Tăng cường bảo mật cho hệ thống mạng và dữ liệu của doanh nghiệp với Firewall

1. Tổng quan về hệ thống mạng nội bộ của doanh nghiệp

Hệ thống mạng nội bộ của doanh nghiệp, còn gọi là mạng LAN (Local Area Network), là mạng lưới kết nối các thiết bị bên trong một doanh nghiệp nhằm chia sẻ tài nguyên, thông tin và hỗ trợ cộng tác giữa các bộ phận. Đây là một thành phần quan trọng trong hạ tầng CNTT của doanh nghiệp, giúp nâng cao hiệu suất công việc, đảm bảo an toàn thông tin, và hỗ trợ quản lý.

1.1 Các thành phần chính thường có trong mạng nội bộ doanh nghiệp

Máy chủ (Server): Đảm nhiệm việc quản lý dữ liệu, ứng dụng, và cung cấp các dịch vụ như email, web, file server, ứng dụng doanh nghiệp, v.v. Máy chủ thường là trung tâm của hệ thống mạng.

• Thiết bị đầu cuối (Client Devices): Bao gồm máy tính, máy in, điện thoại IP, và các thiết bị khác mà nhân viên sử dụng để truy cập dữ liệu và ứng dụng trên máy chủ.
• Thiết bị mạng:

• Switch: Kết nối các thiết bị đầu cuối với nhau trong cùng một mạng LAN.
• Router: Kết nối mạng LAN nội bộ với mạng ngoài (ví dụ Internet) hoặc với các mạng LAN khác.
• Firewall: Đảm bảo bảo mật mạng bằng cách kiểm soát luồng dữ liệu giữa mạng nội bộ và mạng ngoài.

• Cáp mạng và hệ thống không dây: Kết nối các thiết bị trong mạng LAN, có thể là dây cáp Ethernet hoặc kết nối Wi-Fi.

1.2 Một số phương pháp giúp bảo vệ và tăng cường bảo mật cho mạng nội bộ trong doanh nghiệp

 Sử dụng Firewall và VPN

• Firewall: Đóng vai trò kiểm soát lưu lượng ra vào, ngăn chặn truy cập trái phép và các mối đe dọa từ bên ngoài. Nên thiết lập các quy tắc chặn và giám sát lưu lượng mạng thường xuyên.
• VPN: Đảm bảo an toàn cho các kết nối từ xa. VPN mã hóa dữ liệu, giúp bảo mật các dữ liệu quan trọng khi nhân viên truy cập vào hệ thống từ xa.

 Thiết lập Hệ thống Phát Hiện và Ngăn Chặn Xâm Nhập (IDS/IPS)

• IDS (Intrusion Detection System): Giám sát và phát hiện các hoạt động bất thường hoặc nguy hiểm trong mạng.
• IPS (Intrusion Prevention System): Phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công ngay khi chúng xảy ra, bảo vệ mạng nội bộ khỏi các nguy cơ bảo mật.

 Quản lý quyền truy cập người dùng (Access Control)

• Phân quyền truy cập chỉ cho những nhân viên cần thiết và phù hợp với vai trò của họ.
• Sử dụng xác thực hai lớp (2FA) để tăng cường bảo mật, đặc biệt với các tài khoản có quyền truy cập cao.

 Mã hóa dữ liệu

• Dữ liệu nhạy cảm trong mạng nên được mã hóa để tránh rò rỉ trong trường hợp bị truy cập trái phép. Mã hóa giúp bảo vệ thông tin cả khi lưu trữ và truyền tải qua mạng.

 Cập nhật phần mềm và hệ điều hành

• Thường xuyên cập nhật các bản vá bảo mật của hệ điều hành, phần mềm, và firmware của thiết bị mạng để tránh các lỗ hổng bảo mật.

 Xây dựng chính sách bảo mật mạng

• Xây dựng các chính sách rõ ràng về truy cập và sử dụng tài nguyên mạng. Đảm bảo tất cả nhân viên đều được đào tạo về các chính sách và quy tắc bảo mật này.

 Giám sát và ghi log hoạt động mạng

• Thiết lập hệ thống giám sát và ghi lại các hoạt động trong mạng để phát hiện và ứng phó kịp thời với các hành vi bất thường. Các bản ghi log cũng là cơ sở để phân tích khi xảy ra sự cố.

 Đào tạo nhân viên về an toàn thông tin

• Tổ chức các buổi đào tạo về nhận biết phishing, cách xử lý dữ liệu nhạy cảm và tuân thủ các quy tắc an ninh mạng. Con người thường là điểm yếu trong bảo mật, vì vậy việc đào tạo giúp giảm thiểu các rủi ro.

 Sao lưu dữ liệu thường xuyên

• Xây dựng kế hoạch sao lưu định kỳ để tránh mất mát dữ liệu trong trường hợp xảy ra sự cố bảo mật như ransomware.

 Thiết lập VLAN cho các nhóm công việc khác nhau

• Sử dụng VLAN để phân chia các phòng ban hoặc nhóm làm việc trong mạng nội bộ, hạn chế lưu lượng và giới hạn truy cập giữa các bộ phận, giúp tăng cường an toàn và quản lý dễ dàng hơn

2. Firewall-Giải pháp hiệu quả cho bảo mật thông tin doanh nghiệp

2.1 Giới thiệu về Firewall

a. Firewall là gì ?

Firewall (tường lửa) là một hệ thống bảo mật mạng, đóng vai trò ngăn chặn, giám sát và kiểm soát luồng dữ liệu ra vào giữa các mạng máy tính dựa trên các quy tắc bảo mật được thiết lập. Firewall giúp bảo vệ hệ thống khỏi các mối đe dọa như truy cập trái phép, mã độc, hoặc các cuộc tấn công từ bên ngoài.

b. Cách thức hoạt động của Firewall

• Chặn hoặc cho phép dữ liệu: Dựa trên các quy tắc bảo mật, Firewall sẽ quyết định xem dữ liệu có được phép vào/ra khỏi hệ thống hay không.
• Lọc gói tin (Packet Filtering): Kiểm tra các gói tin dựa trên các yếu tố như địa chỉ IP, cổng, giao thức, v.v., để chặn hoặc cho phép chúng.
• Chế độ Proxy: Firewall có thể hoạt động như một proxy, nghĩa là tất cả các yêu cầu từ mạng nội bộ đến mạng ngoài sẽ đi qua firewall, giúp bảo vệ thông tin bên trong

Vai trò của Firewall trong hệ thống mạng doanh nghiệp:

• Kiểm soát và Giám sát Lưu lượng Mạng

Firewall giúp doanh nghiệp kiểm soát lưu lượng mạng vào và ra, đảm bảo chỉ có những kết nối hợp lệ được cho phép. Bằng cách lọc các gói tin theo quy tắc xác định trước (như địa chỉ IP, cổng, giao thức), firewall ngăn chặn các mối đe dọa ngay từ giai đoạn ban đầu, giảm thiểu nguy cơ xâm nhập trái phép.

• Bảo vệ chống lại các mối đe dọa từ bên ngoài

Một trong những điểm mạnh của firewall là khả năng ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài như tấn công DDoS, quét cổng, và xâm nhập mạng. Doanh nghiệp có thể thiết lập firewall để chặn truy cập từ các địa chỉ IP lạ hoặc quốc gia không cần thiết, giúp tăng cường bảo mật.

• Quản lý và Phân Quyền Truy Cập

Firewall giúp quản lý truy cập của người dùng vào mạng nội bộ. Bằng cách thiết lập quy tắc kiểm soát, firewall có thể giới hạn quyền truy cập theo vai trò hoặc vị trí, chỉ cho phép người dùng và dịch vụ có quyền hợp lệ. Điều này giúp bảo vệ dữ liệu quan trọng và giới hạn quyền truy cập không cần thiết.

• Phát hiện và Ngăn Ngừa Tấn Công Nội Bộ

Firewall cũng giúp giám sát các hoạt động bên trong mạng. Các mối đe dọa có thể phát sinh từ nội bộ (như nhân viên cố tình truy cập trái phép) hoặc thông qua các thiết bị nhiễm mã độc. Firewall phát hiện và ghi nhận các hoạt động bất thường, cho phép doanh nghiệp có biện pháp ứng phó kịp thời.

• Tích hợp với Các Công Cụ Bảo Mật Khác

Firewall có thể hoạt động cùng các công cụ bảo mật khác như IDS/IPS, VPN, và hệ thống xác thực, tạo thành một hệ thống phòng thủ nhiều lớp giúp bảo vệ toàn diện mạng nội bộ.

Giảm Tải Công Việc cho Nhóm CNTT

Firewall giúp tự động hóa một phần việc bảo vệ mạng, giảm áp lực công việc cho đội ngũ CNTT. Với các chính sách bảo mật được thiết lập sẵn, firewall có thể xử lý các mối đe dọa ở mức độ cơ bản mà không cần can thiệp của nhân viên.

c. Một số hạn chế của Firewall

• Không bảo vệ được các mối đe dọa từ bên trong hoàn toàn: Firewall chủ yếu ngăn chặn tấn công từ bên ngoài; do đó, các mối đe dọa nội bộ như lạm dụng quyền truy cập, virus do nhân viên tải lên vẫn có thể xảy ra.
• Phải được cấu hình đúng: Một cấu hình firewall không chính xác có thể khiến doanh nghiệp đối mặt với các rủi ro bảo mật. Việc cấu hình firewall đòi hỏi kiến thức chuyên môn và sự hiểu biết về cấu trúc mạng.
• Tác động đến hiệu suất mạng: Nếu firewall không được cấu hình đúng hoặc thiết bị có hiệu năng thấp, nó có thể làm chậm tốc độ truy cập và ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc.

2.2 Lựa chọn Firewall như thế nào để phù hợp với hệ thống mạng doanh nghiệp

a. Phân loại Firewall

– Theo phương thức hoạt động:

• Packet-Filtering Firewall: Kiểm tra từng gói dữ liệu dựa trên thông tin header (như địa chỉ IP nguồn và đích, cổng và giao thức) và quyết định chặn hoặc cho phép. Đây là firewall cơ bản nhất, có hiệu năng cao nhưng thiếu khả năng bảo vệ chuyên sâu trước các cuộc tấn công phức tạp.
• Stateful Inspection Firewall: Loại firewall này giám sát trạng thái kết nối, tức là nó không chỉ xem xét các gói dữ liệu đơn lẻ mà còn đánh giá ngữ cảnh của chúng, đảm bảo các gói tin đến từ một kết nối hợp lệ. Stateful inspection cung cấp mức bảo mật tốt hơn so với packet-filtering firewall.
• Proxy Firewall (Application-Level Gateway): Đóng vai trò trung gian giữa các kết nối, kiểm tra nội dung của từng gói tin ở cấp độ ứng dụng, giúp phát hiện các mã độc và các mối đe dọa khác ở cấp độ cao hơn. Tuy nhiên, proxy firewall thường làm giảm tốc độ truy cập do cần xử lý kỹ lưỡng từng gói tin.
• Next-Generation Firewall (NGFW): Đây là loại firewall tiên tiến kết hợp nhiều chức năng bảo mật như kiểm soát ứng dụng, phát hiện và ngăn chặn xâm nhập (IDS/IPS), và phân tích hành vi. NGFW cung cấp bảo mật toàn diện cho doanh nghiệp với khả năng xử lý cao và nhiều tính năng thông minh.

– Theo vị trí triển khai:

• Firewall Phần Cứng: Được triển khai dưới dạng thiết bị vật lý độc lập, thường đặt ở rìa mạng nội bộ và mạng ngoài, firewall phần cứng giúp bảo vệ hệ thống mạng nội bộ khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài. Firewall phần cứng có hiệu năng cao và thường sử dụng trong các doanh nghiệp vừa và lớn.
• Firewall Phần Mềm: Được cài đặt dưới dạng phần mềm trên máy tính hoặc máy chủ, firewall phần mềm thích hợp cho các doanh nghiệp nhỏ hoặc nhóm làm việc nhỏ. Loại này linh hoạt nhưng hiệu năng thấp hơn so với firewall phần cứng.
• Cloud-Based Firewall (Firewall đám mây): Firewall được triển khai trên nền tảng đám mây, bảo vệ các tài nguyên và dịch vụ trực tuyến của doanh nghiệp. Firewall đám mây có khả năng mở rộng dễ dàng và bảo vệ doanh nghiệp khỏi các mối đe dọa đến từ môi trường mạng đám mây.

– Theo công nghệ sử dụng:

• Network Firewall: Bảo vệ toàn bộ hệ thống mạng, thường được triển khai ở rìa mạng (perimeter firewall) và kiểm soát lưu lượng ra vào toàn bộ mạng nội bộ của doanh nghiệp.
• Host-Based Firewall: Được cài đặt trên từng thiết bị (như máy tính, máy chủ), bảo vệ thiết bị đó khỏi các mối đe dọa bên trong mạng nội bộ. Host-based firewall rất hữu ích cho các máy tính cá nhân hoặc thiết bị có quyền truy cập cao.
• Web Application Firewall (WAF): Loại firewall chuyên biệt bảo vệ các ứng dụng web bằng cách lọc và giám sát lưu lượng HTTP. WAF giúp bảo vệ các ứng dụng web của doanh nghiệp khỏi các cuộc tấn công như SQL Injection, XSS, và DDoS.

b. Để lựa chọn được Firewall phù hợp cần lưu ý đến những thông số nào ?

– Thông lượng (Throughput)

• Firewall Throughput: Thông số này đo lường lượng dữ liệu (thường tính bằng Gbps) mà firewall có thể xử lý trong một giây. Thông lượng cao đảm bảo firewall không trở thành điểm nghẽn cho các kết nối lớn.
• VPN Throughput: Nếu doanh nghiệp sử dụng VPN cho nhân viên từ xa, thông lượng VPN cũng rất quan trọng để duy trì tốc độ kết nối khi nhiều người dùng truy cập từ xa.

– Khả năng xử lý kết nối đồng thời (Concurrent Connections)

• Đây là số lượng kết nối mà firewall có thể xử lý cùng lúc. Với các doanh nghiệp lớn hoặc có lưu lượng mạng phức tạp, firewall cần hỗ trợ xử lý hàng trăm nghìn đến hàng triệu kết nối đồng thời mà không làm giảm hiệu suất.

– Tốc độ xử lý gói tin (Packet Processing Rate)

• Được đo bằng gói tin mỗi giây (PPS), thông số này đo khả năng xử lý các gói dữ liệu riêng lẻ của firewall. Đối với các ứng dụng yêu cầu phản hồi nhanh (như VoIP hoặc truyền video), firewall cần có tốc độ xử lý gói tin cao để tránh độ trễ.

– Khả năng ngăn chặn xâm nhập (Intrusion Prevention System – IPS)

• IPS Throughput: Đối với firewall có tích hợp IPS, thông số này đo lường khả năng xử lý lưu lượng mạng khi tính năng IPS được kích hoạt, thường thấp hơn so với thông lượng tổng thể do IPS yêu cầu tài nguyên cao hơn.
• Số lượng chữ ký IPS (IPS Signatures): Số lượng và khả năng cập nhật các chữ ký IPS cho thấy mức độ phát hiện các mối đe dọa mới. Firewall cần hỗ trợ cập nhật tự động chữ ký để bảo vệ trước các cuộc tấn công mới.

– Số lượng và loại cổng mạng (Network Ports)

• Số cổng Ethernet: Doanh nghiệp nên xác định số lượng và loại cổng cần thiết như cổng Gigabit Ethernet (GbE), 10GbE hoặc cổng quang. Điều này giúp đảm bảo firewall đáp ứng đủ cổng cho các thiết bị kết nối.
• Loại kết nối WAN và LAN: Một số firewall hỗ trợ các cổng mạng tốc độ cao cho LAN hoặc cổng WAN riêng biệt để tối ưu hóa việc quản lý lưu lượng mạng nội bộ và ngoại mạng.

– Hỗ trợ VPN

• Số lượng kết nối VPN đồng thời: Số lượng kết nối VPN đồng thời mà firewall hỗ trợ cần đủ để đáp ứng cho số lượng người dùng từ xa.
• Loại VPN: Hỗ trợ các giao thức VPN bảo mật như IPsec, SSL, hoặc OpenVPN để đảm bảo an toàn khi truy cập từ xa. SSL VPN được đánh giá cao hơn vì không cần cài đặt phần mềm và dễ sử dụng cho nhân viên.

– Khả năng kiểm soát ứng dụng và lọc web

• Application Control: Kiểm soát truy cập của người dùng vào các ứng dụng cụ thể (như mạng xã hội, trò chơi trực tuyến). Điều này giúp giảm băng thông và ngăn chặn các mối đe dọa từ các ứng dụng không an toàn.
• Web Filtering: Chặn hoặc hạn chế truy cập vào các trang web không an toàn hoặc không phù hợp. Một firewall tốt nên cho phép tùy chỉnh quy tắc lọc theo danh mục hoặc URL cụ thể

– Khả năng phát hiện và ngăn chặn mã độc (Anti-Malware)

• Firewall nên hỗ trợ các tính năng phát hiện và ngăn chặn mã độc theo thời gian thực. Các chỉ số như Anti-Malware Throughput cũng quan trọng, vì khả năng xử lý lưu lượng khi tính năng này được kích hoạt thường thấp hơn do yêu cầu tài nguyên cao.

– Khả năng quản lý và giám sát (Management & Monitoring)

• Giao diện quản lý: Giao diện quản lý trực quan, dễ sử dụng, giúp các quản trị viên dễ dàng cài đặt, cấu hình và giám sát.
• Hỗ trợ quản lý từ xa: Firewall nên cho phép quản lý từ xa thông qua giao diện web hoặc ứng dụng chuyên dụng, có tính năng ghi log và báo cáo hoạt động mạng.
• Khả năng tích hợp SIEM: Đối với doanh nghiệp lớn, firewall cần có khả năng tích hợp với các giải pháp quản lý sự kiện bảo mật (SIEM) để quản lý log và phân tích bảo mật tập trung.

– Khả năng mở rộng và tính năng đa dạng

• Firewall cần có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu gia tăng khi doanh nghiệp phát triển, ví dụ như thêm cổng kết nối, nâng cấp thông lượng, hoặc tích hợp thêm tính năng bảo mật.
• Các tính năng bảo mật khác: Firewall tích hợp các tính năng tiên tiến như kiểm soát SSL, bảo vệ DDoS, và lọc email độc hại sẽ giúp doanh nghiệp tăng cường bảo mật toàn diện

– Chi phí và hỗ trợ kỹ thuật

• Chi phí triển khai và bảo trì: Doanh nghiệp nên tính toán chi phí đầu tư ban đầu, phí cấp phép, phí bảo trì và nâng cấp định kỳ.
• Hỗ trợ kỹ thuật: Firewall từ các nhà cung cấp uy tín thường đi kèm với hỗ trợ kỹ thuật 24/7, cập nhật firmware và bảo trì định kỳ, giúp doanh nghiệp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động khi xảy ra sự cố.

3. Fortinet FortiGate 60F- Firewall phổ biến cho doanh nghiệp vừa và nhỏ

• Thông thường khi lựa chọn firewall các doanh nghiệp thường lựa chọn theo một vài tiêu chí như:
• Khả năng bảo mật mạnh mẽ: Firewall nên hỗ trợ các tính năng IPS (Intrusion Prevention System), Antivirus, và Anti-malware để bảo vệ thiết bị khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài.
• VPN bảo mật: Cho phép nhân viên truy cập từ xa một cách an toàn, phù hợp cho các doanh nghiệp có nhu cầu làm việc linh hoạt.
• Kiểm soát truy cập và phân quyền người dùng: Giúp kiểm soát việc truy cập vào các tài liệu quan trọng, bảo vệ dữ liệu dự án.
• Tốc độ xử lý và băng thông: Đảm bảo firewall có thể xử lý lượng truy cập đồng thời, tối thiểu ở mức 1-3 Gbps, để không ảnh hưởng đến hiệu suất mạng.
• Quản lý và giám sát tập trung: Hỗ trợ quản lý từ xa qua cloud hoặc giao diện quản lý trung tâm, giúp IT giám sát dễ dàng.

Fortinet FortiGate 60F là một firewall phù hợp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ, có khả năng bảo mật toàn diện và hiệu suất cao. Đối với doanh nghiệp có khoảng 30 thiết bị, đây là một lựa chọn đáng cân nhắc

 Hiệu suất

• Tốc độ xử lý: FortiGate 60F có thể đạt đến 10 Gbps tốc độ firewall, giúp xử lý tốt lưu lượng lớn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất mạng.
• Khả năng hỗ trợ thiết bị: Thiết bị có thể dễ dàng hỗ trợ từ 30 đến 50 thiết bị, đảm bảo mạng mượt mà ngay cả khi số lượng thiết bị tăng lên trong tương lai.

 Tính năng bảo mật

• Tường lửa và IPS: Tích hợp hệ thống ngăn chặn xâm nhập (IPS) và lọc lưu lượng giúp phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công mạng.
• Bảo vệ khỏi mã độc: FortiGate 60F tích hợp antivirus và chống mã độc, giúp bảo vệ dữ liệu nội bộ như các tài liệu dự án, tránh nguy cơ mất an toàn thông tin.
• Kiểm soát ứng dụng: Tính năng này cho phép doanh nghiệp quản lý lưu lượng của từng ứng dụng, hạn chế truy cập vào các ứng dụng không mong muốn, tối ưu hóa việc sử dụng mạng.

 Khả năng kết nối từ xa

• VPN mạnh mẽ: FortiGate 60F hỗ trợ nhiều loại VPN (như IPsec và SSL VPN), giúp nhân viên có thể truy cập từ xa vào hệ thống một cách an toàn, phù hợp với nhu cầu làm việc linh hoạt của nhiều doanh nghiệp hiện nay.

 Quản lý và giám sát

• Giao diện quản lý FortiOS: FortiGate 60F sử dụng FortiOS với giao diện thân thiện, dễ sử dụng, cung cấp nhiều tính năng quản lý và giám sát toàn diện.
• FortiCloud và FortiAnalyzer: FortiGate 60F có khả năng tích hợp với FortiCloud để lưu trữ dữ liệu và quản lý từ xa. Ngoài ra, FortiAnalyzer cho phép báo cáo chi tiết về hoạt động mạng, giúp đội ngũ IT dễ dàng giám sát và xử lý sự cố.

 Chi phí và khả năng mở rộng

• Chi phí đầu tư: FortiGate 60F có giá thành hợp lý cho một doanh nghiệp vừa và nhỏ, đi kèm với nhiều tính năng bảo mật cao cấp mà không cần chi phí quá lớn.
• Khả năng mở rộng: Với khả năng hỗ trợ tới 50 thiết bị, FortiGate 60F đủ khả năng đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp khi số lượng thiết bị tăng lên trong tương lai, giúp tối ưu chi phí nâng cấp.