Tường lửa / Firewall là gì? Khái niệm & phân loại chi tiết

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 tường lửa là gì.

Tường lửa là gì? Firewall là gì?

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.

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.

Tham khảo các thiết bị tường lửa chính hãng: Thiết bị tường lửa Firewall

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.

Các loại tường lửa phổ biến 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:

1. Tường lửa phần cứng (Thiết bị 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.

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.

3. 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

Tìm hiểu thêm: Firewall next generation

4. 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.

Tìm hiểu thêm: Proxy là gì 

5. 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. 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.

Tường lửa phần cứng và tường lửa phần mềm là hai hình thức triển khai firewall phổ biến hiện nay. Tường lửa phần cứng là thiết bị vật lý đặt ở biên mạng, bảo vệ đồng thời toàn bộ hệ thống LAN, phù hợp với doanh nghiệp có nhiều máy tính dùng chung mạng. Tường lửa phần mềm là chương trình cài trực tiếp trên từng máy tính hoặc máy chủ, chi phí thấp, dễ triển khai nhưng chỉ bảo vệ được đúng thiết bị đã cài.

So sánh tường lửa phần cứng và phần mềm 

Trong thực tế, hai loại này thường được kết hợp: phần cứng chặn tấn công từ bên ngoài, phần mềm bảo vệ thêm một lớp ngay tại từng máy trong mạng nội bộ, dưới đây là bảng so sánh: 

Các hãng Firewall phổ biến trên thị trường hiện nay 

1. Firewall Fortigate

Firewall Fortigate là một loại tường lửa phần cứng được sản xuất bởi hãng Fortinet. Nó có nhiều chức năng và công nghệ bảo mật mạnh mẽ, bao gồm:

• Chức năng Firewall: ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài vào hệ thống mạng của bạn.
• Chức năng VPN: cho phép kết nối an toàn và riêng tư giữa các chi nhánh hoặc văn phòng với nhau.
• Chức năng IPS (Intrusion Prevention System): phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công mạng có hại.
• Chức năng Antivirus: phát hiện và xóa sạch các phần mềm độc hại như virus, trojan, worm, spyware và adware.
• Chức năng Web Filtering: giám sát và kiểm soát lưu lượng truy cập mạng của nhân viên để đảm bảo an toàn và tuân thủ các quy định.
• Công nghệ FortiGuard: cập nhật thông tin về các mối đe dọa mới nhất để tăng cường khả năng phòng thủ cho hệ thống mạng.
• Công nghệ SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network): tối ưu hóa lưu lượng mạng để đảm bảo hiệu suất cao và tiết kiệm chi phí.
• Nhờ những chức năng và công nghệ này, Firewall Fortigate được coi là một trong những loại tường lửa phần cứng mạnh mẽ và đáng tin cậy nhất trên thị trường hiện nay.

2. Firewall Netgate

Firewall Netgate là một loại firewall phần cứng và phần mềm mã nguồn mở, được thiết kế để cung cấp bảo mật mạng cao cấp cho các tổ chức và doanh nghiệp. Các chức năng chính của Netgate Firewall bao gồm:

• Bảo vệ mạng: Netgate Firewall cung cấp bảo vệ tường lửa đầy đủ, giúp ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài và bảo vệ các thiết bị trong mạng khỏi các mối đe dọa.
• Quản lý mạng: Netgate Firewall cung cấp các tính năng quản lý mạng như quản lý VLAN, quản lý IP, quản lý các tập tin hệ thống, cập nhật phần mềm và nhiều tính năng khác.
• Giám sát mạng: Netgate Firewall cung cấp các công cụ giám sát mạng như giám sát tình trạng mạng, giám sát sử dụng băng thông, giám sát hoạt động của tường lửa và nhiều tính năng khác.
• VPN: Netgate Firewall cung cấp tính năng VPN để kết nối an toàn và bảo mật giữa các chi nhánh hoặc với các người dùng từ xa.

Công nghệ của Netgate Firewall bao gồm việc sử dụng mã nguồn mở pfSense - một phần mềm tường lửa và VPN được phát triển trên nền tảng FreeBSD, cùng với phần cứng có hiệu suất cao để đảm bảo sự ổn định và đáng tin cậy của tường lửa.

3. Firewall SonicWall

Firewall SonicWall là một giải pháp bảo mật mạng tích hợp nhiều chức năng bảo vệ mạng như tường lửa, VPN, giám sát lưu lượng, chống vi-rút và chống spam.

Công nghệ SonicWall sử dụng một số kỹ thuật bảo mật như Deep Packet Inspection (DPI), Stateful Packet Inspection (SPI), Intrusion Prevention System (IPS) và Application Control. DPI giúp SonicWall phân tích toàn bộ dữ liệu gói tin truyền tải qua mạng và xác định các hành động bảo mật phù hợp, bao gồm cả bảo vệ chống các mối đe dọa mạng đang xuất hiện.

SonicWall còn cung cấp các dịch vụ bảo mật bổ sung, bao gồm Capture Advanced Threat Protection (ATP) và Cloud App Security để cung cấp khả năng phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa tiên tiến.

Ngoài ra, SonicWall cũng hỗ trợ tính năng quản lý mạng và đăng nhập an toàn, cho phép quản trị viên dễ dàng quản lý các thiết bị bảo mật và cấp quyền truy cập cho người dùng.

4. Firewall Sophos

Firewall Sophos là một giải pháp bảo mật mạng toàn diện, cung cấp các tính năng như Firewall, VPN, Anti-virus, Anti-spam và Web Filtering. Đây là một hệ thống bảo mật phần cứng được tích hợp với các tính năng phần mềm để đảm bảo an toàn cho mạng của bạn.

Firewall Sophos sử dụng nhiều công nghệ bảo mật, bao gồm Stateful Packet Inspection (SPI), Deep Packet Inspection (DPI), Intrusion Prevention System (IPS), và Application Control để ngăn chặn các mối đe dọa mạng, từ virus đến tấn công mạng. Firewall Sophos cũng cung cấp tính năng VPN để cho phép người dùng từ xa kết nối với mạng nội bộ của công ty một cách an toàn.

5. Firewall WatchGuard

Firewall WatchGuard là một giải pháp bảo mật toàn diện cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Firewall này tích hợp các tính năng như tường lửa, VPN, bảo mật web, bảo vệ email và phòng chống đánh cắp danh tính.

WatchGuard cũng cung cấp các công nghệ bảo mật như Intrusion Prevention System (IPS), Reputation Enabled Defense, Advanced Malware Protection (AMP), Application Control và WebBlocker để ngăn chặn các mối đe dọa mạng.

Firewall WatchGuard còn hỗ trợ việc quản lý và giám sát từ xa thông qua giao diện web trực quan và các ứng dụng di động để đảm bảo an ninh mạng dễ dàng và thuận tiện.

6. Firewall Palo Alto

Firewall Palo Alto là một giải pháp bảo mật tường lửa và bảo mật mạng tích hợp các công nghệ bảo mật tiên tiến như ngăn chặn độc hại, phân tích nội dung, phân tích hành vi người dùng và bảo vệ khỏi các mối đe dọa mạng. Các chức năng và công nghệ của Firewall Palo Alto bao gồm:

• Tường lửa ứng dụng: giám sát và kiểm soát các ứng dụng web, email và các dịch vụ khác được sử dụng trên mạng.
• IPS/IDS: giám sát và phát hiện các mối đe dọa mạng từ các cuộc tấn công từ bên ngoài hoặc bên trong mạng.
• Giám sát hành vi người dùng: phân tích hành vi người dùng để phát hiện các hoạt động độc hại và chặn các hành động không phù hợp.
• Phân tích nội dung: phát hiện và chặn các mối đe dọa từ các file và email có chứa mã độc, malware và các phần mềm độc hại khác.
• Quản lý an ninh mạng: cung cấp các tính năng quản lý an ninh mạng như quản lý người dùng, giám sát log, phân tích dữ liệu và báo cáo.
• Công nghệ SD-WAN: giúp tối ưu hóa kết nối mạng và tăng cường hiệu suất bằng cách tự động lựa chọn đường đi mạng tốt nhất.

7. Firewall Cisco

Firewall Cisco (Cisco Adaptive Security Appliance - ASA) là một trong những giải pháp tường lửa mạng phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong doanh nghiệp. Firewall Cisco cung cấp các tính năng bảo mật như giám sát lưu lượng mạng, kiểm soát truy cập mạng, phân tích các mối đe dọa, giảm thiểu các rủi ro bảo mật, bảo vệ ứng dụng và dữ liệu. 

Firewall Cisco sử dụng các công nghệ tiên tiến như phát hiện xâm nhập, tường lửa ứng dụng, VPN, hệ thống chống vi-rút và bảo mật email để cung cấp một mức độ bảo mật cao cho hệ thống mạng. Firewall Cisco có thể được cấu hình và quản lý thông qua một giao diện web hoặc qua một giao thức dòng lệnh.

Firewall Fortinet FortiGate 100F (FG-100F), Thiết bị tường lửa cho văn phòng doanh nghiệp 150 người dùng

Liên hệ

Firewall Fortinet FortiGate 60F (FG-60F) | Thiết bị tường lửa cho văn phòng doanh nghiệp 25 người dùng

Liên hệ

Firewall Fortinet FortiGate 200F (FG-200F), thiết bị tường lửa đáp ứng cho 250 User

Liên hệ

Firewall Fortinet FortiGate 80F (FG-80F-BDL-950-12), Thiết bị tường lửa cho văn phòng, doanh nghiệp 50 người dùng

Liên hệ

Hi vọng rằng thông qua bài viết trên của Việt Tuấn, 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.