Internet of Things (IoT) đã phát triển nhanh chóng trong thế giới kết nối ngày nay và mang lại nhiều khả năng cũng như tiện lợi cho cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên, không gian mạng đặt ra những thách thức mới do sự gia tăng kết nối này. Trong bài viết dưới đây, AsiaSoft sẽ cùng các bạn tìm hiểu về một số vấn đề an ninh mạng phổ biến nhất trong IoT từ các chuyên gia an ninh mạng cũng như nhà phát triển phần mềm chuyên dụng, những người đã giải quyết vấn đề bảo mật trong bối cảnh IoT và cách tốt nhất để giải quyết những vấn đề đó.

Đối với bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào có mong muốn bảo vệ dữ liệu, ngăn chặn truy cập trái phép và đảm bảo an toàn cho thông tin nhạy cảm, việc ưu tiên phát triển phần mềm an toàn là quan trọng hàng đầu trong quá trình xây dựng ứng dụng của họ. Việc hợp tác với các chuyên gia phần mềm có kiến thức sâu rộng về an ninh mạng và thực hiện các biện pháp tuân thủ chặt chẽ về an ninh mạng là chìa khóa để duy trì một môi trường an toàn cho hệ thống IoT.

1. Tại sao an ninh mạng lại quan trọng trong IoT?

1.1. Bảo vệ chống truy cập trái phép

Trong lĩnh vực IoT, việc truy cập trái phép có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Một ví dụ điển hình là trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, nơi việc truy cập trái phép vào các thiết bị theo dõi bệnh nhân có thể gây ra việc giả mạo thông tin sức khỏe quan trọng hoặc thậm chí là can thiệp vào thiết bị y tế. Tương tự, trong giao thông vận tải, việc truy cập trái phép vào hệ thống điều khiển phương tiện có thể dẫn đến tai nạn hoặc can thiệp có ác ý.

An ninh mạng IoT giải quyết vấn đề này bằng cách triển khai các biện pháp kiểm soát truy cập mạnh mẽ, phương pháp xác thực mạnh mẽ và quy trình ủy quyền người dùng. Nó đảm bảo rằng chỉ những cá nhân hoặc thiết bị có thông tin xác thực và quyền phù hợp mới có thể truy cập và thao tác với các thiết bị IoT, giảm nguy cơ can thiệp trái phép.

1.2. Bảo mật dữ liệu trong IoT

Các thiết bị IoT thường xử lý dữ liệu bảo mật, chẳng hạn như hồ sơ sức khỏe cá nhân trong thiết bị y tế hoặc quy trình sản xuất độc quyền trong IoT công nghiệp. Bảo mật dữ liệu là rất quan trọng để bảo vệ thông tin này không rơi vào tay kẻ xấu. 

An ninh mạng IoT sử dụng các kỹ thuật mã hóa để mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền và lưu trữ, khiến các thực thể trái phép không thể truy cập được. Kiểm soát quyền truy cập giới hạn hơn nữa những người có thể xem hoặc truy xuất dữ liệu này, đảm bảo rằng chỉ những người có thảma quyền hợp pháp mới có thể truy cập dữ liệu đó.

1.3. Ngăn chặn giả mạo dữ liệu

Việc giả mạo dữ liệu trong IoT có thể gây bất lợi rất lớn. Bằng cách triển khai an ninh mạng IoT, các kỹ thuật mã hóa được sử dụng để xác minh tính toàn vẹn của dữ liệu. Điều này có nghĩa là dữ liệu được kiểm tra xem có bất kỳ thay đổi hoặc sửa đổi trái phép nào trong quá trình truyền hoặc lưu trữ hay không. Nếu phát hiện bất kỳ sự giả mạo nào, hệ thống có thể thực hiện hành động, chẳng hạn như cảnh báo cho quản trị viên hoặc từ chối hành động đối với dữ liệu bị giả mạo. Điều này đảm bảo rằng các quyết định và hành động dựa trên dữ liệu IoT là đáng tin cậy và chính xác.

1.4. An ninh mạng

Hệ sinh thái IoT phụ thuộc rất nhiều vào kết nối mạng, khiến bảo mật mạng trở thành nền tảng của an ninh mạng IoT. Tường lửa chặn truy cập mạng trái phép, trong khi hệ thống phát hiện xâm nhập giám sát các hoạt động đáng ngờ và các mối đe dọa tiềm ẩn.

Ngoài ra, các giao thức liên lạc an toàn, như HTTPS hoặc MQTT-TLS, mã hóa dữ liệu khi truyền qua mạng, khiến tội phạm mạng cực kỳ khó khăn trong việc chặn hoặc thao túng dữ liệu trong quá trình truyền tải. Bằng cách bảo vệ cơ sở hạ tầng mạng IoT, các biện pháp an ninh mạng giúp đảm bảo độ tin cậy và an toàn tổng thể của các ứng dụng IoT.

1.5. Giảm thiểu các mối đe dọa mạng

Bối cảnh IoT là một trong những mục tiêu hàng đầu của nhiều mối đe dọa mạng khác nhau do quy mô lớn của các thiết bị và tác động tiềm ẩn của các cuộc tấn công. Các cuộc tấn công phần mềm độc hại, ransomware và tấn công phân tán dịch vụ (DDoS) là những mối đe dọa phổ biến nhất mà các thiết bị IoT đang phải đối mặt. Phần mềm độc hại có thể bị lây nhiễm vào các thiết bị IoT, gây ra truy cập trái phép hoặc đánh cắp dữ liệu. An ninh mạng IoT sử dụng các công cụ chống virus và phần mềm độc hại để phát hiện và loại bỏ phần mềm độc hại khỏi các thiết bị.

Ransomware, một loại phần mềm có thể khóa thiết bị IoT và đòi tiền chuộc để giải mã chúng, được giảm thiểu thông qua việc triển khai hệ thống dự phòng và kế hoạch ứng phó sự cố. Các cuộc tấn công DDoS, mà làm tràn ngập lưu lượng truy cập của mạng IoT, được chống lại thông qua việc lọc lưu lượng, giới hạn tốc độ và giám sát mạng để phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công DDoS, đảm bảo tính khả dụng của hệ thống mà không làm suy giảm hiệu suất của nó.

1.6. Cập nhật thường xuyên và quản lý bản vá

Các thiết bị IoT thường chạy trên phần mềm và chương trình cơ sở, cả hai đều có thể chứa các lỗ hổng mà tội phạm mạng có thể khai thác. Để chống lại điều này, an ninh mạng IoT nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật thường xuyên và quản lý bản vá. Điều này liên quan đến việc thường xuyên áp dụng các bản cập nhật phần mềm và chương trình cơ sở do nhà sản xuất thiết bị phát hành để giải quyết các lỗ hổng đã biết.

Ngoài ra, quá trình quét lỗ hổng được tiến hành để xác định các lỗ hổng tiềm ẩn có thể cần phải vá và đánh giá rủi ro giúp ưu tiên cập nhật dựa trên mức độ nghiêm trọng của lỗ hổng.

1.7. Tuân thủ và quy định trong IoT

Các thiết bị IoT thường thu thập, truyền hoặc xử lý dữ liệu bảo mật, điều này khiến việc tuân thủ các quy định về bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư trở nên quan trọng. Bằng cách triển khai an ninh mạng IoT, bạn sẽ đảm bảo rằng các thiết bị này tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn cụ thể của ngành như GDPR, HIPAA hoặc ISO 27001.

Một số biện pháp tuân thủ được triển khai trong an ninh mạng IoT bao gồm mã hóa dữ liệu khi lưu trữ và truyền tải, triển khai các biện pháp kiểm soát truy cập nghiêm ngặt, duy trì nhật ký chi tiết và quy trình kiểm tra, đồng thời báo cáo kịp thời các vi phạm dữ liệu cho chính quyền và các bên bị ảnh hưởng. Việc thực hiện các biện pháp này sẽ giúp doanh nghiệp của bạn tránh được các hình phạt do không tuân thủ.

1.8. Nhận thức của người dùng

Hành động của con người có thể tác động đáng kể đến bảo mật IoT. Một trong những yếu tố quan trọng của IoT là đảm bảo rằng người dùng được đào tạo về các phương pháp hay nhất. Việc giáo dục như vậy bao gồm việc khuyến khích người dùng đặt mật khẩu mạnh, duy nhất cho thiết bị và tài khoản của họ. Việc giáo dục cũng nên bao gồm việc cập nhật các thiết bị với các bản vá bảo mật mới nhất, nhận biết và tránh các nỗ lực lừa đảo có thể làm tổn hại đến các thiết bị hoặc mạng IoT của chúng, đồng thời thúc đẩy vệ sinh bảo mật tổng thể, bao gồm cả việc không chia sẻ thông tin nhạy cảm hoặc sử dụng thông tin xác thực mặc định.

2. Những thách thức khi bảo mật IoT là gì?

Bảo mật IoT có thể được hiểu là một chiến lược an ninh mạng và cơ chế bảo vệ nhằm bảo vệ chống lại khả năng tấn công mạng nhắm mục tiêu cụ thể vào các thiết bị IoT vật lý được kết nối với mạng. Nếu không có biện pháp bảo mật mạnh mẽ, mọi thiết bị IoT được kết nối đều dễ bị kẻ xấu xâm nhậpvà kiểm soát để đánh cắp dữ liệu người dùng và đánh sập hệ thống. 

Thách thức bao trùm đối với bảo mật trong IoT là khi khối lượng lớn các thiết bị IoT đa dạng tiếp tục kết nối với mạng, thì việc mở rộng đáng kể bề mặt tấn công đang diễn ra song song. Cuối cùng, toàn bộ trạng thái bảo mật mạng bị giảm xuống mức độ toàn vẹn và khả năng bảo vệ được cung cấp cho thiết bị kém an toàn nhất.

Các nhóm bảo mật đang đối mặt với những thách thức đặc biệt và ngày càng trở nên phức tạp khi áp dụng vào lĩnh vực bảo mật IoT. Dưới đây là mô tả chi tiết về các thách thức này:

• Không có khả năng hiển thị và bối cảnh rõ ràng: Đối với bảo mật IoT, việc không có sự khả năng hiển thị môi trường mạng và không có bối cảnh rõ ràng về các thiết bị IoT có thể tạo ra một khoảng không quảng cáo. Điều này đồng nghĩa với việc khó khăn trong việc quản lý và bảo mật các thiết bị mới khi chúng được kết nối vào mạng.
• Thiếu tính bảo mật tích hợp: Các hệ điều hành của thiết bị IoT thường không được tích hợp tốt với các biện pháp bảo mật, và việc vá lỗ hổng có thể trở nên khó khăn hoặc thậm chí không thể. Điều này tạo ra mối đe dọa lớn đối với tính toàn vẹn và an toàn của hệ thống IoT.
• Giám sát lượng lớn dữ liệu: Sự gia tăng khối lượng dữ liệu từ cả các thiết bị IoT được quản lý và không được quản lý là một thách thức. Quản lý và giám sát lượng lớn dữ liệu này đòi hỏi các giải pháp mạng mạnh mẽ và khả năng xử lý dữ liệu hiệu quả.
• Rủi ro quản lý thiết bị IoT: Quản lý thiết bị IoT từ các nhóm khác nhau trong tổ chức có thể tạo ra rủi ro mới. Sự phân mảnh và không rõ về quyền sở hữu có thể dẫn đến việc thiếu kiểm soát và giảm khả năng quản lý hiệu quả.
• Sự đa dạng về hình thức và chức năng: Đa dạng lớn về cả hình thức và chức năng của các thiết bị IoT làm tăng độ phức tạp của môi trường bảo mật. Các chuẩn hóa và tiêu chuẩn hóa trở nên khó khăn do sự đa dạng này.
• Cuộc khủng hoảng thống nhất: Trong một số trường hợp, thiết bị IoT có thể rất quan trọng đối với các hoạt động cốt lõi, nhưng bộ phận CNTT lại gặp khó khăn trong việc tích hợp chúng vào trạng thái bảo mật cốt lõi. Điều này tạo ra một cuộc khủng hoảng thống nhất, khiến việc đảm bảo an toàn và tích hợp hệ thống trở nên phức tạp.

Ngoài những thách thức này, 98% tổng lưu lượng truy cập thiết bị IoT không được mã hóa, khiến dữ liệu cá nhân và bí mật gặp rủi ro nghiêm trọng.

Mỗi thiết bị IoT trên mạng đại diện cho một điểm cuối cung cấp điểm xâm nhập tiềm năng cho kẻ xấu nhằm khiến mạng gặp rủi ro bên ngoài. Điều này bao gồm các thiết bị IoT mà bạn biết cũng như các thiết bị IoT mà bạn không biết. Ví dụ: nếu bị nhiễm phần mềm độc hại, các thiết bị IoT có thể được sử dụng làm mạng botnet để khởi động các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DDoS) phân tán trên mạng mà tác nhân xấu muốn thực hiện. Tuy nhiên, không giống như các thiết bị CNTT, ngày càng có nhiều thiết bị IoT gần như vô hình trong mạng doanh nghiệp, khiến việc bảo vệ tất cả chúng theo cùng một cách là không thể.

3. Các chiến lược an ninh mạng trong IoT

Bối cảnh IoT rất rộng và bao gồm các ngành công nghiệp khác nhau, mỗi ngành đều có những thách thức an ninh mạng riêng. Từ các phương tiện được kết nối đến thiết bị chăm sóc sức khỏe, các mối đe dọa liên quan đến tấn công mạng là rất lớn. Để giải quyết những vấn đề này, các công ty và chuyên gia phát triển phần mềm nên tập trung vào những điều sau:

3.1. Phát triển phần mềm an toàn

Điều quan trọng là phải bao gồm các biện pháp bảo mật ngay từ đầu quá trình phát triển phần mềm. Để điều này xảy ra, các nhà phát triển phần mềm phải tập trung vào thực hành mã hóa an toàn, tiến hành đánh giá lỗ hổng bảo mật thường xuyên và triển khai các giao thức bảo mật tiêu chuẩn ngành. Ngoài ra, các giải pháp IoT nên được xây dựng dựa trên việc sử dụng các thư viện và khung bảo mật cũng như tuân theo các nguyên tắc thiết kế an toàn để chúng có nền tảng vững chắc.

3.2. Mã hóa và xác thực trong IoT

Bảo mật là yếu tố quan trọng trong môi trường IoT, nơi cần triển khai các giao thức mã hóa mạnh mẽ trong quá trình truyền và lưu trữ dữ liệu. Ngoài ra, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng thiết bị và người dùng xác thực chính xác trước khi truy cập thông tin nhạy cảm. Bảo mật dữ liệu có thể được cải thiện đáng kể bằng cách sử dụng các thuật toán mã hóa mạnh mẽ cũng như các phương pháp xác thực đa yếu tố.

3.3. Cập nhật bảo mật thường xuyên

Điều quan trọng là các thiết bị IoT phải thường xuyên cập nhật phần mềm của mình để loại bỏ các mối đe dọa mới nổi liên quan đến tội phạm mạng. Một tổ chức có thể giữ an toàn trước những tin tặc có thể sử dụng lỗ hổng bằng cách luôn cập nhật các bản vá bảo mật mới nhất. Tóm lại, bảo mật được cập nhật tức thời phải luôn là một phần trong kế hoạch triển khai IoT.

3.4. Bảo mật cơ sở hạ tầng mạng 

Điều cần thiết là phải bảo mật cơ sở hạ tầng mạng hỗ trợ hệ sinh thái IoT. Việc sử dụng tường lửa, hệ thống phát hiện xâm nhập và phân đoạn mạng sẽ giúp bảo vệ chống truy cập trái phép và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Đối với khả năng vi phạm an ninh có thể được phát hiện và ngăn chặn, điều quan trọng là phải theo dõi thường xuyên và thực hiện phân tích mối đe dọa một cách chủ động.

3.5. Nhận thức và đào tạo người dùng

Sự cẩu thả của con người thường là mắt xích yếu nhất trong an ninh mạng. Nâng cao nhận thức của người dùng về rủi ro IoT, các phương pháp hay nhất và các mối đe dọa tiềm ẩn là rất quan trọng. Việc tiến hành các buổi đào tạo thường xuyên và hướng dẫn người dùng cách xác định và báo cáo các hoạt động đáng ngờ có thể giúp ích rất nhiều trong việc đảm bảo an ninh chung cho hệ thống IoT.

Phần kết luận

Sự phát triển nhanh chóng của IoT mang lại cơ hội và thách thức. An ninh mạng là một phần không thể thiếu trong chiến lược triển khai IoT. Bằng cách thực hiện các biện pháp phát triển phần mềm an toàn, ưu tiên mã hóa, giáo dục người dùng, triển khai giám sát mạnh mẽ và hợp tác để tiêu chuẩn hóa, doanh nghiệp có thể đối mặt với sự phức tạp của môi trường IoT một cách an toàn và đảm bảo quyền riêng tư cho người dùng của họ.