Trong thế giới công nghệ hiện đại, một homelab mạnh mẽ không thể thiếu nền tảng bảo mật vững chắc, mà cốt lõi chính là một hệ thống tường lửa (firewall) hiệu quả. Tường lửa giúp bạn kiểm soát lưu lượng truy cập, kiểm tra gói tin và áp dụng các công cụ bảo mật quan trọng khác. Trong số vô vàn lựa chọn khả dụng, pfSense và OPNsense nổi bật như những giải pháp được ưa chuộng hàng đầu. Không chỉ miễn phí, chúng còn sở hữu cộng đồng người dùng lớn và kho tài liệu phong phú, hỗ trợ đắc lực từ khâu thiết lập ban đầu cho đến khi bạn muốn triển khai các kịch bản phức tạp.
Việc biến phần cứng máy tính cũ thành một tường lửa tùy chỉnh chỉ trong tích tắc là một lợi thế lớn, giúp bạn tiết kiệm chi phí đáng kể trong quá trình học hỏi các kỹ năng mạng nâng cao. Tuy nhiên, với số lượng tùy chọn và cấu hình khổng lồ mà phần mềm tường lửa tùy chỉnh mang lại, việc biết chính xác nên bắt đầu từ đâu có thể gây bối rối. Dù mục đích sử dụng tường lửa của bạn là gì, việc thiết lập các tùy chọn dưới đây sẽ cung cấp một nền tảng vững chắc để phát triển hệ thống bảo mật homelab của bạn.
Hệ thống homelab nhỏ gọn trong tủ rack, minh họa tầm quan trọng của tường lửa bảo mật.
1. Đảm bảo quyền truy cập quản trị viên bị hạn chế
Bạn không cần truy cập từ bên ngoài mạng – đó là việc của VPN
Sau khi đã thay đổi mật khẩu mặc định thành một mật khẩu dài, độc đáo và tốt nhất là tạo một tài khoản quản trị viên mới không sử dụng tên đăng nhập “admin”, việc tăng cường bảo mật bằng xác thực hai yếu tố (2FA) là một bước cần thiết. Tính năng này khá đơn giản để thiết lập trên cả pfSense và OPNsense. Tuy nhiên, đó chỉ là yêu cầu tối thiểu để hạn chế quyền truy cập quản trị tường lửa. Có thêm một vài cài đặt nữa để kiểm soát chặt chẽ hơn.
Chặn truy cập theo quốc gia là một khởi đầu tốt, vì các cuộc tấn công mạng thường tập trung từ một số quốc gia nhất định. Ngay cả khi kẻ tấn công sử dụng VPN để vượt qua chặn địa lý, tại sao bạn phải tạo điều kiện dễ dàng hơn cho chúng? pfBlockerNG là một công cụ miễn phí và mã nguồn mở, tích hợp vào pfSense hoặc OPNsense để chặn lưu lượng truy cập từ các vị trí địa lý được chỉ định. Công cụ này cũng giúp hạn chế quảng cáo và nội dung độc hại trên mạng homelab của bạn.
Hạn chế quản trị cuối cùng là vô hiệu hóa SSH. Đây là một trong những điểm tấn công đầu tiên vì nó duy trì một cổng mở ra mạng WAN mọi lúc. Việc thay đổi số cổng chỉ có thể làm chậm một kẻ tấn công chuyên nghiệp trong một thời gian ngắn. Nếu bạn muốn tìm hiểu cách thiết lập xác thực dựa trên khóa để tránh tấn công brute-force, hãy giữ SSH được bật. Nhưng trong mọi trường hợp khác, việc vô hiệu hóa SSH được khuyến nghị. Nếu bạn cần kết nối với tường lửa khi đang ở bên ngoài mạng, hãy sử dụng VPN được cấu hình đúng cách hoặc giao thức như WireGuard để thiết bị quản trị của bạn hoạt động như thể nó đang ở trong mạng homelab.
Giao diện cấu hình WireGuard trên macOS, thể hiện giải pháp VPN hiện đại cho truy cập homelab từ xa.
2. Hạn chế truy cập mạng nội bộ
Chỉ các máy tính đáng tin cậy mới có thể đăng nhập vào tường lửa
Không phải mọi máy trên mạng homelab của bạn đều cần có khả năng kết nối với tường lửa cho mục đích quản lý. Lý tưởng nhất, bạn nên có một thiết bị duy nhất được ủy quyền kết nối và bị hạn chế bởi IP, cổng và địa chỉ MAC. Bạn vẫn cần thông tin đăng nhập quản trị viên và xác thực 2FA để đăng nhập vào giao diện Web UI. Bạn thậm chí có thể giữ thiết bị này ngoại tuyến trừ khi cần để cấu hình tường lửa và tốt hơn hết là không cấp cho nó quyền truy cập WAN, để hạn chế phơi nhiễm của nó.
Điều này không phải lúc nào cũng khả thi hoặc thực tế, đặc biệt là trong một homelab với nguồn lực hạn chế. Nhưng việc giới hạn số lượng máy tính có thể đăng nhập vào các trang quản trị của tường lửa là một biện pháp bảo mật tốt, và các hạn chế IP và MAC là đủ cho việc sử dụng homelab.
Trong khi bạn đang giới hạn số lượng IP, máy tính và người dùng có thể đăng nhập vào tường lửa để thực hiện thay đổi, việc bật thông báo cho các thay đổi cũng là một kế hoạch tốt. Những thông báo này có thể được gửi qua email hoặc pushover, hoặc qua API đến Telegram hoặc Slack. Chúng không chỉ thông báo cho bạn về những điều quan trọng như chứng chỉ sắp hết hạn mà còn là một cách quan trọng để củng cố tường lửa.
Các thông báo này không chỉ đóng vai trò như một bản ghi về các thay đổi đã được lên kế hoạch, điều này rất hữu ích trong trường hợp có sự cố. Chúng còn cho phép bạn xem bất kỳ thay đổi trái phép nào ngay khi chúng được thực hiện, để các cuộc xâm nhập mạng có thể được xử lý ngay lập tức. Khi bạn chuyển các cấu hình này sang môi trường sản xuất, các thông báo có thể giúp đáp ứng các nghĩa vụ pháp lý liên quan đến các vấn đề bảo mật.
Bộ định tuyến Wi-Fi 6E TP-Link Archer AXE75 trên bàn, minh họa thiết bị mạng gia đình cần được bảo mật.
3. Luôn cập nhật phần mềm
Homelab của bạn không cần các lỗi không cần thiết
Việc giữ cho bất kỳ thiết bị điện tử nào được cập nhật là rất quan trọng đối với bảo mật, và điều này cũng đúng với bất kỳ thiết bị nào được cho là để bảo vệ các thiết bị khác của bạn. Cho dù bạn đang chạy pfSense hay OPNsense, các nhà phát triển sẽ định kỳ phát hành các bản cập nhật để sửa lỗi hoặc các lỗ hổng nghiêm trọng trong mã nguồn. Điều đáng nhớ là, không giống như các bộ định tuyến thông thường, cả hai hệ điều hành tường lửa này sẽ không tự động cập nhật nếu không có xác nhận của quản trị viên. Việc đăng nhập vào bảng điều khiển sẽ kích hoạt kiểm tra với máy chủ cập nhật, nhưng vẫn cần một cú nhấp chuột thủ công để bắt đầu quá trình cập nhật. Chúng tôi không khuyên bạn nên thiết lập cronjob để xử lý các bản cập nhật tự động, vì nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra, tường lửa của bạn sẽ ngừng hoạt động cho đến khi bạn nhận thấy.
Nhưng không chỉ hệ điều hành bạn cần cập nhật. Bất kỳ gói (package) đã cài đặt nào cũng sẽ có chu kỳ cập nhật riêng và bạn sẽ muốn kiểm tra tab Package Manager thường xuyên để tìm các bản cập nhật. Bạn có thể sử dụng giao diện Web UI cho cả hai tác vụ, hoặc sử dụng console nếu bạn thích. Bạn thậm chí có thể chạy thử (dry run) để kiểm tra xem bản cập nhật có gây ra sự cố với thiết lập hiện tại của bạn hay không, điều này có thể tạo nên sự khác biệt giữa một bản nâng cấp suôn sẻ và việc homelab của bạn ngừng hoạt động.
Màn hình bảng điều khiển (dashboard) của OPNsense hiển thị trạng thái hệ thống và thông báo cập nhật.
Thiết bị mạng bao gồm switch, router và NAS, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật toàn bộ hệ thống.
4. Sao lưu cấu hình
Bắt đầu lại từ đầu không bao giờ là một kế hoạch tốt
Tai nạn vẫn thường xảy ra, và trong homelab, bạn không thể chỉ che giấu chúng bằng cách vẽ thêm cây cối hay chim chóc như Bob Ross đã dạy chúng ta. Dù là một tệp cấu hình bị sai, lỗi phần cứng hay một thảm họa thiên nhiên, tường lửa homelab của bạn chắc chắn sẽ gặp vấn đề. Điều đó có nghĩa là phải bắt đầu lại từ đầu, nhưng nếu bạn đã theo dõi các thay đổi hệ thống, có một hệ thống tài liệu mạnh mẽ và đã định kỳ sao lưu cài đặt pfSense hoặc OPNsense của mình, việc phục hồi sau thảm họa sẽ không quá khó khăn.
Bản sao lưu này có thể là một cấu hình hoàn chỉnh dưới dạng XML, hoặc bạn có thể sao lưu các phần cấu hình cụ thể dưới dạng các tệp riêng lẻ, giúp quá trình khôi phục ít tốn thời gian hơn. Cùng với các lựa chọn thiết lập, các bản sao lưu có thể bao gồm hoặc loại trừ các gói đã cài đặt và dữ liệu của chúng, tùy thuộc vào việc bạn muốn phục hồi hoàn toàn hay một cách dễ dàng để khắc phục sự cố các gói không hoạt động. Và bạn có thể sao lưu khóa SSH, dữ liệu bổ sung như DHCP leases, và nếu muốn, bạn có thể lưu trữ các bản sao lưu của mình được mã hóa.
Tab cài đặt chung của tường lửa OpenWrt, minh họa các tùy chọn cấu hình cần sao lưu.
Thiết lập homelab với Proxmox, thể hiện môi trường ảo hóa nơi việc sao lưu cấu hình tường lửa là thiết yếu.
5. Sử dụng VLAN quản lý chuyên dụng
Đồng thời sử dụng cổng console để quản lý bất cứ khi nào có thể
Một trong những điều đầu tiên bạn nên thiết lập trong mạng homelab của mình là một VLAN chuyên dụng cho các thiết bị quản lý, cùng với một bộ quy tắc chống khóa (anti-lockout rules). VLAN này sẽ chỉ kết nối với các trang quản trị của tường lửa và các thiết bị mạng khác và sẽ không chứa bất kỳ thiết bị nào khác. Đây là một phần quan trọng của kế hoạch phục hồi sau thảm họa, vì nó đảm bảo bạn có thể đăng nhập vào các trang quản lý liên quan bất kể trạng thái của phần còn lại của mạng.
Nhưng nếu bạn có một tường lửa phần cứng chạy pfSense hoặc OPNsense, bạn cũng có thể có một cổng console để cắm vào. Điều đó có thể vô cùng quý giá khi cần phục hồi một thay đổi cấu hình hoặc bản cập nhật bị lỗi, vì đôi khi Web UI có thể không truy cập được, khiến console trở thành cách duy nhất để quản lý một số khía cạnh mà không cần phải khôi phục toàn bộ.
Các cổng kết nối trên tường lửa phần cứng Firewalla Gold Pro, cho thấy khả năng kết nối và quản lý đa dạng.
Một máy tính xách tay cũ đặt cạnh máy chủ, gợi ý việc tận dụng phần cứng cũ cho homelab và quản lý tường lửa.
6. Bộ quy tắc tường lửa ngắn gọn là tốt nhất
Ít quy tắc để gỡ lỗi và sắp xếp sẽ làm cho tường lửa homelab thân thiện hơn
Việc chồng chất các quy tắc tường lửa khi học, điều chỉnh mọi thứ theo các tình huống hoặc cấu hình phần cứng cụ thể là điều dễ hiểu. Nhưng nhược điểm của sự cụ thể đó là nó làm cho việc khắc phục sự cố trở nên khó khăn hơn. Có một bộ quy tắc ngắn gọn dễ quản lý hơn nhiều, dễ tối ưu hơn và ít bị lỗi hơn. Chiến lược mặc định từ chối (default deny) giúp bạn giữ mọi thứ ngắn gọn hơn, bằng cách chỉ cho phép lượng lưu lượng truy cập tối thiểu cần thiết cho homelab của bạn.
Trong khi bạn đang tinh chỉnh các quy tắc tường lửa của mình để dễ quản lý hơn, hãy đặc biệt chú ý đến bốn loại quy tắc bạn không muốn có:
- Quy tắc dư thừa (Redundant rules)
- Quy tắc lỗi thời (Outdated rules)
- Quy tắc xung đột (Conflicting rules)
- Quy tắc sai thứ tự (Out-of-order rules)
Đôi khi các quy tắc dài hơn là không thể tránh khỏi, nhưng bạn có thể giảm độ phức tạp bằng cách nhóm các quy tắc tường lửa tương tự và sử dụng bí danh (aliases) cho chúng, thu hẹp khu vực cần điều tra nếu có sự cố xảy ra.
Màn hình thêm quy tắc tường lửa trên pfSense, minh họa quá trình cấu hình để đảm bảo an toàn mạng.
Cận cảnh tủ rack mạng với nhiều switch và thiết bị A/V, thể hiện môi trường cần quản lý quy tắc tường lửa hiệu quả.
Dù bạn chọn pfSense, OPNsense hay gói phần mềm tường lửa tùy chỉnh khác, các phương pháp hay nhất hiện nay đều giống nhau
Mặc dù các tường lửa phần cứng và phần mềm bạn sử dụng để tạo chúng đều khác nhau về bộ tính năng nâng cao, nhưng các thiết lập cốt lõi và các phương pháp hay nhất đều có thể áp dụng chung. Điều này càng đúng hơn đối với pfSense và OPNsense, vì cả hai đều dựa trên cùng một cơ sở mã nguồn và nhiều hướng dẫn bạn có thể tìm thấy đều dễ dàng chuyển đổi giữa chúng. Các phương pháp hay nhất trong an ninh mạng luôn phát triển khi công nghệ và bối cảnh đe dọa thay đổi, nhưng những lời khuyên này đến từ những người đam mê homelab và các chuyên gia bảo mật hiện tại, bao gồm các bước thiết lập bảo mật thông minh mà khó có thể thay đổi nhiều theo thời gian.
Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong việc thiết lập và bảo mật tường lửa homelab ở phần bình luận dưới đây, hoặc khám phá thêm các bài viết chuyên sâu về an ninh mạng và công nghệ trên congnghe360.net để nâng cao kiến thức của bạn!