Tường lửa toàn tập

May 10, 2016

Mặc dù Internet là mỏ thông tin và giao tiếp xã hội quý giá, nhưng không phải lúc nào nó cũng thân thiện. Thay vào đó, có rất nhiều kẻ xấu rình rập trên mạng với mưu đồ xâm nhập vào những máy tính kết nối với Internet.

Hàng phòng vệ đầu tiên chống lại những kẻ hay đi xâm nhập trộm là tường lửa (firewall): một tập hợp những thủ thuật chuyên môn có thể giúp ngăn chặn ý đồ xâm nhập xấu vào máy tính và hạn chế những gì đưa ra ra khỏi máy mà nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng ta. Firewall cũng giống như những người gác cổng, kiểm soát những hoạt động truy xuất dữ liệu từ máy tính của bạn.

tl1

Bất kì máy tính nào kết nối tới Internet cũng cần có filewall, giúp quản lý những gì được phép vào mạng và những gì được phép ra khỏi mạng. Việc có một “người gác cổng” như vậy để giám sát mọi việc xảy ra rất quan trọng bởi 2 lý do:

Thứ nhất, bất kì máy tính kết nối mạng nào thường kết nối vĩnh viễn với Internet.

Thứ hai, mỗi máy tính trực tuyến lại có một chữ ký điện tử riêng, được gọi là Internet Protocol address (hay còn gọi là địa chỉ IP): Nếu không có firewall hỗ trợ, nó chẳng khác gì chuyện bạn bật tất cả đèn lên và mở rộng cửa nhà bạn.

Tường lửa được chia làm 2 loại, firewall cứng và firewall phần mềm

Firewall cứng: Là loại firewall được tích hợp trực tiếp lên phần cứng(như Router Cisco, Check point, Planet, Juniper…)

Đặc điểm:

Không được linh hoạt như firewall mềm vì hầu như các firewall cứng đều hướng theo xu hướng tích hợp tất cả trong một (ví dụ : không thể thêm quy tắc hay chức năng ngoài những chức năng đã được tích hợp sẵn…) đối với những firewall cứng trước kia. Hiện tại xuất hiện xu hướng mới của firewall cứng mà đi đầu là dòng sản phẩm PIX ASA 5500 của Cisco. Tuy là firewall cứng nhưng có khả năng tích hợp những module khác ngoài module có sẵn.

tl2

Firewall phần mềm: Là những phần mềm được cài đặt trên máy tính đóng vai trò làm firewall. Có 2 loại là Stateful Firewall (Tường lửa có trạng thái) và Stateless Firewall (Tường lửa không trạng thái).

1.Vì sao máy tính lại được trang bị Tường lửa (Firewall)?

Hiện nay, hầu hết chúng ta đều sử dụng router để kết nối internet. Thông qua router này, chúng ta có thể chia sẻ kết nối mạng với nhiều thiết bị khác nhau. Tuy nhiên, cách kết nối internet trước đây lại khác. Người dùng cắm sợi cáp Ethernet thẳng modem DSL, kết nối máy tính của họ với mạng Internet 1 cách trực tiếp.

Một máy tính kết nối trực tiếp với mạng Internet đều có một địa chỉ IP công khai mà bất kì ai trên Internet cũng có thể biết được. Do đó, khi bạn chạy bất kì dịch vụ mạng nào trên máy mình, như dịch vụ chia sẻ tập tin, máy in có sẵn trên hệ điều hành (HĐH), điều khiển từ xa (remote desktop), thì bất cứ ai có kết nối internet, nếu muốn, đều có thể can thiệp vào hoạt động của bạn.

tl3

Khi Microsoft tung ra phiên bản Windows XP đầu tiên, HĐH này không đi kèm tường lửa. Bởi thế, khi mà XP là HĐH có rất nhiều dịch vụ được thiết kế cho mạng cục bộ, việc không có tường lửa đi kèm đã khiến cho nhiều máy tính XP gặp nhiều nguy cơ về an toàn.

Windows Firewall được Microsoft giới thiệu ở bản cập nhật Windows XP Service Pack 2 và được bật sẵn theo mặc định. Các dịch vụ mạng trong Windows đã bị cô lập khỏi mạng internet. Thay vì chấp nhận cho mọi giao dịch dữ liệu vào, một hệ thống được bật sẵn tường lửa sẽ ngăn các giao dịch dữ liệu không mong muốn, được diễn ra, trừ khi chủ nhân của hệ thống cho phép.

tl4

Điều này ngăn không cho các tổ chức, cá nhân khác trên internet kết nối tới các dịch vụ mạng cục bộ trên máy bạn. Tường lửa cũng kiểm soát việc truy cập đến các dịch vụ mạng từ các máy tính khác vào mạng cục bộ của bạn. Đây là lý do vì sao khi bạn bắt đầu thực hiện một kết nối internet nào đó, Windows thường đưa ra một cửa sổ nhắc nhở để hỏi bạn rằng bạn muốn kết nối với loại mạng nào. Nếu bạn kết nối tới mạng gia đình (Hone network), Windows sẽ cấp phép cho truy cập vào các dịch vụ mạng (chia sẻ file, chia sẻ máy in…). Còn nếu bạn kết nối với một mạng công cộng (Public network), tức các mạng ở những nơi công cộng như quán cafe, sân bay…việc truy cập tới các dịch vụ mạng sẽ bị ngăn chặn.

tl5

Người dùng cấu hình để 1 dịch vụ mạng nào đó không nhận được bất kì kết nối nào từ Internet. Tuy nhiên, ngay chính bản thân dịch vụ đó cũng đã có các lỗ hổng bảo mật, và hacker có thể sử dụng một phương pháp đặc biệt nào đó để tấn công. Lúc này, tường lửa chính là biện pháp bảo mật phát huy được tác dụng. Nó ngăn chặn các dữ liệu truy cập vào dịch vụ mạng và khiến hacker không thể lợi dụng để tấn công người dùng.

2.Chức năng và nhiệm vụ của Tường lửa (Firewall)

Chức năng chính của Tường Lửa (Firewall) là kiểm soát luồng thông tin giữa môi trường intranet và internet. Thiết lập cơ chế điều khiển dòng thông tin giữa mạng bên trong và mạng internet.

  • Cho phép hoăc cấm các dịch vụ truy cập ra ngoài.
  • Cho phép hoặc cấm các dịch vụ từ ngoài truy cập vào trong.
  • Theo dõi luồng dữ liệu giữ môi trường intranet và internet .
  • Kiểm soát địa chỉ truy cập, cấm hoăc cho phép địa chỉ được truy nhập.
  • Kiểm soát người dùng và việc truy cập của người dùng.
  • Kiềm soát nội dung thông tin , gói tin lưu chuyển trên hệ thống mạng.
  • Lọc các gói tin dựa vào địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và số cổng ( port), giao thức
  • Có thể sử dụng để ghi lại tất cả các sự cố gắng truy nhập vào mạng và báo cáo cho người quản tri.
  • Chức năng chính của Firewall là kiểm soát luồng thông tin giữa Intranet và Internet. Thiết lập cơ chế điều khiển dòng thông tin giữa mạng bên trong (Intranet) và mạng Internet.
  • Khi Firewall hoạt động, nó sẽ khảo sát tất cả các luồng lưu lượng giữa hai mạng để xem luồng lưu lượng này có đạt chuẩn hay không. Nếu đạt, nó được định tuyến giữa các mạng, ngược lại, lưu lượng sẽ bị hủy.
  • Bộ lọc của Firewall có khả năng lọc cả lưu lượng ra lẫn lưu lượng vào. Nó cũng có thể quản lý việc truy cập từ bên ngoài vào nguồn tài nguyên bên trong mạng.
  • Firewall có thể được sử dụng để ghi lại tất cả các cố gắng truy nhập vào mạng riêng và đưa ra cảnh báo kịp thời đối với những thâm nhập trái phép.
  • Firewall có thể lọc các gói tin dựa vào địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và số cổng của chúng, đây được gọi là lọc địa chỉ. Firewall cũng có thể lọc các loại lưu lượng đặc biệt của mạng và được gọi là lọc giao thức.
  • Một số Firewall có chức năng cao cấp như: đánh lừa được Hacker, làm cho Hacker nhầm tưởng rằng đã phá vỡ được hệ thống an toàn nhưng về cơ bản, nó phát hiện sự tấn công và tiếp quản nó, dẫn dắt kẻ tấn công đi theo một hướng nhất định nhằm để Hacker tin rằng họ đã vào được một phần của hệ thống và có thể truy cập xa hơn, các họat động của kẻ tấn công có thể được ghi lại và theo dõi.

Một số Firewall có chức năng cao cấp như : đánh lừa hacker làm cho hacker đã nhầm tưởng mình đã hack thành công vào hệ thống , nhưng thật chất là ngầm theo dõi và ghi lại sự hoạt động đó.

a. Nhiệm vụ của Firewall

Bảo vệ thông tin: bảo vệ các dữ liệu quan trọng trong hệ thống mạng nội bộ, tài nguyên hệ thống. Giúp cho doanh nghiệp, tổ chức an toàn thông tin

Phòng thủ các cuôc tấn công: Ngoài việc bảo vệ  các thông tin từ bên trong hệ thống, Firewall còn có thể chống lại các cuộc tấn công từ bên ngoài

Hacker thường sử dụng một số chương trình có khả năng dò tìm các thông tin về hệ thống nhằm phát hiện lỗi của hệ thống và dó tìm tài khoản và password của người quản trị. Firewall có khả năng phát hiện và ngăn chặn kịp thời các tấn công trên.

Sniff là một chương trình có khả năng bắt gói tin khi nó truyền tải trên hệ thống mạng  thì firewall có khả năng phát hiện và ngăn chặn các chương trinh đó.

Ngoài ra, Tường Lửa (Firewall) còn có nhiều chức năng khác kiểm tra, lọc các  lưu lượng vào/ra hệ thống, bảo vệ an toàn các thông tin từ bên trong và ngăn chặn sự cố gắng truy nhập từ bên ngoài vào hệ thống mạng.

b. Các chức năng khác của tường lửa

Tường lửa là “bức tường” nằm giữa một mạng (như là internet) và máy tính (hoặc mạng nội bộ) mà nó bảo vệ. Mục đích an ninh chính của nó dành cho người dùng cá nhân là quản lý thông tin ra và vào máy tính. Tuy nhiên, tường lửa còn có thể làm nhiều hơn thế. Do nằm giữa 2 mạng (internet và mạng nội bộ), tường lửa có thể phân tích tất cả các lưu lượng vào và ra khỏi mạng và quyết định sẽ làm gì với dữ liệu vào ra đó. Ví dụ, người dùng có thể cấu hình một tường lửa để nó khóa lại một số loại dữ liệu ra, hoặc theo dõi các giao dịch dữ liệu đáng ngờ. Tường lửa cũng có nhiều quy tắc để dựa vào đó cung cấp quyền truy cập dữ liệu vào mạng. Ví dụ, nó chỉ cho phép một địa chỉ IP nào đó kết nối đến 1 server. Các yêu cầu kết nối từ các địa chỉ ngoài IP này sẽ bị từ chối.

tl6

Tường lửa không chỉ là một dạng phần mềm (như tường lửa trên Windows), mà nó còn có thể là phần cứng chuyên dụng trong các mạng doanh nghiệp. Các tường lửa là phần cứng này giúp máy tính của các công ty có thể phân tích dữ liệu ra để đảm bảo rằng malware không thể thâm nhập vào mạng, kiểm soát hoạt động trên máy tính mà nhân viên của họ đang sử dụng.

Nó cũng có thể lọc dữ liệu để chỉ cho phép một máy tính chỉ có thể lướt web, vô hiệu hóa việc truy cập vào các loại dữ liệu khác.

tl7

Nếu bạn đang sử dụng router tại nhà, thì thực chất router của bạn cũng là một dạng tường lửa phần cứng. Đó là vì router có một tính năng có tên là NAT (network address translation) giúp ngăn chặn các lưu lượng truy cập không mong muốn vào máy tính và các thiết bị khác của bạn.

Ban biên tập