Kiểm tra gói tin sâu có thể nâng cao khả năng quan sát bảo mật mạng viễn thông hay không?

Các mạng viễn thông rất dễ bị tấn công từ những người dùng độc hại. Khi các mạng viễn thông ngày càng cung cấp nhiều dịch vụ hơn, diện tích bề mặt bị tấn công cũng liên tục mở rộng. Các giải pháp truyền thống như tường lửa, hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) và cổng chống vi-rút sử dụng chữ ký của các cuộc tấn công đã biết để phân biệt giữa lưu lượng "xấu" và "tốt". Những giải pháp dựa trên chữ ký như vậy không thực sự hiệu quả trong việc phát hiện các cuộc tấn công tinh vi vốn "ẩn náu" bên trong lưu lượng "bình thường". Kiểm tra gói tin sâu (DPI) giúp lấp đầy khoảng trống bảo mật này bằng cách phân tích nội dung, ngữ cảnh và hành vi của các gói tin khi chúng di chuyển qua mạng.

Nhu cầu ngày càng tăng về bảo mật mạng viễn thông

Đội vận hành an ninh trong mạng viễn thông đang đối mặt với nhiều thách thức. Lưu lượng truy cập của hàng triệu phiên đồng thời từ các thuê bao khiến việc duy trì mức độ bảo mật nhất quán trở nên khó khăn trên bề mặt tấn công khổng lồ như vậy. Bên cạnh số lượng người dùng ngày càng tăng, còn có hàng tỷ thiết bị đa dạng—từ điện thoại thông minh đến các thiết bị Internet vạn vật (IoT)—cũng cần được giám sát. Việc sử dụng mã hóa ngày càng phổ biến khiến việc phát hiện mối đe dọa trong lưu lượng truy cập của thuê bao trở nên khó khăn hơn. An ninh đã trở thành ưu tiên ngày càng cao đối với các nhà khai thác viễn thông, những người phải chịu hậu quả pháp lý và tài chính nghiêm trọng nếu không phát hiện và xử lý kịp thời các hành vi gian lận, lừa đảo (phishing) và nội dung bất hợp pháp. Danh tiếng thương hiệu cũng đặc biệt quan trọng, bởi hình ảnh của nhà khai thác gắn liền với từng thuê bao cá nhân. Những mối đe dọa này cho thấy cần có khả năng quan sát an ninh tốt hơn trên mạng viễn thông so với những gì hiện có chỉ dựa vào dữ liệu luồng (flow data).

Các chức năng cốt lõi của Kiểm tra gói dữ liệu sâu (DPI)

Có một số chức năng chính của DPI mang lại lợi ích cho các hoạt động bảo mật: giải mã giao thức, so khớp mẫu, phân tích hành vi, tái lắp ráp luồng dữ liệu và trích xuất siêu dữ liệu. DPI hỗ trợ kiểm tra hàng nghìn giao thức mạng khác nhau, bất kể cổng được gán cho chúng, từ các giao dịch HTTP và DNS đơn giản đến các giao thức ngang hàng (peer-to-peer) phức tạp. DPI xác định các dấu hiệu đã biết liên quan đến phần mềm độc hại, máy chủ điều khiển và giám sát (command-and-control), cũng như các cuộc tấn công lừa đảo (phishing). Ngoài ra, DPI còn phát hiện các mối đe dọa chưa biết thông qua những sai lệch so với hành vi bình thường. DPI tái tạo toàn bộ các phiên kết nối, cho phép kiểm tra toàn diện các trang web và việc truyền tệp. Cuối cùng, DPI tạo ra các bản ghi có thể tìm kiếm về các giao tiếp giữa các thuê bao, bao gồm cả giao thức và loại dữ liệu được truyền.

DPI cải thiện khả năng quan sát lưu lượng như thế nào

Không có khả năng quan sát an ninh nếu không có khả năng quan sát lưu lượng. DPI (Phân tích sâu gói tin) biến đổi mức độ quan sát lưu lượng mà các chuyên gia vận hành an ninh có được đối với mạng của họ. Trong khi phân tích lưu lượng cơ bản chỉ cung cấp địa chỉ IP nguồn và đích của các luồng dữ liệu, DPI trao cho các chuyên gia vận hành khả năng nhận diện và giám sát các ứng dụng cụ thể — ví dụ như một cuộc gọi WhatsApp, một luồng YouTube hoặc một mạng lưới botnet gửi lệnh thông qua kênh mã hóa. Các công cụ giám sát truyền thống chỉ cung cấp các số liệu thống kê như tổng số byte đã chuyển, trong khi DPI cung cấp thêm thông tin về loại dữ liệu đang được truyền, bao gồm cả việc dữ liệu đó có được mã hóa hay không. DPI nâng cao sử dụng phân tích hành vi lưu lượng và học máy để kiểm tra các luồng mã hóa, từ đó phát hiện mối đe dọa mà không làm xâm phạm nghiêm trọng quyền riêng tư của người dùng. Các chức năng an ninh này sẽ giúp các nhà khai thác trả lời những câu hỏi then chốt: Thuê bao nào đang giao tiếp với một tên miền lừa đảo đã biết? Một lượng lớn dữ liệu nhạy cảm có đang được truyền đi vào ngoài giờ làm việc không? Một kênh điều khiển và chỉ huy (command and control) có đang hoạt động trên một kênh mã hóa hay không? DPI cung cấp những câu trả lời mà các chuyên gia vận hành an ninh trong mạng viễn thông thường không thể tiếp cận được bằng các phương pháp khác.

Phát hiện các mối đe dọa ẩn bằng công nghệ DPI

Nhiều mối đe dọa mạng sử dụng phương pháp ngụy trang bản thân trong luồng lưu lượng "vô hại". Công nghệ DPI rất hiệu quả trong việc xác định các mối đe dọa ẩn bên trong lưu lượng mạng. Việc đào tạo DNS (DNS tunneling), vốn che giấu dữ liệu bên trong lưu lượng DNS, trông giống như các truy vấn và phản hồi DNS bình thường đối với hệ thống giám sát tiêu chuẩn; tuy nhiên, hệ thống DPI có thể kiểm tra khối lượng truy vấn, độ hỗn loạn tên miền (domain entropy) và dữ liệu phản hồi để phát hiện mối đe dọa ẩn này. Các kênh điều khiển và chỉ huy (command and control channels), vốn che giấu hoạt động của chúng trong lưu lượng HTTPS, có thể được xác định thông qua các hành vi như yêu cầu kết nối định kỳ và kích thước gói tin nhỏ—những đặc điểm mà hệ thống DPI có thể nhận diện. Các mẫu lưu lượng dài hạn, chẳng hạn như việc rút dần dữ liệu ra khỏi mạng, là một dạng đe dọa khác mà hệ thống DPI có thể phát hiện thông qua việc phân tích khối lượng lưu lượng bất thường theo thời gian. Các mối đe dọa dai dẳng nâng cao (Advanced Persistent Threats – APTs) sử dụng hiệu quả tất cả những kỹ thuật trên, nhưng DPI mang lại lợi thế cho các chuyên gia an ninh.

Đơn giản hóa công tác quản lý an ninh mạng hàng ngày

Các trung tâm điều hành an ninh phải đối mặt với hàng trăm triệu cảnh báo mỗi ngày, phần lớn trong số đó có mức độ ưu tiên thấp. DPI đơn giản hóa việc quản lý an ninh bằng cách sử dụng phân tích lưu lượng và hành vi để lọc và sắp xếp thứ tự ưu tiên các cảnh báo một cách thông minh. Bằng cách xác định thông minh loại lưu lượng nào thực sự gây lo ngại về an ninh, các kỹ sư vận hành có thể tập trung nguồn lực vào những nơi cần thiết nhất. Ví dụ, một luồng kết nối tới trang web chứa phần mềm độc hại sẽ được ưu tiên cao hơn so với luồng kết nối tới một miền đã biết dùng cho kiểm thử an ninh. DPI cũng hỗ trợ phản ứng tự động đối với các mối đe dọa được phát hiện. Khi DPI nhận diện lưu lượng phù hợp với một cuộc tấn công cụ thể, hệ thống có thể tự động chấm dứt phiên kết nối, cách ly thuê bao hoặc nâng cấp mức độ cảnh báo. Điều này giúp giảm đáng kể khối lượng công việc điều tra thủ công cần thực hiện để xử lý các cuộc tấn công.

Giá trị thực tiễn của DPI đối với các nhà khai thác viễn thông

Kiểm tra gói tin sâu (DPI) mang lại giá trị rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hoạt động viễn thông. Lợi ích chống gian lận là điều không thể chối cãi, giúp các nhà khai thác phát hiện gian lận bằng hộp SIM, ví dụ điển hình, và giá trị chống lại các cuộc tấn công lừa đảo rõ ràng qua việc chặn truy cập vào các trang web giả mạo. Khả năng phát hiện lưu lượng DDoS giúp các nhà khai thác phân biệt lưu lượng hợp lệ với lưu lượng tấn công, đồng thời việc tuân thủ các quy định về giám sát pháp lý trở nên đơn giản hơn nhiều nhờ hệ thống DPI có thể cung cấp các bản ghi gói tin cần thiết. Việc lập kế hoạch mạng được hưởng lợi từ thông tin chi tiết thu thập được về các xu hướng đe dọa hiện tại cũng như các phương thức tấn công mới nổi. Đối với tất cả các ứng dụng này, DPI cung cấp thông tin chi tiết có thể hành động được.

Các giải pháp DPI được tùy chỉnh cho các tình huống viễn thông

Sino-Telecom phát triển các giải pháp kiểm tra gói tin sâu (DPI) đáp ứng nhu cầu cụ thể của các nhà khai thác viễn thông. Các giải pháp này có khả năng xử lý tốc độ đường truyền lên đến 100 Gbps với mức ảnh hưởng tối thiểu đến độ trễ mạng. Đồng thời, chúng cung cấp quyền truy cập vào thư viện chữ ký ứng dụng phong phú và được cập nhật liên tục nhằm nhận diện các mối đe dọa hiện hành. Các giao diện quản trị có thể tùy chỉnh với bảng điều khiển an ninh, chính sách phản hồi tự động và tích hợp với hệ thống SIEM để thu thập dữ liệu sự kiện an ninh. Những Các giải pháp DPI giải pháp này được cung cấp dưới nhiều cấu hình triển khai khác nhau nhằm phù hợp với nhu cầu của nhà khai thác.

Kết luận

Kiểm tra gói tin sâu (DPI) thay đổi cách thức các nhà khai thác viễn thông tiếp cận công tác bảo vệ mạng. Bằng cách cung cấp phương pháp kiểm tra tập trung vào an ninh và nhận diện ở cấp độ ứng dụng, DPI giúp phơi bày các mối đe dọa ẩn, mang lại khả năng quan sát lưu lượng rõ ràng và hỗ trợ ngăn chặn lừa đảo qua email (phishing), gian lận cũng như phần mềm độc hại —đồng thời đảm bảo an toàn cho thuê bao và tuân thủ các quy định pháp lý. Liên hệ Nhân viên bán hàng của Sino-Telecom để đặt lịch tư vấn hoặc tải xuống các bản tài liệu kỹ thuật mô tả các giải pháp.