Hệ thống Audit Log với Demo Tấn công RSA PKCS#1 v1.5

Đồ án môn học: An toàn và Bảo mật Thông tin

---

👥 Danh sách thành viên nhóm

STT	Họ và Tên	MSSV	Email	Vai trò
1	[Vũ Nguyễn Duy Anh]	[22810310266]	[dauyanhsadg@gmail.com]	Nhóm trưởng
2	[Trịnh Thị Thu Huyền]	[22810310234]	[email2@example.com]	Thành viên
3	[Nguyễn Nhật Quang]	[22810310087]	[email3@example.com]	Thành viên

---

📋 Phân chia công việc

Thành viên	Công việc phụ trách	Tiến độ
[Nhật Quang]	- Xây dựng module xác thực JWT -Nghiên cứu RSA-PSS - Tích hợp database PostgreSQL	✅ Hoàn thành
[Duy Anh]	- Thiết kế kiến trúc hệ thống - Nghiên cứu lỗ hổng RSA PKCS#1 v1.5 - Xây dựng demo tấn công Bleichenbacher - Viết script demo so sánh	✅ Hoàn thành
[Thu Huyền]	- Xây dựng API FastAPI - Thiết kế database schema -Nghiên cứu Ed22519 - Xây dựng module quản lý khóa	✅ Hoàn thành

---

📖 Hướng dẫn sử dụng

1. Yêu cầu hệ thống

• Docker Desktop (Windows/Mac) hoặc Docker Engine (Linux)
• Docker Compose v2.0+
• Python 3.10+ (để chạy các script demo)
• Git (để clone repository)

2. Cài đặt và khởi chạy

Bước 1: Clone repository

git clone <repository-url>
cd audit-service

Bước 2: Khởi động các services

docker compose up -d

Đợi khoảng 30 giây để các services khởi động hoàn tất.

Bước 3: Kiểm tra trạng thái

docker compose ps

Kết quả mong đợi: tất cả services ở trạng thái running.

Hình 1: Các services đang chạy

---

3. Demo tấn công RSA PKCS#1 v1.5

3.1. Chạy script so sánh Secure vs Vulnerable

cd scripts
pip install -r requirements.txt
python test_secure_vs_vulnerable.py

Script này sẽ demo:

• ✅ Chữ ký hợp lệ được chấp nhận (cả 2 phiên bản)
• ✅ Chữ ký giả mạo bị từ chối bởi phiên bản secure
• ❌ Chữ ký giả mạo được chấp nhận bởi phiên bản vulnerable

Hình 2: Kết quả demo tấn công RSA PKCS#1 v1.5

3.2. Giải thích kết quả

Thuật toán	Chữ ký hợp lệ	Chữ ký giả mạo
rsa-pkcs1v15 (Secure)	✅ Accepted	❌ Rejected
rsa-pkcs1v15-vulnerable	✅ Accepted	⚠️ Accepted (LỖ HỔNG!)

---

4. Xác thực Admin với JWT

4.1. Đăng nhập lấy token

python scripts/admin_auth.py

Hoặc sử dụng curl:

curl -X POST http://localhost/v1/auth/login \
  -H "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded" \
  -d "username=admin&password=admin123"

Hình 3: Đăng nhập thành công và nhận JWT token

4.2. Thông tin đăng nhập mặc định

Username	Password	Vai trò
admin	admin123	Superadmin

4.3. Sử dụng token để truy cập API

# Xem thông tin user
curl http://localhost/v1/auth/me \
  -H "Authorization: Bearer <your-token>"

# Xem danh sách khóa chờ duyệt
curl http://localhost/v1/admin/keys/pending \
  -H "Authorization: Bearer <your-token>"

Hình 4: Truy cập các endpoint admin với JWT

---

5. Đăng ký và duyệt khóa công khai

5.1. Tạo cặp khóa RSA

python scripts/generate_rsa_keys.py

5.2. Đăng ký khóa công khai

python scripts/register_key.py --algorithm rsa-pkcs1v15-vulnerable

Hình 5: Đăng ký khóa công khai

5.3. Duyệt khóa (Admin)

# Xem danh sách khóa chờ duyệt
python scripts/admin_auth.py

# Duyệt khóa qua API
curl -X POST http://localhost/v1/admin/keys/review \
  -H "Authorization: Bearer <token>" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"key_id": "<key-id>", "action": "approve"}'

---

6. Gửi và xác minh Audit Event

6.1. Gửi event với chữ ký

python scripts/send_audit_event.py

Hình 6: Gửi audit event với chữ ký số

6.2. Xem danh sách events

curl "http://localhost/v1/logs?limit=10"

---

7. Monitoring với Grafana

7.1. Truy cập Grafana

• URL: http://localhost:3000
• Username: admin
• Password: admin

7.2. Xem Dashboard

Sau khi đăng nhập, vào Dashboards > Audit Log Service

Hình 7: Dashboard giám sát hệ thống

---

8. Sử dụng với Burp Suite (Penetration Testing)

Hệ thống hỗ trợ proxy qua Burp Suite để phân tích traffic:

# Chạy script với proxy Burp Suite
python scripts/test_secure_vs_vulnerable.py --proxy http://127.0.0.1:8080

Hình 8: Capture traffic với Burp Suite

---

📸 Hình ảnh Demo

Hướng dẫn thêm hình ảnh:

1. Tạo thư mục docs/images/ trong project
2. Chụp màn hình kết quả demo
3. Lưu với tên file tương ứng:
   • docker-services.png - Docker containers đang chạy
   • rsa-attack-demo.png - Kết quả demo tấn công RSA
   • jwt-login.png - Đăng nhập JWT thành công
   • admin-endpoints.png - Truy cập admin API
   • key-registration.png - Đăng ký khóa
   • send-audit-event.png - Gửi audit event
   • grafana-dashboard.png - Grafana dashboard
   • burp-suite.png - Burp Suite capture

---

🔧 Các lệnh hữu ích

Lệnh	Mô tả
docker compose up -d	Khởi động tất cả services
docker compose down	Dừng tất cả services
docker compose logs -f api	Xem logs của API
docker compose build api	Build lại API sau khi sửa code
docker compose restart api	Khởi động lại API

---

📚 Tài liệu tham khảo

1. Bleichenbacher, D. (1998). "Chosen Ciphertext Attacks Against Protocols Based on the RSA Encryption Standard PKCS #1"
2. RFC 8017 - PKCS #1: RSA Cryptography Specifications Version 2.2
3. CVE-2006-4339 - OpenSSL RSA Signature Forgery Vulnerability

---

📄 Giấy phép

Đồ án phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.