Trong bối cảnh môi trường an ninh mạng không ngừng biến đổi và việc sử dụng internet băng thông rộng tại nhà tăng vọt, nguy cơ đối với dữ liệu cá nhân và sự riêng tư trực tuyến chưa bao giờ lớn đến thế. Đặc biệt, khi làm việc từ xa (remote work) và các mô hình làm việc kết hợp (hybrid working) trở thành xu hướng phổ biến, các tính năng bảo mật tích hợp sẵn trong nhiều bộ định tuyến (router) gia đình thông thường dường như không còn đủ sức chống đỡ. Việc bổ sung một firewall phần cứng (hay còn gọi là tường lửa phần cứng) vào hệ thống mạng gia đình không chỉ là một giải pháp mà còn là một khoản đầu tư thông minh, giúp tăng cường thêm một lớp bảo vệ vững chắc, đồng thời cung cấp các tính năng nâng cao để quản lý lưu lượng mạng hiệu quả và kết nối an toàn với mạng công ty.
Một firewall phần cứng chất lượng cao là chìa khóa để giữ cho gia đình bạn an toàn hơn khi trực tuyến hoặc để làm việc hiệu quả như khi bạn đang ở văn phòng. Thiết bị này không chỉ củng cố các biện pháp bảo mật mà còn cung cấp khả năng phân tích và phòng ngừa các mối đe dọa tiềm tàng trước khi chúng trở thành vấn đề nghiêm trọng. Thậm chí, một số nhà tuyển dụng còn yêu cầu nhân viên lắp đặt firewall phần cứng để đảm bảo an toàn dữ liệu khi làm việc tại nhà. Vậy làm thế nào để bạn biết được những tính năng nào thực sự cần thiết? Dưới đây là 7 tính năng then chốt bạn nên tìm kiếm khi chọn mua một thiết bị firewall phần cứng để nâng cao đáng kể mức độ an toàn cho mạng gia đình của mình.
7 Tính Năng “Then Chốt” Khi Chọn Mua Firewall Phần Cứng Cho Gia Đình
1. Thông lượng cao và đa dạng cổng kết nối
Trước khi đi sâu vào các chức năng bảo mật của một firewall phần cứng, hai yếu tố quan trọng hàng đầu bạn cần xem xét là số lượng và tốc độ của các cổng kết nối (ports), cùng với thông lượng (throughput) của thiết bị. Những yếu tố này quyết định khả năng đáp ứng nhu cầu mạng hiện tại và tương lai của bạn.
Các firewall phần cứng thường được triển khai làm thiết bị biên (edge device) trong mạng gia đình, tức là chúng nằm giữa kết nối internet và các thiết bị bên trong mạng của bạn. Do đó, bạn có thể chỉ cần hai cổng (một cho WAN – kết nối internet, và một cho LAN – kết nối mạng nội bộ). Tuy nhiên, điều quan trọng là tốc độ của các cổng này phải phù hợp với hạ tầng mạng hiện có của bạn (ví dụ: cổng Gigabit Ethernet hoặc 2.5GbE) để đảm bảo đồng bộ hóa và hiệu suất tối ưu. Mặc dù ít phổ biến hơn ở mạng gia đình, nhưng firewall cũng có thể được dùng để phân đoạn mạng nội bộ, và trong trường hợp này, việc có nhiều cổng hơn sẽ hữu ích cho việc mở rộng trong tương lai.
Bạn cũng cần kiểm tra thông lượng (throughput) của firewall, tức là khối lượng lưu lượng dữ liệu có thể đi qua thiết bị tại bất kỳ thời điểm nào. Hầu hết các firewall hiện đại đều hỗ trợ thông lượng từ 1Gbps trở lên, nên đây thường không phải là vấn đề lớn với các sản phẩm mới. Tuy nhiên, nếu bạn đang cân nhắc mua thiết bị đã qua sử dụng (ví dụ: firewall cấp doanh nghiệp cũ), hãy kiểm tra kỹ thông số kỹ thuật. Các thiết bị cũ có thể giảm đáng kể thông lượng khi bạn kích hoạt các tính năng bảo mật nâng cao như lọc gói tin, ngăn chặn xâm nhập (IPS) và các tính năng kiểm tra sâu khác.
Giao diện bảng điều khiển OPNsense, một phần mềm tường lửa mạnh mẽ
2. Các tính năng bảo mật cơ bản không thể thiếu
Một firewall phần cứng không thể thiếu các tính năng cơ bản như kiểm tra trạng thái (stateful inspection), lọc gói tin (packet filtering) và danh sách kiểm soát truy cập (Access Control Lists – ACLs). Đây là những nền tảng vững chắc cho mọi hệ thống bảo mật mạng.
Danh sách kiểm soát truy cập (ACLs) cho phép bạn định nghĩa các quy tắc để cho phép hoặc từ chối lưu lượng truy cập mạng dựa trên các tiêu chí nhất định (ví dụ: địa chỉ IP, cổng, giao thức). Các quy tắc này sẽ lọc lưu lượng trước khi nó đi vào mạng của bạn, giúp các tính năng bảo mật khác làm việc hiệu quả hơn và chặn đứng các truy cập trái phép. Chẳng hạn, bạn có thể cấu hình ACL để chỉ cho phép dữ liệu cuộc gọi video đến các thiết bị cụ thể trong mạng, khiến các yêu cầu không mong muốn khác bị từ chối.
Mặc dù các tính năng này cũng có mặt trong tường lửa phần mềm của hệ điều hành, việc sở hữu chúng trên một thiết bị mạng chuyên dụng đảm bảo rằng các quy tắc được áp dụng cho toàn bộ lưu lượng, không chỉ riêng dữ liệu hướng đến máy tính của bạn. Các ACLs hoạt động tốt nhất khi kết hợp với tường lửa trạng thái (stateful firewall), có khả năng giám sát mọi gói tin trong một phiên kết nối. Tường lửa trạng thái có thể phát hiện và từ chối bất kỳ lưu lượng trái phép nào không thuộc một phiên kết nối đã được thiết lập, cung cấp một lớp bảo vệ chủ động hơn.
Tủ mạng chứa các thiết bị mạng và tường lửa phần cứng
3. Hỗ trợ VPN mạnh mẽ và linh hoạt
Khả năng hỗ trợ Mạng Riêng Ảo (VPN) là một tính năng cực kỳ quan trọng đối với một firewall phần cứng. Cho dù bạn cần truy cập mạng gia đình từ bên ngoài hay kết nối máy tính của mình với môi trường máy tính của công ty tại nơi làm việc, hỗ trợ VPN trên firewall của bạn là điều cần thiết.
VPN không chỉ mã hóa dữ liệu di chuyển hai chiều, bảo vệ thông tin của bạn khỏi bị nghe lén, mà còn hoạt động như một lớp kiểm soát truy cập bổ sung. Nó đảm bảo rằng chỉ các thiết bị được ủy quyền mới có thể kết nối vào mạng của bạn. Để tăng cường bảo mật hơn nữa, việc có xác thực đa yếu tố (Multi-Factor Authentication – MFA) cho bất kỳ kết nối VPN nào là vô cùng quan trọng. MFA là cách tốt nhất để đảm bảo rằng chỉ những người dùng hợp lệ mới có thể kết nối thông qua firewall của bạn, ngăn chặn các truy cập trái phép ngay cả khi mật khẩu bị lộ.
Ứng dụng ProtonVPN trên máy tính xách tay, minh họa việc sử dụng VPN
4. Chức năng bảo mật nâng cao vượt trội
Các firewall phần cứng hiện đại có thể được trang bị nhiều tính năng bảo mật nâng cao, dù đôi khi chúng có thể làm chậm thông lượng mạng, nhưng lại mang đến một mức độ an toàn vượt trội.
Một trong số đó là kiểm tra gói tin sâu (Deep Packet Inspection – DPI). DPI cho phép firewall kiểm tra nội dung của các gói dữ liệu khi chúng đi qua, với phạm vi siêu dữ liệu được kiểm tra rộng hơn nhiều so với một tường lửa trạng thái đơn giản. Ngay cả dữ liệu được mã hóa chứa mã độc cũng có thể được bảo vệ, vì siêu dữ liệu và thông tin định tuyến (routing information) không thể bị mã hóa. DPI hoạt động theo cả hai hướng, là một cách hiệu quả để bảo vệ chống lại việc rò rỉ dữ liệu (data exfiltration) và ngăn chặn phần mềm độc hại hoặc các vấn đề khác lây lan trong mạng nội bộ của bạn.
Một số firewall phần cứng còn tích hợp thông tin tình báo về mối đe dọa (threat intelligence). Hệ thống này nhận các bản cập nhật thời gian thực về phần mềm độc hại và các mối đe dọa khác được phát hiện trong thực tế, giúp firewall bảo vệ tốt hơn chống lại các mối đe dọa mới nổi mà không cần chờ đợi các bản cập nhật lớn hơn. Ngoài ra, bạn có thể thiết lập danh sách truy cập dựa trên các ứng dụng được phép thông qua firewall. Điều này có nghĩa là ngay cả khi phần mềm độc hại xâm nhập được vào mạng, nếu nó không lây nhiễm vào một trong những chương trình được phép, nó sẽ không thể “gọi về nhà” (call back home) hoặc thực hiện các hành vi độc hại khác.
Bộ định tuyến mạng cấp doanh nghiệp, minh họa thiết bị tường lửa phần cứng cao cấpNguồn: Unsplash
Bộ định tuyến Sharevdi F12, một ví dụ về thiết bị có thể chạy OPNsense
5. Đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS)
Mặc dù tất cả các hoạt động giám sát và kiểm tra gói tin tích cực là rất tốt cho bảo mật, chúng lại có thể làm chậm thông lượng tổng thể của mạng. Đó là lý do tại sao tính năng Chất lượng Dịch vụ (Quality-of-Service – QoS) lại trở nên quan trọng đối với một firewall phần cứng.
Các quy tắc QoS trên thiết bị mạng là một cách quan trọng để đảm bảo rằng mọi thiết bị máy tính cần băng thông đều nhận được phần công bằng của mình, đồng thời các công cụ bảo mật cũng có đủ tài nguyên để thực hiện công việc của chúng. Nếu các tính năng bảo mật làm chậm người dùng quá mức, họ có thể tìm đến các phương tiện truy cập internet khác, điều này sẽ làm giảm hiệu quả bảo mật tổng thể của bạn. QoS cho phép bạn ưu tiên lưu lượng cho các ứng dụng hoặc thiết bị quan trọng (ví dụ: cuộc gọi video, chơi game trực tuyến), đảm bảo trải nghiệm mượt mà ngay cả khi firewall đang hoạt động hết công suất để bảo vệ mạng.
Giao diện cài đặt Chất lượng Dịch vụ (QoS) trên trình duyệt web của bộ định tuyến ASUS
Cài đặt ưu tiên QoS cho PC chơi game trên hệ thống Wi-Fi Mesh TP-Link Deco
6. Hệ thống Phát hiện và Ngăn chặn Xâm nhập (IDS/IPS)
Các firewall truyền thống hoạt động dựa trên các quy tắc đã định sẵn và hiệu quả của chúng phụ thuộc rất nhiều vào người quản trị mạng cấu hình. Tuy nhiên, các firewall phần cứng tốt hơn ngày nay còn có thể tích hợp và chạy các hệ thống phức tạp hơn như Hệ thống Phát hiện Xâm nhập (Intrusion Detection System – IDS) và Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập (Intrusion Prevention System – IPS). Chúng hoạt động song song để giữ cho mạng không gặp sự cố hoặc khắc phục vấn đề ngay khi chúng phát sinh.
- Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập (IPS): Chủ động chặn các mối đe dọa trên mạng ngay lập tức, dựa trên các mẫu tấn công đã biết hoặc hành vi bất thường.
- Hệ thống Phát hiện Xâm nhập (IDS): Giám sát và cảnh báo về các vấn đề bảo mật hoặc vi phạm tiềm tàng mà không ảnh hưởng đến luồng dữ liệu. IDS chỉ thông báo, không chặn.
Khi cả ba hệ thống (firewall, IDS và IPS) cùng hoạt động, chúng tạo thành một khuôn khổ bảo mật toàn diện để giữ cho mạng của bạn an toàn. Lớp bảo vệ ba tầng này đầu tiên giảm lượng lưu lượng không mong muốn vào mạng (firewall), sau đó lọc các mối đe dọa tiềm tàng (IDS) và cuối cùng chặn các mối đe dọa thực tế (IPS). Các firewall thế hệ tiếp theo (Next-Generation Firewalls – NGFW) thường tích hợp cả ba chức năng này, biến chúng thành một điểm thực thi bảo mật duy nhất và mạnh mẽ.
Máy chủ và bộ chuyển mạch với nhiều cáp Ethernet, minh họa hạ tầng mạng phức tạpNguồn: Pixabay
7. Khả năng phát hiện phần mềm độc hại tiên tiến (Sandboxing)
Một tính năng quan trọng của những firewall tốt nhất hiện nay là khả năng sandboxing. Trong khi các công cụ chống vi-rút và ngăn chặn phần mềm độc hại có rất nhiều thông tin về các mối đe dọa hiện có đã được các nhà nghiên cứu an ninh mạng nghiên cứu, không phải mọi mối đe dọa đều đã được nhìn thấy trong thực tế (zero-day attacks).
Khi một firewall phần cứng có chức năng sandboxing phát hiện một tệp không xác định, thay vì định tuyến nó đến máy tính yêu cầu, nó sẽ đưa tệp đó vào một môi trường biệt lập (sandbox environment) để nghiên cứu trong một thời gian ngắn. Trong môi trường sandbox, tệp sẽ được thực thi và theo dõi hành vi mà không gây hại cho mạng thực.
Firewall cũng sẽ chạy giá trị băm (hash value) của tệp đó qua cơ sở dữ liệu dựa trên đám mây (cloud-based database) của các tệp đã biết, điều này có thể tăng tốc đáng kể quá trình quyết định cho phép tải xuống tệp đó hay không. Nếu tệp không được tìm thấy trong cơ sở dữ liệu, nó sẽ được nghiên cứu lâu hơn một chút, và sẽ được thêm vào cơ sở dữ liệu khi hệ thống hoặc quản trị viên hệ thống quyết định tệp đó an toàn hay không. Điều này bảo vệ chống lại các cuộc tấn công zero-day (tấn công khai thác lỗ hổng chưa được biết đến), và cũng làm cho mỗi firewall sử dụng các cơ sở dữ liệu dựa trên đám mây này an toàn hơn một chút.
Biểu đồ dữ liệu AV-Test về tổng số lượng phần mềm độc hại và PUA trên WindowsNguồn: AV-Atlas
Máy tính xách tay Dell XPS 14-13, một thiết bị cần được bảo vệ khỏi phần mềm độc hại
Firewall phần cứng ngày càng phức tạp để đối phó với môi trường tình báo về mối đe dọa luôn thay đổi. Việc sử dụng một firewall phần cứng trong mạng của bạn không chỉ giúp tăng cường bảo mật mà còn là cơ hội để bạn học hỏi các kỹ thuật mạng nâng cao. Mặc dù bạn có thể tự xây dựng một tường lửa từ một chiếc PC cũ, nhưng các firewall phần cứng chuyên dụng thường được cấu hình sẵn với các gói phần mềm tiện dụng, có đầy đủ các cổng kết nối bạn cần và thường đi kèm với một mức độ hỗ trợ kỹ thuật nhất định sau khi mua. Yếu tố hỗ trợ kỹ thuật có lẽ là điểm hấp dẫn chính khiến nhiều quản trị viên mạng và người dùng gia đình đam mê công nghệ lựa chọn mua một firewall phần cứng chuyên dụng, thay vì tự mày mò với các giải pháp tự chế phức tạp. Đầu tư vào một firewall phần cứng chất lượng là một bước đi thông minh để đảm bảo an toàn và hiệu suất cho mạng gia đình của bạn trong dài hạn.