🛡️ Hệ Thống Giám Sát WIDS/WIPS Thực Tế Tích Hợp Kismet & SIEM ELK Stack Trong Môi Trường Mininet-WiFi

Dự án này tập trung vào việc thiết kế, mô phỏng và triển khai một giải pháp phát hiện/ngăn chặn xâm nhập không dây (WIDS/WIPS) thực tế sử dụng Kismet WIDS, sau đó tích hợp và chuẩn hóa dữ liệu cảnh báo thời gian thực vào hạ tầng SIEM ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) nhằm thực hiện quản lý, phân tích an ninh tập trung.

Hệ thống được thiết kế chạy hoàn toàn trong môi trường Kali Linux, tận dụng tối đa driver mac80211_hwsim giả lập sóng vô tuyến 802.11 thực sự để Kismet WIDS thu thập gói tin ở chế độ Monitor Mode qua card mạng ảo wlan31 trực tiếp từ topo Mininet-WiFi.

🚀 Các Tính Năng Nổi Bật

Giả Lập Sóng Wi-Fi Mật Độ Cao Thực Tế: Sử dụng driver kernel mac80211_hwsim cấu hình 32 radios ảo kết hợp Mininet-WiFi để tạo ra môi trường sóng 802.11 thực sự, cho phép Kismet quét và bắt gói tin thô (raw frames) như môi trường vật lý.
Phát Hiện Tấn Công Bằng Kismet WIDS: Sử dụng công cụ Kismet chuyên nghiệp để giám sát và phát hiện các cuộc tấn công mạng vô tuyến thời gian thực:
- Evil Twin / Rogue AP giả mạo SSID nội bộ Company-WiFi hoặc Guest Company-Guest không mã hóa.
- Deauthentication Flood phá sóng gây gián đoạn kết nối hàng loạt client.
- Authentication Flood / Beacon Flood tấn công DoS tài nguyên sóng.
- Unknown / Unregistered Client kết nối trái phép vào mạng nội bộ.
Bộ Ngăn Chặn Chủ Động Thực Tế (WIPS Active Containment):
- Cô lập mức sóng vô tuyến (Wireless Deauth Containment): Tự động dùng aireplay-ng qua card mạng ngăn chặn chuyên dụng wlan30 gửi gói deauth liên tục ngắt kết nối giữa Rogue AP và client.
- Cô lập mức mạng (IP Blacklisting): Tự động chặn địa chỉ IP/MAC vi phạm và đưa vào danh sách đen tường lửa (simulated_blacklist.txt).
Chuẩn Hóa & Tích Hợp SIEM: Động cơ WIPS Daemon (kismet_wips_daemon.py) liên tục truy vấn REST API của Kismet, chuẩn hóa các cảnh báo thô sang cấu trúc JSON SIEM thống nhất, ghi log thời gian thực để Logstash phân tích và đẩy lên Elasticsearch.
Trực Quan Hóa Tương Tác: Dashboard bảo mật tập trung trên Kibana giúp quản trị viên nắm bắt nhanh chóng tình hình an ninh vô tuyến và đưa ra phản ứng kịp thời.
Bảng Điều Khiển Hợp Nhất (run_project.sh): Script quản trị mạnh mẽ với giao diện Menu tương tác chuyên nghiệp, hỗ trợ tự động thiết lập/dọn dẹp driver, khởi chạy/tắt Mininet-WiFi topo và Docker Compose ELK Stack chỉ bằng một lệnh duy nhất.

🛠️ Công Nghệ Sử Dụng

Thành phần	Công nghệ	Phiên bản
Giả lập sóng Wi-Fi	`mac80211_hwsim` + Mininet-WiFi	32 radios
Phát hiện xâm nhập (WIDS)	Kismet	Latest
Cầu nối & Ngăn chặn (WIPS)	`kismet_wips_daemon.py`	Python 3.12
Tấn công thực nghiệm	`aireplay-ng`, `mdk4`	aircrack-ng suite
SIEM	ELK Stack (Docker)	9.0.1
Hệ điều hành	Kali Linux	2024+

📐 Kiến Trúc Luồng Dữ Liệu (Data Flow)

flowchart TB
    subgraph VIRTUAL_NET["🖥️ Tầng Mạng Ảo (Mininet-WiFi + mac80211_hwsim)"]
        direction LR
        AP1["📡 ap1/ap3/ap5\nCompany-WiFi\nCH1/6/11 · Legit BSSIDs"]
        AP2["📡 ap2/ap4/ap6\nCompany-WiFi-5G\nCH36/40/44 · Legit BSSIDs"]
        AP3["📡 ap7/ap8\nCompany-Guest & 5G\nCH6/149 · Legit BSSIDs"]
        ROGUE["⚠️ ap9–ap12 (4 Rogue APs)\nCompany-WiFi & Guest\n2.4G/5G · Open Encryption"]
        STA["📱 sta1–sta12\n12 Wireless Clients"]
        STA -->|Kết nối hợp lệ| AP1 & AP2 & AP3
        STA -.->|Bị dụ kết nối| ROGUE
    end

    subgraph SENSORS["🔍 Tầng Cảm biến (Sensor Layer)"]
        direction TB
        WLAN15["🛰️ wlan31\nMonitor Mode · CH11\nHost Monitor Interface"]
        KISMET["🐾 Kismet WIDS\nlocalhost:2501\nsudo kismet -c wlan31"]
        WLAN15 -->|"Bắt gói tin thô\n802.11 raw frames"| KISMET
        VIRTUAL_NET -.->|"phát sóng ảo\n(mac80211_hwsim)"| WLAN15
    end

    subgraph BRIDGE["🔄 Tầng Cầu nối & WIPS (Bridge / Active Prevention)"]
        KISMET_WIPS["🛡️ kismet_wips_daemon.py\nActive WIPS Daemon & Bridge"]
        KISMET -->|"REST API\n/alerts/all_alerts.json"| KISMET_WIPS
        KISMET_WIPS -.->|"Gửi gói Deauth ngăn chặn\n(aireplay-ng via wlan30)"| VIRTUAL_NET
    end

    subgraph LOGS["📁 Log Files (Host Filesystem)"]
        LOG_WIPS["/var/log/kismet-wips/\nwips-alerts.json\nNewline-delimited JSON"]
        LOG_RESPONSE["/var/log/kismet-wips/\nactive-response.log\nNhật ký cách ly"]
        KISMET_WIPS -->|"ghi JSON chuẩn hóa"| LOG_WIPS
        KISMET_WIPS -->|"ghi logs cô lập"| LOG_RESPONSE
    end

    subgraph SIEM["📊 Tầng SIEM (ELK Stack — Docker)"]
        direction LR
        LOGSTASH["⚙️ Logstash\nPipeline: parse + enrich"]
        ES["🔎 Elasticsearch\nIndex: wids-alerts-*"]
        KIBANA["📈 Kibana\nDashboard & SIEM Views"]
        LOGSTASH -->|"Bulk Index\nHTTPS/9200"| ES
        ES -->|"Query & Aggregate"| KIBANA
    end

    LOG_WIPS -->|"Docker bind mount :ro"| LOGSTASH

📂 Sơ Đồ Cấu Trúc Các Tệp Dự Án

📦 wireless-mobile-network-security-project/
├── run_project.sh              ← 🚀 Entry point chính (Bảng điều khiển)
├── setup_miniconda_env.sh      ← 🔧 Tự động cài đặt Miniconda & môi trường
├── .env                        ← 🔑 Cấu hình bảo mật Notion & Kismet API (gitignored)
├── README.md                   ← 📖 Hướng dẫn sử dụng & Tổng quan hệ thống
│
├── src/                        ← 💻 Mã nguồn ứng dụng
│   ├── dense_wifi_topology.py  ← Giả lập topo mạng Wi-Fi ảo Mininet-WiFi
│   ├── kismet_wips_daemon.py   ← WIPS Daemon & Cầu nối API
│   └── kali_wids_attacks.sh    ← Script phát động tấn công thực nghiệm
│
├── docs/                       ← 📚 Tài liệu kỹ thuật chuyên sâu
│   ├── DATA_FLOW.md            ← Sơ đồ luồng dữ liệu & JSON Schema
│   ├── kismet_siem_elk_plan.md ← Kế hoạch triển khai & Kịch bản demo
│   ├── kismet_siem_elk_checklist.md ← Checklist theo dõi tiến độ chi tiết
│   └── khung_bao_cao_de_tai.md ← Khung đề cương báo cáo đồ án
│
├── tools/                      ← 🔧 Công cụ hỗ trợ
│   ├── notion_sync.py          ← Đồng bộ checklist lên trang Notion
│   ├── fix_kismet_config.sh    ← Tự động hóa cấu hình Kismet WIDS
│   └── sync_git_upstream.sh    ← Script đồng bộ hóa Git Upstream
│
├── SIEM/                       ← 📊 Hạ tầng SIEM ELK Stack (Docker Compose)
│   ├── docker-compose.yml      ← Khởi tạo Elasticsearch, Logstash, Kibana
│   ├── logstash/
│   │   └── pipeline/           ← Định nghĩa Pipeline Logstash nhận dữ liệu
│   ├── kibana.yml              ← Tùy chỉnh tham số giao diện Kibana
│   └── generate_key.sh         ← Sinh khóa bảo mật phiên làm việc Kibana
│
├── kali/                       ← 🐧 Máy ảo Kali Linux phục vụ thực nghiệm
│   └── Vagrantfile             ← Định nghĩa cấu hình hạ tầng Vagrant
│
└── mininet-wifi/               ← 📡 Git Submodule dự án Mininet-WiFi gốc

🛠️ Hướng Dẫn Cài Đặt Hệ Thống Từ Máy Kali Linux Mới (Fresh Kali Setup)

Nếu bạn đang sử dụng một máy ảo hoặc máy vật lý Kali Linux mới tinh (hoặc vừa cài đặt lại), hãy thực hiện tuần tự các bước dưới đây để cấu hình đầy đủ môi trường từ A - Z.

Bước 1: Cập nhật hệ thống & Cài đặt các gói phụ thuộc cơ bản

Chạy lệnh sau để cập nhật danh sách repositories và cài đặt các công cụ cốt lõi (Git, Docker, Docker Compose, Kismet, Pip):

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install git docker.io docker-compose kismet python3-pip curl -y

Bước 2: Kích hoạt & Phân quyền dịch vụ Docker

Bật Docker chạy cùng hệ thống và cho phép người dùng hiện tại chạy docker không cần quyền sudo:

sudo systemctl enable --now docker
sudo usermod -aG docker $USER
# Áp dụng quyền mới ngay lập tức mà không cần khởi động lại máy
newgrp docker

Bước 3: Tải mã nguồn dự án & Phân quyền thực thi

Clone dự án từ GitHub và phân quyền thực thi cho tất cả các script tự động hóa:

# Clone dự án (nếu bạn chưa tải về)
git clone https://github.com/ph4n10m1808/wireless-mobile-network-security-project.git
cd wireless-mobile-network-security-project

# Phân quyền thực thi toàn bộ thư mục
chmod +x run_project.sh setup_miniconda_env.sh src/*.sh src/*.py tools/*.py tools/*.sh SIEM/*.sh

Bước 4: Cài đặt tự động môi trường (Miniconda, Python 3.12, Mininet-WiFi)

Chạy script cài đặt hợp nhất. Script này sẽ tự động:

Tải bản phân phối Miniconda3 (Python 3.12) chính thức.
Cài đặt vào /opt/miniconda3 và tự động cấp quyền 777 để tài khoản hiện tại quản lý dễ dàng.
Tạo môi trường ảo conda tên network và cài đặt các thư viện Python chuyên dụng.
Cài đặt toàn bộ hệ thống giả lập Wi-Fi mật độ cao Mininet-WiFi.

sudo ./setup_miniconda_env.sh

Bước 5: Cấu hình tài nguyên hệ thống cho SIEM ELK Stack

Hệ điều hành Kali Linux mới mặc định giới hạn bộ nhớ ảo rất thấp, dễ khiến Elasticsearch bị treo sập khi khởi động. Chạy lệnh sau để cấu hình tối ưu hóa tài nguyên:

# Tăng giới hạn bộ nhớ ảo ngay lập tức
sudo sysctl -w vm.max_map_count=262144

# Đảm bảo lưu cấu hình này kể cả khi khởi động lại máy
echo "vm.max_map_count=262144" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

⚡ Khởi Chạy Và Thực Nghiệm (Quick Start)

Mọi hoạt động quản trị của dự án đã được tự động hóa tối đa thông qua file runner duy nhất run_project.sh ở root.

1. Khởi chạy bằng Giao diện Menu Tương Tác

Hãy mở terminal tại thư mục gốc dự án trên Kali Linux và chạy:

sudo ./run_project.sh

Hệ thống sẽ hiển thị bảng điều khiển chuyên nghiệp với 10 tùy chọn:

Chọn [1]: Khởi động mạng giả lập Mininet-WiFi + WIDS Bridge (chỉ test quét sóng, không kèm SIEM ELK).
Chọn [2]: Khởi động toàn bộ hạ tầng: Mạng Mininet-WiFi + Kismet WIDS + KÈM SIEM ELK Stack (Khuyên dùng để demo).
Chọn [3]: Tắt & dọn dẹp WIDS/WIPS và Mininet-WiFi (giữ SIEM nếu đang chạy).
Chọn [4]: Tắt & dọn dẹp toàn bộ hệ thống (cả WIDS/WIPS lẫn SIEM).
Chọn [5]: Chỉ khởi động cụm SIEM Docker (ELK Stack).
Chọn [6]: Chỉ tắt cụm SIEM Docker.
Chọn [7]: Tắt SIEM & xóa dữ liệu (reset volumes, giữ Docker images).
Chọn [8]: Xóa hoàn toàn SIEM (volumes + images + logs — clean slate).
Chọn [9]: Cấu hình & tối ưu hóa Kismet WIDS (AP Whitelist).
Chọn [0]: Thoát.

Ngoài giao diện menu tương tác, run_project.sh cũng hỗ trợ CLI mode cho tự động hóa:

# Khởi động đầy đủ (mạng giả lập + SIEM)
sudo ./run_project.sh start --with-siem

# Chỉ khởi động mạng giả lập (không SIEM)
sudo ./run_project.sh start

# Tắt toàn bộ (mạng + SIEM)
sudo ./run_project.sh stop --with-siem

# Xem hướng dẫn đầy đủ
sudo ./run_project.sh --help

2. Kiểm Tra Trạng Thái Hệ Thống

Sau khi khởi chạy, bạn có thể kiểm tra nhanh tình trạng các thành phần:

# Kiểm tra Kismet WIDS đang chạy
curl -s http://localhost:2501/system/status.json | python3 -m json.tool

# Kiểm tra cụm SIEM ELK Stack
cd SIEM && docker-compose ps

# Theo dõi log WIPS real-time
tail -f /var/log/kismet-wips/wips-alerts.json

3. Thực Hiện Tấn Công Thử Nghiệm

Sau khi hệ thống giả lập đã khởi chạy hoàn tất (xuất hiện prompt mininet-wifi>), hãy mở một cửa sổ terminal mới trên Host Kali và thực thi:

sudo ./src/kali_wids_attacks.sh

Giao diện tấn công xuất hiện, cho phép bạn kích hoạt:

Deauthentication Attack bằng aireplay-ng cắt kết nối client.
Authentication Flood DoS bằng mdk4 làm nghẽn sóng AP.
Beacon Flood (Fake APs) bằng mdk4 làm nhiễu danh sách quét sóng của WIDS.
Amok Mode Deauth ngắt toàn bộ sóng kênh 11.

4. Cấu hình Whitelist bảo vệ trong Kismet (AP Spoofing Whitelist)

Để Kismet WIDS có thể tự động phân biệt được AP hợp lệ và Rogue AP (Evil Twin / SSID Spoofing), danh sách các MAC (BSSID) hợp lệ được cấu hình trong /etc/kismet/kismet_site.conf hoặc /etc/kismet/kismet_alerts.conf như sau:

# =========================================================================
# Whitelist bảo vệ mạng nội bộ giả lập (Dense Dual-Band Topology)
# =========================================================================

# 1. SSID "Company-WiFi" (2.4 GHz - AP1, AP3, AP5)
apspoof=CompanyWiFiRule:ssid="Company-WiFi",validmacs="02:00:00:00:A1:00,02:00:00:00:A2:00,02:00:00:00:A3:00"

# 2. SSID "Company-WiFi-5G" (5 GHz - AP2, AP4, AP6)
apspoof=CompanyWiFi5GRule:ssid="Company-WiFi-5G",validmacs="02:00:00:00:A1:50,02:00:00:00:A2:50,02:00:00:00:A3:50"

# 3. SSID "Company-Guest" (2.4 GHz - AP7)
apspoof=CompanyGuestRule:ssid="Company-Guest",validmacs="02:00:00:00:A4:00"

# 4. SSID "Company-Guest-5G" (5 GHz - AP8)
apspoof=CompanyGuest5GRule:ssid="Company-Guest-5G",validmacs="02:00:00:00:A4:50"

📊 Cấu Hình Dashboard Kibana SIEM

Mở trình duyệt Web trên Host truy cập: https://localhost:5601
Đăng nhập với tài khoản: elastic / Mật khẩu: Vsl@2026
Đi tới Stack Management > Kibana > Data Views và nhấn Create data view:
- Name: wids-alerts-*
- Timestamp field: @timestamp
Vào mục Kibana > Dashboard để tạo các biểu đồ trực quan hóa dữ liệu theo nhu cầu:
- Biểu đồ tỷ lệ các loại tấn công vô tuyến (Deauth Flood, Rogue AP, Evil Twin).
- Biểu đồ thời gian thực về tần suất các cuộc tấn công xảy ra.
- Bảng theo dõi tương quan thiết bị vi phạm (BSSID, MAC Client, Channel).
- Trực quan hóa nhật ký cô lập ngăn chặn của Active WIPS (active-response.log).

📚 Tài Liệu Tích Hợp Chi Tiết

📖 DATA_FLOW.md: Sơ đồ chuỗi sự kiện sequence, Gantt timeline, và JSON Event Schema chi tiết.
📝 kismet_siem_elk_checklist.md: Sơ đồ cây quản lý tiến độ hoàn thiện đồ án bảo vệ trước hội đồng.
📕 kismet_siem_elk_plan.md: Kế hoạch triển khai, cấu hình chi tiết và kịch bản demo trực tiếp.
📗 khung_bao_cao_de_tai.md: Khung nội dung báo cáo đề tài.

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

🛡️ Hệ Thống Giám Sát WIDS/WIPS Thực Tế Tích Hợp Kismet & SIEM ELK Stack Trong Môi Trường Mininet-WiFi

🚀 Các Tính Năng Nổi Bật

🛠️ Công Nghệ Sử Dụng

📐 Kiến Trúc Luồng Dữ Liệu (Data Flow)

📂 Sơ Đồ Cấu Trúc Các Tệp Dự Án

🛠️ Hướng Dẫn Cài Đặt Hệ Thống Từ Máy Kali Linux Mới (Fresh Kali Setup)

Bước 1: Cập nhật hệ thống & Cài đặt các gói phụ thuộc cơ bản

Bước 2: Kích hoạt & Phân quyền dịch vụ Docker

Bước 3: Tải mã nguồn dự án & Phân quyền thực thi

Bước 4: Cài đặt tự động môi trường (Miniconda, Python 3.12, Mininet-WiFi)

Bước 5: Cấu hình tài nguyên hệ thống cho SIEM ELK Stack

⚡ Khởi Chạy Và Thực Nghiệm (Quick Start)

1. Khởi chạy bằng Giao diện Menu Tương Tác

2. Kiểm Tra Trạng Thái Hệ Thống

3. Thực Hiện Tấn Công Thử Nghiệm

4. Cấu hình Whitelist bảo vệ trong Kismet (AP Spoofing Whitelist)

📊 Cấu Hình Dashboard Kibana SIEM

📚 Tài Liệu Tích Hợp Chi Tiết

About

Releases

Packages

Contributors

Languages

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 24 Commits
SIEM		SIEM
docs		docs
kali		kali
mininet-wifi @ f904ba7		mininet-wifi @ f904ba7
src		src
tools		tools
.gitignore		.gitignore
.gitmodules		.gitmodules
README.md		README.md
run_project.sh		run_project.sh
setup_miniconda_env.sh		setup_miniconda_env.sh

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

🛡️ Hệ Thống Giám Sát WIDS/WIPS Thực Tế Tích Hợp Kismet & SIEM ELK Stack Trong Môi Trường Mininet-WiFi

🚀 Các Tính Năng Nổi Bật

🛠️ Công Nghệ Sử Dụng

📐 Kiến Trúc Luồng Dữ Liệu (Data Flow)

📂 Sơ Đồ Cấu Trúc Các Tệp Dự Án

🛠️ Hướng Dẫn Cài Đặt Hệ Thống Từ Máy Kali Linux Mới (Fresh Kali Setup)

Bước 1: Cập nhật hệ thống & Cài đặt các gói phụ thuộc cơ bản

Bước 2: Kích hoạt & Phân quyền dịch vụ Docker

Bước 3: Tải mã nguồn dự án & Phân quyền thực thi

Bước 4: Cài đặt tự động môi trường (Miniconda, Python 3.12, Mininet-WiFi)

Bước 5: Cấu hình tài nguyên hệ thống cho SIEM ELK Stack

⚡ Khởi Chạy Và Thực Nghiệm (Quick Start)

1. Khởi chạy bằng Giao diện Menu Tương Tác

2. Kiểm Tra Trạng Thái Hệ Thống

3. Thực Hiện Tấn Công Thử Nghiệm

4. Cấu hình Whitelist bảo vệ trong Kismet (AP Spoofing Whitelist)

📊 Cấu Hình Dashboard Kibana SIEM

📚 Tài Liệu Tích Hợp Chi Tiết

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages