Tường lửa (Firewall) là gì? Những thông tin chuyên sâu về tường lửa

Tường lửa là gì? Kỹ thuật tường lửa là gì? Đây là những câu hỏi mà người dùng internet thắc mắc khi nhắc tới khái niệm Firewall là gì?. Bài viết ngay sau đây sẽ cung cấp đầy đủ cho bạn đọc các thông tin bổ ích xoay quanh chủ đề kỹ thuật tường lửa là gì.

1. Tường lửa là gì?

Tường lửa là gì? Firewall là gì? Để trả lời cho các câu hỏi này thì tường lửa là một hệ thống bảo mật mạng (thiết bị, phần mềm) đáng tin cậy, có khả năng giám sát và kiểm soát lưu lượng mạng đến và đi dựa trên các quy tắc bảo mật đã được cấu hình sẵn. 

Tường lửa là công cụ thông dụng được sử dụng để thiết lập một rào cản an toàn giữa mạng nội bộ đáng tin cậy và mạng bên ngoài chưa được xác minh.

Tường lửa là công cụ thông dụng được sử dụng để thiết lập một rào cản an toàn giữa mạng nội bộ và Internet

Đơn giản hơn Firewall chính là giải pháp không thể thiếu giúp chúng ta ngăn chặn và giảm thiểu tối đa thiệt hại do lỗ hổng bảo mật gây ra trên hệ thống dữ liệu khi kết nối Internet.

2. Cài đặt tường lửa là gì?

Cài đặt tường lửa là gì? hay kỹ thuật tường lửa là gì? Thì đây là việc áp dụng các mô hình triển khai Firewall vào các công việc như:

• Hỗ trợ kiểm tra, lọc nội dung thông tin và gói tin lưu chuyển trên hệ thống mạng.
• Bảo vệ và cung cấp bảo mật mạng khi người dùng truy cập các mạng công cộng hoặc không đáng tin cậy như Internet.
• Phân tích, theo dõi và ngăn cản các hành động tấn công từ bên ngoài muốn xâm nhập vào mạng nội bộ.

Việc cài đặt Firewall là cực kỳ cần thiết khi các tình trạng tấn công, xâm nhập lấy cắp thông tin đã và đang xảy ra phức tạp trên thế giới.

Hỗ trợ kiểm tra, lọc nội dung thông tin và gói tin lưu chuyển trên hệ thống mạng

3. Tác dụng của Firewall là gì?

Tác dụng của Firewall là gì? Đóng vai trò chính trong các vấn đề ngăn chặn thiệt hại bảo mật do các kết nối mạng ngoài không tin cậy. Tường lửa giúp:

• Lọc, phân tích lưu lượng từ các nguồn truy cập nguy hiểm như hacker, một số loại virus tấn công và ngăn chặn chúng phá hoại hay làm tê liệt hệ thống của bạn.
• Theo dõi, phân tích các luồng truy cập. Chủ động thực thi việc ngăn chặn nguồn dữ liệu đáng ngờ.

Vì vậy vai trò của tường lửa hiện nay cực kỳ quan trọng,  đặc biệt là đối với những hệ thống máy tính, máy chủ, thiết bị thường xuyên kết nối internet.

4. Chức năng của tường lửa là gì?

Chức năng của tường lửa là gì? Như đã đề cập tại phần trên tường lửa được thiết lập để kiểm soát và theo dõi luồng dữ liệu thông tin được trao đổi. Vì vậy, tường lửa sẽ đảm nhiệm các chức năng cụ thể như:

• Cho phép hoặc vô hiệu hóa các ứng dụng ngầm tự ý truy cập ra bên ngoài hoặc từ bên ngoài vào trong hệ thống nội bộ.
• Phát hiện và chủ động ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài.
• Kiểm soát, theo dõi các địa chỉ truy cập của người dùng (được phép, bị cấm)
• Quản lý và kiểm soát luồng dữ liệu mạng đi và đến.
• Xác thực quyền truy cập cho các ứng dụng trong hệ thống.
• Hỗ trợ kiểm soát nội dung thông tin và gói tin lưu chuyển trên hệ thống mạng.
• Lọc các gói tin theo các yếu tố gồm: địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và số port, giao thức mạng.
• Hoạt động như một Proxy trung gian.
• Bảo vệ tài nguyên của hệ thống bởi các mối đe dọa bảo mật có thể xâm nhập bởi hacker tấn công, mã độc, virus…

Tường lửa được thiết lập để kiểm soát và theo dõi luồng dữ liệu thông tin được trao đổi

5. Cách thức hoạt động của tường lửa Firewall

Nhìn chung cách thức hoạt động của một tường lửa là tương đối phức tạp bởi quá trình hoạt động cần cấp quyền truy cập cho các dữ liệu hợp pháp vào và ra khỏi hệ thống. Hệ thống tường lửa cần nhận biết được sự khác biệt giữa lưu lượng hợp pháp cũng như lưu lượng bất thường, nguy hiểm.

Tường lửa hoạt động dựa trên các quy tắc bảo mật đã được cấu hình sẵn qua đó cấp phép cho những phần mềm nào được phép giao tiếp qua Firewall. Tuy nhiên tường lửa vẫn tồn tại những nhược điểm như:

• Giới hạn công cụ máy móc, không đủ thông minh để có thể đọc và hiểu hết mọi loại thông tin. Tuy nhiên trong thời đại AI đang phát triển mạnh mẽ hiện nay thì chúng tôi tin rằng điểm yếu này sẽ được xử lý và cải thiện rõ ràng.
• Firewall không thể ngăn chặn một cuộc tấn công nếu cuộc tấn công này không "đi qua" nó. Lấy ví dụ, tường lửa không có khả năng chống lại một cuộc tấn công từ đường truyền dial-up, hoặc rò rỉ dữ liệu nếu kẻ tấn công sao chép bất hợp pháp lên các thiết bị lưu trữ ngoại vi như đĩa mềm, USB, ổ cứng.
• Tường lửa cũng không thể chống lại các cuộc tấn công bằng dữ liệu (data-drivent attack)
• Khả năng thích nghi với xuất hiện của nhiều loại virus và mã độc mới vẫn còn là 1 hạn chế của Firewall do hiện nay có rất nhiều cách để mã hóa dữ liệu, thoát khỏi dễ dàng khả năng phân tích của tường lửa.

6. Các tùy chọn triển khi tường lửa tiêu biểu nhất hiện nay

Sau khi đã nắm rõ khái niệm tường lửa là gì bạn đọc có thể tham khảo các loại tường lửa tiêu biểu hiện đang được triển khai trong nhiều mô hình công nghệ:

6.1 Tường lửa phần cứng (Hardware Firewall)

Đây là loại tường lửa phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong các mạng hiện đại cũng như một thiết bị biên để tách biệt và bảo vệ mạng LAN nội bộ khỏi Internet hoặc các mạng không đáng tin cậy khác.

Một tường lửa phần cứng thường được trang bị nhiều giao diện mạng vật lý khác nhau, được sử dụng để tạo ra các “vùng bảo mật” khác nhau, tương đương với các mạng con Lớp 3 khác nhau. 

Mỗi giao diện vật lý này có thể được chia thành “các giao diện con” nhỏ hơn, cho phép mở rộng thêm các vùng bảo vệ. Vì tường lửa chạy trên một thiết bị phần cứng chuyên dụng riêng, nó có thể xử lý khối lượng lớn các gói, hàng nghìn hoặc hàng triệu kết nối, và đáp ứng yêu cầu hiệu suất cao.

Một tường lửa phần cứng thường được trang bị nhiều giao diện mạng vật lý khác nhau

6.2 Tường lửa phần mềm (Software Firewall)

Một ví dụ quen thuộc nhất với phần lớn người dùng chính là phần mềm tường lửa Windows Firewall, được cài đặt sẵn trên tất cả các hệ điều hành Microsoft Windows. Tường lửa này hoạt động dựa trên máy chủ để kiểm soát lưu lượng và ứng dụng trên các máy trạm hoặc máy chủ của người dùng cuối.

Tường lửa phần mềm không chỉ dựa trên máy chủ. Có một số tường lửa phần mềm được phát triển trên mã nguồn mở (pfSense, OPNSense, ClearOS,...) có thể được cài đặt trên phần cứng chuyên dụng và tạo ra một thiết bị tường lửa phần cứng chuyên dụng.

Những tính năng của phần mềm tường lửa

6.3 Tường lửa kiểm tra trạng thái (Stateful Inspection Firewall)

Hầu hết tất cả các thiết bị tường lửa firewall hiện đại ngày nay đều kết hợp kiến trúc Stateful Inspection giúp giám sát trạng thái của kết nối mạng đang hoạt động và lưu lượng truy cập qua một mạng cụ thể. Bên cạnh đó cũng phân tích các gói dữ liệu đến, nguồn, địa chỉ IP và cổng của chúng để tìm các mối đe dọa và rủi ro trên không gian mạng.

6.4 Tường lửa thế hệ tiếp theo (Next-generation firewalls - NGFW)

Tường lửa thế hệ tiếp theo đề cập đến tường lửa được tích hợp những tính năng tiên tiến như: 

• Khả năng phân tích chuyên sâu các gói (Deep Packet Inspection - DPI) cho phép kiểm tra chi tiết nội dung của gói tin thay vì chỉ dựa vào tiêu đề gói tin như Tường lửa truyền thống.
• Khả năng nhận thức về ứng dụng:  Cấu hình các quy tắc nhất định cho từng ứng dụng và nắm bắt các rủi ro tiềm ẩn.
• Tính năng chống virus, ransomware và ngăn chặn thư rác.
• Cơ sở hạ tầng triển khai được đơn giản hóa.
• Quyền truy cập phải qua 1 bảng điều khiển duy nhất
• Công nghệ được gọi là ngăn chặn mất dữ liệu (Data Loss Prevention - DLP) để đảm bảo thông tin nhạy cảm không rời khỏi mạng công ty.
• Hệ thống ngăn chặn xâm nhập (Intrusion prevention system) cho phép ngăn chặn các rủi ro và chủ động xử lý khi phát hiện ra các gói dữ liệu độc hại

Tường lửa thế hệ tiếp theo

6.5 Tường lửa dựa trên Proxy

Tường lửa dựa trên proxy là một loại tường lửa hoạt động như một cổng nối giữa người dùng cuối và nguồn dữ liệu. Tất cả các yêu cầu truy cập đều được lọc qua proxy trước khi được chuyển đến người dùng cuối. Việc này nhằm mục đích bảo vệ máy khách khỏi mối đe dọa bằng cách che giấu danh tính của người yêu cầu thông tin ban đầu.

6.6 Tường lửa ứng dụng (Application Firewall)

Tường lửa ứng dụng (Application Firewall) được áp dụng để kiểm tra và kiểm soát các gói dữ liệu ở cấp ứng dụng. Hiện nay có 3 dạng tường lửa ứng dụng như:

6.6.1 WAF (Web Application Firewall)

WAF còn được biết đến với tên gọi khác là phương pháp bảo vệ Layer 7((tầng ứng dụng web). Hiện nay phần lớn các nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) chỉ hỗ trợ bảo vệ duy nhất Layer 3 và Layer 4. Vì vậy việc ứng dụng thêm tường lửa WAF để tăng cường bảo mật toàn diện cho website là điều cực kỳ quan trọng.

Các khả năng của WAF bao gồm:

• Bảo vệ các trang web / máy chủ web trong và ngoài nước. Chống lại các mối đe dọa từ lỗ hổng ứng dụng web.
• Xác định và chống lại các botnet độc hại. 
• Khắc phục lỗ hổng kịp thời với bản vá ảo (Virtual patching). 
• Cuối cùng WAF có thể hỗ trợ ngăn chặn các cuộc tấn công DDoS khi kết hợp với mạng phân phối nội dung CDN (Content Delivery Network) để bảo vệ cho website khỏi các tấn công vào layer 3 hoặc 4.

6.6.2 DBF (Database Firewall)

Database Firewall

• Tường lửa cơ sở dữ liệu Database giúp đánh giá, phân tích điểm yếu, các cấu hình chưa tốt trên cơ sở dữ liệu. 
• Cung cấp bản vá ảo bảo vệ các lỗ hổng một cách nhanh chóng. 
• Giám sát tất cả các truy cập vào CSDL của người dùng và người quản trị.
• Kiểm soát các hành động đặc quyền về thay đổi cấu trúc dữ liệu trong Database ( CREATE, DROP, ALTER, hành động tạo, sửa đổi gán quyền cho tài khoản)
• Ngăn chặn các tấn công, các thao tác xâm nhập CSDL trái quyền trong thời gian thực.

6.6.3 Proxy Firewall 

Kiểm tra và bảo vệ lưu lượng truy cập từ người dùng vào Internet, cung cấp tính năng lọc URL / Tên Domain. Người dùng truy cập vào mạng cần phải  trải qua một quy trình thiết lập trạng thái phiên, xác thực người dùng và chính sách ủy quyền.

6.7 Tường lửa liên quan đến điện thoại (Telephony Related Firewall)

Telephony Related Firewall tương đối hiếm gặp thường không có trong các mạng doanh nghiệp thông thường ngoại trừ việc triển khai tại một số doanh nghiệp chuyên biệt.

Loại tường lửa này liên quan đến các dịch vụ điện thoại và VOIP để bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công liên lạc qua điện thoại.

Một số ví dụ về Telephony Related Firewall có thể kể đến như:

• Tường lửa SIP- SIP firewalls (bảo vệ hệ thống điện thoại VOIP).
• Tường lửa SMS- SMS firewalls (dành cho mạng di động GSM để bảo vệ các thuê bao khỏi các cuộc tấn công gian lận SMS).
• Tường lửa SS7- SS7 firewalls (để bảo vệ các nhà khai thác mạng điện thoại di động).

Hướng dẫn cách bật tường lửa trên hệ điều hành Windows

Windows Defender Firewall là cụm từ không còn quá xa lạ với người dùng hệ điều hành Windows. Cách bật tường lửa trên hệ điều hành Windows cực kỳ dễ dàng, bao gồm các bước như:

• Bước 1: Để tìm kiếm nhanh chóng, hãy vào thanh tìm kiếm của máy tính và nhập “Windows Defender Firewall”. Sau đó, nhấn chọn.

• Bước 2: Khi đã truy cập vào Windows Defender Firewall, bạn có thể tiếp tục điều hướng đến mục “Turn Windows Defender Firewall on or off” để có thể bật hoặc tắt tường lửa trên máy tính theo ý muốn.

• Bước 3: Trong bước cuối cùng, bạn chỉ cần chọn “Turn on Windows Defender Firewall” ở 2 ô trên màn hình và bấm “Ok”. Lúc này tường lửa đã được khởi động thành công.

Tạm kết

Hi vọng rằng thông qua bài viết trên của chúng tôi, bạn đọc đã tìm được câu trả lời cho câu hỏi tường lửa là gì? Có thể khẳng định tường lửa firewall có vai trò cực kỳ quan trọng trong mọi hệ thống sử dụng internet hiện nay.