Đồ án môn học “Công nghệ mạng”- Bảo mật ứng dụng Web

- 0 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG · ¶ ĐỀ TÀI MÔN HỌC “CÔNG NGHỆ MẠNG” ĐỀ TÀI : BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB GVHD: Thầy NGUYỄN ANH VINH SVTH: NGUYỄN CÔNG MINH 0520043 TÔN VI KIN 0520039 TRẦN HỒ NAM 0520045 TP Hồ Chí Minh – Tháng 11/2008 - 1 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” Mục lục MỤC LỤC ....................................................................................................... 1 1. TÌM HIỂU VỀ ỨNG DỤNG WEB ............................................................. 2 1.1 Ứng dụng Web là gì .......................................................................... 2 1.2 Domain – Hosting.............................................................................. 2 1.3 Web Server. ....................................................................................... 5 1.4 Ngôn ngữ lập trình Web. ................................................................... 5 1.5 Các hệ cơ sở dữ liệu. ......................................................................... 8 2. BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB ................................................................... 10 2.1 Bảo mật là gì ...................................................................................... 10 2.2 Từ phía người tấn công (Hacker) ...................................................... 12 2.2 Từ phía người phòng thủ (Administrator) ......................................... 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 22 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ................................................................... 23 - 2 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” 1. TÌM HIỂU VỀ ỨNG DỤNG WEB 1.1 Ứng dụng Web là gì? Trong kỹ thuật phần mềm, một Ứng dụng web (hay web application) là một trình ứng dụng mà có thể tiếp cận qua web thông qua mạng như Internet hay Itranet. Ứng dụng web phổ biến nhờ vào sự có mặt vào bất cứ nơi đâu của một chương trình. Khả năng cập nhật và bảo trì ứng dụng Web mà không phải phân phối và cài đặt phần mềm trên hàng ngàn máy tính là lý do chính cho sự phổ biến của nó. Ứng dụng web được dùng để hiện thực Webmail, bán hàng trực tuyến, đấu giá trực tuyến, wiki, diễn đàn thảo luận, Weblog, MMORPG, Hệ quản trị quan hệ khách hàng và nhiều chức năng khác. Một ưu thế đặc biệt của việc xây dựng ứng dụng Web để hỗ trợ những tính năng chuẩn của trình duyệt đó là chúng sẽ hoạt động như mong muốn bất kể hệ điều hành hay phiên bản hệ điều hành nào được cài trên máy khách cho trước. Thay vì tạo ra những chương trình khách cho MS Windows, Mac OS X, GNU/Linux, và những hệ điều hành khác, ứng dụng có thể được viết chỉ một lần và triển khai mọi nơi. Tuy nhiên, sự hiện thực không được ổn định của HTML, CSS, DOM và những đặc tính trình duyệt khác có thể gây ra rắc rối trong việc phát triển và hỗ trợ ứng dụng web. Thêm vào đó, khả năng cho người dùng điều chỉnh nhiều cài đặt hiển thị cho trình duyệt của họ (như chọn kích thước font, màu sắc, và kiểu chữ, hoặc tắt tính năng script) có thể can thiệp vào sự ổn định của ứng dụng web ™ Cấu trúc 1 ứng dụng web Dù có nhiều biến thể, một ứng dụng Web thông thường được cấu trúc như một ứng dụng ba lớp. Ở dạng phổ biến nhất, một trình duyệt Web là lớp thứ nhất, một bộ máy sử dụng một vài công nghệ nội dung Web động (như ASP, ASP.NET, CGI, ColdFusion, JSP/Java, PHP, Python, hoặc Ruby On Rails) là lớp giữa, và một cơ sở dữ liệu là lớp thứ ba. Trình duyệt sẽ gửi yêu cầu đến lớp giữa, lớp giữa sẽ phục vụ bằng cách tạo ra truy vấn và cập nhật cơ sở dữ liệu và tạo ra giao diện người dùng 1.2 Domain – Hosting Như chúng ta đã biết Internet là một mạng máy tính toàn cầu , do hàng nghìn mạng máy tính từ khắp mọi nơi nối lại tạo nên . Khác với cách tổ chức theo các cấp : nội hạt, liên tỉnh, quốc - 3 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” tế của một mạng viễn thông như mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức chỉ có một cấp, các mạng máy tính dù nhỏ, dù to khi nối vào Internet đều bình đẳng với nhau. Do cách tổ chức như vậy nên trên Internet có cấu trúc địa chỉ , cách đánh địa chỉ đặc biệt , rất khác cách tổ chức địa chỉ của mạng viễn thông. Địa chỉ Internet (IP) đang được sử dụng hiện tại là (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Octet ( mỗi Octet có 8 bit , tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.) và biểu hiện ở dạng thập phân đầy đủ là 12 chữ số. Ví dụ một địa chỉ Internet : 146.123.110.224 (Địa chỉ IP tương lai được sử dụng là IPv6 có 128 bit dài gấp 4 lần của IPv4. Version IPv4 có khả năng cung cấp 232 = 4 294 967 296 địa chỉ. Còn Version IPv6 có khả năng cung cấp 2 128 địa chỉ ). Do người sử dụng nhớ được địa chỉ dạng chữ số dài như vậy khi nối mạng là rất khó khăn và vì thế cạnh địa chỉ IP bao giờ cũng có thêm một cái tên mang một ý nghĩa nào đó, dễ nhớ cho người sử dụng đi kèm mà trên Internet gọi là Tên Miền. Ví dụ: Máy chủ Web Server của VDC đang chứa Báo Quê hương có địa chỉ là 203.162.000.012 , tên Miền của nó là home.vnn.vn . Thực tế người sử dụng không cần biết đến địa chỉ IP mà chỉ cần nhớ tên Miền là truy nhập được. Vậy tên Miền là một danh từ dịch theo kiểu nghĩa của từng từ một (Word by Word) từ tiếng anh (Domain name). Thực chất tên miền là sự nhận dạng vị trí của một máy tính trên mạng Internet nói cách khác tên miền là tên của các mạng lưới, tên của các máy chủ trên mạng Internet. Do tính chất chỉ có 1 và 1 duy nhất trên Internet, ta không thể đăng ký được Domain name khi mà người khác đã là chủ sở hữu ™ Cấu tạo của tên miền Tên miền bao gồm nhiều thành phần cấu tạo nên cách nhau bởi dấu chấm (.) ví dụ home.vnn.vn là tên miền máy chủ Web của VDC. Thành phần thứ nhất "home" là tên của máy chủ , thành phần thứ hai "vnn" thường gọi là tên miền mức hai (second domain name level), thành phần cuối cùng "vn" là tên miền mức cao nhất (top level domain name). 1.2.1 Tên miền mức cao nhất (Top- level Domain "TLD") : Bao gồm các mã quốc gia của các nước tham gia Internet được quy định bằng hai chữ cái theo tiêu chuẩn ISO -3166 như Việt nam là VN, Anh quốc là UK v.v.. và 7 lĩnh vực dùng chung (World Wide Generic Domains), trong đó có 5 dùng chung cho toàn cầu và 2 chỉ dùng ở Mỹ. 1- COM : Thương mại ( Commercial) 2- EDU : Giáo dục ( Education ) 3- NET : Mạng lưới ( Network ) - 4 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” 4- INT : Các tổ chức quốc tế ( International Organisations ) 5- ORG : Các tổ chức khác ( other orgnizations ) 6-MIL :quân sự (Military) 7-GOV:Chính phủ (Government) 1.2.2 Tên miền mức hai ( Second Level ) : Đối với các quốc gia nói chung tên miền mức hai này do Tổ chức quản lý mạng của quốc gia đó định nghĩa, có thể định nghĩa khác đi, nhiều hơn hay ít đi nhưng thông thường các quốc gia vẫn định nghĩa các Lĩnh vực kinh tế, xã hội của mình tương tự như lĩnh vực dùng chung nêu trên. ™ Các loại Domain name 9 Domain name cấp cao nhất Domain name cấp cao nhất là tên miền bạn đăng ký trực tiếp với các nhà cung cấp Domain name. Theo sau ngay phần tên bạn tùy chọn là phần TLD (Top Level Domain) có dạng: .com, .net, .org, .gov, .edu, .info, .tv, .biz,... hoặc các TLD kết hợp với ký hiệu viết tắt của quốc gia: .com.vn, .net.vn, .org.vn, .gov.vn,... Ví dụ: www.vnnetsoft.com www.yahoo.com www.vnn.vn Được coi là các tên miền cấp cao nhất. Các tên miền cấp cao nhất thể hiện sự chuyên nghiệp và uy tín trong kinh doanh trên Internet của các doanh nghiệp. 9 Domain name thứ cấp Là tất cả những loại Domain name còn lại mà domain đó phải phụ thuộc vào một Domain name cấp cao nhất. Để đăng ký các Domain name kiểu này, thông thường bạn phải liên hệ trực tiếp với người quản lý Domain name cấp cao nhất. Ví dụ: Được coi là những tên miền thứ cấp. Web –Hosting: - 5 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” Web Hosting là nơi lưu trữ tất cả các trang Web, các thông tin, tư liệu, hình ảnh của Website trên một máy chủ Internet, Web Hosting đồng thời cũng là nơi diễn ra tất cả các hoạt động giao dịch, trao đổi thông tin giữa Website với người sử dụng Internet và hỗ trợ các phần mềm Internet hoạt động. Nói một cách đơn giản, Web Hosting tương đương với trụ sở làm việc của một doanh nghiệp trong đời thường 9 Các yêu cầu và tính năng của Web Hosting? • Web Hosting phải có một dung lượng đủ lớn (tính theo MBytes) để lưu giữ được đầy đủ các thông tin, dữ liệu, hình ảnh,... của Website • Phải hỗ trợ truy xuất máy chủ bằng giao thức FTP để cập nhật thông tin • Phải có bandwidth (băng thông) đủ lớn để phục vụ các hoạt động giao dịch, trao đổi thông tin của Website • Hỗ trợ các công cụ lập trình phần mềm trên Internet và các công cụ viết sẵn để phục vụ các hoạt động giao dịch trên Website như gửi mail, upload qua trang Web,... • Hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ E-mail như POP3 E-mail, E-mail Forwarding,... 1.3 Web Server: Web Server là máy chủ có dung lượng lớn, tốc độ cao, được dùng để lưu trữ thông tin như một ngân hàng dữ liệu, chứa những website đã được thiết kế cùng với những thông tin liên quan khác. (các mã Script, các chương trình, và các file Multimedia) Web Server có khả năng gửi đến máy khách những trang Web thông qua môi trường Internet (hoặc Intranet) qua giao thức HTTP - giao thức được thiết kế để gửi các file đến trình duyệt Web (Web Browser), và các giao thức khác. Tất cả các Web Server đều có một địa chỉ IP (IP Address) hoặc cũng có thể có một Domain Name. Giả sử khi bạn đánh vào thanh Address trên trình duyệt của bạn một dòng sau đó gõ phím Enter bạn sẽ gửi một yêu cầu đến một Server có Domain Name là www.abc.com. Server này sẽ tìm trang Web có tên là index.htm rồi gửi nó đến trình duyệt của bạn. Bất kỳ một máy tính nào cũng có thể trở thành một Web Server bởi việc cài đặt lên nó một chương trình phần mềm Server Software và sau đó kết nối vào Internet. Khi máy tính của bạn kết nối đến một Web Server và gửi đến yêu cầu truy cập các thông tin từ một trang Web nào đó, Web Server Software sẽ nhận yêu cầu và gửi lại cho bạn những thông tin mà bạn mong muốn. Giống như những phần mềm khác mà bạn đã từng cài đặt trên máy tính của mình, Web Server Software cũng chỉ là một ứng dụng phần mềm. Nó được cài đặt, và chạy trên máy tính dùng làm Web Server, nhờ có chương trình này mà người sử dụng có thể truy cập đến các thông tin của trang Web từ một máy tính khác ở trên mạng (Internet, Intranet). Web Server Software còn có thể được tích hợp với CSDL (Database), hay điều khiển việc kết nối vào CSDL để có thể truy cập và kết xuất thông tin từ CSDL lên các trang Web và truyền tải chúng đến người dùng. - 6 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” Server phải hoạt động liên tục 24/24 giờ, 7 ngày một tuần và 365 ngày một năm, để phục vụ cho việc cung cấp thông tin trực tuyến. Vị trí đặt server đóng vai trò quan trọng trong chất lượng và tốc độ lưu chuyển thông tin từ server và máy tính truy cập. 1.4 Ngôn ngữ lập trình Web 1.4.1 PHP Năm 1994 rasmus lerdorf dua một doạn perl script vào trang web đề theo giỏi ai đang đọc tài liệu của ông.dần dẩn người ta thích đoạn cript này và bác đầu san xuất một gói công cụ mang ten personal home pages dó là tên đầu tiên của php Ông đã viết một số cơ chế nhúng kết hợp với các công cụ khác để phân tích các biểu mẩu html hay phiên dịch biểu mẫu và dạc tên là PHP2 được gọi là PHP/FI. PHP/FI vào năm 1995 Nhóm phát triển rasmus lerdorf , andigutmans, Zeev suraski đã loại bỏ những điểm yếu của php2 và thêm một số hàm API cho phép các lập trình viên khác bổ xung những tính năng của ngôn ngử để viết những module cho nó .vào tháng 11/1997 phiên bản php3 ra đời Cuối năm 1998, PHP đã có khoảng 10 triệu người sử dụng và hàng trăm triệu Website đã báo cáo là có sử dụng PHP Vào năm 1999 phiên bản php4 đã ra dới vói tính năng nỗi trội.hỗ trợ nhiều web server mới phiên http 1.4.2 HTML (HyperText Markup Language): Đây là một ngôn ngữ đơn giản được sử dụng trong các tài liệu siêu văn bản nó chỉ là các tài liệu văn bản bình thường nhưng có chứa các thành phần đặc biệt gọi là các thẻ (hoặc các cặp thẻ) đánh dấu. Dựa theo các cặp thẻ này mà trình duyệt có thể biết được nó phải thực hiện cái gì Ví dụ đơn giản: Hãy lấy một ví dụ đơn giản như sau: Xin chào, tôi là LGVT Các bạn chú ý: dòng chữ Xin chào, tôi là LGVT được đặt trong cặp chữ "" và "" Cặp chữ này chính là ký hiệu của một cặp thẻ trong ngôn ngữ HTML, mà khi biên dịch ra, trình duyệt sẽ hiểu là: Khi gặp thẻ "", nó phải có trách nhiệm in tất cả các chữ sau đó thành chữ đậm cho đến khi gặp thẻ "". Trong HTML, các thẻ có thể tồn tại đơn lẻ, hoặc tồntại dưới dạng một cặp thẻ. Nếu tồn tại dưới dạng 1 cặp thì thẻ bắt đầu gọi là thẻ mở và thẻ kết thúc gọi là thẻ đóng Để soạn thảo một file HTML, chúng ta có thể sử dụng bất kỳ trình soạn thảo nào, chẳng hạn như NotePad hay thậm chí Turbo Pascal cũng được. miễn là sau đó các bạn Save As dưới dạng đuôi *.htm Cấu trúc của 1 thẻ trong HTML bao gồm: - Dấu "<". Nếu là thẻ đóng thì sẽ bắt đầu bằng "</" - 7 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” - Tên thẻ - Các tham số khác nếu có. Nếu là thẻ đóng thì không cần tham số - Dấu ">". Cấu trúc của một file HTML có dạng: phần thân tài liệu Toàn bộ nội dung chính của trang HTML được đặt trong cặp thẻ - 1.4.3 XML : Là ngôn ngử mở rộng được phát triển trên tính đơn giản, dể dùng của HTML và tính phức tạp và đa chức năng của SGML. XML được thiết kế để cho phép máy tính có thể trao đổi tài liệu với nhau thông qua Web mà không làm mất đi ý nghĩa của dữ liệu. Một tài liệu XML bao gồm một tập các cặp thẻ được lồng vào nhau. Mỗi thẻ có một cặp các thuộc tính và giá trị Ví dụ: Lê Nguyên Sinh Trung tâm CNTT, ĐHSP Hà Nội Cấu trúc của một tài liệu XML: Một tài liệu XML có thể được chia thành hai phần chính, mỗi phần có thể có các thành phần theo quy định khác nhau: - Phần Prolog: Chứa các khai báo cho tài liệu XML. Phần này có thể chứa các định đạng như: Các chỉ thị xử lý, định nghĩa kiểu cho tài liệu, chú thích, phiên bản đang sử dụng, cách thức mã hóa dữ liệu, báo cáo các chỉ thị xử lý cho ứng dụng. - Phần thân chứa nội dung dữ liệu, bao gồm một hay nhiều phần tử, mỗi phần tử được chứa trong một cặp thẻ. Phần tử đầu tiên của tài liệu được gọi là phần tử gốc (root element). Một tài liệu XML được coi là hợp khuôn dạng (well-form) nếu nó tuân thủ các quy tắc sau: - 8 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” • Các khai báo XML cần được đặt tại dòng đầu tiên của tài liệu, chẳng hạn như khai báo phiên bản hay các chỉ thị xử lý XML. • Mỗi tài liệu XML chỉ có một thành phần gốc (root) chứa mọi thành phần khác trong tài liệu. Các thành phần có thể đứng trước phần tử gốc là chú thích, chỉ thị xử lý và định nghĩa DTD (nếu khai báo ở phần khởi đầu của tài liệu). • Mỗi phần tử của tài liệu phải được nằm trong một cặp thẻ. Nếu là phần tử rỗng thì thẻ phải được kết thúc bằng "/>". Ví dụ: "" • Các thành phần trong tài liệu XML, khác thành phần gốc đều nằm giữa cặp thẻ gốc và phải lồng nhau một cách hợp lý, tức là không có thành phần phủ, tập hợp thẻ này không được phép chồng lên thẻ kia, mỗi tập trong phải nằm trong tập hợp lớn hơn kế tiếp. • Các cặp thẻ phải được viết chính xác như nhau kể cả chữ hoa hay chữ thường. • Các giá trị của các thuộc tính đều phải nằm giữa hai ngoặc kép. Ví dụ: hide=true là không hợp lệ, mà phải là hide="true". 1.4.4 ASP (active server pages) Vào những thập niên 90 một Kì thuật mới của microsoft là kết hợp html với các đoạn script, các thanh phần sử lí server trên cùng 1 file được gọi là ASP Về bản chất, ta có thể coi ASP như là một ngôn ngữ thông dịch vậy. Một trang ASP có thể sử dụng HTML, JScript và VBScript. Qua các đoạn mã nhúng này, ASP có thể truy cập đến các thành phần phía server. Các thành phần này có thể được viết trên bất kỳ ngôn ngữ nào hỗ trợ các thành phần COM của Microsoft Các thành phần này có thể được viết trên bất kỳ ngôn ngữ nào hỗ trợ các thành phần COM của Microsoft. Ưu điểm : - Nó có thể làm được bất kỳ cái gì mà máy chủ có thể làm được với các thành phần COM. Sau khi được thi hành, ASP sẽ sản sinh ra một trang Web có khuôn dạng HTML và trả nó về cho Web server. - Soạn thào thêm nội dung vào website rất linh động - Đáp ứng truy vấn người dùng hoặc dử liệu được gởi từ HTML - Giảm thiểu lưu thông mạng - Trả về trang HTML nên người dùng có thể xem ở bất kì trình duyệt web nào Nhược điểm: - Một bất lợi lớn đối với ASP là nó chỉ có thể hoạt động trên các họ Web server của Microsoft (bao gồm PWS trên Win9x hay IIS trên WinNT/2000/XP) 1.4.5 Javascript : Theo phiên bản hiện hành, là một ngôn ngữ lập trình kịch bản dựa trên đối tượng được phát triển từ các ý niệm nguyên mẫu. Ngôn ngữ này được dùng rộng rãi cho các trang web, nhưng cũng được dùng để tạo khả năng viết script sử dụng các đối tượng nằm sẵn trong các ứng dụng. Nó vốn được phát triển bởi Brendan Eich tại Hãng truyền thông Netscape với cái tên đầu tiên Mocha, rồi sau đó đổi tên thành LiveScript, và cuối cùng thành JavaScript JavaScript có cú pháp tương tự C, nhưng nó gần với Self hơn Java. .js là phần mở rộng thường được dùng cho tập tin mã nguồn JavaScript. - 9 - Bảo mật ứng dụng Web – Đồ án môn học “Công nghệ mạng” Phiên bản mới nhất của JavaScript là phiên bản 1.5, tương ứng với ECMA-262 bản 3. ECMAScript là phiên bản chuẩn hóa của JavaScript. Trình duyệt Mozilla phiên bản 1.8 beta 1 có hỗ trợ không đầy đủ cho E4X - phần mở rộng cho JavaScript hỗ trợ làm việc với XML, được chuẩn hóa trong ECMA-357. JavaScript được dùng để thực hiện một số tác vụ không thể thực hiện được với chỉ HTML như kiểm tra thông tin nhập vào, tự động thay đổi hình ảnh,... Ở Việt Nam, JavaScript còn được ứng dụng để làm bộ gõ tiếng Việt JavaScript có thể được sử dụng trong tập tin PDF của Adobe Acrobat và Adobe Reader JavaScript là một ngôn ngữ lập trình dựa trên nguyên mẫu với cú pháp phát triển từ C 1.5 Các hệ cơ sở dử liệu: Cơ sở dử liệu là một hệ thống tập hợp của các tập tin dược thiết kế nhầm giảm thiểu việc lập lại dử liệu Các tập tin trong cơ sở dử liệu là một thành phần của một bộ chương trình nhằm tạo lập quản lí và truy xuất các tập tin cơ sở dử liệu Hệ quản trị cơ sở dử liệu (database managements system ) viết tắc là DBMS là bộ phần mềm của những công cụ có sẳn do một số nhà sản xuất phần mềm cung cấp 1.5.1 My SQL: MySQL là một phần mềm quản trị CSDL mã nguồn mở, miễn phí nằm trong nhóm LAMP (Linux - Apache -MySQL - PHP) Một số đặc điểm của MySQL MySQL là một phần mềm quản trị CSDL dạng server-based (gần tương đương với SQL Server của Microsoft). MySQL quản lý dữ liệu thông qua các CSDL, mỗi CSDL có thể có nhiều bảng quan hệ chứa dữ liệu. MySQL có cơ chế phân quyền người sử dụng riêng, mỗi người dùng có thể được quản lý một hoặc nhiều CSDL khác nhau, mỗi người dùng có một tên truy cập (user name) và mật khẩu tương ứng để truy xuất đến CSDL. Khi ta truy vấn tới CSDL MySQL, ta phải cung cấp tên truy cập và mật khẩu của tài khỏan có quyền sử dụng CSDL đó. Nếu không, chúng ta sẽ không làm được gì cả. 1.5.2 SQL : Mô hình cơ sở dữ liệu (CSDL) quan hệ - RDBMS, do E.F Codd đưa ra vào đầu thập kỷ 70. Từ đó đến nay, nó liên tục phát triển trở thành mô hình CSDL phổ biến bậc nhất. Mô hình quan hệ gồm các thành phần sau:  Tập hợp các đối tượng và / hoặc các mối quan hệ   Tập hợp các xử lý tác động tới các quan hệ  Ràng buộc dữ liệu đảm bảo tính chính xác và nhất quán. SQL (Structured Query Language,