Đề tài Các phương pháp lập trình vượt firewall

đề cập đến vượt firewall từ bên trong ra, do đó chúng ta có thể tóm gọn lại có 3 hình thức vượt firewall: HTTP proxy, web- based proxy, http tunneling. 3.2 Phương pháp thứ nhất: HTTP Proxy • Là phương pháp mà server sử dụng một cổng nào đó để trung chuyển các yêu cầu, các server này thường được gọi là web proxy server hay http proxy server • Khi các yêu cầu của client bị từ chối bởi người quản trị (hay nói chính xác hơn là các chương trình quản lý trong mạng LAN), thì người sử dụng có thể sử dụng các proxy server để chuyển tiếp các yêu cầu mà trong đó, proxy server là một địa chỉ được cho phép kết nối đến. • Các proxy server này thường không cố định, nó thường có thời gian sống rất ngắn. • Sử dụng proxy này, bạn chỉ cần cấu hình mục proxy mà trong hầu hết các Web browser đều có hỗ trợ • Phương pháp này sẽ được tìm hiểu sâu ở phần 2 Phan Trung Hiếu - Trang 50 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 3.3 Phương pháp thứ hai: Web-Based Proxy • Phương pháp này cho phép người sử dụng truy cập vào các trang bị cấm dưới hình thức 1 truy cập vào 1 trang web trung gian. • Đầu tiên người dùng truy cập vào trang web này • Sau đó, người sử dụng cung cấp thông tin về trang web mà mình muốn đến (chủ yếu dưới hình thức url) • Sau đó Web-base proxy này sẽ kết nối đến trang mà người dùng yêu cầu, lấy thông tin, đinh dạng lại thông tin, rồi gửi lại cho người dùng một cách hợp pháp • Tất nhiên, web-based proxy này phải là một trang web mà chưa bị người quản trị cấm • Phương pháp này sẽ được tìm hiểu sâu ở phần 2 3.4 Phương pháp thứ ba: Http Tunneling • Cũng như các phương pháp trên, htttp tunneling cho phép người dùng truy cập vào những trang bị cấm • Bao gồm một chương trình client ở phía người dùng và một chương trình ở phía server • Đầu tiên, chương trình ở phía client sẽ tạo ra một đường hầm kết nối máy của bạn đến chương trình server đặt trên mạng, đường hầm này đi ngang qua firewall của bạn mà không hề hấn gì, vì địa chỉ server không bị filter. Khi đường hầm đã thiết lập xong mọi yêu cầu truy cập đến trang web sẽ thôn qua server, rồi đưa vào đường hầm và đến máy bạn mà firewall không hề hay biết. Do 1 số ứng dụng http-tunneling được viết theo mô hình client-server, cơ chế hoạt động dựa trên kịch bản làm việc dựng sẵn, ta có thể chủ động qua mặt các firewall bằng cách mã hóa các gói tin trao Phan Trung Hiếu - Trang 51 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Do giới hạn của đề tài và giới hạn về mặt thời gian mà phương pháp này sẽ không được tìm hiểu kĩ trong luận văn. • Phan Trung Hiếu - Trang 52 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường PHẦN THỨ HAI VƯỢT FIREWALL Chương 4: VƯỢT FIREWALL BẰNG HTTP PROXY 4.1 Khi các HTTP Proxy Server trở nên hữu ích: • Nhiệm vụ chính của HTTP proxy server là cho phép những client bên trong truy cập ra internet mà không bị ngăn trở bởi Firewall (firewall). Lúc này tất cả các client phía sau Firewall đểu có thể truy cập ra ngoài Internet chỉ với một chút công sức và không bị ngăn trở bởi các dịch vụ bảo mật • Proxy server lắng nghe các yêu cầu từ các client và chuyển tiếp (forward) những yêu cầu này đến các server bên ngoài Internet. Proxy server đọc phản hồi (response) từ các server bên ngoài rồi gửi trả chúng cho các client bên trong. • Thông thường, những client mà cùng subnet thì dùng cùng một proxy server. Do đó, proxy server có thể cache các document để phục vụ cho các client có cùng nhu cầu (cùng truy cập đến một trang chẳng hạn). • Người dùng khi sử dụng proxy cảm thấy họ đang nhận các phản hồi một cách trực tiếp từ bên ngoài. Nhưng thực sự thì họ đang ra ngoài Internet một cách gián tiếp thông qua proxy. • Các client mà không sử dụng DNS vẫn có thể duyệt web vì họ chỉ cần một thông tin duy nhất, đó là địa chỉ IP của proxy server. Tương tự, các cơ quan, doanh nghiệp… sử dụng các địa chỉ ảo (10.x.x.x, 192.168.x.x, Phan Trung Hiếu - Trang 53 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 172.16.x.x ? 172.32.x.x) vẫn có thể ra ngoài Internet một cách bình thường thông qua proxy server. • Các proxy server có thể cho phép hay từ chối các yêu cầu dựa trên giao thức của các kết nối. Ví dụ như: một proxy server có thể cho phép các kết nối HTTP trong khi từ chối các kết nối FTP • Khi bạn dùng proxy server như một cổng ra ngoài Internet từ mạng LAN, bạn có thể chọn lựa các tùy chọn như sau: - Cho phép hay ngăn chặn client truy cập Internet dựa trên nền tảng địa chỉ IP - Caching document: lưu giữ lại các trang web phục vụ cho các nhu cầu giống nhau - Sàng lọc kết nối - Cung cấp dịch vụ Internet cho các công ty dùng mạng riêng (nền tảng IP ảo) - Chuyển đổi dữ liệu sang dạng HTML để có thể xem bằng trình duyệt Phan Trung Hiếu - Trang 54 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Hình 15 Mô hình hoạt động chung của các proxy Phan Trung Hiếu - Trang 55 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 4.2 Chức năng chính: 4.2.1 Truy cập Internet: • Các máy trong mạng LAN có thể không thể truy cập đến các tài nguyên trên Internet một cách trực tiếp vì chúng đang hoạt động phía sau một bức Firewall. Trong trường hợp này, proxy server có thể giúp chúng thực hiện điều này một cách dễ dàng. Hình 16 Một số protocol được hỗ trợ • Ở hình trên, proxy server đang chạy trên một firewall host và thiếp lập các kết nối ra thế giới bên ngoài. Chúng ta cũng có thể sử dụng một máy tính khác để làm proxy server, máy này phải có đầy đủ các quyến truy cập Internet. Phan Trung Hiếu - Trang 56 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường • Proxy nhận các yêu cầu từ trình duyệt, proxy truy vấn đến các thông tin được yêu cầu, chuyển đổi sang dạng HTML rồi gửi trả lại cho browser phía bên trong firewall. Proxy server có thể quản lý tất cả các kết nối ra ngoài Internet nếu nó là máy tính duy nhất có kết nối trực tiếp ra ngoài Internet. 4.2.2 Caching documents: • Thông thường, các client của cùng một subnet truy cập đến một Web proxy server. Một vài proxy server cho phép bạn cache (lưu trữ tạm thời) các tài liệu này trên máy để phục vụ cho các máy khác có cùng nhu cầu. Giả sử: máy A vừa truy cập vào trang , sau đó máy B lại yêu cầu đến trang này, trong trường hợp này, proxy server sử dụng lại documents này có sẵn trong máy mà không phải lên tận server lấy về. Điều này khiến cho tốc độ cải thiện rõ rệt Phan Trung Hiếu - Trang 57 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Hình 17 Caching • Caching trên proxy server hiệu quả hơn trên máy đơn, nó sẽ tiết kiệm được không gian lưu trữ bởi vì bạn chỉ phải lưu lại một lần. Caching trên proxy server để cho hiệu quả hơn, chúng ta nên caching lại những trang mà thường xuyên được tham chiếu đến (được truy cập đến) • Thông qua caching, chúng ta còn có thể truy cập đến trang đó ngay cả trong trường hợp server đó bị down Một số loại proxy cho phép cache ở nhiều nơi để đề phòng khi cache bị down hay bị lỗi • Phan Trung Hiếu - Trang 58 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Caching bị lỗi (failure) Hình 18 4.2.3 Điều khiển truy cập Internet một cách có chọn lọc: • Khi sử dụng proxy server bạn có thể lọc các transaction của các client. Một vài proxy server cho phép bạn: o Yêu cầu nào được chấp nhận, yêu cầu nào không o Ngăn chặn các trang mà bạn không muốn cho user truy cập đến Phan Trung Hiếu - Trang 59 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường o Giới hạn các dịch vụ mà bạn muốn, ví dụ: bạn có thể cho phép user sử dụng dịch vụ HTTP nhưng lại không muốn cho họ sử dụng dịch vụ FTP 4.2.4 Cung cấp dịch vụ Internet cho các cơ quan sử dụng IP ảo: Các tổ chức mà sử dụng một hay nhiều không gian địa chỉ ảo có thể sử dụng Internet, điều này hoàn toàn có thể. Bằng cách thông qua proxy server và proxy server sẽ giữ địa chỉ thật. 4.3 Một phiên giao dịch (transaction) thông qua proxy : Hình 19 Một transaction qua proxy • Các client đều có các địa chỉ IP của nó cũng như một kết nối trực tiếp đến các server trên Internet. Khi trình duyệt tạo ra một yêu cầu HTTP thì HTTP server chỉ lấy đường dẫn và phần từ khóa của URL được yêu cầu, những phần khác như phần giao thức, hostname của máy đang chạy HTTP server đều đã rõ ràng đối với server. • Ví dụ: khi bạn gõ: thì trình duyệt sẽ chuyển sang là: GET /class/th01.htm. Trình duyệt kết nối đến abc.com server, đưa ra lệnh và đợi phản hồi. Trong ví dụ này, trình duyệt tạo ra một yêu cầu đến HTTP server và chỉ rõ tài nguyên resource nào cần được tải về, không có giao thức cũng như không có bất kì hostname nào trong URL Phan Trung Hiếu - Trang 60 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 4.4 Kết nối thông qua proxy server: • Proxy server hoạt động với cả 2 vai trò là client và server, nó đóng vai trò server trong trường hợp nó tiếp nhận các yêu cầu HTTP từ các trình duyệt và hoạt động như một client khi nó kết nối đến server ở xa để truy vấn các tài nguyên • Proxy sử dụng lại tất cả các thông tin mà trình duyệt đã gửi cho nó để gửi yêu cầu đến server ở xa nên sẽ không sợ bị mất mát hay thiếu hụt thông tin • Một proxy server hoàn chỉnh có thể hỗ trợ hết tất cả các giao thức như: HTTP, FTP, Gopher, WAIS. Một proxy cũng có thể chỉ hỗ trợ một giao thức như HTTP nhưng điều đó thật bất tiện khi bạn có nhu cầu kết nối đến FTP trong quá trình bạn duyệt Web 4.5 HTTP proxy: • Khi proxy server đóng vai trò client, nó hoạt động như một trình duyệt nhận các resource. • Một ví dụ về quá trình trao đổi thông tin: o Khi bạn gõ: o Trình duyệt chuyển URL này thành: GET o Yêu cầu này được đưa đến cho proxy server. Proxy server sẽ dựa vào URL tách lấy phần abc.com để kết nối đến remote server, sau đó chuyển URL thành: GET /class/th01.com , chuyển lệnh đến server rồi đợi phản hồi như hình bên dưới. Phan Trung Hiếu - Trang 61 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Hình 20 Truy xuất thông tin thông qua HTTP proxy 4.6 FTP proxy: Hình 21 Truy xuất thông tin thông qua FTP proxy Hình trên cho thấy quá trình một yêu cầu FTP thông qua proxy. Proxy server thông qua URL biết được đây là một yêu cầu FTP, do đó nó sẽ thực hiện một kết nối FTP đến server ở xa. Proxy server tạo một kết nối và truy vấn file đến FTP ở xa, lấy file về rồi gửi trả lại cho client. Phan Trung Hiếu - Trang 62 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 4.7 Tiện lợi và bất tiện khi cache các trang Web: • Caching có nghĩa là lưu trữ tài liệu trên máy cục bộ, vì vậy mà các user không phải kết nối đến server đế lấy các file về. Khi một trình duyệt cục bộ yêu cầu một file nào đó, proxy xem xét xem có có cache file đó lại không. Nếu có, nó sẽ gửi file về cho trình duyệt. Nếu bạn sử dụng tính năng này, bạn cần phải quyết định về: o Các trang nào cần được cache lại (tần số được truy cập nhiều) o Thời gian bao lâu phải cập nhật lại các trang này. • Những thuận lợi của tính năng caching: o Caching tiết kiệm được một lượng lớn thời gian cho các user khi thường xuyên truy cập đến một trang nào đó. Proxy server sẽ đáp ứng các yêu cầu này một cách nhanh chóng vì chỉ phải truy vấn đến các file được lưu trữ cục bộ o Tiết kiệm được không gian lưu thông mạng o Tiết kiệm được không gian đĩa dùng để lưu trữ vì tất cả các máy cục bộ đều dùng chung một file thay vì các máy phải cache lại trên máy mình o Vẫn có thể cung cấp nhu cầu Internet ở một mức nào đó ngay cả khi không có kết nối Internet 4.8 Những bất cập do proxy: • Tuy proxy như nói ở trên đem lại rất nhiều điều hữu ích. Tuy nhiên các gì cũng có 2 mặt và proxy cũng không ngoại lệ. Lợi dụng ý tưởng về proxy, hàng loạt các máy tính trên mạng tự biến mình thành những proxy server để cho các client có thể truy cập vào những trang có nội dung xấu mà nhà cung cấp dịch vụ đã ngăn chặn bằng firewall. • Vấn đề được đặt ra là làm thế nào để cho các client truy cập Internet vẫn có thể truy cập Internet bình thường nhưng không thể truy cập những trang bị Phan Trung Hiếu - Trang 63 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường chặn, hay nói cách khác là cấm cản người dùng sử dụng proxy bên ngoài hệ thống. 4.9 Kĩ thuật lập trình một HTTP Proxy cơ bản: Lập trình một HTTP proxy cần qua các bước sau: • Lắng nghe các kết nối đến proxy server • Khi có kết nối đến thì tạo ra một thread để quản lý kết nối này • Tiếp nhận và sửa đổi lại gói tin HTTP Request cho hợp lệ. • Phân tích URL, lấy được phần tên trang Web và Port. VD:www.yahoo.com:8080 có tên là www.yahoo.com và port là 8080 (nếu không có giá trị port thì mặc định port=8080). • Sử dụng phần tên này để phân giải địa chỉ lấy số IP. • Kết nối đến remote server • Chuyển yêu cầu đến server • Chờ đợi thông tin phản hồi từ remote server • Chuyển phần gói tin này về lại cho user. Phan Trung Hiếu - Trang 64 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Chương 5: Vượt firewall bằng Web-Based Proxy 5.1 Thế nào là 1 web-based anonymous proxy ? Web-based Anonymous Proxy là 1 dạng khác của Web Proxy Server, nhưng được xây dựng dưới dạng 1 trang web (tạm gọi là Web-based Proxy WBP) . Sau đây là các đặc điểm khác biệt của nó so với Web Proxy : - Dễ dàng, thân thiện với người dùng do được Proxy tích hợp sẵn bên trong trang Web, người dùng chỉ cần cung cấp địa chỉ trang web cần đến (URL) cho WBP và bắt đầu duyệt web. Ngoài ra người dùng không cần phải tinh chỉnh các thông số khác địa chỉ IP của WBP, số hiệu cổng,.. cho trình duyệt của mình, chỉ cần biết tên hoặc IP của WBP và link đến WBP này - Khi được các client yêu cầu, WBP sẽ lấy các thông tin (Resource) từ web server đích, sau đó xây dựng lại thành 1 trang web hoàn chỉnh rồi đẩy toàn bộ nội dung trang web hoàn chỉnh này về cho trình duyệt của Client. Thường thì trình duyệt phía Client sẽ nhận được trang web mình yêu cầu có đính kèm theo phần tiêu đề của WBP. - Có khả năng chọn lọc các web page components khi được yêu cầu. VD: quyết định xem có cho phép sử dụng cookies,hình ảnh,javascript,cửa sổ pop-up,... trong trang web hay không. - Do bản chất là “lướt web ẩn danh” thông qua 1 trang web trung gian nên các gói tin request của Client gần như giống hoàn toàn với các gói tin HTTP request thông thường .Vì vậy các phần mềm lọc gói tin sẽ khó lòng phát hiện ra đâu là gói tin “có vấn đề”. - Địa chỉ 1 số các WBP tham khảo khác trên internet : • • Phan Trung Hiếu - Trang 65 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường • • • 5.2 Cách thức hoạt động của 1 WBP : Mỗi khi nhận được yêu cầu request từ phía Client,WBP sẽ : • Phân tích URL để tiến hành tiếp nhận các resource tương ứng (links,hình ảnh,flash,…) từ trang web được client yêu cầu • Sau khi nhận xong,WBP sẽ cập nhật lại các URLs của trang HTML được yêu cầu sao cho phù hợp. WBP sẽ tiến hành sàng lọc các thành phần (web page components) dựa theo yêu cầu Client và đẩy toàn bộ trang HTML đã được xây dựng lại này về phía Client • Phía trình duyệt Client đang lắng nghe phản hồi từ phía WBP nên khi nhận được phản hồi, trình duyệt sẽ thể hiện trang web cho người dùng. Phan Trung Hiếu - Trang 66 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 5.3 Giới thiệu về trang Web Based Proxy: 5.3.1 Giao diện: Hình 22 Giao diện chính của Web Base Proxy • Trang web có giao diện đơn giản. Phía trên có một thanh textbox, cho phép user nhập địa chỉ trang web muốn đến • Phía dưới là các option cho phép user lựa chọn • Cuối cùng là 2 nút, cho phép người dùng kích hoạt cho trang web chạy và nút reset lại default. 5.3.2 Chức năng: • Cho phép người dùng nhập vào một địa chỉ dạng url. Người dùng chỉ cần nhập địa chỉ, bấm Enter, trang web sẽ tải nội dung mà người dùng muốn. • Cho phép sử dụng các option, trong đó o Include a mini URL – form: thêm một phần của Web base Proxy vào đầu trang Phan Trung Hiếu - Trang 67 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Hình 23 Mini form trên mỗi đầu trang o Remove all scripts: Loại bỏ tất cả các script o Accept HTTP cookies: cho phép sử dụng cookies để cải thiện tốc độ o Show images: Tải nội dung trang web về trong đó có cả hình (lấy luôn hình, không loại bỏ) o For future: Để dành cho tương lại o New window: cho phép browse trong một cửa sổ mới. Phan Trung Hiếu - Trang 68 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 5.3.3 Thuật toán: 5.3.3.1 Giới thiệu mô hình hoạt động: Không Khởi động trang web Kiểm tra cookies Load trang web default Có Load trang dựa theo cookies Nhập thông tin Kiểm tra hợp lệ url Không hợp lệ Hợp lệ Chỉnh sửa url Kiểm tra các option Duyệt trang web theo yêu cầu Nếu thất bại: thông báo lỗi Nếu thành công Chỉnh sửa theo option Gửi kết quả cho client Hình 24 Sơ đồ hoạt động của 1 trang Web-Based Proxy Phan Trung Hiếu - Trang 69 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 5.3.3.2 Diễn giải mô hình: • Khởi động trang web: Bao gồm việc load các form, các đề mục, giao diện trang web • Kiểm tra cookies:Kiểm tra xem trên máy hiện có sử dụng cookies của trang hay không • Load trang web default:Nếu kiểm tra cookies không có, trình duyệt sẽ load trang mặc định, tức là url sẽ trống, các option mặc định sẽ được check… • Load trang dựa theo cookies:Nếu kiểm tra cookies có, thì sẽ load theo cookies, bao gồm các url đã được sử dụng, các trạng thái của các option. • Nhập thông tin:Client nhập các thông tin như url của trang web cần đến, check hay bỏ check các option tùy theo người dùng. • Kiểm tra hợp lệ url:Kiểm tra về hình thức nhập như có thiếu http hay không, có thiếu www hay không, nếu thiếu sẽ tự động add thêm vào cho hợp lệ. • Kiểm tra các option:Kiểm tra các option xem option nào được check, option nào không được check để thực hiện đúng theo yêu cầu của client. • Duyệt trang web theo yêu cầu:Gửi yêu cầu đến webserver tương ứng: phân giải tên miền, gửi yêu cầu http đến server • Thất bại, thông báo lỗi:Nếu không có trang web, địa chỉ sai do người dùng đánh sai hay bất cứ nguyên nhân nào làm cho việc gửi http request không được đáp ứng thì đều thông báo lỗi • Thành công, chỉnh sửa theo option:Nếu thành công thì sẽ chỉnh sửa lại trang: dựa theo các option, xem có phải add thêm phần phụ Phan Trung Hiếu - Trang 70 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường vào đầu trang hay không, lấy hay loại bỏ hình ảnh, lấy hay loại bỏ các script…(các mục này được thực hiện khi gửi http request). • Gửi kết quả cho client:Gửi kết quả cuối cùng đến cho client là một trang web đã được tinh chỉnh lại, được chỉnh sửa lại cho phù hợp. 5.3.3.3 Diễn giải một số hàm quan trọng : • Hàm submit_form():Gửi yêu cầu đến server • File url_form.inc:Phần header của trang gửi cho client. • File style:Chứa các thông tin về giao diện: màu sắc, kích thước… • Hàm set_response(): cấu trúc hóa lại trang web • Hàm set_url(): Kiểm tra và tinh chỉnh url lại cho hợp lệ • Hàm open_socket():Mở sock • Hàm encode_url(): Mã hóa url • Hàm decode_url(): Giả mã url • Hàm set_flags(): Set các option • Hàm set_cookies(): Ghi vào cookies • Hàm get_cookies(): Lấy các thông tin từ cookies • Hàm delete_cookies(): Xóa cookies • Hàm include_form(): thêm form của web-base proxy vào phần đầu của trang (tùy thuộc vào option có được check) • Hàm remove_scripts(): loại bỏ các script (tùy thuộc vào option có được check) • Hàm send_response_headers(): gửi phần header cho client • Hàm return_response():Gửi các phần còn lại cho client. • Hàm remove_images():Loại bỏ các hình ảnh ra khỏi trang (tùy thuộc vào option có được check) Phan Trung Hiếu - Trang 71 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường PHẦN THỨ BA MODULE CHỐNG VƯỢT FIREWALL Nội dung : Do mục đích của luận văn là nghiên cứu các phương pháp lập trình vượt firewall nhằm tìm hiểu các cách thức mà người dùng có thể sử dụng để vượt qua firewal. Từ đó mở rộng ra xây dựng các module chống vượt firewall. Sau thời gian tìm hiểu, chúng em đã xây dựng được 2 module ứng dụng trên Windows nhằm ngăn chặn người dùng vượt firewall bằng 2 phương pháp đã trình bày bên trên : - Module ứng dụng tích hợp vào trình duyệt Internet Explorer, nhằm phát hiện và ngăn chặn người dùng vượt firewall thông qua Web based Proxy. Module hoạt động dựa trên việc phân tích cách thức hoạt động của các trang Web-Based Proxy và đưa ra 3 chính sách để hình thành bộ lọc cho Module. Khi người dùng duyệt bất kỳ 1 trang web nào, bộ lọc của module sẽ tiến hành kiểm tra dựa trên các chính sách đã được quy định sẵn, nếu vi phạm bất kỳ chính sách nào, trang web đó sẽ bị chặn lại và lưu thông tin (địa chỉ) vào cơ sở dữ liệu của module. - Module ứng dụng dưới dạng 1 service trong hệ thống, nhằm phát hiện và ngăn chặn người dùng vượt firewall thông qua 1 HTTP Proxy server. Module bao gồm 2 phần chính: Lọc gói tin và chặn gói tin. Module hoạt động dựa trên việc lọc và kiểm tra nội dung các gói tin HTTP. Theo tài liệu RFC về HTTP, các gói tin HTTP request thông qua 1 HTTP Proxy Server sẽ có nội dung khác với các gói tin HTTP Request thông thường. Dựa trên đặc điểm này, module sẽ xây dựng chính sách lọc và kiểm tra các gói tin gửi đi trên Mạng. Khi 1 gói tin nào đó vi phạm, địa chỉ đích của gói tin đó (trường hợp này chính là địa chỉ IP của HTTP Proxy Server) sẽ được đưa vào bộ lọc và lưu vào cơ sở dữ liệu. Phan Trung Hiếu - Trang 72 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Chương 6: Plug-in chống vượt firewall cho trình duyệt Internet Explorer Chương này chúng em xin phép được trình bày về module thứ nhất: Plug-in chống vượt firewall cho trình duyêt Internet Explorer 6.1 Giới thiệu sơ lược : Plugin là 1 ứng dụng được viết tích hợp trong trình duyệt web Internet Explorer, có nhiệm vụ kiểm soát người dùng khi duyệt web. Nếu phát hiện người dùng có ý định muốn vượt qua firewall thông qua 1 trang Web Based Proxy nào đó, plugin sẽ tiến hành ngăn chặn và lưu thông tin về trang web này (địa chỉ trang web) vào cơ sở dữ liệu để làm cơ sở lọc về sau. Ứng dụng được viết trên môi trường Visual C 6.0 dưới dạng ATL, chạy tốt trên các phiên bản trình duyệt IE5 trở lên và các phiên bản từ Windows 2000 trở lên. Do nhu cầu lưu trữ thông tin về danh sách các Proxy Server, Web-based proxy làm cơ sở cho bộ lọc nên các thông tin này được module lưu trữ vào cơ sở dữ liệu Microsoft Access. Giao diện chính của plugin Giao diện chính của plug-inHình 25 Phan Trung Hiếu - Trang 73 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Hình 26 Trang thông báo mỗi khi người dùng duyệt những trang web vi phạm 6.2 Các tính năng chính: 6.2.1 Lọc các trang web dựa trên việc duyệt danh sách các trang web có sẵn trong cơ sở dữ liệu: Nếu người dùng có ý định muốn duyệt 1 trang web có địa chỉ đã được lưu trong cơ sở dữ liệu, plugin sẽ hiện ra trang thông báo người dùng đã bị cấm. 6.2.2 Lọc các trang web dựa trên cơ chế kiểm tra địa chỉ (URL): Khi người dùng duyệt đến 1 trang web mới, nếu trang web này có thể giúp người dùng qua mặt được firewall (hay còn gọi là “vi phạm”), plugin sẽ hiện ra trang thông báo cho người dùng và lưu lại địa chỉ trang web này vào cơ sở dữ liệu. Do đại đa số các trang Web-based Proxy khi hoạt động thì thể hiện địa chỉ của mình dưới dạng của WebProxy/địa chỉ thật của trang web muốn duyệt nên dựa vào cơ chế này, ta có thể xác định các “địa chỉ Phan Trung Hiếu - Trang 74 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Ví dụ: giả sử trang web www.abc.com là 1 trang vi phạm Khi người dùng thông qua trang này lướt vào nhưng trang mình muốn đến www.yahoo.com thì kết quả URL của trang này sẽ thê hiện như sau: hay ..... Ta có thể dễ dàng tách địa chỉ trên ra làm 2 địa chỉ riêng biệt. Nếu gặp những địa chỉ quá rõ ràng như thế này thì bộ lọc chắc chắn sẽ phát hiện ra được và lưu địa chỉ mới này vào cơ sở dữ liệu cho những lần duyệt tiếp theo. 6.2.3 Lọc dựa trên nội dung của các Input Form trong trang web: Trong trường hợp các trang tiến hành mã hóa địa chỉ hay thậm chí không thể hiện địa chỉ ra trình duyệt thì sao ??? Lúc này chức năng thứ 3 của bộ lọc lại trở nên hữu ích. Đây là 1 chức năng bổ sung cho trường hợp 2 nêu trên. Khi người dùng truy cập vào các trang Web-Proxy để truy cập vào các trang web khác thì gần như luôn luôn phải nhập địa chỉ trang web mình muốn đến vào 1 textbox, sau đó tiến hành submit cho webserver xử lí. VD: 1 trang web-based proxy thường có cách trình bày như sau Hình 27 Cách trình bày thông thường của một trang web base proxy Phan Trung Hiếu - Trang 75 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Có thể thấy được khi người dùng gõ đầy đủ tên trang web và click vào nút Go.Trang web sẽ submit nội dung text field vừa được nhập ( lên cho server và server tiến hành duyệt Dựa trên hành động này, bộ lọc sẽ tiến hành lọc các Input tag của trang web và kiểm tra xem có Input tag nào vi phạm hay không. Nếu vi phạm tức là gần như người dùng đang có ý định muốn submit 1 URL đến cho server và muốn truy cập đến trang này. 6.2.4 Cập nhật các trang web based proxy: Cho phép người dùng có thẩm quyền được cập nhật (thêm xóa) danh sách các trang web based proxy trong cơ sở dữ liệu. 6.2.5 Vô hiệu hóa/kích hoạt plugin: Cho phép người dùng có thẩm quyền được vô hiệu hóa/kích hoạt plugin. 6.3 Một số vấn đề cần lưu ý khi viết plugin cho trình duyệt IE : 6.3.1 Khái niệm Browser Helper Objects (BHO): Browser Helper Objects (BHO), tạm dịch là đối tượng trợ giúp cho trình duyệt, là 1 khái niệm do Microsoft đưa ra. Đây là 1 dạng ứng dụng được phát triển dựa trên môi trường COM (Component Object Model). Dòng đời của đối tượng này gắn liền với dòng đời của trình duyệt Internet Explorer, tức là khi khởi động sẽ sử dụng chung vùng nhớ cùng với trình duyệt web Internet Explorer và chỉ được hủy khi trình duyệt bị đóng. Khi chạy, đối tượng sẽ có thể tương tác với tất cả mọi thành phần cũng như đối tượng khác của trình duyệt (ví dụ: cửa sổ, toolbar, textfield,…),có thể nhận được các thông điệp, sự kiện do trình duyệt phát ra như các sự kiện trở về trang trước đó (GoBack), trang sau Phan Trung Hiếu - Trang 76 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường (GoForward), hay sự kiện Download thành công (DocumentComplete),… Các BHO khi được khởi tạo thì trước hết phải trải qua quá trình đăng kí vào Registry cho hệ thống thông qua giá trị của CLSID. Giá trị này đóng vai trò như 1 giá trị định danh (Identifier) cho duy nhất BHO. Hình dưới đây minh họa quá trình trình duyệt khởi động và nạp các BHO vào bộ nhớ để xử lí: Hình 28 Quá trình trình duyệt khởi động và nạp các BHO Quá trình hoạt động như sau : - Khởi động trình duyệt. - Trình duyệt sẽ tìm trong Registry các giá trị CLSID của các BHO tương ứng và load các module ứng dụng của các BHO này vào bộ nhớ - Mỗi BHO được khởi tạo sẽ có 1 Interface (tạm dịch là đối tượng giao tiếp) riêng biệt. Khi tìm thấy các Interface này của BHO, trình duyệt sẽ chuyển con trỏ trỏ đến Interface của chính mình (Interface IUnkown) cho các BHO. Chính việc chuyển IUnkown cho các BHO mà các BHO này mới có thể can thiệp được vào các đối tượng cũng như các sự kiện của trình duyệt. Phan Trung Hiếu - Trang 77 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 6.3.2 Một số hàm xử lí quan trọng: - HRESULT SetSite(IUnknown* pUnkSite) • Đây chính là hàm khởi tạo đối tượng BHO. Nhiệm vụ chính của hàm này là nhận con trỏ đối tượng IUnkown và 1 số đối tượng quan trọng khác (IWebBrowser2, IConnectionPointContainer) từ trình duyệt và lưu lại để xử lí. - HRESULT Connect(void) • Báo cho trình duyệt biết rằng BHO có ý định muốn bắt các sự kiện và xử lí trước khi gửi trả lại cho trình duyệt. - HRESULT Invoke() • Bắt các sự kiện do trình duyệt phát ra và chuyển đến hàm xử lí sự kiện tương ứng. - HRESULT Disconnect(void) • Khi đối tượng bị hủy hay chủ động kết thúc, cần gọi sự kiện này để thông báo chấm dứt việc xử lí các sự kiện cho trình duyệt - Các hàm xử lí sự kiện: Tùy theo loại sự kiện mà BHO sẽ có các xử lí tương ứng, các sự kiện được xử lí trong Module này lần lượt là: • DISPID_BEFORENAVIGATE2: Sự kiện chuẩn bị duyệt đến 1 trang web khác trang hiện hành. • DISPID_ONQUIT : Sự kiện đóng trình duyệt - Nói thêm về việc đăng kí BHO vào registry cho trình duyệt • Mặc dù khi tạo 1 ứng dụng dạng COM Plugin cho Internet Explorer, Visual C++ 6.0 sẽ tự tạo các dòng lệnh khởi tạo các thông số cho ứng dụng trong regsitry trong tập tin có đuôi là rgs. Tuy nhiên các dòng lệnh đăng kí ứng dụng vào Registry thì người dùng phải tự thêm vào. Nội dung cần thêm vào như sau : Phan Trung Hiếu - Trang 78 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường HKLM{SOFTWARE{Microsoft{ Windows {CurrentVersion {Explorer{'Browser Helper Objects'{ForceRemove {Số ID đã được VC tạo sẵn} = s 'Tên đối tượng BHO muốn thể hiện'}}}}}}} 6.4 Chi tiết lưu trữ dữ liệu : 6.4.1 Bảng Forbidden Tên trường Kiểu Chú thích URL Text Địa chỉ trang web based proxy bị cấm 6.4.2 Bảng Trusted Tên trường Kiểu Chú thích URL Text Địa chỉ trang web tin cậy 6.5 Thuật toán chính của ứng dụng : 6.5.1 Mô hình hoạt động của Plugin : Phan Trung Hiếu - Trang 79 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường sự kiện Phát Trình duyệt IE Khởi động Plugin Hàm xử lí sự kiện Khởi động chuyển Đây là sự kiện BeforeNavigate Đúng Bộ lọc 1 Không vi phạm Bộ lọc 2 Bộ lọc 3 Không vi phạm Không vi phạm Lưu vào CSDL Vi phạm Vi phạm Vi phạm Trang web này tin cậy ? Không chuyển 1 2 3 4 6 Sai Đúng 5 8 Trang thông báo 7 Hình 29 Mô hình hoạt động của Plugin Phan Trung Hiếu - Trang 80 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 6.5.2 Diễn giải mô hình : - BeforeNavigate: Sự kiện do trình duyệt phát ra khi người dùng chuẩn bị duyệt đến 1 trang web mới nào đó (khác với trang hiện hành). Ví dụ: Khi click chuột vào 1 link, 1 nút trên trang web và chuyển sang 1 trang web mới, khi gõ địa chỉ vào thanh address bar để chuẩn bị duyệt,… - Bộ lọc 1: Nhận vào địa chỉ trang web không đáng tin cậy và tiến hành kiểm tra. Bộ lọc sẽ truy xuất vào cơ sở dữ liệu để duyệt xem trang web này có nằm sẵn trong danh sách các trang bị cấm hay không. Nếu có thì bộ lọc sẽ lưu địa chỉ này vào cơ sở dữ liệu và chuyển hướng đến trang thông báo cấm cho người dùng. Nếu không thì sẽ chuyển đến bộ lọc tiếp theo. - Bộ lọc 2: Nhận vào địa chỉ trang web không đáng tin cậy và tiến hành kiểm tra. Nếu địa chỉ này chứa thêm 1 địa chỉ trang web khác thì được xem như vi phạm (đã trình bày ở trên). Bộ lọc sẽ lưu địa chỉ vi phạm này vào cơ sở dữ liệu. - Bộ lọc 3: Nhận vào con trỏ đối tượng IWebBrowser2 để xử lí. Con trỏ này đại diện cho trang web hiện hành cần kiểm tra. Dựa vào con trỏ đối tượng này, ta có thể lấy được toàn bộ nội dung trang web (các thẻ HTML, các script,….). Như đã trình bày ở trên, bộ lọc 3 hoạt động dựa trên việc kiểm tra nội dung các INPUT FIELD của trang web. Do đó bộ lọc chỉ chú trọng đến việc lọc các thẻ INPUT của trang HTML. 1 trang web được bộ lọc xem là 1 trang Web Based Proxy khi và chỉ khi nó chứa không quá 4 thẻ INPUT dạng text, và ít nhất 1 trong các thẻ Input này có nội dung là địa chỉ 1 trang web nào đó. Nếu trang web nào thỏa điều kiện nêu trên thì sẽ được xem là vi phạm và lưu lại vào cơ sở dữ liệu. Phan Trung Hiếu - Trang 81 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 6.6 Những ưu điểm và hạn chế: Plugin áp dụng 1 số thuật giải Heuristic nhằm phát hiện các trang Web-proxy mới hoặc chưa có trong cơ sở dữ liệu, khiến bộ lọc thông minh hơn do có khả năng tự học các địa chỉ trang web mới muốn qua mặt Firewall. Khi chạy thử các trang web-proxy mới, bộ lọc hoạt động khá hiệu quả và chính xác. Đa số các thuật giải này được xây dựng dựa trên việc quan sát quá trình vận hành của các trang Web-based Proxy và tìm ra những điểm chung đặc trưng và khác biệt so với các trang web khác làm cơ chế hoạt động cho bộ lọc. Do thuật giải không đảm bảo tính chính xác 100% nên có 1 số trường hợp thiếu sót hay thậm chí sai sót ngoài ý muốn. Đa số những sai sót đều rơi váo trường hợp khi người dùng sử dụng search engine (như google,yahoo,…) để tiến hành tìm kiếm 1 địa chỉ nào đó trên internet. Trong những trường hợp này, plugin sẽ tự cho rằng các trang web tìm kiếm này là các Web-Based Proxy và tiến hành ngăn chặn. Lỗi trên có thể khắc phục được bằng cách thêm vào danh sách các trang web tin cậy và buộc bộ lọc kiểm tra các “trang web tin cậy này” trước khi lọc. Tuy nhiên cách này cũng không thể khắc phục hoàn toàn. Quá trình hoạt động của Plugin phụ thuộc khá nhiều vào “sự tồn tại” của tập tin cơ sở dữ liệu lưu trữ các trang Web-Based Proxy. Nên khi tập tin trên không tồn tại hay bị lỗi, tính năng lọc của Plugin chắc chắn không thể hoạt động chính xác được. Trong quá trình chạy thử và kiểm lỗi, chúng em đã cố gắng sửa chữa hầu hết các sai sót này.Chúng em xin cố gắng phát triển thêm để bộ lọc ngày càng hoàn thiện hơn. Phan Trung Hiếu - Trang 82 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Chương 7: SERVICE CHỐNG VƯỢT FIREWALL Chương này chúng em xin phép được trình bày về module thứ hai: Service chống vượt firewall cho hệ điều hành Windows. 7.1 Giới thiệu sơ lược : Service chống vượt Firewall là 1 ứng dụng được viết dựa trên mô hình Service truyền thống của Windows. Service là 1 ứng dụng chạy nền trong hệ thống, hoàn toàn tuân thủ theo các yêu cầu và tính năng bảo mật do Windows quy định (Chỉ có người chủ Service – trường hợp module này là admin hệ thống – mới có quyền tắt/mở/xóa serive mà thôi). Service chịu trách nhiệm lọc và bắt các gói tin gửi ra mạng ngoài (Internet) nhằm phát hiện và ngăn chặn các gói tin gửi đến các HTTP Proxy Server và lưu lại địa chỉ các HTTP Proxy Server này để làm cơ sở hoạt động cho bộ lọc. Service bao gồm 2 module nhỏ: module bắt gói tin và module chặn địa chỉ IP. 7.2 Các tính năng chính của module: Theo như đã giới thiệu, module này được chia ra làm 2 module nhỏ riêng biệt, hỗ trợ nhau trong quá trình Service hoạt động: Đó là module bắt gói tin và module chặn địa chỉ IP. - Module bắt gói tin: module được viết dựa trên thư viện Winsock2.0 của Windows, nhiệm vụ bắt các gói tin lưu thông ra/vào card mạng của hệ thống. - Module chặn địa chỉ IP: module được viết dựa trên mô hình Filter-Hook Driver được Microsoft giới thiệu trong tài liệu Windows 2000 DDK. Ứng dụng viết dựa trên mô hình này có thể lọc các gói tin ra vào card mạng của hệ thống (theo tài Windows 2000 DDK). Theo tài liệu RFC về HTTP Protocol, các gói tin gửi đến HTTP Proxy Server đều có điểm đặc trưng riêng so với các gói tin khác. Service dựa vào đặc điểm này làm cơ sở hoạt động cho bộ lọc của mình. Phan Trung Hiếu - Trang 83 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 7.3 Module bắt gói tin : Module chịu trách nhiệm bắt và kiểm tra nội dung gói tin ra/vào card mạng. 7.3.1 Đặc điểm của gói tin HTTP request đến HTTP Proxy Server: Theo tài liệu RFC về HTTP Protocol, gói tin HTTP request đến Proxy server sẽ có định dạng như sau : Hình 30 Định dạng của gói tin gửi đến proxy server Trong hình minh họa trên, ta thấy nội dung 1 gói tin HTTP Request (câu lệnh HTTP ở đây chính là lệnh GET) được bổ sung thêm trường Proxy- Connection: Keep-Alive. Đây chính là đặc điểm mấu chốt để phận biệt gói tin HTTP Request đến 1 Proxy Server so với các gói tin thông thường khác. 7.3.2 Tóm tắt các bước cần lưu ý khi xây dựng module; - Khởi tạo các thông tin cần thiết (địa chỉ,port,..) cho 1 SOCK_RAW Socket. - Chuyển chế độ hoạt động của Socket sang chế độ SIO_RCVALL (bắt tất cả các gói tin ra/vào hệ thống). - Bắt đầu nhận và xử lí gói tin. Lưu ý: Do mục tiêu đề ra ban đầu của module là bắt và xử lí các gói tin HTTP (TCP) nên cần phải gỡ bỏ các Header của gói tin nhận được (đây là các gói IP) rồi mới bắt đầu xử lí. - Tham khảo thêm tài liệu về cấu trúc gói tin TCP/IP và HTTP Protocol trong quá trình xử lí các gói TCP. Phan Trung Hiếu - Trang 84 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 7.3.3 Chi tiết các đối tượng, hàm xử lí chính của module : - socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_IP) • Hàm tạo Socket. Lưu ý phải khởi tạo socket dạng SOCK_RAW thì mới có thể bắt được gói tin tầng IP. - WSAIoctl(SOCKET s,DWORD dwIoControlCode, , , , , , ,) • Hàm thiết lập chế độ hoạt động cho socket. Chỉ cần lưu ý đến 2 tham số đầu tiên: SOCKET cần thiết lập và chế độ hoạt động. Ở đây dwIoControlCode phải bằng SIO_RCVALL thì module mới có thể bắt được các gói tin ra/vào card mạng - Một số hàm liên quan khác: recv, WSAStartup, … 7.4 Module chặn địa chỉ IP: Module chịu trách nhiệm lọc và chặn các gói tin ra/vào card mạng dựa trên địa chỉ IP. Module được xây dựng dựa trên mô hình Filter-Hook Driver của Windows 2000 DDK. 7.4.1 Giới thiệu về Filter-Hook Driver : Filter-Hook Driver là khái niệm được Microsoft đưa ra trong tài liệu về Windows 2000 DDK. Đây là Driver mở rộng các tính năng của IP Filter Driver (Có sẵn trong hệ diều hành Windows 2000 trở về sau). Thực chất Filter-Hook Driver không phải là 1 trình điều khiển dành cho môi trường mạng, nó được xem như 1 trình điều khiển dành cho nhân của hệ thống (Kernel Mode Driver). Bên trong trình điều khiển này, chúng ta chỉ cần định nghĩa 1 hàm CALLBACK (1 dạng hàm bắt sự kiện) và đăng kí hàm CALLBACK này cho trình điều khiển bộ lọc địa chỉ IP của hệ thống (IP Filter Phan Trung Hiếu - Trang 85 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường Driver). Khi đăng kí thành công, bộ lọc địa chỉ sẽ gọi lại hàm CALLBACK khi 1 gói tin được gửi ra hay nhận vào hệ thống để xử lí. 7.4.2 Tóm tắt các bước xây dựng Filter-Hook Driver để bắt gói tin: - Khởi tạo Filter-Hook Driver. Cung cấp tên và các thông số cơ bản cho Driver như sau: LoadDriver("IpFilterDriver","System32\\Drivers\\IpFltDrv.sys", null, true) - Lấy con trỏ địa chỉ của Ip Filter Driver đã khởi tạo ở bước 1 để khởi tạo và đăng kí hàm CALLBACK. - Khởi tạo và đăng kí hàm CALLBACK bằng cách gửi con trỏ hàm CALLBACK đã định nghĩa sẵn cho IP Filter Driver. - Bắt đầu lọc gói tin. Gọi hàm StartFilter. - Khi muốn kết thúc, không lọc gói tin nữa thì ta phải gỡ bỏ thông tin đăng kí khỏi IP Filter Driver. Lúc này, ta chỉ cần đăng kí lại với Driver với con trỏ hàm CALLBACK là Null. 7.5 Chi tiết lưu trữ dữ liệu : 7.5.1 Bảng ForbiddenProxy Tên trường Kiểu Chú thích ProxyIP Text Địa chỉ IP của proxy bị cấm (do service lưu lại được trong quá trình hoạt động) 7.5.2 Bảng TrustedProxy: Tên trườn g Kiểu Chú thích Phan Trung Hiếu - Trang 86 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường ProxyIP Text Địa chỉ IP của các Proxy server tin cậy (thường là địa chỉ Proxy Server trong mạng LAN) 7.6 Sơ đồ hoạt động của Module chặn địa chỉ IP : Service Khởi động Module chặn IP 1 Module bắt gói tin Khởi động 2 Card mạng Gói tin IP Request đến Proxy Server? Phát/Nhận Đ Bắt đầu lọc Thêm IP vào bộ lọc 4 3 56 7 8 Hình 31 Sơ đồ hoạt động của module chặn địa chỉ IP 7.7 Diễn giải mô hình : Khi khởi động, service sẽ kích hoạt 2 module con là module bắt gói tin và module chặn địa chỉ IP tương úng. Module chặn địa chỉ IP khi được khởi động sẽ truy xuất vào cơ sở dữ liệu và thêm các địa chỉ IP của các Proxy Server bị cấm sẵn vào bộ lọc IP Filter Driver và bắt đầu lọc địa chỉ. Khi Card mạng nhận/phát các gói tin, module bắt gói tin sẽ nhận các gói tin này và tiến hành phân tích. Module sẽ kiểm tra Phan Trung Hiếu - Trang 87 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường xem các gói tin này có phải là gói tin HTTP Request đến Proxy Server hay không. Nếu phải thì địa chỉ IP của Proxy Server sẽ được truyền tiếp cho Module lọc địa chỉ IP xử lí. Địa chỉ mới này sẽ được thêm vào bộ lọc địa chỉ và lưu vào cơ sở dữ liệu. 7.8 Nhận xét – đánh giá : 7.8.1 Ưu điểm: đặt ra ban đầu của Module là tìm cách chặn phương pháp vượt Fir ên a Trong quá trình chạy thử nghiệm, module có thể hoạt động tốt trên các loại CAR ắt gói tin, Module có thể “phát hiện và học” được các địa c Do yêu cầu ewall thông qua HTTP Proxy Server, nên chúng em đã cố gắng phát triển module dưới dạng 1 ứng dụng Mini Firewall. Trong suốt quá trình nghi cứu và tìm hiểu, chúng em đã thống nhất chọn mô hình Service ứng dụng trên Windows làm cơ sở xây dựng và triển khai Module. Ưu điểm của mô hình này là nó kế thừa được những yêu cầu về tính an toàn và bảo mật do chính hệ điều hành qui định. Khi khởi động vào môi trường Windows, các Services hệ thống cũng như của người dùng sẽ lần lượt được nạp và chạy nền trên hệ thống, chỉ duy nhất người quản trị hay chủ Service mới có quyền tắt/mở/xóa service. Module đã nhường hẳn chức năng điều khiển Service cho hệ điều hành, nên Module ứng dụng chỉ tập trung vào hai tính năng chính là bắt gói tin và lọc đị chỉ IP. D mạng, MODEM trên Windows. Do các module con của ứng dụng được viết hoàn toàn dựa trên môi trường Winsock của Windows (bộ thư viện dùng để phát triển ứng dụng mạng TCP/IP trên môi trường Windows), nên bảo đảm tính tương thích rất cao. Do hỗ trợ tính năng b hỉ Proxy Server mới (chưa có trong cơ sở dữ liệu). Sau đó lưu lại các địa chỉ này làm cơ sở cho bộ lọc hoạt động Phan Trung Hiếu - Trang 88 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường 7.8.2 Khuyết điểm: Trong quá trình chạy thử nghiệm, module chặn được gần như hầu hết các địa chỉ HTTP Proxy Server. Tuy nhiên đối với các Proxy Server mới (chưa có trong cơ sở dữ liệu), bộ lọc phải “học” được địa chỉ mới này thì mới ngăn chặn được. Do đó trong phiên làm việc đầu tiên, bộ lọc vẫn chưa chặn được các địa chỉ mới này. Đối với những phiên làm việc sau thì bộ lọc đảm bảo chạy tốt. Trong quá trình thử nghiệm, việc bộ lọc học được quá nhiều địa chỉ mới và lưu vào cơ sở dữ liệu tốn khá nhiều tài nguyên hệ thống (CPU,RAM) nên Service chạy chậm hẳn (đôi lúc Serive có thể bị treo). Đáng tiếc là đến lúc này chúng em vẫn chưa khắc phục được vấn đề này Quá trình hoạt động của Service phụ thuộc khá nhiều vào “sự tồn tại” của tập tin cơ sở dữ liệu lưu trữ các Proxy Server. Nên khi tập tin trên không tồn tại hay bị lỗi, tính năng lọc của Service chắc chắn không thể hoạt động chính xác được. Phan Trung Hiếu - Trang 89 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường PHẦN THỨ 4 TỔNG KẾT Chương 8: KẾT LUẬN Sau hơn sáu tháng làm luận văn, ít nhiều chúng em cũng đã tìm hiểu tương đối thành công các phương pháp lập trình vượt firewall cũng như những chương trình kèm theo: Http proxy, Web based Proxy, Plug-in chống vượt firewall, service chống vượt firewall. Qua những gì tìm hiểu được, chúng em cảm thấy vẫn còn nhiều điều phải làm để có thể hoàn thiện hơn chương trình cũng như cần có sự hướng dẫn nhiều hơn nữa của các thầy cô, bạn bè… Kết quả cuối cùng là kết quả của những tháng ngày cố gắng, nỗ lực của bản thân, sự giúp đỡ của gia đình, nhà trường, bạn bè và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Đỗ Hoàng Cường để chúng em có thể hoàn tất một cách tốt đẹp luận văn so với những gì đã đặt ra. Cuối cùng, một lần nữa, chúng em xin cảm ơn tất cả đã giúp đỡ để chúng em có thể hoàn thành tốt khóa luận này. Xin chân thành cảm ơn. 8.1 Những kết quả đạt được: Theo yêu cầu đặt ra ban đầu là “Nghiên cứu các phương pháp lập trình vượt firewall. Từ đó làm cơ sở xây dựng các module chống vượt Firewall và bảo mật Web”, cho đến thời điểm hiện tại luận văn đã đạt được các nội dung sau: - Phần yêu cầu: • Tìm hiểu và triển khai thành công 2 phương pháp: HTTP Proxy Server và Web-based Proxy. - Phần mở rộng: • Tìm hiểu và triển khai thành công 2 module chống vượt Firewall: Plugin chống vượt Firewall dành cho trình duyệt Internet Explorer và Service chống vượt Firewall trên hệ điều hành Windows. Ngoài ra, trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài, chúng em đã tiếp thu thêm được một số kết quả sau: Phan Trung Hiếu - Trang 90 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường • Tìm hiểu sâu thêm về các phương pháp lập trình ứng dụng mạng dựa trên bộ thư viện Winsock của Windows. • Tìm hiểu được phương pháp xây dựng và triển khai Service ứng dụng trên Windows • Tìm hiểu cách xây dựng và triển khai ứng dụng Plugin cho trình duyệt Internet Explorer. • Được hiểu được cách xây dựng và phát triển ứng dụng dựa trên môi trường COM (Component Object Model). • Ngày nay, Internet ngày càng phát triển mạnh mẽ, là nguồn tài nguyên bao la vô tận, nên nhu cầu sử dụng Internet để tìm kiếm thông tin cũng như giao dịch, thương mại là điều tất yếu. Yêu cầu an toàn và bảo mật thông tin (tùy theo mục đích của cá nhân hay doanh nghiệp) đã làm nảy sinh thêm vấn đề khá đau đầu cho các nhà quản trị mạng là: Kiểm soát và quản lý quá trình sử dụng Internet của người dùng. Với việc nghiên cứu và đưa ra được các giải pháp khả thi về yêu cầu mở rộng của đề tài: Xây dựng các module chống vượt Firewall, chúng em thiết nghĩ có thể đóng góp 1 phần vào việc giải quyết vấn đề nan giải trên. 8.2 Hướng phát triển : Trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu về đề tài, chúng em đã thống nhất và đề xuất ra được 3 phương pháp chủ yếu để vượt Firewall: HTTP Proxy Server, Web Based Proxy và HTTP Tunneling. Tất cả 3 phương pháp trên đều được phát triển dựa trên mô hình ứng dụng mạng Client-Server truyền thống. Trong 3 phương pháp nêu trên thì phương pháp thứ 3: HTTP Tunneling là phương pháp cao cấp và khó phát hiện nhất. Quá trình nghiên cứu và triển khai phương pháp này cũng tốn khá nhiều thời gian và công sức. Mặc dù chúng em đã rất cố gắng triển khai, ý tưởng trên vẫn chưa mang tính khả thi cao và có thể áp dụng được vào thực tế. Sau đây chúng em xin Phan Trung Hiếu - Trang 91 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường đề ra 1 số hướng phát triển về sau nhằm mở rộng thêm ý nghĩa khoa học cũng như thực tiễn của đề tài: • Cải thiện vấn đề tốc độ truy xuất bộ lọc cho module thứ 2: Service chống vượt Firewall. • Nghiên cứu tiếp phương pháp http tunneling • Triển khai ứng dụng minh họa cho phương pháp http tunneling • Hoàn thiện hơn nữa Plug-in và Service để đạt hiệu quả tối ưu • Triển khai thành công module chống vượt Firewall bằng phương pháp HTTP Tunneling • Triển khai đề tài thành sản phẩm hoàn chỉnh để áp dụng vào thực tiễn. Phan Trung Hiếu - Trang 92 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường PHẦN THỨ 5 PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC TÀI LIỆU THAM KHÀO - Website: • • • • • • • • • • • • • • • - Danh sách các tài liệu, sách, giáo trình tham khảo • Tài liệu điện tử MSDN của Microsoft. • Anthony Jones và Jim Ohlund, Network Programming for Microsoft Windows, 1999 (ebooks) • O'Reilly, Learning PHP 5,June-2004 • Addision Wesley, The C++ Programming Language,June-97 Phan Trung Hiếu - Trang 93 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319 Luận văn tốt nghiệp Mạng máy tính GVHD: ThS Đỗ Hoàng Cường • Wrox Press,Beginning PHP 4,2001 • Sams Publishing ,Teach Yourself PHP, MySQL and Apache in 24h,12-2002 • Addision Wesley,C/C++ Network Programming I & II,10-2001 Phan Trung Hiếu - Trang 94 - Trần Lê Quân Mssv: 0112463 Mssv:0112319