Bạn có biết rằng một cuộc tấn công mạng có thể khiến doanh nghiệp của bạn mất đi hàng triệu đô la chỉ trong vài giờ? Năm 2017, một cuộc tấn công ransomware đã làm tê liệt hoạt động của hàng ngàn máy tính tại hơn 150 quốc gia. Để tránh trở thành nạn nhân tiếp theo, các doanh nghiệp cần trang bị cho mình một hệ thống phòng thủ vững chắc là IDS. Vậy IDS là gì mà lại có khả năng bảo vệ vững chắc đến vậy? Cùng VinaHost tìm hiểu nhé.

1. IDS là gì?

IDS là viết tắt của Intrusion Detection System, dịch sang tiếng Việt là Hệ thống phát hiện xâm nhập. Đây là phần mềm được thiết kế để giám sát mạng hoặc hệ thống máy tính nhằm phát hiện các hoạt động đáng ngờ, cũng như các hành vi xâm nhập trái phép.

Hiểu một cách đơn giản, IDS giống như một “người bảo vệ” âm thầm theo dõi mọi hoạt động trong hệ thống mạng. Khi phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, “người bảo vệ” này sẽ ngay lập tức đưa ra cảnh báo cho người quản trị hệ thống để có biện pháp xử lý kịp thời.

ids la gi — IDS là viết tắt của Intrusion Detection System, dịch sang tiếng Việt là Hệ thống phát hiện xâm nhập.

2. Cách thức hoạt động của hệ thống IDS

Hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) hoạt động bằng cách thu thập dữ liệu mạng, sau đó phân tích và so sánh dữ liệu này với các mẫu lưu lượng đã biết về các cuộc tấn công, một phương pháp gọi là tương quan mẫu. Khi phát hiện hoạt động đáng ngờ hoặc tấn công độc hại, IDS sẽ gửi cảnh báo đến bộ phận quản trị CNTT để xác định nguồn gốc và ngăn chặn.

Hiện nay, IDS chủ yếu sử dụng hai phương pháp chính như sau:

2.1. Hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên dấu hiệu (signature-based intrusion detection)

Hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên chữ ký (Signature-based Intrusion Detection) hoạt động bằng cách so sánh dữ liệu nhật ký lưu lượng mạng với cơ sở dữ liệu các mẫu tấn công đã biết (dấu hiệu). Khi hệ thống phát hiện một hành động truy cập khớp với một dấu hiệu trong cơ sở dữ liệu, nó sẽ ngay lập tức gửi cảnh báo đến quản trị viên.

Phương pháp này hiệu quả trong việc phát hiện các cuộc tấn công đã biết nhưng không thể phát hiện các cuộc tấn công mới (zero-day attacks) hoặc các biến thể đã được thay đổi của các cuộc tấn công đã biết. Việc cập nhật cơ sở dữ liệu dấu hiệu thường xuyên là rất quan trọng.

Cách thức hoạt động:

Thu thập dữ liệu: IDS liên tục thu thập lưu lượng mạng (hoặc thông tin hệ thống) để phân tích.
So sánh với cơ sở dữ liệu dấu hiệu: Mỗi gói tin hoặc sự kiện được đối chiếu với tập hợp các mẫu đã biết về các cuộc tấn công.
Kích hoạt cảnh báo: Nếu có sự khớp, hệ thống sẽ báo động – có thể là gửi thông báo qua email, log lại sự kiện hoặc kích hoạt các biện pháp phòng ngừa khác.
Phản hồi: Tùy vào cấu hình, quản trị viên có thể quyết định cách xử lý tiếp theo, chẳng hạn như chặn kết nối, ngắt kết nối hoặc thực hiện các biện pháp bảo vệ khác.

2.2. Hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên sự bất thường (Anomaly-based intrusion detection)

Hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên sự bất thường (Anomaly-based intrusion detection) là một phương pháp tiếp cận mạnh mẽ để phát hiện các mối đe dọa an ninh mạng bằng cách tập trung vào việc xác định các hành vi bất thường so với hoạt động bình thường của hệ thống. Thay vì tìm kiếm các mẫu tấn công đã biết (như trong phương pháp dựa trên dấu hiệu), hệ thống này xây dựng một “hồ sơ” về hoạt động bình thường, được gọi là đường cơ sở (baseline), và sau đó so sánh hoạt động hiện tại với đường cơ sở này.

Cách thức hoạt động:

Xây dựng đường cơ sở: Hệ thống IDS thu thập dữ liệu về hoạt động của mạng hoặc hệ thống trong một khoảng thời gian nhất định. Dữ liệu này có thể bao gồm lưu lượng mạng, hành vi người dùng, mức sử dụng CPU, dung lượng lưu trữ, và các hoạt động hệ thống khác. Sử dụng các kỹ thuật thống kê, học máy hoặc trí tuệ nhân tạo, hệ thống phân tích dữ liệu này để xác định các mẫu hoạt động “bình thường”. Đường cơ sở này đại diện cho trạng thái hoạt động điển hình của hệ thống.
Giám sát và so sánh: Sau khi đường cơ sở được thiết lập, hệ thống IDS liên tục giám sát hoạt động của hệ thống và so sánh nó với đường cơ sở. Bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào so với đường cơ sở đều được coi là một bất thường.
Phát hiện bất thường: Khi hệ thống phát hiện một bất thường, nó sẽ tạo ra một cảnh báo. Mức độ nghiêm trọng của cảnh báo có thể được điều chỉnh dựa trên mức độ sai lệch so với đường cơ sở.

2.3. Hệ thống phát hiện xâm nhập toàn diện (Hybrid intrusion detection systems)

Hệ thống phát hiện xâm nhập toàn diện (Hybrid Intrusion Detection Systems) kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp phát hiện xâm nhập chính: dựa trên chữ ký (signature-based) và dựa trên sự bất thường (anomaly-based). Mục tiêu là tạo ra một hệ thống mạnh mẽ hơn, có khả năng phát hiện một loạt các cuộc tấn công rộng hơn so với việc chỉ sử dụng một trong hai phương pháp.

Cách thức hoạt động:

Hệ thống phát hiện xâm nhập toàn diện hoạt động bằng cách đồng thời sử dụng cả hai cơ chế:

Phát hiện dựa trên chữ ký: Sử dụng cơ sở dữ liệu các mẫu tấn công đã biết (dấu hiệu) để nhanh chóng và chính xác xác định các cuộc tấn công đã được ghi nhận.
Phát hiện dựa trên sự bất thường: Xây dựng đường cơ sở về hoạt động bình thường của hệ thống và phát hiện các hành vi bất thường, cho phép xác định các cuộc tấn công mới hoặc biến thể của các cuộc tấn công đã biết.

Xem thêm: Phishing là gì? | 10 Loại tấn công Phishing [Nguy Hiểm]

3. Phân loại các dòng IDS

Hiện nay trên thị trường đang có các dòng IDS phổ biến gồm Network IDS và Host IDS

3.1. Network IDS

Hệ thống phát hiện xâm nhập mạng (Network Intrusion Detection System – NIDS) đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ an ninh mạng, hoạt động như một “người canh gác” liên tục giám sát và phân tích lưu lượng mạng để phát hiện các hoạt động đáng ngờ hoặc xâm nhập.

3.1.1. Chức năng chính

NIDS tập trung vào việc giám sát lưu lượng mạng, bao gồm cả lưu lượng vào và ra khỏi mạng hoặc một phân đoạn mạng cụ thể. Bằng cách phân tích các gói tin dữ liệu mạng và dữ liệu lưu lượng mạng, NIDS tìm kiếm các dấu hiệu của các cuộc tấn công đã biết (thông qua so sánh với cơ sở dữ liệu dấu hiệu) hoặc các hành vi bất thường so với hoạt động mạng bình thường.

3.1.2. Phân loại NIDS

Tương tự như các hệ thống IDS nói chung, NIDS được phân thành hai loại chính dựa trên phương pháp phát hiện:

NIDS dựa trên chữ ký (Signature-based NIDS): So sánh lưu lượng mạng với một cơ sở dữ liệu các mẫu tấn công đã biết (dấu hiệu). Nếu tìm thấy sự trùng khớp, hệ thống sẽ đưa ra cảnh báo. Ưu điểm là phát hiện nhanh và chính xác các tấn công đã biết, nhưng hạn chế là không phát hiện được các tấn công mới (zero-day attacks).
NIDS dựa trên bất thường (Anomaly-based NIDS): Tạo một “hồ sơ” về hoạt động mạng thông thường (đường cơ sở) để xác định các hành vi bất thường so với chuẩn này. Điều này giúp nhận diện các cuộc tấn công mới, nhưng cũng có thể dẫn đến số lượng cảnh báo sai cao.

3.1.3. Cấu trúc và vị trí triển khai

NIDS thường được triển khai tại các vị trí chiến lược trong mạng để giám sát lưu lượng tại các điểm quan trọng:

Tại biên mạng (Perimeter): Giám sát lưu lượng vào và ra khỏi mạng, giúp phát hiện các cuộc tấn công từ bên ngoài.
Trong mạng nội bộ (Internal segments): Giám sát lưu lượng giữa các phân đoạn mạng khác nhau, giúp phát hiện các cuộc tấn công lây lan bên trong mạng.
Tại các máy chủ quan trọng (Critical servers): Giám sát lưu lượng đến và đi từ các máy chủ quan trọng, bảo vệ chúng khỏi các cuộc tấn công nhắm mục tiêu.

3.1.4. Nguyên lý hoạt động chi tiết

NIDS hoạt động bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu mạng. Quá trình này bao gồm:

Thu thập dữ liệu: NIDS thu thập các gói tin dữ liệu mạng bằng cách sử dụng các kỹ thuật như cổng phản chiếu (port mirroring) hoặc khai thác mạng (network taps).
Phân tích dữ liệu: NIDS phân tích các gói tin để tìm kiếm các dấu hiệu của tấn công hoặc các hành vi bất thường.
So sánh với dấu hiệu (đối với NIDS dựa trên dấu hiệu): So sánh các gói tin với cơ sở dữ liệu dấu hiệu để tìm kiếm sự trùng khớp.
So sánh với đường cơ sở (đối với NIDS dựa trên bất thường): So sánh hoạt động mạng hiện tại với đường cơ sở đã được thiết lập.
Đưa ra cảnh báo: Khi phát hiện một dấu hiệu tấn công hoặc hành vi bất thường, NIDS sẽ đưa ra cảnh báo cho quản trị viên.

3.1.5. Ưu điểm nổi bật

Phát hiện sớm các mối đe dọa: NIDS giúp phát hiện các cuộc tấn công trước khi chúng gây ra thiệt hại nghiêm trọng.
Giám sát liên tục: NIDS hoạt động 24/7, cung cấp khả năng giám sát liên tục cho mạng.
Phát hiện nhiều loại tấn công: NIDS có thể phát hiện nhiều loại tấn công khác nhau, bao gồm virus, tấn công từ chối dịch vụ (DDoS), tấn công quét cổng (port scanning), và nhiều hơn nữa.
Cung cấp thông tin chi tiết: NIDS cung cấp thông tin chi tiết về các cuộc tấn công được phát hiện, giúp quản trị viên hiểu rõ hơn về bản chất của mối đe dọa.

3.2. Host IDS

Hệ thống phát hiện xâm nhập máy chủ (Host-based Intrusion Detection System – HIDS) là một thành phần thiết yếu trong chiến lược bảo mật, được thiết kế để bảo vệ từng máy chủ riêng lẻ khỏi các mối đe dọa. Khác với NIDS giám sát lưu lượng mạng, HIDS tập trung vào việc giám sát và phân tích các hoạt động diễn ra bên trong máy chủ.

3.2.1. Chức năng chính

HIDS giám sát và phân tích các hoạt động trên một máy chủ cụ thể:

Thay đổi tệp tin: Phát hiện các sửa đổi trái phép đối với các tệp hệ thống, tệp ứng dụng hoặc tệp dữ liệu.
Thay đổi cấu hình: Theo dõi các thay đổi trong cấu hình hệ thống, chẳng hạn như cài đặt registry (trên Windows), tệp cấu hình (trên Linux/Unix), và các thiết lập bảo mật.
Hoạt động của người dùng: Giám sát hoạt động đăng nhập, các lệnh được thực thi và các hành động khác của người dùng trên máy chủ.
Sử dụng tài nguyên: Theo dõi việc sử dụng CPU, bộ nhớ, ổ cứng và các tài nguyên hệ thống khác để phát hiện các hoạt động bất thường.
Hoạt động của tiến trình: Giám sát các tiến trình đang chạy trên máy chủ, bao gồm cả việc khởi động và kết thúc tiến trình.

3.2.2. Phân loại HIDS

Tương tự như NIDS, HIDS cũng được phân loại dựa trên phương pháp phát hiện:

HIDS dựa trên chữ ký (Signature-based HIDS): Sử dụng cơ sở dữ liệu các mẫu tấn công đã biết (dấu hiệu) để so sánh với các sự kiện diễn ra trên máy chủ. Các dấu hiệu này có thể là các chuỗi byte của mã độc, các mẫu hành vi tấn công đã được ghi nhận, hoặc các giá trị băm của các tệp độc hại. Ưu điểm là phát hiện nhanh và chính xác các tấn công đã biết, nhưng không hiệu quả với các tấn công mới.
HIDS dựa trên bất thường (Anomaly-based HIDS): Xây dựng một “hồ sơ” về hoạt động bình thường của máy chủ (đường cơ sở) và phát hiện các hành vi sai lệch so với đường cơ sở này. Các bất thường có thể là việc sử dụng CPU tăng đột biến, truy cập vào các tệp hệ thống quan trọng mà người dùng bình thường không truy cập, hoặc các tiến trình lạ xuất hiện. Ưu điểm là có thể phát hiện các tấn công mới, nhưng có thể tạo ra nhiều cảnh báo sai.

3.2.3. Vị trí triển khai

HIDS được cài đặt trực tiếp trên hệ điều hành của máy chủ mà nó bảo vệ. Điều này cho phép nó có cái nhìn sâu sắc về các hoạt động diễn ra trên máy chủ, bao gồm cả các hoạt động ở mức hệ thống.

3.2.4. Nguyên lý hoạt động chi tiết

HIDS hoạt động bằng cách:

Thu thập dữ liệu: HIDS thu thập dữ liệu về các sự kiện và hoạt động trên máy chủ, chẳng hạn như nhật ký hệ thống, nhật ký ứng dụng, và thông tin về các tiến trình đang chạy.
Phân tích dữ liệu: HIDS phân tích dữ liệu đã thu thập để tìm kiếm các dấu hiệu tấn công hoặc các hành vi bất thường.
So sánh với dấu hiệu (đối với HIDS dựa trên dấu hiệu): So sánh dữ liệu với cơ sở dữ liệu dấu hiệu.
So sánh với đường cơ sở (đối với HIDS dựa trên bất thường): So sánh hoạt động hiện tại với đường cơ sở đã được thiết lập.
Đưa ra cảnh báo: Khi phát hiện một dấu hiệu tấn công hoặc hành vi bất thường, HIDS sẽ đưa ra cảnh báo cho quản trị viên.

3.2.5. Ưu điểm nổi bật

Giám sát chi tiết: HIDS cung cấp khả năng giám sát chi tiết các hoạt động trên từng máy chủ, giúp phát hiện các cuộc tấn công nhắm mục tiêu vào máy chủ đó.
Phát hiện các tấn công bên trong: HIDS có thể phát hiện các cuộc tấn công bắt nguồn từ bên trong mạng, chẳng hạn như các cuộc tấn công do người dùng nội bộ thực hiện hoặc các máy tính bị nhiễm mã độc.
Phát hiện các thay đổi cục bộ: HIDS có thể phát hiện các thay đổi trái phép đối với các tệp và cấu hình trên máy chủ.
Phát hiện sớm các mối đe dọa: HIDS giúp phát hiện sớm các mối đe dọa trước khi chúng gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

4. Tại sao nên sử dụng IDS?

Hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) là một phần không thể thiếu trong chiến lược bảo mật mạng, đóng vai trò như một “hệ thống cảnh báo sớm” giúp phát hiện và báo cáo các hoạt động đáng ngờ diễn ra trong mạng. Việc triển khai IDS mang lại nhiều lợi ích quan trọng:

Tăng cường bảo mật và bảo vệ dữ liệu: IDS giúp củng cố lớp phòng thủ cho mạng bằng cách liên tục giám sát lưu lượng mạng và xác định các hoạt động có dấu hiệu xâm nhập. Khi phát hiện các hoạt động đáng ngờ, IDS sẽ ngay lập tức thông báo cho quản trị viên, cho phép họ có hành động kịp thời để ngăn chặn các cuộc tấn công tiềm ẩn. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và các hoạt động trao đổi dữ liệu giữa mạng nội bộ và bên ngoài.
Quản lý và phân loại dữ liệu mạng: Trong môi trường mạng hiện đại, lượng dữ liệu được tạo ra mỗi ngày là vô cùng lớn. IDS giúp tổ chức và phân loại dữ liệu mạng, xác định các hoạt động quan trọng và ít quan trọng hơn. Bằng cách tập trung vào các dữ liệu cần thiết, IDS giúp giảm thiểu khối lượng công việc cho quản trị viên và tăng hiệu quả quản lý mạng.
Tối ưu hóa việc phân tích nhật ký hệ thống: Việc phân tích nhật ký hệ thống thủ công để tìm kiếm các dấu hiệu xâm nhập là một công việc tốn thời gian và dễ mắc lỗi. IDS tự động hóa quá trình này bằng cách kiểm tra nhật ký hệ thống và tìm kiếm các thông tin quan trọng. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, công sức và giảm thiểu sai sót do con người gây ra.
Đảm bảo tuân thủ: IDS được thiết kế để giám sát và phân tích lưu lượng mạng một cách chi tiết, từ đó cung cấp thông tin về mức độ tuân thủ của mạng và các thiết bị kết nối với internet. Bằng cách lọc lưu lượng mạng và xác định các hoạt động không tuân thủ, IDS giúp các tổ chức đảm bảo tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn bảo mật.
Tối ưu hóa phát hiện và ngăn chặn xâm nhập: Mục tiêu chính của IDS là tối ưu hóa khả năng phát hiện và ngăn chặn xâm nhập bằng cách phân tích lưu lượng mạng. IDS giúp phát hiện các hoạt động độc hại càng sớm càng tốt, từ đó cho phép các tổ chức phản ứng nhanh chóng và hiệu quả, giảm thiểu thiệt hại do các cuộc tấn công gây ra.
Cải thiện hiệu suất mạng: Bằng cách phát hiện và ngăn chặn các lưu lượng độc hại, IDS gián tiếp góp phần cải thiện hiệu suất tổng thể của mạng. Khi các lưu lượng độc hại bị loại bỏ, băng thông mạng sẽ được sử dụng hiệu quả hơn, giúp cải thiện tốc độ và độ ổn định của mạng.

5. Ưu và nhược điểm của hệ thống IDS

5.1. Ưu điểm

Thu thập dữ liệu và bằng chứng phục vụ điều tra: IDS ghi lại chi tiết các hoạt động mạng, cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc điều tra và xử lý sự cố an ninh mạng. Những bằng chứng này giúp xác định nguồn gốc tấn công, phương thức tấn công và mức độ thiệt hại, từ đó đưa ra biện pháp khắc phục hiệu quả.
Cái nhìn tổng quan về lưu lượng mạng: IDS cung cấp một cái nhìn toàn diện về lưu lượng mạng, cho phép người quản trị hiểu rõ hơn về hoạt động của mạng. Điều này giúp phát hiện nhanh chóng các hoạt động bất thường hoặc đáng ngờ.
Phòng ngừa và ứng phó kịp thời: IDS giúp phát hiện sớm các dấu hiệu tấn công, cho phép người quản trị phản ứng kịp thời và ngăn chặn các cuộc tấn công trước khi chúng gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Khả năng phát hiện sớm này giúp giảm thiểu rủi ro và thiệt hại tiềm tàng.https://vinahost.vn/tan-cong-mang-la-gi/
Cải thiện hệ thống bảo mật: Dữ liệu được thu thập và lưu trữ bởi IDS cung cấp thông tin quý giá để phân tích và đánh giá rủi ro an ninh mạng. Thông tin này có thể được sử dụng để cải thiện hệ thống bảo mật hiện tại, xây dựng các chính sách bảo mật hiệu quả hơn và dự đoán các cuộc tấn công tiềm tàng trong tương lai.
Phát hiện tấn công tinh vi: IDS có thể phát hiện các cuộc tấn công phức tạp và tinh vi mà các hệ thống bảo mật thông thường có thể bỏ qua. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các cuộc tấn công mạng ngày càng trở nên phức tạp và khó đoán.

5.2. Nhược điểm

Yêu cầu cấu hình chính xác: Việc cấu hình IDS không chính xác có thể dẫn đến tình trạng báo động giả (false positive), tức là hệ thống báo động về các hoạt động bình thường. Điều này gây tốn thời gian và công sức cho việc kiểm tra và xử lý các cảnh báo không chính xác.
Có thể gây gián đoạn kết nối: Một số hệ thống IDS, đặc biệt là các hệ thống được cấu hình quá nghiêm ngặt, có thể chặn các kết nối hợp pháp, gây gián đoạn hoạt động của người dùng.
Khó khăn trong việc phân tích lưu lượng mã hóa: IDS gặp khó khăn trong việc phân tích lưu lượng mạng được mã hóa, chẳng hạn như lưu lượng HTTPS. Điều này hạn chế khả năng phát hiện các cuộc tấn công sử dụng mã hóa để che giấu hành vi. Tuy nhiên, các giải pháp IDS hiện đại đang dần cải thiện khả năng này bằng cách sử dụng các kỹ thuật như SSL inspection.
Chi phí triển khai và quản lý: Chi phí triển khai và quản lý IDS có thể khá cao, đặc biệt đối với các hệ thống phức tạp. Yêu cầu về kỹ năng chuyên môn để cấu hình, vận hành và phân tích dữ liệu IDS cũng là một yếu tố cần cân nhắc.
Không ngăn chặn hoàn toàn các cuộc tấn công: IDS là một hệ thống phát hiện, không phải là hệ thống ngăn chặn. Nó phát hiện các hoạt động đáng ngờ và cảnh báo cho người quản trị, nhưng không tự động ngăn chặn các cuộc tấn công. Để ngăn chặn tấn công, cần kết hợp IDS với hệ thống ngăn chặn xâm nhập (IPS) hoặc các biện pháp bảo mật khác.

Xem thêm: Deface là gì? Cách phòng chống & khắc phục Deface

6. Chức năng chính của IDS

IDS hoạt động như một hệ thống giám sát và cảnh báo, tập trung vào việc xác định các hoạt động có thể là dấu hiệu của một cuộc tấn công. Vậy chức năng chính của IDS là gì?

6.1. Phát hiện hoạt động xâm nhập

Đây là chức năng cốt lõi, là nền tảng của IDS. Hệ thống sử dụng nhiều phương pháp để xác định các hoạt động đáng ngờ:

Dựa trên chữ ký (Signature-based): Phương pháp này so sánh lưu lượng mạng hoặc hoạt động hệ thống với một cơ sở dữ liệu chứa các mẫu tấn công đã biết (gọi là “dấu hiệu”). Nếu tìm thấy sự trùng khớp, IDS sẽ đưa ra cảnh báo. Ưu điểm là phát hiện nhanh và chính xác các tấn công đã biết, nhưng nhược điểm là không phát hiện được các tấn công mới (zero-day attacks) hoặc các biến thể của tấn công đã biết.
Dựa trên bất thường (Anomaly-based): Phương pháp này xây dựng một “hồ sơ” về hoạt động bình thường của hệ thống (được gọi là “đường cơ sở”). Sau đó, IDS giám sát hoạt động và so sánh nó với đường cơ sở này. Bất kỳ sự khác biệt đáng kể nào đều được coi là bất thường và có thể là dấu hiệu của một cuộc tấn công. Ưu điểm là có thể phát hiện các tấn công mới, nhưng nhược điểm là có thể tạo ra nhiều cảnh báo sai (false positives).
Dựa trên đặc tả (Specification-based): Phương pháp này dựa trên các quy tắc hoặc chính sách an ninh được định nghĩa trước. IDS sẽ giám sát hoạt động và phát hiện bất kỳ vi phạm nào đối với các quy tắc này.

6.2. Thông báo khi có mối đe dọa

Khi IDS phát hiện một hoạt động đáng ngờ, nó sẽ tạo ra một cảnh báo. Cảnh báo này cung cấp thông tin chi tiết về sự kiện, gồm:

Thời gian xảy ra sự kiện
Địa chỉ IP nguồn và đích
Loại tấn công (nếu xác định được)
Mức độ nghiêm trọng của sự kiện

Cảnh báo có thể được gửi qua nhiều kênh: email, tin nhắn SMS, giao diện web, hoặc tích hợp vào hệ thống SIEM (Security Information and Event Management).

6.3. Ghi nhận nhật ký

IDS ghi lại tất cả các sự kiện, bao gồm cả các cảnh báo và các hoạt động bình thường, vào nhật ký hệ thống. Việc ghi nhận nhật ký sẽ là nguồn thông tin vô giá bởi nó giúp bạn:

Phân tích sau sự cố (post-mortem analysis)
Điều tra an ninh
Phát hiện các xu hướng tấn công
Tinh chỉnh cấu hình IDS

6.4. Tự động ngăn chặn nguồn xâm nhập

IDS (Hệ thống Phát hiện Xâm nhập) là một công cụ giám sát an ninh mạng, tập trung vào việc phát hiện các hoạt động đáng ngờ và gửi cảnh báo cho quản trị viên. Nó sử dụng nhiều phương pháp như so sánh với dấu hiệu tấn công đã biết, phân tích hành vi bất thường, hoặc kiểm tra dựa trên các quy tắc được định nghĩa trước.

Điểm khác biệt then chốt giữa IDS và IPS (Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập) là IDS không tự động ngăn chặn các cuộc tấn công; chức năng này thuộc về IPS. Mặc dù có một số trường hợp IDS có thể gián tiếp dẫn đến việc ngăn chặn thông qua tích hợp với các hệ thống khác như tường lửa, nhưng chức năng chính của nó vẫn là phát hiện và báo cáo.

6.5. Phân tích và đánh giá mức độ nguy hiểm

Một số IDS tiên tiến có khả năng phân tích ngữ cảnh và đánh giá mức độ nguy hiểm của các sự kiện được phát hiện. Ví dụ, một cổng quét (port scan) đơn lẻ có thể không nguy hiểm, nhưng một loạt các cổng quét liên tục từ cùng một địa chỉ IP có thể là dấu hiệu của một cuộc tấn công sắp xảy ra.

6.6. Tích hợp hệ thống an ninh

IDS thường được tích hợp với các hệ thống an ninh khác để tạo thành một hệ thống phòng thủ đa lớp. Ví dụ:

Tường lửa (Firewall): Kiểm soát lưu lượng mạng dựa trên các quy tắc được định nghĩa trước.
Hệ thống SIEM: Thu thập và phân tích nhật ký từ nhiều nguồn khác nhau để phát hiện các mối đe dọa phức tạp.
Phần mềm diệt virus (Antivirus): Phát hiện và loại bỏ phần mềm độc hại trên máy tính.

7. Các dạng tấn công mà hệ thống IDS phát hiện

IDS có khả năng phát hiện được một số dạng tấn công phổ biến thường hay gặp phải. Vậy các dạng tấn công có thể phát hiện nhờ vào hệ thống IDS là gì?

7.1. Denial of Services (DoS)

Mục tiêu của tấn công DoS là làm tê liệt hệ thống, ngăn chặn người dùng hợp pháp truy cập vào tài nguyên. Điều này được thực hiện bằng cách làm quá tải hệ thống với lưu lượng truy cập hoặc khai thác các lỗ hổng. Các biến thể của DoS bao gồm:

SYN Flood: Kẻ tấn công gửi một lượng lớn gói tin SYN (yêu cầu kết nối) đến máy chủ, làm cạn kiệt tài nguyên của máy chủ và ngăn chặn các kết nối hợp pháp.
Tấn Công Dựa Trên Lỗ Hổng: Khai thác các điểm yếu trong hệ điều hành hoặc ứng dụng, chẳng hạn như Ping of Death (gửi gói tin ping quá lớn) hoặc Teardrop (gửi các gói tin IP bị phân mảnh sai lệch), để gây ra sự cố hệ thống.
Tấn Công Ứng Dụng: Tấn công vào các ứng dụng cụ thể, ví dụ như tấn công vào lỗ hổng của cơ sở dữ liệu hoặc ứng dụng web, để gây ra gián đoạn hoặc xâm nhập.

Xem thêm: Botnet là gì? | Cách phòng chống DDoS Botnet hiệu quả nhất

7.2. Scanning and Probe

Kẻ tấn công thường sử dụng các kỹ thuật scanning and probe để thu thập thông tin về hệ thống mục tiêu và tìm kiếm các điểm yếu. Các hoạt động này bao gồm:

Quét Cổng (Port Scanning): Kiểm tra các cổng TCP/UDP đang mở trên hệ thống mục tiêu để xác định các dịch vụ đang chạy và tìm kiếm các lỗ hổng tiềm ẩn.
Quét ICMP (Ping Sweeps): Sử dụng giao thức ICMP (ping) để xác định các máy chủ đang hoạt động trên mạng.

7.3. Password attack (Tấn công mật khẩu)

Mục đích của tấn công mật khẩu là giành quyền truy cập trái phép vào hệ thống bằng cách đánh cắp hoặc bẻ khóa mật khẩu. Các phương pháp tấn công mật khẩu phổ biến thường xảy ra là:

Đánh Cắp Mật Khẩu (Password Stealing): Lấy cắp mật khẩu thông qua các phương tiện khác nhau, chẳng hạn như tấn công phishing, keylogger hoặc khai thác lỗ hổng bảo mật.
Bẻ Khóa Mật Khẩu (Password Cracking): Sử dụng các công cụ và kỹ thuật như brute-force (thử tất cả các khả năng), dictionary attack (sử dụng danh sách các mật khẩu phổ biến) hoặc rainbow tables (bảng băm được tính toán trước) để giải mã mật khẩu.

7.4. Privilege-grabbing (Chiếm đoạt thẩm quyền)

Sau khi xâm nhập vào hệ thống với quyền truy cập hạn chế, kẻ tấn công sẽ tìm cách chiếm đoạt thẩm quyền để giành quyền kiểm soát cao hơn, thường là quyền quản trị viên (root/administrator). Các kỹ thuật chiếm đoạt thẩm quyền bao gồm khai thác lỗi phần mềm, cấu hình sai hoặc đánh cắp thông tin đăng nhập của người dùng có đặc quyền cao.

7.5. Cài đặt mã độc vào hệ thống

Kẻ tấn công có thể cài đặt phần mềm độc hại (malware) vào hệ thống để thực hiện các hành động độc hại, chẳng hạn như:

Virus: Tự sao chép và lây lan sang các tệp khác, gây hại cho hệ thống.
Sâu Máy Tính (Worm): Tự lan truyền qua mạng mà không cần sự can thiệp của người dùng.
Trojan Horse: Ẩn mình dưới dạng phần mềm hợp pháp, nhưng thực chất chứa mã độc và thực hiện các hành động bí mật.
Phần Mềm Gián Điệp (Spyware): Thu thập thông tin người dùng một cách bí mật và gửi về cho kẻ tấn công.
Phần Mềm Tống Tiền (Ransomware): Mã hóa dữ liệu của nạn nhân và yêu cầu tiền chuộc để giải mã.

7.6. Security infrastructure attack (Tấn công hạ tầng bảo mật)

Kẻ tấn công có thể nhắm mục tiêu vào chính cơ sở hạ tầng bảo mật của hệ thống, ví dụ như tường lửa, hệ thống phát hiện xâm nhập hoặc hệ thống quản lý danh tính, để vô hiệu hóa hoặc vượt qua các biện pháp bảo vệ. Dựa vào việc giám sát lưu lượng mạng và hoạt động hệ thống, IDS có thể phát hiện các dấu hiệu của các cuộc tấn công này và cảnh báo cho quản trị viên để có biện pháp xử lý kịp thời. .

Xem thêm: SQL Injection là gì? Phòng ngừa, ngăn chặn SQL Injection

8. Tổng hợp hệ thống phát hiện xâm nhập IDS hiệu quả

Hệ thống Phát hiện Xâm nhập (IDS) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mạng và hệ thống khỏi các cuộc tấn công. Chúng hoạt động bằng cách giám sát lưu lượng mạng và/hoặc hoạt động của hệ thống để tìm kiếm các dấu hiệu của hoạt động độc hại. Khi phát hiện hành vi đáng ngờ, IDS sẽ cảnh báo cho quản trị viên để có biện pháp xử lý kịp thời. Có nhiều loại IDS khác nhau, mỗi loại có những đặc điểm và khả năng riêng.

8.1. SolarWinds Security Event Manager

SEM là một nền tảng quản lý sự kiện bảo mật mạnh mẽ, hoạt động như một hệ thống lai giữa NIDS (Network Intrusion Detection System – Hệ thống Phát hiện Xâm nhập Mạng) và HIDS (Host Intrusion Detection System – Hệ thống Phát hiện Xâm nhập Máy chủ). Nó thu thập dữ liệu nhật ký (log) theo thời gian thực từ cơ sở hạ tầng, cho phép phát hiện nhiều loại tấn công khác nhau.

SEM sử dụng cả phương pháp phát hiện dựa trên dấu hiệu (signature-based) và dựa trên bất thường (anomaly-based), so sánh lưu lượng với các quy tắc tùy chỉnh. Người dùng có thể sử dụng các quy tắc được định nghĩa sẵn hoặc tạo quy tắc riêng, cũng như tùy chỉnh báo cáo và tự động phản hồi các sự kiện đáng ngờ, chẳng hạn như chặn IP hoặc vô hiệu hóa tài khoản. SEM hỗ trợ nhiều hệ điều hành và cung cấp bản dùng thử 30 ngày.

8.2. McAfee

Giải pháp của McAfee cung cấp khả năng giám sát và phát hiện xâm nhập theo thời gian thực, sử dụng cả phương pháp dựa trên dấu hiệu và dựa trên bất thường. Nó phân tích hoạt động so với mức sử dụng tài nguyên của ứng dụng để ngăn chặn các cuộc tấn công tiềm ẩn.

McAfee IDS thu thập lưu lượng từ các thiết bị mạng và sử dụng giải mã SSL để kiểm tra lưu lượng. Nó hỗ trợ cả môi trường đám mây, cung cấp quản lý tập trung và khả năng mở rộng, tích hợp với các nền tảng McAfee khác. McAfee cũng cung cấp bản dùng thử 30 ngày.

8.3. Suricata

Là một NIDS mã nguồn mở miễn phí, Suricata dựa trên mã nguồn và sử dụng phương pháp dựa trên chữ ký để phát hiện xâm nhập trong thời gian thực. Nó có khả năng kiểm tra lưu lượng đa gigabit và tự động phát hiện giao thức.

Suricata áp dụng logic cho từng gói tin và giao thức để phát hiện hành vi bất thường và hỗ trợ nhiều tính năng như từ khóa giao thức, lập hồ sơ quy tắc, đối sánh tệp và mẫu, và thậm chí cả học máy (machine learning). Mặc dù là mã nguồn mở, Suricata có thể gặp khó khăn trong việc khắc phục sự cố do thiếu tài liệu.

8.4. Blumira

Blumira là một nền tảng SIEM (Security Information and Event Management – Quản lý Thông tin và Sự kiện Bảo mật) được thiết kế để phát hiện và phản ứng với các mối đe dọa trong cả môi trường đám mây và tại chỗ. Nó giám sát liên tục hệ thống để tìm kiếm hành vi đáng ngờ và cấu hình sai.

Blumira cho phép quản trị viên phân tích các sự kiện mạng và ưu tiên cảnh báo, tập trung vào các mối đe dọa quan trọng nhất. Nó cũng cung cấp báo cáo tự động và cho phép dùng thử 14 ngày.

8.5. Cisco Stealthwatch

Stealthwatch là một giải pháp NIDS và HIDS không cần tác nhân, có thể mở rộng cho các tổ chức thuộc mọi quy mô. Nó giám sát thực thể và sử dụng học máy để thiết lập đường cơ sở cho hành vi chấp nhận được.

Stealthwatch áp dụng phương pháp mô hình hành vi để giám sát điểm cuối, dịch vụ đám mây và trung tâm dữ liệu. Nó phát hiện phần mềm độc hại trong lưu lượng được mã hóa mà không cần giải mã, bảo vệ quyền riêng tư. Stealthwatch cũng cung cấp ngữ cảnh dữ liệu phát hiện xâm nhập bao gồm thông tin về người dùng, thời gian, địa điểm và ứng dụng. Có sẵn bản dùng thử 14 ngày.

Xem thêm: Bytefence Anti-Malware là gì? Hướng dẫn cách xoá chi tiết

9. So sánh sự khác nhau giữa IDS, IPS và tường lửa

Để hiểu rõ sự khác biệt giữa IDS (Hệ thống Phát hiện Xâm nhập), IPS (Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập) và Tường lửa (Firewall), chúng ta cần xem xét chức năng, cơ chế hoạt động và vị trí triển khai của từng hệ thống. Cả ba đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mạng, nhưng mỗi loại lại có những nhiệm vụ và cách thức hoạt động riêng biệt.

9.1. IDS

IDS hoạt động như một hệ thống giám sát thụ động. Nó phân tích lưu lượng mạng và nhật ký hệ thống để tìm kiếm các mẫu hoặc hành vi đáng ngờ, so sánh chúng với cơ sở dữ liệu về các cuộc tấn công đã biết (phát hiện dựa trên chữ ký) hoặc phân tích các bất thường so với hoạt động bình thường (phát hiện dựa trên bất thường). Khi phát hiện một dấu hiệu xâm nhập tiềm ẩn, IDS sẽ tạo ra cảnh báo cho quản trị viên.

Chức năng chính: Giám sát, phát hiện và cảnh báo về các hoạt động xâm nhập.
Cơ chế hoạt động: Thu thập và phân tích dữ liệu mạng, so sánh với mẫu tấn công đã biết hoặc phân tích sự khác biệt so với hành vi bình thường, sau đó đưa ra cảnh báo.
Hành động: Không tự động thực hiện bất kỳ hành động ngăn chặn nào.
Vị trí triển khai: Thường được triển khai “ngoài băng tần” (out-of-band), nhận bản sao của lưu lượng mạng để phân tích.
Ưu điểm: Ít ảnh hưởng đến hiệu suất mạng, cung cấp cái nhìn tổng quan về các hoạt động đáng ngờ.
Nhược điểm: Không tự động ngăn chặn tấn công, phụ thuộc vào người quản trị để phản ứng.

9.2. IPS

IPS tiến một bước xa hơn IDS bằng cách không chỉ phát hiện mà còn chủ động ngăn chặn các cuộc tấn công. Nó cũng phân tích lưu lượng mạng và nhật ký hệ thống, nhưng khi phát hiện một mối đe dọa, nó sẽ tự động thực hiện các hành động để ngăn chặn cuộc tấn công đó.

Chức năng chính: Phát hiện và ngăn chặn xâm nhập.
Cơ chế hoạt động: Tương tự IDS trong việc phân tích lưu lượng, nhưng khi phát hiện mối đe dọa, nó sẽ thực hiện hành động ngăn chặn.
Hành động: Tự động chặn lưu lượng độc hại, ngắt kết nối, định tuyến lại lưu lượng, hoặc thực hiện các hành động khác.
Vị trí triển khai: Thường được triển khai “trong băng tần” (in-band), nằm trực tiếp trên đường đi của lưu lượng mạng.
Ưu điểm: Ngăn chặn tấn công tự động, giảm thiểu thiệt hại.
Nhược điểm: Có thể ảnh hưởng đến hiệu suất mạng nếu không được cấu hình đúng cách, có thể gây ra báo động giả (false positives).

9.3. Tường lửa (Firewall)

Tường lửa hoạt động như một người gác cổng, kiểm soát lưu lượng mạng dựa trên các quy tắc được định nghĩa trước. Nó kiểm tra các thông tin cơ bản của gói tin, như địa chỉ IP nguồn và đích, cổng (port) và giao thức, để quyết định cho phép hay chặn lưu lượng.

Chức năng chính: Kiểm soát truy cập mạng dựa trên quy tắc.
Cơ chế hoạt động: Kiểm tra thông tin tiêu đề gói tin (header) và so sánh với các quy tắc được cấu hình.
Hành động: Chặn hoặc cho phép lưu lượng dựa trên quy tắc.
Vị trí triển khai: Thường được đặt ở biên mạng, giữa mạng nội bộ và mạng bên ngoài (ví dụ: Internet).
Ưu điểm: Kiểm soát truy cập cơ bản, ngăn chặn các kết nối trái phép.
Nhược điểm: Khó phát hiện các tấn công phức tạp, không phân tích nội dung gói tin.

9.4. Bảng so sánh chung

	Tường lửa (Firewall)	IDS (Phát hiện)	IPS (Ngăn chặn)
Chức năng	Kiểm soát truy cập dựa trên quy tắc	Giám sát, phát hiện, cảnh báo	Giám sát, phát hiện, ngăn chặn
Cơ chế hoạt động	Kiểm tra thông tin tiêu đề gói tin (header)	Phân tích lưu lượng và nhật ký hệ thống	Phân tích lưu lượng và nhật ký hệ thống
Hành động	Chặn hoặc cho phép lưu lượng dựa trên quy tắc	Không tự động ngăn chặn	Tự động ngăn chặn
Vị trí triển khai	Biên mạng	Ngoài băng tần (Out-of-band)	Trong băng tần (In-band)
Tác động đến lưu lượng	Có	Không ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng mạng	Có thể ảnh hưởng đến lưu lượng mạng
Khả năng phát hiện tấn công	Cơ bản, dựa trên quy tắc	Nâng cao, dựa trên mẫu và bất thường	Nâng cao, dựa trên mẫu và bất thường

10. Hướng dẫn triển khai hệ thống IDS trong doanh nghiệp

Triển khai hệ thống IDS trong mạng doanh nghiệp là một bước quan trọng để tăng cường bảo mật. Có một số cách tiếp cận để triển khai IDS, mỗi cách đều có ưu và nhược điểm riêng:

10.1. Hệ thống IDS đặt ở vị trí giữa Router và Firewall

Vị trí	IDS được đặt giữa router (thiết bị định tuyến) và tường lửa.
Mục đích	Giám sát lưu lượng mạng trước khi nó đến được tường lửa. Điều này cho phép IDS phát hiện các cuộc tấn công và hoạt động đáng ngờ từ bên ngoài mạng (ví dụ: Internet) trước khi chúng có thể xâm nhập sâu vào mạng nội bộ.
Ưu điểm	Phát hiện sớm các cuộc tấn công từ bên ngoài. Giảm tải cho tường lửa bằng cách lọc bỏ một số lưu lượng độc hại trước khi nó đến tường lửa. Cung cấp cái nhìn tổng quan về các hoạt động tấn công nhắm vào mạng.
Nhược điểm	Có thể tạo ra nhiều báo động giả (false positives) do phải xử lý một lượng lớn lưu lượng. Không phát hiện được các cuộc tấn công từ bên trong mạng.

10.2. Hệ thống IDS đặt ở sau Firewall

Vị trí	IDS được đặt sau tường lửa, bên trong mạng nội bộ
Mục đích	Giám sát lưu lượng mạng sau khi nó đã đi qua tường lửa. Điều này giúp phát hiện các cuộc tấn công từ bên trong mạng (ví dụ: máy tính bị nhiễm mã độc trong mạng LAN) hoặc các cuộc tấn công đã vượt qua được tường lửa.
Ưu điểm	Phát hiện các cuộc tấn công từ bên trong mạng. Phát hiện các cuộc tấn công đã vượt qua tường lửa. Giảm số lượng cảnh báo giả so với việc đặt trước tường lửa, vì lưu lượng đã được lọc bởi tường lửa.
Nhược điểm	Không phát hiện được các cuộc tấn công đã bị tường lửa chặn. Có thể bỏ lỡ một số cuộc tấn công nhanh chóng nếu chúng đã gây ra thiệt hại trước khi IDS phát hiện.

Xem thêm: Pentest là gì? Lý do doanh nghiệp không thể thiếu Pentest

11. Tổng kết

Mong rằng những thông tin trên có thể hỗ trợ bạn trong việc tìm hiểu về IDS là gì. Tóm lại, IDS (Intrusion Detection System – Hệ thống phát hiện xâm nhập) là một thành phần quan trọng trong chiến lược bảo mật mạng của bất kỳ tổ chức nào. Nó đóng vai trò như một hệ thống giám sát, liên tục theo dõi lưu lượng mạng và hoạt động của hệ thống để phát hiện các dấu hiệu của hoạt động xâm nhập hoặc tấn công.

Xem thêm nhiều thông tin liên quan tại đây hoặc tham khảo dịch vụ nổi bật của VinaHost như: Thuê máy chủ ảo, Thuê web hosting