HACKER………………………………………………………………………………
II. HTTP HEADER………………………………………………………………………
III. SESSION…………………………….………………………………………………
IV. COOKIE……………………………………………………………………………..
V. PROXY……………………………………………………………………………….
Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Ứng dụng Web…………………..
I. KIỂM SOÁT TRUY CẬP WEB………………………………………………………
I.1. Thâm nhập hệ thống qua cửa sau…………………………………………………..
II. CHIẾM HỮU PHIÊN LÀM VIỆC……………………………………………………
II.1. Ấn định phiên làm việc……………………………………………………………
II.2. Đánh cắp phiên làm việc………………………………………………………….
III. LỢI DỤNG CÁC THIẾU SÓT TRONG VIỆC KIỂM TRA DỮ LIỆU NHẬP HỢP
LỆ……….………………………………………………………………………………….
III.1. Kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu bằng ngôn ngữ phía trình duyệt…………….
III.2. Tràn bộ đệm……………..……………………………………………………….
III.3. Mã hóa URL……………………………………………………………………..
III.4. Kí tự Meta………………………………………………………………………..
III.5. Vượt qua đường dẫn……………………………………………………………..
III.6. Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân………………………………..
III.7. Thêm câu lệnh hệ thống………………….………………………………………
7
9
11
12
13
16
18
19
19
21
22
25
26
27
27
27
27
27
27
28
28
28
28
29
29
29
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
III.8. Chèn câu truy vấn SQL…………………….……………………………………
III.9. Ngôn ngữ phía máy chủ……………………………………………………………………….
III.10. Kí tự rỗng….……………………………………………………………………
III.11. Thao tác trên tham số truyền……………………………………………………
IV. ĐỂ LỘ THÔNG TIN……………………………………………………………….
V. TỪ CHỐI DỊCH VỤ………………….……………………………………………..
PHẦN THỨ HAI: CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB..
Chương 4: Thao tác trên tham số truyền…………………………………………………
I. THAO TÁC TRÊN URL……………………………………………………………..
I.1. Khái niệm………………………………………………………………………….
I.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………….
II. THAO TÁC TRÊN BIẾN ẨN FORM……………………………………………….
II.1. Khái niệm…………………………………………………………………………
II.2. Một số biện pháp khắc phục………………………………………………………
III. THAO TÁC TRÊN COOKIE………………………………………………………
III.1. Khái niệm ……………………………………………………………………….
III.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………..
IV. THAO TÁC TRONG HTTP HEADER…………………………………………….
IV.1. Khái niệm………………………………………………………………………..
IV.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………..
Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Side Scripting)…….
I. KĨ THUẬT TẤN CÔNG CROSS-SITE SCRIPTING (XSS)…………………………
II. PHƯƠNG PHÁP TẤN CÔNG XSS TRUYỀN THỐNG……………………………
III. MỘT SỐ WEBSITE TÌM THẤY LỖ HỔNG XSS…………………………………
IV. TẤN CÔNG XSS BẰNG FLASH………………………………………………….
V. CÁCH PHÒNG CHỐNG……………………………………………………………
Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection)…………………………………….
I. KHÁI NIỆM SQL INJECTION………………………………………………………
II. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU…………………………………………
30
30
30
30
31
31
33
34
35
35
36
36
36
38
39
39
40
41
41
42
43
44
46
50
51
54
56
57
57
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
III. CÁC CÁCH TẤN CÔNG………………………………………………………….
III.1. Kĩ thuật tấn công SQL Injection…………………………………………………
III.2. Tấn công dưa vào câu lệnh SELECT……………………………………………
III.3. Tấn công dưa vào câu lệnh HAVING……………………………………………
III.4. Tấn công dưa vào câu lệnh kết hợp UNION……………………………………
III.5. Tấn công dưa vào lệnh INSERT…………………………………………………
III.6. Tấn công dưa vào STORED PROCEDURE……………………………………
III.7. Nâng cao…………………………………………………………………………
III.7.1. Chuỗi kí tự không có dấu nháy đơn………………………………………….
III.7.2. Tấn công 2 tầng………………………………………………………………
III.7.3. Tránh sự kiểm soát……………………………………………………………
III.7.4. Dùng Extended Stored Procedure……………………………………………
III.7.4.1. Dùng Extended Stored Procedure có sẵn trong hệ thống SQL Server……
III.7.4.2. Dùng Extended Stored Procedure tự tạo………………………………….
III.7.4.3. Nhập tập tin văn bản vào bảng……………………………………………
IV. CÁCH PHÒNG CHỐNG…………………………………………………………
IV.1. Kiểm tra dữ liệu………………………………………………………………..
IV.2. Khoá chặt SQL Server (SQL Server Lockdown)………………………………
Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc (Session Management)…………………………
I. TỔNG QUAN VỀ SESSION ID……………………………………………………..
II. ẤN ĐỊNH PHIÊN LÀM VIỆC………………………………………………………
II.1. Tấn công Session ID trên tham số URL…………………………………………
II.2. Tấn công Session ID trong biến ẩn form…………………………………………
II.3. Tấn công Session ID trong cookie……………………………………………….
II.4. Cách phòng chống……………………………………………………………….
III. ĐÁNH CẮP PHIÊN LÀM VIỆC…………………………………………………..
III.1. Tấn công kiểu dự đoán phiên làm việc (Prediction sessionID)…………………
III.2. Tấn công kiểu vét cạn phiên làm việc (Brute force ID)…………………………
III.3. Tấn công kiểu dùng đoạn mã để đánh cấp phiên làm việc………………………
58
58
60
62
62
69
70
70
70
71
74
75
75
76
77
77
78
81
83
84
85
88
89
89
91
92
93
93
94
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
III.4. Cách phòng chống……………………………………………………………….
III.5. Sự khác biệt giữa đánh cắp phiên làm việc (session hijacking) và ấn định phiên
làm việc (session fixation)………………………………………………………………
Chương 8: Tràn bộ đệm (Buffer Overflow)……………………………………………..
I. KHÁI NIỆM………………………………………………………………………….
II. SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CỦA BỘ NHỚ………………………………………………….
II.1. Stack………………………………………………………………………………
II.2. Push và Pop………………………………………………………………………
II.3. Cách làm việc của hàm…………………………………………………………..
II.4. Shell code…………………………………………………………………………
III. MỘT SỐ CÁCH GÂY TRÀN BỘ ĐỆM QUA ỨNG DỤNG WEB……………….
IV. CÁC CÁCH PHÒNG CHỐNG…………………………………………………….
Chương 9: Từ chối dịch vụ (DoS)……………………………………………………….
I. KHÁI NIỆM…………………………………………………………………………..
II. NHỮNG KHẢ NĂNG BỊ TẤN CÔNG BẰNG DOS……………………………….
III. CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG……………………………………………………..
III.1. Khái niệm về Tcp bắt tay ba chiều………………………………………………
III.2. Lợi dụng TCP thực hiện phương pháp SYN flood truyền thống………………..
III.3. Tấn công vào băng thông………………………………………………………..
III.3.1. Kiểu tấn công thứ 1…………………………………………………………..
III.3.2. Kiểu tấn công thứ 2…………………………………………………………..
III.4. Kiểu tấn công vào tài nguyên hệ thống………………………………………….
IV. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG…………………………………………………….
Chương 10: Một số kĩ thuật tấn công khác………………………………………………
I. MÃ HÓA URL (URL Encoding) ……………………………………………………
I.1. Khái niệm…………………………………………………………………………
I.2. Một số biện pháp phòng chống……………………………………………………
II. KIỂU TẤN CÔNG VƯỢT ĐƯỜNG DẪN…………………………………………
II.1. Khái niệm………………………………………………………………………..
94
94
97
98
99
100
101
102
104
106
106
108
109
109
110
110
112
113
113
113
117
117
119
120
120
121
121
121
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
II.2. Một số biện pháp phòng chống…………………………………………………..
III. TẤN CÔNG DỰA VÀO KÍ TỰ RỖNG……………………………………………
III.1. Khái niệm………………………………………………………………………..
III.2. Một số biện pháp phòng chống………………………………………………….
IV. NGÔN NGỮ PHÍA TRÌNH CHỦ………………………………………………….
IV.1. Khái niệm………………………………………………………………………..
IV.2. Cách tấn công……………………………………………………………………
IV.3. Biện pháp phòng chống…………………………………………………………
Chương 11: Tổng kết quá trình tấn công của Hacker……………………………………
I. THU THẬP THÔNG TIN Ở MỨC HẠ TẦNG CỦA MỤC TIÊU…………………
II. KHẢO SÁT ỨNG DỤNG WEB……………………………………………………
III. TẤN CÔNG………………………………………………………………………..
Chương 12: Tổng kết các biện pháp phòng chống………………………………………
I. VỚI NHỮNG NHÀ QUẢN TRỊ MẠNG……………………………………………
II. VỚI NHỮNG NHÀ THIẾT KẾ ỨNG DỤNG WEB……………………………….
III. VỚI NGƯỜI SỬ DỤNG ỨNG DỤNG WEB………………………………………
PHẦN THỨ BA: CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER………………………………..
Chương 13: Chương trình Web Checker………………………………………………..
I. ĐẶC TẢ CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER……………………………………..
I.1. Tổng quan…………………………………………………………………………
I.2. Yêu cầu……………………………………………………………………………
I.2.1. Yêu cầu chức năng…………………………………………………………….
I.2.1. Yêu cầu phi chức năng…………………………………………………………
II. KIẾN TRÚC CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER………………………………..
II.1. Kiến trúc chương trình Web Checker……………………………………………
II.2. Giao tiếp giữa chương trình với trình chủ Web………………………………….
III. CÀI ĐẶT……………………………………………………………………………
III.1. Ngôn ngữ cài đặt………………………………………………………………..
III.2. Phương pháp cài đặt…………………………………………………………….
122
123
123
123
123
123
125
125
127
128
131
132
134
135
137
139
140
141
142
142
142
142
143
143
143
144
145
145
145
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
III.2.1. Sử dụng mô hình giao diện dạng Dialog…………………………………….
III.2.2. Sử dụng ActiveX Control (Microsoft Web Browser)……………………….
III.2.3. Sử dụng giao diện lập trình Window Socket 2………………………………
III.2.4. Một số lớp và hàm chính được cài đặt trong chương trình………………….
III.3. Mô tả chương trình và cách sử dụng……………………………………………
III.3.1. Màn hình chương trình………………………………………………………
III.3.2. Cách sử dụng…………………………………………………………………
IV. ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG TRÌNH……………………………………………………
IV.1. Những vấn đề đạt được………………………………………………………..
IV.2. Những vấn đề hạn chế…………………………………………………………
KẾT LUẬN………………………………………………………………………………
I. NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẠT ĐƯỢC…………………………………………………….
II. HƯỚNG PHÁT TRIỂN…………………………………………………………….
PHỤ LỤC………………………………………………………………………………..
145
145
146
146
151
151
152
153
153
153
155
156
157
158
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 7-
GIỚI THIỆU
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 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 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 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 và 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.
Những vụ tấn công này nhằm vào tất cả các máy tính có mặt trên Internet, các máy tính
của tất cả 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, trong đó
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 8-
có thể kể đến 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.
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 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 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 cho 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 2000 là 626 triệu đôla Mỹ.
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 9-
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.
Luận văn được thực hịên với mục đích tìm hiểu, phân tích các lỗ hổng bảo mật trong
các ứng dụng web (cùng với chương trình minh họa) để qua đó đề xuất các phương án
sửa chữa. Song song đó, luận văn còn thực hiện một chương trình “Tự động phát hiện
lỗ hổng trên ứng dụng Web” giúp ích cho những nhà lập trình Web ít kinh nghiệm
tránh những sai sót trong quá trình tạo các ứng dụng.
Tổ chức của luận văn
Luận văn gồm 13 chương chia thành 3 phần:
Phần thứ nhất: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
Phần này gồm có 3 chương:
+ Chương 1 : Giới thiệu về ứng dụng Web
+ Chương 2 : Một số khái niệm, thuật ngữliên quan.
+ Chương 3: Sơ lược các kĩ thuật tấn công ứng dụng Web
Phần thứ hai:CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG
Phần này gồm có 9 chương từ chương 4 đến chương 12 trong đó 7 chương đầu bàn
luận vềcác kĩ thuật tấn công, cuối mỗi chương là biện pháp phòng chống cho từng kĩ
thuật. Chương 11 nói vềquá trình tấn công của hacker và đến chương 12 là nội dung
các biện pháp phòng chống chung nhất.
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 10-
Phần thứba : CHƯƠNG TRÌNH “WEB CHECKER”
Là gồm chương cuối trình bày, giải thích về chương trình
Kết thúc luận văn là phần kết luận, tóm lược lại những vấn đề đã trình bày và một số
hướng phát triển trong tương lai và danh mục các tài liệu tham khảo.
Khoa CNTT
Phần I: Cơ sở lý thuyết
-Trang 11-
PHẦN THỨ NHẤT
CƠ SỞ LÍ THUYẾT
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 12-
Chương 1
GIỚI THIỆU ỨNG DỤNG WEB
Nội dung:
I.
Khái niệm vềứng dụng Web
II.
Mô tảcách hoạt động của một ứng dụng Web
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 13-
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ỨNG DỤNG WEB
DE
Luận văn được thực hiện nhằm tìm hiểu về các kĩ thuật tấn công trang Web và đề ra
cách phòng chống. Do đó, trong chương đầu tiên luận văn sẽ giới thiệu sơ lược một số
khái niệm cơ bản và đây chính là nền tảng để xây dựng nội dung cho những phần sau.
I. KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG WEB
Ứng dụng Web là một ứng dụng chủ/khách sử dụng giao thức HTTP để tương tác với
người dùng hay hệ thống khác.
Trình khách dành cho người sử dụng 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 cơ sở
dữ liệu 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 gồm:
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 14-
Hình 1.I-1. Kiến trúc một 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, .NET , 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 dữ liệu (DBMS) chịu trách nhiệm quản lý
các file dữ liệu và quyền sử dụng.
Mô hình hóa hoạt động của một ứng dụng Web:
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 15-
Hình 1.I-2. Mô hình hoạt động của một ứng dụng Web
Trong đó:
•
Trình khách ( hay còn gọi là trình duyệt): Internet Explorer, Netscap Navigator
•
Trình chủ: Apache, IIS, ….
•
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: SQL Server, MySQL, DB2, Access….
Bên cạnh đó, một giải pháp dùng để bảo vệ một hệ thống mạng thường được sử dụng
là bức tường lửa, nó có vai trò như là lớp rào chắn bên ngoài một hệ thống mạng, vì
chức năng chính của firewall là kiểm soát luồng thông tin giữa các máy tính. Có thể
xem firewall như một bộ lọc thông tin, nó xác định và cho phép một máy tính này có
được truy xuất đến một máy tính khác hay không, hay một mạng này có được truy
xuất đến mạng kia hay không.
Người ta thường dùng firewall vào mục đích:
•
Cho phép hoặc cấm những dịch vụ truy xuất ra ngoài.
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 16-
•
Cho phép hoặc cấm những dịch vụ từ bên ngoài truy nhập vào trong.
•
Kiểm soát địa chỉ truy nhập, cấm địa chỉ truy nhập.
Firewall hoạt động dựa trên gói IP do đó kiểm soát việc truy nhập của máy người sử
dụng
II.MÔ TẢHOẠT ĐỘNG CỦA MỘT ỨNG DỤNG WEB
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
cơ sở dữ liệu, lưu các thông tin do trình khách gửi đến…và từ đó trả về cho trình
khách 1 luồng dữ liệu có định dạng theo giao thức HTTP, nó 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 mô hình ở hình 1.I-2, với firewall, luồng thông tin giữa trình chủ và trình khách
là luồng thông tin hợp lệ. Vì thế, nếu hacker tìm thấy vài lỗ hổng trong ứng dụng
Web thì firewall không còn hữu dụng trong việc ngăn chặn hacker này. 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, hacker cũng có thể
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 17-
lợi dụng các lỗ hổng Web để mở rộng sự tấn công của mình vào các hệ thống không
liên quan khác.
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 18-
Chương 2
CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ LIÊN QUAN
Nội dung:
I.
Hacker
II.
HTTP Header
III.
Phiên làm việc (Session)
IV. Cookie
V.
Proxy
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 19-
CHƯƠNG 2:
CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮLIÊN QUAN
DE
I. HACKER
Hacker là một thuật ngữ dùng để chuyên chỉ những kẻ phá hoại các hệ thống mạng…
Hacker thường là những chuyên gia về máy tính. Hacker không tạo ra các kẽhởcho
hệthống, nhưng hacker lại là những người am hiểu về hệ điều hành, hệ quản trị dữ
liệu, các ngôn ngữ lập trình…Họ sử dụng kiến thức của mình trong việc tìm tòi và
khai thác các lỗ hổng của hệ thống mạng. Một số hacker chỉ dừng lại việc phát hiện
và thông báo lỗi tìm được cho những nhà bảo mật hay người phát triển chương trình,
họ được xem như là WhiteHat (Hacker nón trắng). Một số hacker dựa vào những lỗ
hổng thực hiện việc khai thác trái phép nhằm mục đích phá hoại hay mưu lợi riêng,
những người này bị xem như là BlackHat (Hacker nón đen).
Vì tính chất phổ biến của thuật ngữhacker, nên trong phần trình bày, luận văn sẽ sử
dụng “hacker” thay cho “kẻ tấn công”.
II.HTTP HEADER
HTTP header là phần đầu (header) của thông tin mà trình khách và trình chủ gửi cho
nhau. Những thông tin trình khách gửi cho trình chủ được gọi là HTTP requests (yêu
cầu) còn trình chủ gửi cho trình khách là HTTP responses (trả lời). Thông thường,
một HTTP header gồm nhiều dòng, mỗi dòng chứa tên tham số và giá trị. Một số
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 20-
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. Ví dụ:
•
Header yêu cầu:
GET /tintuc/homnay.asp HTTP/1.1
Accept: */*
Accept-Language: en-us
Connection: Keep-Alive
Host: localhost
Referer: http://localhost/lienket.asp
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)
Accept-Encoding: gzip, deflate
o
Dòng đầu là dòng yêu cầu cho biết phương thức yêu cầu (GET hoặc
POST), địa chỉ yêu cầu (/tintuc/homnay.asp) và phiên bản HTTP
(HTTP/1.1)..
o Tiếp theo là các tham số. Chẳng hạn như:
Accept-Language: Cho biết ngôn ngữdùng trong trang web.
Host: Cho biết địa chỉcủa máy chủ.
Referer: Cho biết địa chỉcủa trang web tham chiếu tới.
o 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
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 21-
Content-Length: 2291
Content-Type: text/html
Set-Cookie: ASPSESSIONIDQQGGGNCG=LKLDFFKCINFLDMFHCBCBMFLJ;
path=/
Cache-control: private
…
o 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).
o Tiếp theo là các tham số.
o Tiếp theo là một dòng trống đểbáo hiệu kết thúc header, tiếp theo là phần
thân của HTTP response.
Danh sách tham sốcủa HTTP header được trình bày trong phụ lục A
III. SESSION
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. Sự 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 đểchứng
thực phiên làm việc. Một số trình chủsẽ cung cấp một SessionID cho người dùng
khi họxem trang web trên trình chủ.
Để duy trì phiên làm việc thì sessionID thường được lưu vào :
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 22-
•
Biến trên URL
•
Biến ẩn form
•
Cookie
Phiên làm việc chỉ tồn tại trong một 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 đểkhôi phục lại tài nguyên của hệ thống.
IV. COOKIE
Cookie là những phần dữ liệu nhỏ có cấu trúc được chia sẻ giữa trình chủ và trình
duyệt của người dùng.
Các cookie được 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 có thể 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 (như thông tin liên quan đến việc đăng nhập vào Yahoo
Messenger!…) mà 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:
