[LV thạc sĩ] Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả giám sát an ninh mạng bằng ELK Stack kết hợp Suricata và Snort (kèm tóm tắt và đánh giá) - TG. Trần Huy Tiến

DL
dlthuy6644
0 lượt tải
77
0

Nội dung tài liệu

Trang 1

TRẦN TIẾN HUY ΒỘ CÔΝG ΤΗƯƠΝG ΤRƯỜΝG ĐẠΙ ΗỌC CÔΝG ΝGΗΙỆΡ ΗÀ ΝỘΙ ĐỀ ÁΝ ΤỐΤ ΝGΗΙỆΡ TRẦN TIẾN HUY NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIÁM SÁT AN NINH MẠNG BẰNG ELK STACK KẾT HỢP SURICATA VÀ SNORT ΗỆ ΤΗỐΝG ΤΗÔΝG ΤΙΝ ĐỀ ÁΝ ΤỐΤ ΝGΗΙỆΡ ΤΗẠC SĨ ΗỆ ΤΗỐΝG ΤΗÔΝG ΤΙΝ Năm 2025 Ηà Νội – 2025

Trang 2

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --------------- TRẦN TIẾN HUY NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIÁM SÁT AN NINH MẠNG BẰNG ELK STACK KẾT HỢP SURICATA VÀ SNORT Ngành: Hệ Thống Thông Tin Mã số : 8480104 ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 1. PGS.TS. LÊ TRỌNG VĨNH Năm 2025

Trang 3

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng toàn bộ nội dung trong đề án tốt nghiệp với đề tài: “NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIÁM SÁT AN NINH MẠNG BẰNG ELK STACK KẾT HỢP SURICATA VÀ SNORT” là kết quả nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Lê Trọng Vĩnh. Các nội dung nghiên cứu trong đề án, bao gồm cơ sở lý thuyết về giám sát an ninh mạng, hệ thống ELK Stack, các công cụ phát hiện xâm nhập suricata và snort, quá trình triển khai, thu thập – phân tích log, cũng như đánh giá hiệu quả giám sát và phát hiện tấn công mạng, đều được thực hiện một cách trung thực, khách quan và có căn cứ khoa học. Các tài liệu, số liệu, hình ảnh và thông tin tham khảo được sử dụng trong Đề án đều có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ và đúng theo quy định hiện hành. Tôi cam kết không sao chép, không sử dụng trái phép nội dung từ bất kỳ công trình nghiên cứu, tài liệu hay nguồn thông tin nào khác mà không ghi rõ xuất xứ. Nếu có bất kỳ hành vi gian lận học thuật, sao chép hoặc vi phạm quy định nào được phát hiện, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước quy định của nhà trường và pháp luật. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Lê Trọng Vĩnh đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực hiện đề án, cùng sự hỗ trợ của các thầy cô và bạn bè đã giúp tôi hoàn thành đề án này. Hà Nội, ngày …… tháng …… năm 20… Học viên

Trang 4

ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Lê Trọng Vĩnh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và định hướng khoa học trong suốt quá trình tôi thực hiện nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả giám sát an ninh mạng bằng ELK Stack kết hợp Suricata và Snort”. Những ý kiến chuyên môn, sự hỗ trợ kịp thời và tinh thần trách nhiệm của thầy đã giúp tôi vượt qua nhiều khó khăn và hoàn thiện đề án một cách nghiêm túc và có hệ thống. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô Đại học Công nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp môi trường học tập và nghiên cứu, đồng thời hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề án tốt nghiệp. Bên cạnh đó, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn quan tâm, động viên, khích lệ tinh thần, tạo động lực để tôi có thể yên tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành đề án này. Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thực hiện, song do thời gian và năng lực còn hạn chế, Đề án không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi kính mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn để đề án được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Học viên

Trang 5

iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT.............................................................v DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................................... vi PHẦN MỞ ĐẦU.........................................................................................................1 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ......................................................................................1 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...........................................................................2 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...............................................................................3 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................6 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN CHO TÒA NHÀ THÔNG MINH ...........................................................................................................7 1.1. KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CỦA AN NINH MẠNG TRONG DOANH NGHIỆP ..................................................................................................................7 1.1.1. Khái niệm..................................................................................................7 1.1.2. Vai trò........................................................................................................9 1.2. CÁC MỐI ĐE DỌA AN NINH MẠNG PHỔ BIẾN ....................................10 1.3. NGUYÊN LÝ VÀ VAI TRÒ CỦA IDS/IPS TRONG GIÁM SÁT AN NINH MẠNG...................................................................................................................12 1.4. GIỚI THIỆU CÁC CÔNG CỤ IDS/IPS MÃ NGUỒN MỞ .........................14 1.4.1. Snort ........................................................................................................15 1.4.2. Suricata....................................................................................................17 1.5. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH SIEM VÀ ELK STACK........................................18 1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1...............................................................................22 CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT AN NINH MẠNG THỜI GIAN THỰC ..................................................................................................24 2.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ELK STACK VÀ KHẢ NĂNG TÍCH HỢP IDS/IPS..................................................................................................................24

Trang 6

iv 2.2. MÔ HÌNH KIẾN TRÚC HỆ THỐNG GIÁM SÁT AN NINH MẠNG TRONG DOANH NGHIỆP..................................................................................26 2.3. THIẾT KẾ KIẾN TRÚC HỆ THỐNG GIÁM SÁT AN NINH MẠNG SỬ DỤNG SURICATA KẾT HỢP ELK STACK .....................................................28 2.4. THIẾT KẾ KIẾN TRÚC HỆ THỐNG GIÁM SÁT AN NINH MẠNG SỬ DỤNG SNORT KẾT HỢP ELK STACK ............................................................32 2.5. XÂY DỰNG DASHBOARD VÀ CƠ CHẾ CẢNH BÁO THỜI GIAN THỰC....................................................................................................................35 2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2...............................................................................37 CHƯƠNG 3 TRIỂN KHAI, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ................................39 3.1. MÔI TRƯỜNG THỬ NGHIỆM VÀ KỊCH BẢN TẤN CÔNG GIẢ LẬP ..39 3.2. TRIỂN KHAI SURICATA KẾT HỢP ELK STACK ...................................55 3.3. TRIỂN KHAI SNORT KẾT HỢP ELK STACK ..........................................57 3.4. THỬ NGHIỆM VÀ SO SÁNH HIỆU QUẢ .................................................59 3.4.1. Khả năng phát hiện tấn công...................................................................59 3.4.2. Hiệu năng xử lý và tiêu thụ tài nguyên .......................................................60 3.4.3. Tính trực quan và khả năng cảnh báo .....................................................61 3.5. ĐÁNH GIÁ ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA TỪNG GIẢI PHÁP..............61 3.5.1. Giải pháp Suricata kết hợp ELK Stack ...................................................62 3.5.2. Giải pháp Snort kết hợp ELK Stack........................................................63 3.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3...............................................................................64 KẾT LUẬN...............................................................................................................65 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................67

Trang 7

v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT STT TỪ VIẾT TẮT GIẢI THÍCH 1 AI Artificial Intelligence – Trí tuệ nhân tạo 2 CPU Central Processing Unit – Bộ xử lý trung tâm 3 DDoS Distributed Denial of Service – Tấn công từ chối dịch vụ phân tán 4 DoS Denial of Service – Tấn công từ chối dịch vụ 5 DNS Domain Name System – Hệ thống phân giải tên miền 6 ELK Elasticsearch – Logstash – Kibana 7 FTP File Transfer Protocol – Giao thức truyền tệp 8 HTTP Hypertext Transfer Protocol – Giao thức truyền tải siêu văn bản 9 HTTPS Hypertext Transfer Protocol Secure 10 IDS Intrusion Detection System – Hệ thống phát hiện xâm nhập 11 IPS Intrusion Prevention System – Hệ thống ngăn chặn xâm nhập 12 IP Internet Protocol – Giao thức Internet 13 IOC Indicator of Compromise – Chỉ dấu xâm nhập 14 JSON JavaScript Object Notation 15 LAN Local Area Network – Mạng cục bộ 16 Log Nhật ký hệ thống 17 ML Machine Learning – Học máy 18 RAM Random Access Memory – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên 19 SIEM Security Information and Event Management 20 SOC Security Operations Center – Trung tâm điều hành an ninh 21 SQL Structured Query Language 22 SSH Secure Shell – Giao thức truy cập từ xa an toàn 23 TLS Transport Layer Security 24 URL Uniform Resource Locator 25 WAN Wide Area Network – Mạng diện rộng

Trang 8

vi DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Tổng quan các framework an ninh thông tin và an ninh mạng trong doanh nghiệp..........................................................................................................................7 Hình 1.2. Vai trò của an ninh mạng trong đảm bảo tính liên tục hoạt động doanh nghiệp........................................................................................................................10 Hình 1.3. Mô hình hoạt động của hệ thống phát hiện xâm nhập Snort (IDS) ..........15 Hình 1.4. Kiến trúc và chức năng của hệ thống Suricata trong giám sát an ninh mạng ...................................................................................................................................17 Hình 1.5. Mô hình tổng quát của hệ thống SIEM trong giám sát an ninh mạng ......18 Hình 1.6. Kiến trúc tổng thể của ELK Stack trong hệ thống giám sát an ninh mạng ...................................................................................................................................20 Hình 2.1. Kiến trúc hệ thống giám sát an ninh mạng sử dụng Suricata kết hợp ELK Stack..........................................................................................................................29 Hình 2.2. Kiến trúc hệ thống giám sát an ninh mạng sử dụng Snort kết hợp ELK Stack ...................................................................................................................................33 Hình 3.1. Server nạn nhân (Victim Server) trong môi trường thử nghiệm ..............40 Hình 3.2. Các dịch vụ đang lắng nghe trong môi trường thử nghiệm ......................40 Hình 3.3. Thực hiện quét cổng mạng bằng công cụ Nmap (Zenmap) trong môi trường thử nghiệm.................................................................................................................41 Hình 3.4. Hoạt động truy cập hợp lệ từ máy người dùng (Normal Client) trong môi trường thử nghiệm.....................................................................................................41 Hình 3.5. Dashboard giám sát và phân tích cảnh báo an ninh mạng trên Kibana ....42 Mục tiêu thử nghiệm .................................................................................................42 Hình 3.6. Thực hiện quét cổng dịch vụ (Port Scan) bằng Nmap trong kịch bản Reconnaissance .........................................................................................................43 Hình 3.7. Thực hiện quét cổng dịch vụ (Port Scan) bằng Nmap trong kịch bản Reconnaissance .........................................................................................................44 Hình 3.8. Mức sử dụng tài nguyên hệ thống trong quá trình thực hiện quét cổng ...45 Hình 3.9. Mô phỏng tấn công brute force SSH bằng công cụ Hydra .......................46 Hình 3.10. Log xác thực SSH thất bại trên server nạn nhân trong quá trình brute force ...................................................................................................................................47

Hiển thị 8 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.

Bình luận (0)

Đăng nhập để tham gia bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!