Mục lục bài họcĐang ở d05-b3
Security, privacy and the ethics of data
Three words that are not synonyms
Security is protecting data from unauthorised access, alteration or loss. Privacy is the right of an individual to control data about themselves. Integrity is the data being accurate and consistent. A system can be secure but still invade privacy, and can be private but hold inaccurate data.
Threats
Malware (virus, worm, trojan, ransomware, spyware), phishing and other social engineering, brute-force attacks on weak passwords, SQL injection through unvalidated input, interception on unencrypted networks, and accidental loss or deletion by staff — which is far more common than deliberate attack.
Countermeasures, matched to the threat
Firewall filters traffic; encryption makes intercepted data unreadable without the key; access rights limit what each user can see; two-factor authentication defeats a stolen password; input validation and parameterised queries stop SQL injection; regular patched updates close known holes; and backup is the only defence against ransomware and accidental deletion. Marks come from matching the measure to the specific threat, not from listing measures.
Encryption
Symmetric encryption uses one key for both operations: fast, but the key must be shared securely, which is the hard part. Asymmetric uses a public key to encrypt and a private key to decrypt, solving key distribution at the cost of speed. In practice asymmetric is used to exchange a symmetric key, then symmetric does the bulk work. A digital signature reverses the roles to prove who sent a message.
The ethical questions
Data protection principles: collect only what is needed, keep it accurate, keep it no longer than necessary, keep it secure, and let people see what is held about them. Beyond the law, the exam asks about the ethics: whether an employer should monitor staff, whether an algorithm trained on biased data should decide who gets a loan, and who is responsible when automated software causes harm.
Ba từ không đồng nghĩa
Bảo mật là bảo vệ dữ liệu khỏi bị truy cập, sửa đổi hoặc mất mát trái phép. Quyền riêng tư là quyền của một cá nhân kiểm soát dữ liệu về chính mình. Toàn vẹn là dữ liệu chính xác và nhất quán. Một hệ thống có thể bảo mật tốt mà vẫn xâm phạm quyền riêng tư, và có thể tôn trọng quyền riêng tư mà vẫn chứa dữ liệu sai.
Các mối đe doạ
Phần mềm độc hại (vi-rút, sâu, trojan, mã độc tống tiền, phần mềm gián điệp), lừa đảo giả mạo và các thủ đoạn tấn công phi kỹ thuật khác, tấn công dò mật khẩu yếu, chèn mã SQL qua ô nhập không được kiểm tra, nghe lén trên mạng không mã hoá, và việc nhân viên làm mất hoặc xoá nhầm — vốn phổ biến hơn hẳn tấn công có chủ đích.
Biện pháp, khớp với từng mối đe doạ
Tường lửa lọc lưu lượng; mã hoá làm dữ liệu bị chặn trở nên vô nghĩa nếu không có khoá; phân quyền giới hạn phạm vi mỗi người dùng thấy được; xác thực hai yếu tố vô hiệu hoá mật khẩu bị đánh cắp; kiểm tra dữ liệu nhập và truy vấn tham số hoá chặn chèn mã SQL; cập nhật vá lỗi thường xuyên bịt các lỗ hổng đã biết; và sao lưu là phòng tuyến duy nhất chống mã độc tống tiền cùng việc xoá nhầm. Điểm đến từ việc KHỚP biện pháp với mối đe doạ cụ thể, không phải từ việc liệt kê biện pháp.
Mã hoá
Mã hoá đối xứng dùng một khoá cho cả hai chiều: nhanh, nhưng phải chia sẻ khoá một cách an toàn, và đó mới là phần khó. Mã hoá bất đối xứng dùng khoá công khai để mã hoá và khoá riêng để giải mã, giải quyết được bài toán phân phối khoá nhưng đổi lại tốc độ chậm. Trong thực tế, bất đối xứng được dùng để trao đổi một khoá đối xứng, rồi đối xứng làm phần việc nặng. Chữ ký số đảo ngược vai trò hai khoá để chứng minh ai là người gửi.
Các câu hỏi đạo đức
Nguyên tắc bảo vệ dữ liệu: chỉ thu thập những gì cần, giữ cho chính xác, không lưu lâu hơn mức cần thiết, giữ an toàn, và cho phép người ta xem dữ liệu về chính mình. Ngoài phần luật, đề thi hỏi về đạo đức: người sử dụng lao động có nên giám sát nhân viên không, một thuật toán huấn luyện trên dữ liệu thiên lệch có nên quyết định ai được vay không, và ai chịu trách nhiệm khi phần mềm tự động gây hại.
Một phòng khám lưu hồ sơ bệnh nhân trên máy chủ nội bộ. Ba sự cố xảy ra trong một năm:
(i) một nhân viên bấm vào liên kết trong email giả danh ngân hàng và nhập mật khẩu hệ thống;
(ii) toàn bộ tệp bị mã hoá và kẻ tấn công đòi tiền chuộc;
(iii) một lễ tân xem hồ sơ bệnh án của người hàng xóm.
Với mỗi sự cố, nêu biện pháp phù hợp và giải thích vì sao.
(i) Lừa đảo giả mạo lấy mật khẩu.
Biện pháp chính: xác thực hai yếu tố. Kẻ tấn công có mật khẩu vẫn không đăng nhập được vì thiếu mã dùng một lần trên điện thoại nhân viên. Đây là biện pháp duy nhất vô hiệu hoá được hậu quả của một mật khẩu đã lộ.
Bổ sung: đào tạo nhận biết email giả mạo, và bộ lọc thư. Nhưng lưu ý — đào tạo giảm xác suất chứ không loại bỏ; con người vẫn sẽ bấm nhầm, nên biện pháp kỹ thuật phải chịu được điều đó.
(ii) Mã độc tống tiền.
Biện pháp chính: sao lưu định kỳ, lưu ngoài mạng nội bộ (offline hoặc chỉ ghi thêm), và có quy trình khôi phục đã được thử. Đây là phòng tuyến DUY NHẤT thật sự: có bản sao thì phòng khám khôi phục và không trả tiền chuộc.
Chi tiết quan trọng: bản sao phải nằm ngoài tầm với của máy bị nhiễm. Sao lưu vào một ổ mạng luôn kết nối thì mã độc mã hoá luôn cả bản sao — sai lầm này xảy ra rất thường xuyên trong thực tế.
Bổ sung: phần mềm diệt mã độc cập nhật và vá lỗi hệ điều hành để giảm khả năng nhiễm ngay từ đầu.
(iii) Lễ tân xem hồ sơ hàng xóm.
Đây không phải sự cố bảo mật theo nghĩa thông thường — người này đăng nhập hợp lệ. Đây là vấn đề quyền riêng tư và phân quyền.
Biện pháp: phân quyền theo vai trò — lễ tân chỉ cần xem tên, lịch hẹn và thông tin liên hệ, không cần xem chẩn đoán. Cộng với nhật ký truy cập ghi lại ai xem hồ sơ nào, được rà soát định kỳ, để hành vi lạm quyền bị phát hiện.
Bài học chung. Ba sự cố cần ba biện pháp khác hẳn nhau. Trả lời “cài tường lửa và phần mềm diệt vi-rút” cho cả ba là kiểu trả lời bị mất gần hết điểm, vì tường lửa không ngăn được nhân viên tự nhập mật khẩu vào trang giả, và cũng không ngăn được người có quyền xem thứ họ không nên xem.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Databases and Data Security gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.