Internet kết nối vạn vật hay IoT l&agrave; một kh&aacute;i niệm trừu tượng trong đ&oacute; c&aacute;c thiết bị được kết nối v&agrave; giao tiếp với nhau th&ocirc;ng qua mạng Internet. IoT c&oacute; sự kh&aacute;c biệt lớn so với Internet truyền thống trong c&aacute;ch triển khai. Rất nhiều mạng trong IoT l&agrave; mạng ti&ecirc;u thụ năng lượng thấp (Low-power Lossy Networks - LLN), một số kh&aacute;c được triển khai theo m&ocirc; h&igrave;nh mạng động ở mức cao, t&ugrave;y thuộc v&agrave;o từng ứng dụng (mạng những thiết bị giao th&ocirc;ng, mạng những thiết bị y tế...).
Mạng LLN c&oacute; sự hạn chế về năng lượng, bộ nhớ v&agrave; khả năng t&iacute;nh to&aacute;n, thường c&oacute; x&aacute;c suất mất g&oacute;i dữ liệu ở mức cao v&agrave; được triển khai ở dưới dạng mạng lưới bao gồm nhiều n&uacute;t (với mỗi n&uacute;t l&agrave; một thiết bị). Hầu hết thiết bị trong LLN l&agrave; di động hoặc c&oacute; gắn cảm biến, v&igrave; vậy vấn đề đảm bảo t&agrave;i nguy&ecirc;n v&agrave; tự động h&oacute;a được xem x&eacute;t một c&aacute;ch nghi&ecirc;m t&uacute;c. Những vấn đề n&agrave;y của LLN chưa được đưa v&agrave;o v&agrave; xem x&eacute;t trong c&aacute;c chuẩn của mạng Internet truyền thống.
Những hiểm họa an to&agrave;n đối với c&aacute;c dịch vụ trong IoT trong mạng LLN chủ yếu l&agrave; do hạn chế về năng lực t&iacute;nh to&aacute;n, năng lượng v&agrave; băng th&ocirc;ng kết nối. B&agrave;i n&agrave;y sẽ tr&igrave;nh b&agrave;y một số hiểm họa tấn c&ocirc;ng tại lớp vật l&yacute; v&agrave; lớp mạng của m&ocirc; h&igrave;nh mạng tr&ecirc;n IoT.
<h3 style="text-align: justify;">Tấn c&ocirc;ng lớp vật l&yacute;</h3>
Tr&ecirc;n đường truyền giữa hai n&uacute;t trong IoT, dễ d&agrave;ng xảy ra những tấn c&ocirc;ng chặn bắt luồng dữ liệu. Những tấn c&ocirc;ng n&agrave;y c&oacute; thể được sử dụng để khai th&aacute;c được những dữ liệu mật, kh&oacute;a&hellip; từ thiết bị. Dựa v&agrave;o đ&oacute;, những kẻ tấn c&ocirc;ng c&oacute; thể khởi động lại thiết bị khi cần. Nếu kẻ tấn c&ocirc;ng chặn bắt được kh&oacute;a ri&ecirc;ng th&igrave; chỉ l&agrave;m tổn hại đến một n&uacute;t của mạng, nhưng nếu chặn bắt được kh&oacute;a chung th&igrave; tấn c&ocirc;ng n&agrave;y c&oacute; thể ảnh hưởng tới to&agrave;n bộ mạng. IoT cũng c&oacute; thể phải đối mặt với c&aacute;c cuộc tấn c&ocirc;ng từ chối dịch vụ từ lớp vật l&yacute; l&agrave;m tắc nghẽn mạng, cản trở thiết bị g&acirc;y ra mất kết nối.
<h3 style="text-align: justify;">Tấn c&ocirc;ng lớp mạng</h3>
C&aacute;c giao thức được sử dụng định tuyến trong IoT cũng giống như tr&ecirc;n mạng Internet truyền thống. Tuy nhi&ecirc;n, c&aacute;c giao thức trong IoT được thiết kế mang t&iacute;nh định hướng cho mạng LLN do đ&oacute; n&oacute; tồn tại những nguy cơ tấn c&ocirc;ng như:
Tấn c&ocirc;ng lỗi x&aacute;c thực: l&agrave; tấn c&ocirc;ng mạo danh c&oacute; thể dẫn tới một loạt c&aacute;c tấn c&ocirc;ng kh&aacute;c như cung cấp c&aacute;c th&ocirc;ng tin điều khiển sai, kiểm so&aacute;t n&uacute;t mạng hoặc ảnh hưởng tới truyền th&ocirc;ng tr&ecirc;n to&agrave;n mạng. Khi c&oacute; nhiều n&uacute;t giả mạo c&oacute; thể thực hiện cuộc tấn c&ocirc;ng tr&ecirc;n to&agrave;n mạng bằng những n&uacute;t n&agrave;y.
Tấn c&ocirc;ng ti&ecirc;u hao t&agrave;i nguy&ecirc;n n&uacute;t mạng: xảy ra khi kẻ tấn c&ocirc;ng li&ecirc;n tục x&acirc;m nhập v&agrave;o mạng, l&agrave;m tr&agrave;n bộ nhớ lưu trữ của n&uacute;t mạng v&agrave; c&ograve;n c&oacute; thể ảnh hưởng xuống n&uacute;t ph&iacute;a dưới của mạng, g&acirc;y ti&ecirc;u hao t&agrave;i nguy&ecirc;n mạng.
Tấn c&ocirc;ng t&iacute;nh b&iacute; mật: diễn ra tại tầng mạng nhằm mục đ&iacute;ch d&ograve; t&igrave;m những th&ocirc;ng tin định tuyến hoặc dữ liệu trao đổi định tuyến. Cuộc tấn c&ocirc;ng n&agrave;y xảy ra khi thực thể định tuyến để lộ th&ocirc;ng tin trong khi kết nối với một thực thể định tuyến ngo&agrave;i mạng do lỗi cấu h&igrave;nh hoặc một cuộc tấn c&ocirc;ng v&agrave;o điểm yếu của thực thể định tuyến. Để c&oacute; thể chống lại tấn c&ocirc;ng n&agrave;y th&igrave; tất cả c&aacute;c n&uacute;t mạng cần phải được x&aacute;c thực. Việc truyền th&ocirc;ng giữa c&aacute;c n&uacute;t n&ecirc;n theo phương thức ngang h&agrave;ng (peer-to-peer) để đảm bảo kh&ocirc;ng c&oacute; n&uacute;t n&agrave;o gửi th&ocirc;ng tin tới b&ecirc;n nhận chưa được biết. Những biện ph&aacute;p tr&ecirc;n kh&ocirc;ng thể ngăn chặn được hết c&aacute;c cuộc tấn c&ocirc;ng d&ograve; t&igrave;m th&ocirc;ng tin định tuyến sơ hở, nhưng c&oacute; thể hạn chế được ch&uacute;ng. Để th&agrave;nh c&ocirc;ng th&igrave; c&aacute;c cuộc tấn c&ocirc;ng n&agrave;y phải l&agrave;m cho c&aacute;c n&uacute;t tổn thương hoạt động nhiều hơn, nhằm l&agrave;m lộ, lọt c&aacute;c th&ocirc;ng tin định tuyến.
Tấn c&ocirc;ng nghe l&eacute;n thụ động: nghe l&eacute;n dữ liệu được truyền đi giữa c&aacute;c n&uacute;t bằng c&aacute;ch ph&acirc;n t&iacute;ch lưu lượng truyền th&ocirc;ng. Qua đ&oacute;, kẻ tấn c&ocirc;ng c&oacute; thể t&igrave;m hiểu được về hệ thống mạng. Để chống lại những tấn c&ocirc;ng n&agrave;y, c&oacute; thể d&ugrave;ng biện ph&aacute;p m&atilde; h&oacute;a dữ liệu khi truyền tr&ecirc;n k&ecirc;nh. Trong IoT, với nền tảng l&agrave; mạng LLN, c&oacute; mức năng lượng v&agrave; ti&ecirc;u hao thấp, th&igrave; thuật to&aacute;n mật m&atilde; thường được d&ugrave;ng l&agrave; AES ở chế độ CCM (Counter with CBC-MAC). CCM kết hợp bản m&atilde; ở chế độ đếm (Counter mode) v&agrave; m&atilde; x&aacute;c thực th&ocirc;ng b&aacute;o x&iacute;ch m&atilde; khối (CBC-MAC) để x&aacute;c thực. V&iacute; dụ, ZigBee chỉ r&otilde; việc sử dụng CCM, PANA v&agrave; EAP-TLS trong việc quản l&yacute; kh&oacute;a. Việc sử dụng AES-CCM sẽ an to&agrave;n đối với hầu hết c&aacute;c cuộc tấn c&ocirc;ng v&eacute;t cạn. Mạng IoT sử dụng m&atilde; h&oacute;a an to&agrave;n với tấn c&ocirc;ng nghe l&eacute;n nhưng lại tồn tại nhiều điểm yếu từ những tấn c&ocirc;ng khai th&aacute;c n&uacute;t bị tổn thương.
Tấn c&ocirc;ng t&iacute;nh to&agrave;n vẹn: sửa đổi bất hợp ph&aacute;p th&ocirc;ng điệp tr&ecirc;n đường truyền hoặc dữ liệu lưu trữ. Những tấn c&ocirc;ng n&agrave;y c&oacute; thể dễ d&agrave;ng được ngăn chặn bằng c&aacute;ch tăng th&ecirc;m quyền kiểm so&aacute;t truy cập với dữ liệu lưu trữ v&agrave; c&agrave;i đặt c&aacute;c dịch vụ to&agrave;n vẹn dữ liệu tr&ecirc;n đường truyền cho th&ocirc;ng điệp (như h&agrave;m băm mật m&atilde;).
Tấn c&ocirc;ng Overclaiming v&agrave; Misclaiming: nhằm mục đ&iacute;ch thay đổi m&ocirc; h&igrave;nh l&ocirc;gic của mạng v&agrave; c&aacute;c th&ocirc;ng tin định tuyến bằng c&aacute;ch tạo ra c&aacute;c tuyến đường sai. Tấn c&ocirc;ng n&agrave;y c&oacute; thể chống được bằng c&aacute;ch x&aacute;c định c&aacute;c tuyến đường xấu th&ocirc;ng qua c&aacute;c g&oacute;i tin cũ v&agrave; thiết kế m&ocirc; h&igrave;nh mạng ph&acirc;n v&ugrave;ng hạn chế quyền truy cập.
Tấn c&ocirc;ng d&ugrave;ng lại c&aacute;c th&ocirc;ng tin định tuyến: xảy ra khi kẻ tấn c&ocirc;ng ghi lại những th&ocirc;ng điệp đ&atilde; được gửi đi tr&ecirc;n mạng v&agrave; gửi ch&uacute;ng quay trở lại nhằm l&agrave;m gi&aacute;n đoạn hoạt động của mạng. Giao thức định tuyến cho mạng LLN l&agrave; RPL (RPL: IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks) tr&ecirc;n nền IPv6 được IETF thiết kế để chống lại loại tấn c&ocirc;ng n&agrave;y. Trong RPL, th&ocirc;ng điệp sẽ c&oacute; nhiều phi&ecirc;n bản v&agrave; những th&ocirc;ng điệp phi&ecirc;n bản cũ sẽ bị loại bỏ m&agrave; kh&ocirc;ng ảnh hưởng tới hoạt động định tuyến b&igrave;nh thường.
Tấn c&ocirc;ng t&iacute;nh sẵn s&agrave;ng: l&agrave; những loại tấn c&ocirc;ng chuyển tiếp lựa chọn mục ti&ecirc;u g&acirc;y ảnh hưởng tới c&aacute;c đường định tuyến, nhằm mục đ&iacute;ch l&agrave;m gi&aacute;n đoạn truyền th&ocirc;ng trong mạng. Trong h&igrave;nh dưới c&oacute; thể thấy một n&uacute;t bị tấn c&ocirc;ng c&oacute; thể tạo bộ lọc chọn ngẫu nhi&ecirc;n c&aacute;c g&oacute;i tin đi qua g&acirc;y rối loạn trong mạng. Nếu như n&uacute;t mạng loại bỏ tất cả c&aacute;c g&oacute;i tin nhận được th&igrave; được gọi l&agrave; tấn c&ocirc;ng hố đen. C&oacute; hai biện ph&aacute;p ngăn chặn tấn c&ocirc;ng n&agrave;y l&agrave; định tuyến đa điểm tr&ecirc;n c&aacute;c tuyến đường t&aacute;ch biệt kh&ocirc;ng giao nhau hoặc mỗi n&uacute;t phải c&oacute; cơ chế lựa chọn ngẫu nhi&ecirc;n điểm đến tiếp theo trong tập hợp c&aacute;c điểm đến khả dĩ. Phương ph&aacute;p định tuyến đa đường tốn nhiều năng lượng n&ecirc;n kh&ocirc;ng được sử dụng trong IoT.
[caption id="attachment_119" align="aligncenter" width="432"]<img class=" wp-image-119" src="https://tek4.vn/public_files/74f3f9db-7c96-4e72-9be4-99948f86a7fa" alt=" Tấn c&ocirc;ng chuyển tiếp lựa chọn" width="432" height="85" /> H&igrave;nh 1. Tấn c&ocirc;ng chuyển tiếp lựa chọn[/caption]
Tấn c&ocirc;ng Wormhole: l&agrave; khi hai n&uacute;t bị tấn c&ocirc;ng hoặc nhiễm m&atilde; độc, n&ecirc;n ngộ nhận rằng c&oacute; một tuyến đường ngắn v&agrave; tốt hơn cho ch&uacute;ng. Một cuộc tấn c&ocirc;ng Wormhole thuần t&uacute;y rất kh&oacute; ph&aacute;t hiện, v&igrave; n&oacute; kh&ocirc;ng ảnh hưởng tới dữ liệu cũng như lưu lượng truyền th&ocirc;ng. Trong trường hợp xấu, tấn c&ocirc;ng Wormhole sẽ khiến thiết bị mạng t&iacute;nh to&aacute;n lại c&aacute;c tuyến đường định tueyens. Khi kết hợp Wormhole với tấn c&ocirc;ng kh&aacute;c như tấn c&ocirc;ng chuyển tiếp lựa chọn mục ti&ecirc;u c&oacute; thể l&agrave;m gi&aacute;n đoạn truyền th&ocirc;ng mạng.
[caption id="attachment_120" align="aligncenter" width="436"]<img class=" wp-image-120" src="https://tek4.vn/public_files/ae8cf00e-090f-4309-a0e5-293517eb23df" alt="Tấn c&ocirc;ng Wormhole" width="436" height="141" /> H&igrave;nh 2. Tấn c&ocirc;ng Wormhole[/caption]
Tấn c&ocirc;ng Sinkhole: sử dụng một n&uacute;t bị tấn c&ocirc;ng để đ&aacute;nh lừa việc định tuyến nhằm thu h&uacute;t lưu lượng mạng truy cập đến. Tấn c&ocirc;ng n&agrave;y chỉ c&oacute; thể thực hiện bởi một n&uacute;t b&ecirc;n trong mạng. Nếu sử dụng tấn c&ocirc;ng Sinkhole kết hợp với tấn c&ocirc;ng chuyển tiếp c&oacute; lựa chọn, th&igrave; c&oacute; thể l&agrave;m v&ocirc; hiệu h&oacute;a một phần mạng. Biện ph&aacute;p để ngăn chặn tấn c&ocirc;ng n&agrave;y l&agrave; sử một ngưỡng tiếp nhận lưu lượng mạng&nbsp;nhất định trong mỗi n&uacute;t, hoặc cơ chế lựa chọn điểm đến kế tiếp cho th&ocirc;ng điệp trong một tập hợp c&aacute;c điểm đến c&oacute; thể.
Tấn c&ocirc;ng giả mạo g&oacute;i ACK v&agrave; HELLO Flood của giao thức TCP trong IoT c&oacute; thể được thực hiện bởi những c&aacute;ch thức kh&aacute;c nhau nhằm mục đ&iacute;ch khiến cho c&aacute;c n&uacute;t tin rằng tồn tại những tuyến đường m&agrave; tr&ecirc;n thực tế kh&ocirc;ng c&oacute;. C&aacute;ch tối ưu để chống lại những cuộc tấn c&ocirc;ng n&agrave;y l&agrave; th&ocirc;ng qua kết nối hai chiều trong đ&oacute; c&oacute; sự x&aacute;c nhận kết nối hợp lệ ở lớp li&ecirc;n kết dữ liệu giữa hai b&ecirc;n tham gia.
Vạn vật kết nối, hay Internet of Things (IoTs) l&agrave; một kh&aacute;i niệm mang t&iacute;nh trừu tượng nơi c&aacute;c thiết bị được giao tiếp v&agrave; kết nối với nhau th&ocirc;ng qua m&ocirc;i trường Internet. Theo dự b&aacute;o của Gartner đ&acirc;y l&agrave; một trong những c&ocirc;ng nghệ dẫn đầu trong kỷ nguy&ecirc;n c&aacute;ch mạng c&ocirc;ng nghệ 4.0. Thậm ch&iacute; nhiều chuy&ecirc;n gia c&ograve;n cho rằng, đ&acirc;y l&agrave; c&ocirc;ng nghệ cốt l&otilde;i quyết định sự ph&aacute;t triển của c&aacute;ch mạng c&ocirc;ng nghệ 4.0. Với những ph&aacute;t triển v&agrave; tiềm năng của IoT th&igrave; vấn đề bảo mật v&agrave; an to&agrave;n cho IoT c&agrave;ng l&agrave; một vấn đề "n&oacute;ng" đ&aacute;ng lưu t&acirc;m.
H&atilde;y cũng ch&uacute;ng t&ocirc;i t&igrave;m hiểu s&acirc;u hơn về vấn đề <a href="http://tek4.vn/tu-khoa/an-toan-iot/">n&agrave;y</a> ở c&aacute;c b&agrave;i viết sau của <a href="http://tek4.vn/chuyen-muc/iot/">chuy&ecirc;n mục &ldquo;IoT&rdquo;</a> v&agrave; đừng qu&ecirc;n để lại b&igrave;nh luận ph&iacute;a dưới.

Admin

Một số phương thức tấn công trong IoT

Cùng tác giả

Admin

Có liên quan