Phòng lab tại nhà (home lab) không chỉ là nơi để bạn thử nghiệm các hệ điều hành, công cụ mới hay triển khai dịch vụ tự lưu trữ nhằm giảm sự phụ thuộc vào các dịch vụ đám mây. Mặc dù home lab có thể đáp ứng tất cả những mục đích đó, nhưng nó còn là môi trường lý tưởng để bạn học hỏi các quy trình tiêu chuẩn ngành và cập nhật những xu hướng công nghệ tương lai có thể ảnh hưởng đến sự nghiệp của mình. Một trong những thành phần quan trọng không thể thiếu trong hệ thống bảo mật là tường lửa phần cứng (hardware firewall), cho phép bạn tìm hiểu sâu về các quy tắc tường lửa nâng cao cũng như các gói bảo mật khác mà hệ điều hành của tường lửa có thể chạy.
Trong số các gói bảo mật đó, Hệ thống Phát hiện Xâm nhập (IDS – Intrusion Detection System) đóng vai trò vô cùng quan trọng. Đây là một công cụ giám sát hiệu quả, liên tục theo dõi lưu lượng mạng và báo cáo các vấn đề tiềm ẩn dựa trên bộ quy tắc của nó cho quản trị viên, hoặc phối hợp với Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập (IPS – Intrusion Prevention System). Hai gói IDS/IPS mã nguồn mở, được sử dụng phổ biến trong môi trường doanh nghiệp và cũng rất hữu ích cho home lab, là Snort và Suricata.
5 Lý do quan trọng để triển khai IDS/IPS (Snort và Suricata) cho Home Lab
1. Nâng cao khả năng phát hiện mối đe dọa vượt trội
Tường lửa truyền thống hoạt động dựa trên các quy tắc tĩnh, chỉ lọc lưu lượng truy cập dựa trên các thông số đã được định cấu hình sẵn. Mặc dù một tường lửa được cấu hình tốt là rất cần thiết, nhưng nó chỉ là một phần của chiến lược bảo mật đa lớp cho home lab của bạn. Việc bổ sung Snort hoặc Suricata để kiểm tra lưu lượng truy cập dựa trên các quy tắc phát hiện chuyên sâu và cung cấp nhật ký về các vấn đề tiềm ẩn sẽ tạo thêm một lớp bảo mật mạnh mẽ. Lớp bảo mật này cho phép bạn đi sâu hơn vào phân tích, tinh chỉnh các quy tắc tường lửa, từ đó giúp mạng của bạn an toàn hơn về lâu dài. Quá trình này không chỉ cải thiện hiệu suất của tường lửa pfSense hoặc OPNsense hiện có mà còn góp phần nâng cao bộ quy tắc tổng thể được sử dụng trong IDS cho toàn bộ cộng đồng người dùng nếu bạn chọn báo cáo dữ liệu nhật ký.
2. Phát triển kỹ năng an ninh mạng giá trị
Sử dụng home lab chủ yếu là để học hỏi các kỹ năng mới, và các hệ thống IDS/IPS như Snort và Suricata là những ví dụ hoàn hảo về các gói công cụ tiêu chuẩn ngành, rất quan trọng nếu bạn muốn theo đuổi sự nghiệp trong lĩnh vực an ninh mạng. Không chỉ dừng lại ở việc học cách sử dụng các công cụ, thiết lập chúng và phân tích hàng đống tệp nhật ký mà chúng tạo ra, bạn còn có thể sử dụng home lab để mô phỏng các cuộc tấn công. Việc này giúp bạn quan sát các mẫu tấn công mà chúng tạo ra, từ đó học cách đánh lừa và chống lại các cuộc tấn công để làm cho hệ thống của bạn an toàn hơn.
Hệ thống mạng trong phòng lab tại nhà với switch và cáp được sắp xếp gọn gàng, thể hiện việc quản lý hạ tầng mạng hiệu quả.
Một số cuộc tấn công phổ biến có thể mô phỏng bao gồm tấn công từ chối dịch vụ (DoS), Pass-the-Hash, quét cổng (port scanning) và tấn công vét cạn (brute force). Tất cả những cuộc tấn công này đều có thể được phát hiện bằng cách sử dụng các quy tắc trong Snort hoặc Suricata. Có nhiều cách để giảm thiểu hoặc chống lại từng loại tấn công, tùy thuộc vào thiết kế mạng tổng thể của bạn. Việc cân nhắc chạy một nền tảng SIEM (Security Information and Event Management) như Splunk hoặc ELK để thu thập nhật ký từ IDS và cảnh báo theo thời gian thực về các hoạt động đáng ngờ cũng là một ý tưởng đáng giá.
3. Tăng cường khả năng hiển thị mối đe dọa trong mạng
Mặc dù cả Snort và Suricata đều có khả năng phát hiện các hành vi như phần mềm độc hại gửi dữ liệu về máy chủ điều khiển (command and control servers), lợi ích lớn nhất của chúng là thiết lập một đường cơ sở (baseline) về hoạt động lưu lượng truy cập cho home lab hoặc toàn bộ mạng của bạn. Khi có được đường cơ sở này, bạn có thể tạo ra các quy tắc để tìm kiếm lưu lượng truy cập không theo tiêu chuẩn và xem những gì xuất hiện trong nhật ký.
Đôi khi, những gì xuất hiện trong nhật ký có thể không phải là các mối đe dọa thực sự từ phần mềm độc hại hay tin tặc. Nhật ký có thể ghi lại các thiết bị IoT hoạt động sai chức năng, các giao diện mạng đang gặp lỗi, hoặc bất kỳ điều gì không mong muốn khác trên mạng home lab của bạn. Nhưng nếu không có những nhật ký này, bạn sẽ không biết bắt đầu tìm kiếm từ đâu, chỉ biết rằng lưu lượng mạng của bạn tăng đột biến vào những thời điểm nhất định trong ngày mà không rõ nguyên nhân.
4. Khả năng tùy chỉnh và bảo vệ linh hoạt
Cả Snort và Suricata đều chạy dựa trên các bộ quy tắc được tạo và duy trì bởi cộng đồng an ninh mạng, nhưng cả hai đều cho phép bạn tạo ra các quy tắc riêng dựa trên mạng mà bạn đang làm việc. Những quy tắc này có thể rất mạnh mẽ trong việc tìm kiếm các hoạt động độc hại. Điều đáng chú ý là nhiều quy tắc của Snort có thể hoạt động trên Suricata, nhưng không phải tất cả các quy tắc đều tương thích hoàn toàn. Có các công cụ tạo quy tắc trực tuyến giúp bạn dễ dàng xây dựng cú pháp cần thiết, và đó thường là một điểm khởi đầu tốt, ngay cả khi bạn đã quen với cách tạo quy tắc.
Điều thú vị về việc phát hiện dựa trên quy tắc là mỗi công ty hoặc mạng mà bạn đang thiết kế đều là độc nhất, và có những tính năng sẽ hoạt động tốt cho việc phát hiện. Một số công ty không cho phép làm việc từ xa, và nếu bạn biết thời gian văn phòng gần như không có nhân viên, một quy tắc có thể được tạo ra để tìm kiếm lưu lượng truy cập sau giờ đó. Hoặc bạn có thể biết trình duyệt web mà công ty sử dụng và do đó, có thể thiết lập các quy tắc để tìm kiếm lưu lượng truy cập với các chuỗi tác nhân người dùng (user strings) khác, vì khả năng lưu lượng đó đến từ máy tính xách tay của công ty là rất nhỏ. Các khái niệm tương tự cũng áp dụng cho home lab của bạn khi kiểm tra các lỗ hổng, vì bạn biết chính xác những gì được cài đặt và cách nó được cấu hình, từ đó có thể tạo ra các quy tắc để thông báo nếu bất kỳ lưu lượng truy cập không theo tiêu chuẩn nào được tìm thấy.
5. Snort và Suricata: Lựa chọn với ưu nhược điểm riêng
Cả Snort và Suricata đều sở hữu khả năng IDS và IPS, nhưng chúng khác biệt ở những điểm có thể khiến một trong hai phù hợp hơn với trường hợp sử dụng của bạn. Snort thường dễ triển khai hơn và phát triển các quy tắc mới dựa trên các mối đe dọa mới nổi. Tuy nhiên, ngôn ngữ lập trình Lua được Suricata sử dụng cho phép nó tạo ra các quy tắc để phát hiện những thứ mà Snort không thể, khiến nó mạnh mẽ hơn ở một số khía cạnh, dù có phần khó triển khai hơn. Ngoài ra còn có một vài điểm khác biệt chính sau đây:
Thiết bị router mạng cấp độ doanh nghiệp, tượng trưng cho hạ tầng mạng phức tạp cần được bảo vệ bởi các giải pháp IDS/IPS như Snort và Suricata.
Snort:
- Cập nhật nhỏ sau mỗi 2–3 tuần.
- Phạm vi tích hợp với bên thứ ba rộng hơn.
- Được duy trì bởi Cisco Systems.
- Có các tùy chọn hỗ trợ trả phí (Cá nhân – 30 USD/năm, Chuyên nghiệp từ 300 USD/năm).
- Quy tắc Talos (Cá nhân – 30 USD/năm, Chuyên nghiệp từ 400 USD/năm).
- Sử dụng ít tài nguyên hơn.
Suricata:
- Cập nhật lớn trung bình mỗi 3 tháng.
- Được duy trì bởi Open Information Security Foundation (OISF).
- Có công cụ Suricata-Update (quản lý quy tắc).
- Có tính năng trích xuất tệp để kiểm tra thủ công, truy vấn VirusTotal và tự động đưa vào sandbox.
Cả hai đều đã có kiến trúc đa luồng để phát hiện nhanh hơn và đều phù hợp cho việc sử dụng trong home lab. Sự lựa chọn thực sự phụ thuộc vào tài nguyên bạn có để lưu trữ chúng và các yếu tố khác như gói nào được sử dụng tại nơi làm việc của bạn.
Kết luận: Tối ưu bảo mật Home Lab với IDS/IPS
Việc nắm rõ những gì đang diễn ra trên mạng home lab của bạn là điều cần thiết cho mục đích bảo mật. Snort và Suricata đều là những công cụ IDS mạnh mẽ có khả năng giám sát mạng của bạn để phát hiện các hoạt động độc hại. Tùy thuộc vào nền tảng bạn đang chạy, hiệu suất mong muốn và liệu bạn có cần các cấp độ chuyên nghiệp để hỗ trợ và bộ quy tắc nâng cao hay không, mà sự lựa chọn sẽ khác nhau.
Cả Snort và Suricata cũng có thể hoạt động như một IPS sau khi chúng có kiến thức cơ bản về lưu lượng mạng của bạn, biến chúng thành một giải pháp hoàn chỉnh mà không cần tìm một gói bảo mật khác để xuất danh sách phát hiện nhằm phân tích thêm. Đối với việc phân tích phần mềm độc hại trong home lab, cả hai đều sẽ cho bạn biết loại virus đáng lo ngại đó đang cố gắng liên lạc về máy chủ gốc ở đâu. Hãy bắt đầu nâng cấp hệ thống phòng thủ của bạn ngay hôm nay để có một home lab an toàn và hiệu quả hơn!
