امنیت در معماری لایه ای شبکه PDF

‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫‪1‬‬  ‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫مروری بر آموخته ها‬ ‫تا اینجا در مورد روش های تضمین امنیت اطالعات پرداختیم‪.‬تمام این روش ها ابزارند نه‬...

‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫‪1‬‬  ‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫مروری بر آموخته ها‬ ‫تا اینجا در مورد روش های تضمین امنیت اطالعات پرداختیم‪.‬تمام این روش ها ابزارند نه‬ ‫هدف‪ ،‬الزمند ولی کافی نیستند‬ ‫خالصه آموخته ها‪:‬‬ ‫❑ محرمانگی(‪ :)confidentiality‬انواع روش های رمزنگاری متقارن و نامتقارن‬ ‫‪2‬‬  ‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫مروری بر آموخته ها‬ ‫❑ صحت و سالمت اطالعات(‪:)data integrity‬برای حفظ سالمت داده ها (فارغ از آنکه‬ ‫داده ها رمز نگاری می شوند یا خیر) امضاء دیجیتال پیام ها موثر می باشد‪.‬زیر بنای‬ ‫امضاهای دیجیتال یک الگوریتم قدرتمند برای استخراج چکیده پیام هاست‪ ،‬پس از‬ ‫محاسبه چکیده‪ ،‬این چکیده را با هر روشی که خواستیم رمز می کنیم تا امضاء دیجیتال‬ ‫حاصل شود‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫مروری بر آموخته ها‬ ‫❑ غیرقابل انکاربودن پیامها‪:‬یکی از چالشهای امضاهای دیجیتال غیرقابل انکار بودن پیام‬ ‫توسط فرستنده می باشد که باید بین طرفین مرکز ثالثی وجود داشته باشد که‬ ‫گواهینامه کلید صادر کند‪.‬‬ ‫❑ دسترس پذیری(‪ :)Availability‬از طریق مرکز ‪ Access Control‬کارهایی مثل کنترل‬ ‫دسترسی افرادو نظارت بر دستیابی افراد به منابع شبکه ‪،‬روش های احراز هویت‪ ،‬صدور‬ ‫مجوز صورت می گیرد‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫امنیت در معماری الیه ای شبکه‬ ‫مروری بر آموخته ها‬ ‫اکنون در نقطه ای هستیم که ابزارها آماده اند ولی حلقه ی مفقود این است‪ ،‬که چطور این‬ ‫پازل درهم ریخته را با نظمی دقیق در معماری شبکه جا داد و شبکه ای امن بنا گذاشت تا‬ ‫یک کاربر که چیزی از شبکه نمی داند بتواند به امنیت شبکه اعتماد کند‪.‬‬ ‫موضوع بحث‪ :‬این روشها و مکانیزم ها را در کجای نرم افزار یا سخت افزار شبکه قرار دهیم‬ ‫تا شبکه ای امن داشته باشیم‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫معماری الیه ای شبکه‬ ‫شبکه از چندین الیه مستقل با وضایف و‬ ‫خدمات مشخص تشکیل شده‪ ،‬در سرویس‬ ‫دهی به کاربر نهایی صد مولفه ریز و درشت‬ ‫نرم افزاری یا سخت افزاری دخالت دارند بر‬ ‫همین اساس امنیت در یک نقطه خاص‬ ‫متمرکز نیست و الزم در هر الیه باید اصول‬ ‫امنیتی برقرار شود‬ ‫‪6‬‬  ‫امنیت در الیه انتقال‬ ‫در این قسمت به بررسی پروتکل ها استاندارد های تعریف شده در سطح الیه انتقال می‬ ‫پردازیم‪.‬پروتکل‪:‬دستورالعمل استاندارد و تدوین شده و پذیرفته شده توسط دو طرف ارتباط می باشد‬ ‫عموما برای کاربردهای تجاری هیچ وقت به امنیت الیه های پایین اتکا نمی شود بلکه مکانیزم های‬ ‫امنیتی در سطح الیه کاربرد(امنیت انتها به انتها) یا دست کم الیه انتقال نیاز است‪.‬‬ ‫تا قبل از سال ‪ 1995‬در هیچ بخشی از معماری شبکه اصال به امنیت توجه نکرده بودند و کاری برای‬ ‫امنیت شبکه انجام نشده بود‪.‬تا اینکه شرکت ‪ Netscape‬یک بسته امنیتی به اسم ‪(Secure Socket‬‬ ‫‪ Layer)SSL‬طراحی و ارائه کرد برای ایجاد یک الیه امنیتی روی الیه انتقال‪ ،‬تا برنامه های کاربردی در‬ ‫آخرین الیه در صورت نیاز (که االن اجباری شده) بتوانند با برنامه سمت مقابل یک ارتباط امن به وجود‬ ‫بیاورند‪.‬‬ ‫پس ‪ SSL‬یک پروتکل امنیتی الیه ‪( 4‬الیه انتقال)می باشد‬ ‫‪7‬‬  ‫امنیت در الیه انتقال و کاربرد‬ ‫پروتکل ‪SSL‬‬ ‫در شرایط طبیعی ‪ ،‬یک برنامه کاربردی (مثال مرورگر وب) در سطح الیه کاربرد‪ ،‬به منظور مبادله‬ ‫اطالعات با برنامه سرویس دهنده‪ ،‬الزم که اتصال ‪ TCP‬برقرار کند برای همین یک «سوکت استریم»‬ ‫(‪)Sockt Stream‬باز می کند‪.‬‬ ‫اما در شرایطی که برنامه کاربردی نیاز به یک اتصال امن داشته باشد باید از طریق ‪ SSL‬ایجاد سوکت‬ ‫کند تا بتواند از این خدمات بهره مند شود‪:‬‬ ‫‪.1‬مذاکره مقدماتی و توافق بر سر الگوریتم های امنیتی بین سرویس دهنده و سرویس گیرنده(مثال‬ ‫بین وب بروزر و وب سرور)‬ ‫‪.2‬احراز هویت سرویس دهنده و مشتری به صورت کامال مجزا و مستقل از الیه های باالتر‬ ‫‪.3‬تبادل اطالعات بصورت رمزنگاری شده‬ ‫‪.4‬بررسی صحت و اصالت داده ها‬ ‫‪.5‬فشرده سازی داده(درصورت تمایل دوطرف)‬ ‫‪8‬‬  ‫پروتکل ‪SSL‬‬ ‫پروتکل ‪ ، SSL‬یک پروتکل امنیتی است و جایگاه این پروتکل بین‬ ‫دو الیه انتقال و کاربرد می باشد‪.‬‬ ‫بعد از برقراری یک اتصال امن از طریق ‪ SSL‬بین برنامه کاربردی و‬ ‫سرویس دهنده‪ ،‬دنباله اطالعات رمزنگاری شده و از طریق ‪TCP‬‬ ‫برای طرف مقابل ارسال می شوند‪.‬در سمت مقابل به محض‬ ‫دریافت اطالعات ‪ ،‬و بعد از رمز گشایی تحویل برنامه کاربردی‬ ‫معماری پروتکل ‪SSL‬‬ ‫می شوند‪.‬‬ ‫‪9‬‬  ‫پروتکل ‪SSL‬‬ ‫‪ SSL‬عملیات خود را در دو مرحل انجام میدهد‪:‬‬ ‫‪ -1‬مرحله دست تکانی یا ‪Handshake Phase‬‬ ‫‪-2‬مرحله تبادل داده یا ‪Data Exchange Phase‬‬ ‫در مرحله اول مذاکره و توافق بر سر گزینه های امنیتی و مبادله کلید انجام می شود‪.‬‬ ‫در مرحله دوم هر یک از طرفین می توانند داده های خود را از طریق ‪ ssl‬به صورت امن مبادله‬ ‫کنند‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫پروتکل ‪SSL‬‬ ‫مرحله دست تکانی‬ ‫‪11‬‬  ‫پروتکل ‪SSL‬‬ ‫مرحله دست تکانی‬ ‫‪12‬‬  ‫امنیت در الیه کاربرد‬ ‫وب سرور و پروتکل ‪HTTP‬‬ ‫وب سرور یک برنامه کامپیوتری(که روی سرور قرار دارد) که صفحات وب خواسته شده را‬ ‫اجرا می کند و نتیجه اجرا را کنار هم قرار می دهد و برای کاربر ارسال می کند‪.‬وظیفه ی‬ ‫اصلی وب سرور این است که که قطعه کدهای صفحات وب را برای مرورگر ارسال کند‪.‬‬ ‫این ارتباط با پروتکل ‪ HTTP‬کار می کند‪.‬‬ ‫‪ HTTP‬پروتکل الیه کاربرد می باشد‪.‬‬ ‫‪13‬‬ ‫نحوه اجرای صفحات وب بر روی مرورگر‬  ‫امنیت در الیه کاربرد با پروتکل ‪HTTPS‬‬ ‫‪ :HTTPS‬پروتکل ‪ HTTP‬امن شده توسط ‪ SSL‬می باشد که در الیه کاربرد ‪ ،‬کار می کند‬ ‫‪ HTTP‬پروتکل انتقال ابر متن بین سرویس دهنده و سرویس گیرنده می باشد‪.‬‬ ‫سرویس دهنده می تواند یک وب سرور باشد و سرویس گیرنده مرورگر باشد‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪ :HTTPS‬پروتکل ‪ HTTP‬امن شده توسط ‪SSL‬‬ ‫اگر سایت گواهی ‪ SSL‬داشته باشد ‪ ،‬انتقال اطالعات بصورت رمزگذاری شده و با پروتکل‬ ‫‪ HTTPS‬صورت می پذیرد ‪.‬‬ ‫‪15‬‬  ‫‪ :HTTPS‬پروتکل امن الیه کاربرد‬ ‫مثال یک کاربر درخواست ‪ Digicala.com‬را ارسال می کند‪.‬مرورگر اطالعات را به وب سرور می فرستد‬ ‫و وب سرور پس از عملیات دست تکانی و توافقات صورت گرفته(استفاده از پروتکل ‪ ، )SSL‬اطالعات را‬ ‫بصورت رمز شده به مرورگر می فرستد ‪ ،‬مرورگر اطالعات از رمز خارج می کند و به کاربر نشان می‬ ‫دهد(پروتکل ‪)HTTPS‬‬ ‫این کار باعث امن شدن ارتباط می شود و دیگر فهم اطالعات مبادلیه شده برای هکر به راحتی ممکن‬ ‫نیست‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫پروتکل ‪HTTPS‬‬ ‫در حقیقت گواهی ‪ ssl‬یکسری کد امنیتی است‪ ،‬و جزو خدمات هاستینگ که بصورت رایگان‬ ‫یا با پرداخت وجه دریافت می کنید‪.‬این کدها (یا به عبارتی گواهی امنیت یا ‪) certificate‬‬ ‫را روی دامنه خود نصب می کنید و گواهی ‪ SSL‬سایت شما فعال می شود‪.‬و پروتکل‬ ‫ارتباطی شما ‪ HTTPS‬می شود‪.‬ارتباط امن و تمام پیام های مبادله شده رمز می شوند‪.‬‬ ‫‪17‬‬