網路與資訊安全
課程說明：
第一週：Windows 的一般保護：
  1. 資訊安全的目的在維護資訊的：保密性、完整性、可用性三種；

  2. 破壞資安的主要威脅：
  3. 一般攻擊：
  4. 軟體弱點的利用：不一定是軟體的錯誤，可能是藉由某些軟體的功能或者是合併數種功能，來達到攻擊的目的。 例如 SQL injection ，巨集病毒、電子郵件的附檔夾帶功能、電子郵件的通訊錄發信功能等。

  5. 惡意程式的種類：
  6. 怎麼防止惡意程式：
  7. 網路攻擊的手法：
    1. 偵察：送出偵測封包來收集你主機上面的資訊 (包括 WWW 的軟體版本等)
    2. 測試：依據這些回應的資訊，來分析可能可以攻擊的軟體
    3. 侵入：開始嘗試各種軟體攻擊，最終能夠掌握你的防火牆或植入木馬
    4. 控制：安插後門程式，建立一個控制入口
    5. 利用：利用妳主機上面的各種資源 (尤其是網路頻寬)
    6. 轉戰：當作跳板攻擊別人 (僵屍電腦)

  8. 最常使用的軟體：瀏覽器的相關功能分析：
  9. 強化個人電腦 Windows 系統：
    1. 強化 Windows 作業系統本身：
      • 透過 Windows Live Update 去更新！
      • 透過工作管理員去監看 CPU, RAM, 磁碟機的運作
      • 透過事件檢視器去觀察系統運作的資料

    2. 強化網路安全：
      • 網路協定與 NetBEUI：NetBIOS 或許可以關閉！請自行檢查有無啟動 port 139 ？
      • 透過 netstat 與管理介面去控制相關的服務功能。

    3. 強化應用程式：
    4. 備份 Windows 的重要資料：利用 Cwrsync 的超強備份功能 (按這裡下載)

    5. 瀏覽器功能的重新訂定：
      • 在 IE 上面制訂：(1)網際網路安全性重新調整為中/高安全性； (2)將崑山與相關的網站加入信任網站； (3)將 cookies 處理為『覆寫自動 cookie 處理，並於『第一方 cookies, 第三方 cookies 』選擇『提示』功能； (4)在工具/網際網路選項/進階中，調整多媒體的防護機制，取消播放聲音與影像功能。
      • 在 Firefox 上面制訂：(1)勾選『在網站試圖安裝附加元件時通知我』 (2)建議取消 Java 程式選項； (3)在『清理隱私資料』中，開啟選項，可移除敏感的資訊。

第二、三週：主機的安全防護入門 (課本第一、二章內容)
  1. 進行安全性相關方案的建立，我們需要考量的項目主要有：
  2. 資產中特定項目的保護主要分為：(1)保密性資料例如一些商業技術與 (2)可用性資料例如電子郵件服務

  3. 資產的風險主要有：(1)自然災害的發生 (2)資產濫用的風險 (3)用戶本身的錯誤 (4)虛假的訊息資訊 (5)火災與水災的發生。

  4. 通訊分析法：
  5. 常見的攻擊手法：
  6. 常見的網路安全威脅：
  7. 三種帽子：
  8. 建置伺服器時所需要考量的相關因素：
  9. 主機的安全防護步驟：
  10. 本週習題與實作：
    1. 說明 RAID 0, RAID 1, RAID 5 的容量、效能、容錯等機制

    2. 在你的 Linux 上面新建一個 Software RAID ，等級為 5 ，使用 3 個 partition 構成，且保留一個 spare-disk
      • 使用 fdisk -l 觀察你的系統磁碟分割表；
      • 使用 fdisk /dev/sda 開始進行分割，每個分割使用 1000MB ；
      • 使用 partprobe 或 reboot 整理好你的分割表
      • 使用 mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 --spare-devices=1 /dev/sda... 建置 /dev/md0
      • 使用 mdadm --detail /dev/md0 觀察磁碟陣列
      • 使用 /etc/mdadm.conf 建置你的設定檔
      • 使用 mkfs -t ext3 /dev/md0 格式化你的磁碟陣列
      • 編輯 vim /etc/fstab 將 /dev/md0 掛載在你的 /raid 目錄中 (此目錄請自行建立)
      • 使用 mount -a 並搭配 df 測試掛載與觀察

    3. 模擬你的某個 partition 發生錯誤，並觀察錯誤情況，且熱拔插有問題的磁碟
      • 使用 mdadm --detail /dev/md0 觀察磁碟陣列，並模擬某個磁碟發生錯誤，假設為 /dev/sdaX
      • 使用 mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdaX ，再使用 mdadm --detail /dev/md0 觀察錯誤發生
      • 使用 mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdaX 取出錯誤的磁碟，再觀察 /dev/md0
      • 使用 mdadm --add /dev/md0 /dev/sdaX 再插入新的磁碟，並觀察 /dev/md0

    4. 在你們家的電腦主機上面，找到 BIOS 密碼設定項目並嘗試設定密碼在上頭

    5. 檔案系統的安全性：如何建置專題小組的共享目錄
      • 利用 useradd / groupadd 等指令，建立 dicgroup 群組，以及在此群組內的 dicuser1, dicuser2, dicuser3
      • 建立共享的 /srv/dicgroup 群組，注意權限功能
      • 將 /etc/shadow 複製到 /srv/dicgroup ，且需要讓 dicgroup 的人們可以進行讀寫動作

    6. 檔案系統的特殊權限設定： ACL (Access Crontrol List) 功能
      • 用預設值建立 dicteacher 帳號
      • 上述帳號在 /srv/dicgroup 內僅能讀取，不可寫入與修改

    7. 觀察你目前系統上面的服務資料：
      • 有沒有安裝 httpd 這支程式？
      • 這支程式預設有沒有開機啟動？
      • 如何立即啟動？
      • 如何觀察通訊埠口？
      • 如何觀察程序 (PID) ？

    8. 刪除掉不需要的服務吧！依據老師在白版上面的設定值，將你的服務進行處理。

第四週：加密演算與憑證使用 (課本第三章內容)
  1. 加密與解密：
  2. 對稱式金鑰演算法：
  3. 非對稱式金鑰系統：
  4. 雜湊演算法 (hash algorithm)
  5. 使用者的密碼保護：
  6. 憑證的使用：
  7. 安全連線機制：
  8. 本週習題與實作：
    1. 透過 mkpasswd 以及 md5sum 檢測你的系統指紋資料；

    2. 透過 ssh 的成對金鑰機制，建立免密碼的可登入功能：
      1. 在用戶端建立成對的金鑰： ssh-keygen；
      2. 在使用者的 ~/.ssh/ 內，將 .pub 的公鑰上傳到伺服器上，並且更名；
      3. 連線至伺服器上，將該檔案轉存成為 ~/.ssh/authorized_keys ；
      4. .ssh/ 必須是 700，而 authorized_keys 必須要是 644 。

    3. 利用 rsync 配合 ssh 連線通道，將你主機上面的資料映射到 192.168.42.41 那部主機去。並請留意：
      • 你得要使用 siteXX (XX 代表你的主機號碼) 作為帳號，登入到該機器中；
      • 使用 siteXX 帳號時，不需要用到密碼 (siteXX 的密碼與帳號相同)；
      • 將你的 /etc 複製到遠端主機的 ~siteXX/backup/etc 去；
      • 每週日凌晨 1:15 進行此項作業。

第五週：防火牆建置與安裝 (課本第四、五、六、七、八章內容)
  1. 觀察埠口的指令： netstat ，常用選項有：
  2. 埠口掃瞄指令： nmap ，簡易使用方式：『nmap localhsot』後面加上 IP 或主機名稱就是了！
  3. 基本的防火牆類型：
  4. TCP Wrappers 的防火牆機制：
  5. 封包過濾式的防火牆通常可以管理的資料有：
  6. iptables 的規則觀察：iptables-save

  7. iptables 中，針對本機所需要通過的常見鏈 (屬於 filter 表格)
  8. iptables 的基本語法 - 清除規則：
  9. iptables 的基本語法 - 訂定政策：
  10. iptables 的基本語法 - 最基礎語法簡介：
  11. iptables 的基本語法 - 重要的模組：
  12. 利用程式控制作為防火牆，以代理伺服器 proxy 為例：
  13. 關於 NAT (Network Address Translation, NAT) ：
  14. 本週習題與實作：
    1. 觀察路由表，找到路由器，並檢測一下，該路由器有啟動什麼 TCP 與 UDP 的埠口？

    2. dovecot 為收信功能的軟體，假設我們今天想要啟動 pop3 這種收信機制：
      1. 檢查有無安裝 dovecot ，若無安裝請安裝他；
      2. 編輯 /etc/dovecot.conf ，找尋 protocol ，請啟動 pop3 機制即可；
      3. 啟動 dovecot ，並且會開機會自動啟動
      4. 觀察 pop3 的埠口有沒有啟動；
      5. 檢查 dovecot 有沒有支援 TCP Wrappers ？
      6. 現在要讓 172.25.0.0/16 沒有辦法使用 POP3 ，該如何處理？

    3. 依據底下行為，製作你的防火牆腳本，並將防火牆腳本覆寫至正確的規則制訂檔中
      1. 清除所有規則
      2. INPUT 為 DROP 其餘為 ACCEPT
      3. lo 為信任裝置
      4. 來自 eth0 且為 192.168.42.0/24 的封包，均是信任網域
      5. 只要是自己發出的回應封包，通通予以接受
      6. 來自 172.16.0.0/16 的來源，均可使用你的 POP3 服務；
      7. 來自 172.17.0.0/16 的來源，均可使用你的 SSH 功能；
      8. 你的 http 有對全世界開放；
      9. 你的 FTP 只對 172.18.0.0/16 的來源開放服務
      10. 執行腳本，觀察之，若沒有問題，請覆寫到正確的規則檔中

    4. 設定代理伺服器 squid
      1. 安裝好 squid 並且啟動 squid ，且設定為每次開機均啟動
      2. 設定 squid 的啟動埠口為 8080
      3. 設定 cache_dir 預設值修改一下，假設使用了 500MB 的容量；
      4. 讓 192.168.42.0/24 以及 192.168.1.0/24 均可使用你的 proxy
      5. 讓你的用戶不可以使用 www.bing.com 這個網域
      6. 讓你的用戶不可以使用 .sexy.com 這個網域
      7. 設定用戶端瀏覽器，指定這個 proxy ，並且進行測試
      8. 檢查登錄檔，看看是否有正確的給予記錄資料？

    5. 實作 squid 的身份認證！不需要加入 IP 網段的信任值，直接給予帳號/密碼即可使用你的 Proxy 。
      1. 在 squid.conf 內加入如下的參數：
        • 密碼所在檔案：auth_param digest program /usr/lib/squid/digest_pw_auth /etc/squid/proxy_passwd
        • 啟動程序數量：auth_param digest children 5
        • 顯示在視窗字：auth_param digest realm This is squid web proxy
        • 清空暫存時間：auth_param digest nonce_garbage_interval 5 minutes
        • 驗證回應時間：auth_param digest nonce_max_duration 30 minutes
        • 最多嘗試次數：auth_param digest nonce_max_count 50
        • 允許驗證acl ：acl allowed_users proxy_auth REQUIRED
        • 允許驗證通過：http_access allow allowed_users
      2. 將 /etc/squid/proxy_passwd 內加入帳號密碼的相關資訊，例如：
        • dic:itisdic
        • qdd:iamqdd
      3. 最後得要重新啟動 /etc/init.d/squid restart
      4. 最終再測試看看，啟動你的瀏覽器設定試看看。(你可能還得要將自己的 Intranet IP 取消在 squid.conf 內才行！)

第六週：入侵偵測系統 (課本第九章)
  1. 入侵偵測 (Intrusion Detection) ，透過一些主機記錄的證據來查驗是否被攻擊的情境

  2. 網路監控系統： tcpdump 純文字介面

  3. 網路監控系統：透過 ntop 軟體功能

  4. 最簡單方便的入侵偵測檢測系統： rootkit hunter
  5. 製作系統的指紋碼： Tripwire 軟體
第七週：重要服務的資料加密功能
  1. ftp 的 chroot 功能：
  2. ftp 轉為 ftps 的功能：(http://www.brennan.id.au/14-FTP_Server.html)
    1. 建立 SSL 的憑證檔：
      #cd /etc/pki/tls/certs
      # make vsftpd.pem
    2. 修改 vsftpd.conf 的內容：
      ssl_enable=YES
      allow_anon_ssl=NO
      force_local_data_ssl=NO
      force_local_logins_ssl=YES

      ssl_tlsv1=YES
      ssl_sslv2=NO
      ssl_sslv3=NO

      rsa_cert_file=/etc/pki/tls/certs/vsftpd.pem
  3. apache 的 SSL 功能
  4. apache 的重要資料認證功能 (.htaccess)
  5. ftp / apache 的使用者帳號磁碟配額 (quota) 功能
第八週：期末考題總整理
  1. 你系統的 SELinux 請將他調整成 Permissive 的模式；

  2. 我想要讓你的系統更加安全，所以軟體的更新是很重要的。請依序進行：
    1. 先修改 yum 設定檔，讓你前往 http://ftp.ksu.edu.tw/ 取得 os 及 updates 這兩個 repository
    2. 請進行全系統的更新，且在更新完畢後，使用新的核心開機；
    3. 設定每天的凌晨 3:10 進行一次全系統更新。

  3. 我想讓系統具有基本的防火牆，因此請依據如下的規則順序，設定好你的防火牆規則：

    政策給予方面：
    1. 清除所有規則 (包括 filter 與 nat 表格)
    2. INPUT 為 DROP 其餘為 ACCEPT

    規則順序方面：
    1. lo 為信任裝置
    2. 來自 eth0 且為 192.168.42.0/24 的封包，均是信任網域
    3. 只要是自己發出的回應封包，通通予以接受
    4. 放行所有的 icmp 封包
    5. 來自 172.16.0.0/16 的來源，均可使用你的 POP3 服務；
    6. 來自 172.17.0.0/16 的來源，均可使用你的 SSH 功能；
    7. 你的 http 有對全世界開放；
    8. 你的 FTP 對全世界開放

    執行腳本，觀察之，若沒有問題，請覆寫到正確的規則檔中

  4. 建立一個 Software RAID ，所需要的參數如下：
    1. 確認 /dev/sda8 以前的 partition 必須要保留，底下新增 /dev/sda9 以後分割槽
    2. 共有 5 個相同容量的裝置，每個裝置 1.2GB (partition 的大小)；
    3. 四個一組建置成為一個 level 5 的軟體磁碟陣列，且額外含有一個 spare disk ，所以總共花費 5 個裝置之意；
    4. 這個磁碟陣列被格式化成為 ext3 的檔案系統；
    5. 這個新的磁碟陣列被掛載到 /home 這個目錄下，且加入 acl 控制參數；
    6. 這個新的檔案系統在每次開機後都會自動掛載 (/etc/fstab)

  5. 帳號建置，我需要的帳號如下，請依序幫我建立他：
    1. 建立一個群組，名稱為 examgroup
    2. 建立三個帳號，這三個帳號的有加入 examgroup 群組，三個帳號名稱為： examuser1, examuser2, examuser3
    3. 這三個帳號的密碼均為 password
    4. 這三個帳號的共享目錄設定在 /home/examdir/ 中，請自行處理正確的權限喔！

  6. 帳號建置，我需要的特殊帳號與功能如下：
    1. 建立一個獨立的帳號，名稱為 examcheck，密碼為 password ，不屬於 examgroup 群組；
    2. 這個帳號要能夠進入與察看 /home/examdir/ (需有 r,x 權限)。

  7. 帳號控管，我需要將所有帳號的磁碟配額設計成為如下模樣：
    1. 主要控制 /home 這個 filesystem 的磁碟配額 (請處理 /etc/fstab 等動作)
    2. examuser1, examuser2, examuser3 的磁碟配額，管制的是容量，且 soft 為 100MB ，hard 為 200MB
    3. examcheck 的磁碟配額則為 soft 50MB, hard 100MB

  8. 異地備援，你需要的是 rsync 這個指令，且你有一個帳號名稱為 guestXX 在 192.168.42.42 那部主機上，然後：
    1. 你需要可以自動的使用 ssh 以 guestXX 帳號登入該系統，不需要密碼
    2. 你需要將你的 /home, /etc 備份到 192.168.42.41:/home/guestXX/backup/ 當中 (透過 rsync)
    3. 你需要每天凌晨 5:10am 進行上述動作。

  9. 你需要啟動代理伺服器，啟動的重點如下：
    1. 你需要啟動 proxy 埠口為 3128
    2. 這部 proxy 可以提供 192.168.42.0/24 來使用代理伺服器的功能。

  10. 系統偵測功能：你需要每天 3:30am 進行 rootkit hunter 的自動偵測功能喔！(不用進行)

  11. examuser1 等人均可使用 ftp ，但每個用戶都預設被鎖住在家目錄內 (chroot)

  12. 當有人使用 http://你的IP/secure/ 時，螢幕會出現需要輸入帳號密碼的資訊，且只要輸入帳號為 exam ，密碼為 password ， 他就會看到螢幕出現：『 You can access this directory 』的字樣了！