Trong suốt nhiều năm, tôi đã hoàn toàn an tâm với việc bảo vệ mạng gia đình bằng tường lửa tích hợp trên router và các giải pháp phần mềm diệt virus trên từng thiết bị riêng lẻ. Tôi cũng đã sử dụng trình quản lý mật khẩu được mã hóa và tự tin rằng mình biết cách tránh xa các trang web đáng ngờ hay các liên kết độc hại. Tôi cứ nghĩ mình đang làm khá tốt trong việc giữ an toàn trực tuyến. Tuy nhiên, khi tìm hiểu sâu hơn về tường lửa phần cứng, tôi nhận ra những nỗ lực trước đây của mình vẫn chưa đủ.
Các giải pháp tường lửa mà tôi từng sử dụng chỉ bảo vệ hai điểm trên mạng: nơi dữ liệu đi vào và đi ra khỏi nhà, cùng với rào cản giữa máy tính cá nhân và phần còn lại của mạng. Mặc dù những lớp bảo vệ đó vẫn là một phần quan trọng của thiết lập bảo mật tốt, chúng lại không thể ngăn chặn bất kỳ mối đe dọa nào di chuyển bên trong mạng. Hơn nữa, chúng chỉ là tường lửa kiểu cũ với các quy tắc đơn thuần, không cung cấp bất kỳ tính năng bảo mật nâng cao nào như một tường lửa phần cứng hiện đại. Giờ đây, với một tường lửa phần cứng đang hoạt động trên mạng của tôi, mọi lưu lượng đều đi qua nó. Kết quả là, mạng của tôi không chỉ an toàn hơn mà hiệu suất cũng được cải thiện đáng kể nhờ việc chặn được hàng tấn lưu lượng không cần thiết.
Thiết bị tường lửa phần cứng Sharevdi F12 hiện đại, tối ưu bảo mật cho mạng gia đình
1. Kiểm soát lưu lượng mạng chuyên sâu hơn
Đảm bảo lưu lượng mạng an toàn và đáng tin cậy
Chức năng cơ bản của một tường lửa phần cứng là chặn lưu lượng trái phép trên mạng của bạn. Nó thực hiện điều này thông qua một bộ quy tắc được xác định trước mà bạn cần điều chỉnh theo thời gian dựa trên nhu cầu mạng cụ thể. Tuy nhiên, nó còn có khả năng giám sát lưu lượng mạng, xây dựng bức tranh về cách sử dụng thông thường và cảnh báo bạn nếu có bất kỳ điều gì bất thường xảy ra, giúp bạn có thể phát hiện sớm các mối đe dọa.
Một tường lửa thế hệ mới (Next-Generation Firewall – NGFW) còn bổ sung thêm tính năng kiểm tra gói tin sâu (Deep Packet Inspection – DPI), kiểm tra nhiều hơn chỉ các tiêu đề trên gói dữ liệu để loại bỏ các gói tin có khả năng độc hại. Nó cũng có thể thực hiện nhiều tác vụ khác, bao gồm:
- Hạn chế GeoIP: Chặn các mối đe dọa trước khi chúng có thể cố gắng kết nối từ các khu vực địa lý cụ thể.
- Giới hạn khả năng hiển thị: Hạn chế hiển thị các giao thức rủi ro.
- Đảm bảo giao tiếp: Cho phép các chương trình cụ thể chỉ giao tiếp với các thiết bị mà chúng cần.
- Chạy phần mềm IPS/IDS: Thực hiện hệ thống ngăn chặn xâm nhập (Intrusion Prevention System – IPS) và hệ thống phát hiện xâm nhập (Intrusion Detection System – IDS) để xác định và giám sát các mối đe dọa.
Bằng cách tăng cường giám sát lưu lượng mạng và kết hợp với các danh sách mối đe dọa đã biết do cộng đồng an ninh mạng tạo ra, tường lửa phần cứng có thể chặn hầu hết các mối đe dọa mà không cần sự can thiệp của con người. Hơn nữa, khi biết rõ người dùng nào nên có mặt trên mạng và giờ hoạt động thông thường của họ, bất kỳ lưu lượng nào nằm ngoài các giới hạn đó đều có thể được xem xét kỹ lưỡng hơn để xác định xem đó có phải là mối đe dọa hay không.
Người dùng đang kiểm tra ổ cứng, minh họa cho việc bảo mật dữ liệu và thiết bị trong hệ thống mạng tại nhà
2. Giảm thiểu rủi ro bảo mật với kiến trúc Zero Trust
Xây dựng mạng lưới dựa trên Zero Trust để an tâm hơn
Với sự kết hợp giữa tường lửa phần cứng và các điểm truy cập không dây (AP) của mình, mạng của tôi hiện đang hoạt động dựa trên kiến trúc Zero Trust (Không tin cậy). Mỗi thiết bị kết nối vào mạng chỉ được cấp đủ quyền truy cập vào các tài nguyên mạng để thực hiện các chức năng cần thiết. Điều này không chỉ giới hạn lượng lưu lượng mạng không cần thiết mà còn giúp, nếu bất kỳ thiết bị nào bị tấn công, nó cũng chỉ có thể truy cập vào một vài thứ khác tối đa, và một danh sách giới hạn các địa chỉ IP, giao thức, v.v.
Điều này cũng có nghĩa là tôi sẽ nhận được thông báo khi bất kỳ thiết bị nào cố gắng kết nối vào mạng mà trước đây chưa từng. Từ đó, tôi có thể phê duyệt hoặc từ chối kết nối. Hầu hết thời gian, đây là một trong những chiếc điện thoại thông minh trong nhà kết nối lại khi địa chỉ MAC được xoay vòng để bảo vệ quyền riêng tư. Tuy nhiên, tính năng này cho phép tôi biết rằng nó sẽ hoạt động hiệu quả nếu có thứ gì đó không xác định cố gắng kết nối.
Tủ mạng chứa nhiều thiết bị chuyển mạch, tượng trưng cho một hệ thống mạng gia đình cần được bảo mật toàn diện
3. Phân tách thiết bị IoT: Khắc phục điểm yếu bảo mật
Việc không giới hạn thiết bị nhà thông minh là một sai lầm lớn
Trước đây, tôi từng đặt tất cả các thiết bị nhà thông minh (IoT) của mình trên cùng một SSID và mạng LAN với các thiết bị chứa dữ liệu cá nhân, nhưng giờ thì không còn nữa. Thành thật mà nói, tôi không nhất thiết phải có tường lửa phần cứng để thực hiện việc này, vì tôi có thể sử dụng VLAN trên một bộ chuyển mạch quản lý hoặc thậm chí mạng khách trên bộ định tuyến Wi-Fi cũ của mình. Tuy nhiên, khi đó tôi sẽ không có được toàn bộ chức năng mà tôi có thể truy cập được hiện nay. Các thiết bị nhà thông minh thường thiếu bảo mật hoặc không nhận được các bản cập nhật firmware thường xuyên để khắc phục lỗi. Bằng cách giữ tất cả chúng trên một VLAN riêng biệt, cách ly khỏi mọi thứ khác và được giám sát bởi tường lửa, rủi ro bất kỳ thiết bị nào bị tấn công và lây nhiễm sang các thiết bị nối mạng còn lại của tôi là tối thiểu.
Chuông cửa thông minh Ring Video Doorbell Pro 2, một ví dụ về thiết bị IoT cần được phân tách để tăng cường bảo mật mạng
4. Bảo mật đa tầng: Nguyên tắc không thể thiếu
Không có giải pháp bảo mật mạng nào có thể làm được tất cả
Không có phương pháp bảo mật nào đạt hiệu quả 100% mọi lúc, dù đó là phần mềm diệt virus, tường lửa phần mềm hay phần cứng, lọc địa chỉ MAC, hoặc các phương pháp kiểm soát truy cập khác. Đó là lý do tại sao chúng ta có còi báo động ô tô và bộ khóa động cơ để kết hợp với cửa khóa và khóa vô lăng. Không một thiết bị nào có thể bảo vệ tài sản của bạn mọi lúc, nhưng bằng cách xếp chồng bảo mật theo nhiều lớp, nó sẽ khiến kẻ tấn công rất khó khăn hoặc tốn thời gian để thành công.
Màn hình laptop Windows 11 hiển thị cài đặt tường lửa Windows, minh họa cho giải pháp bảo mật phần mềm
Ngay cả bên trong tường lửa của tôi, tôi cũng có nhiều lớp bảo mật, với tính năng kiểm tra gói tin dựa trên quy tắc và các quy tắc từ chối/cho phép mặc định được hỗ trợ bởi kiểm tra gói tin sâu (Deep Packet Inspection). Công cụ phát hiện mối đe dọa nhận được các bản cập nhật từ cộng đồng an ninh mạng khi các mối đe dọa mới được phát hiện. Nó đủ thông minh để nhận ra các mẫu hành vi độc hại có thể xảy ra ngay cả khi nó không nhận ra chữ ký của chương trình thực hiện các yêu cầu mạng đó. Thêm vào đó, nó có một hệ thống ngăn chặn xâm nhập (IPS) và hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) đi kèm để gắn cờ các vấn đề và điều tra, đồng thời nó có thể cách ly các tệp đã tải xuống nếu phát hiện điều gì bất thường.
Một mớ cáp mạng tại nhà, cho thấy sự phức tạp của việc quản lý và bảo mật hệ thống mạng gia đình
5. Nâng cao quyền riêng tư và hiệu suất mạng
Chặn quảng cáo và trình theo dõi từ nguồn trước khi chúng xâm nhập mạng
Hầu hết các tường lửa phần cứng đều chạy Linux hoặc FreeBSD, nghĩa là chúng thực sự là những hệ điều hành nhỏ có khả năng thêm các module được viết cho chúng, hoặc để lưu trữ các dịch vụ được container hóa nhằm bổ sung thêm chức năng. Điều đó có nghĩa là bạn có thể thêm các công cụ như Pi-hole để chặn (blackhole) mọi yêu cầu máy chủ quảng cáo, giữ chúng khỏi mạng của bạn và giúp việc tra cứu DNS nhanh hơn.
Nhưng không chỉ có quảng cáo có thể bị chặn. Các thiết bị thông minh, đặc biệt là TV, nổi tiếng là thường xuyên gửi các yêu cầu kết nối hơn mức cần thiết. Những yêu cầu này làm đầy dung lượng mạng của bạn và làm chậm mọi thứ cho những người khác, và không phải lúc nào cũng dễ dàng tìm ra thiết bị nào là thủ phạm. Với tường lửa phần cứng toàn bộ ngôi nhà, tôi có thể xem thiết bị nào đang gửi nhiều yêu cầu hơn mức cần thiết và chặn chúng truyền qua mạng.
Để làm điều này dễ dàng hơn, tôi đã kiểm kê mọi thiết bị trên mạng của mình ở cấp độ địa chỉ MAC và đặt tên chúng một cách thích hợp trong các trang quản lý của tường lửa. Bằng cách đó, tôi không phải lãng phí thời gian đi tìm thiết bị nào khớp với địa chỉ MAC hoặc IP, và việc khắc phục sự cố có thể bắt đầu ngay lập tức để tìm ra các ứng dụng, thiết bị hoặc phiền toái khác đang hoạt động không đúng.
Laptop Windows 11 đang chạy ứng dụng Windows Security, nhấn mạnh tầm quan trọng của các biện pháp bảo mật toàn diện cho máy tính cá nhân và mạng
Tôi thực sự không biết tại sao mình lại mất quá nhiều thời gian để chuyển đổi sang tường lửa phần cứng, nhưng tôi rất mừng vì đã làm như vậy. Tôi từng nghĩ tường lửa phần cứng chỉ dành cho môi trường doanh nghiệp, nơi hàng ngàn người dùng và thiết bị được quản lý hàng ngày. Tuy nhiên, hiểu biết của tôi đã lỗi thời, và tôi chưa từng xem xét có bao nhiêu thiết bị trên mạng gia đình của mình, hoặc có bao nhiêu ứng dụng và dịch vụ liên tục gửi lưu lượng truy cập cho nhau và ra bên ngoài mạng của tôi.
Giờ đây, tôi biết rõ điều gì đang xảy ra trên mạng của mình, có cái nhìn rõ ràng về mọi mối đe dọa tiềm ẩn, và có thể phát hiện nếu có ai đó đang dò quét mạng để tìm kiếm các lỗ hổng bảo mật như các cổng mở. Kết quả cuối cùng là một phương pháp tiếp cận bảo mật mạng đa lớp mà tôi chưa từng có trước đây, và mọi thiết bị trên mạng của tôi đều được hưởng lợi từ đó. Việc đầu tư vào một tường lửa phần cứng chắc chắn là một quyết định đúng đắn để nâng tầm an toàn và hiệu suất cho không gian mạng của mỗi gia đình hiện đại.