Tác giả: Bùi Mạnh Đức 
0 
26 
Copy Link
Bookmark
Hệ thống phân giải tên miền (DNS) chính là cuốn danh bạ khổng lồ của Internet. Mỗi khi bạn gõ một địa chỉ web như azweb.vn vào trình duyệt, DNS sẽ “dịch” tên miền dễ nhớ này thành một địa chỉ IP dạng số (ví dụ: 192.168.1.1) để máy tính có thể hiểu và kết nối. Vai trò của DNS là cực kỳ quan trọng, nó là nền tảng cho gần như mọi hoạt động trực tuyến, từ lướt web, gửi email cho đến các dịch vụ đám mây.
Tuy nhiên, chính vì vai trò trung tâm này mà DNS cũng trở thành mục tiêu hấp dẫn của tội phạm mạng. Các lỗ hổng bảo mật trong hệ thống DNS có thể bị khai thác để thực hiện những cuộc tấn công tinh vi, gây ra hậu quả nghiêm trọng. Hai trong số các mối đe dọa phổ biến và nguy hiểm nhất là DNS cache poisoning và DNS spoofing. Hiểu rõ về chúng không chỉ là kiến thức cần thiết cho các quản trị viên mạng mà còn cho cả người dùng cuối, giúp bảo vệ thông tin và tài sản số của mình. Bài viết này sẽ đi sâu vào định nghĩa, cách thức hoạt động, ảnh hưởng và các biện pháp phòng chống hiệu quả hai hình thức tấn công này.
Định nghĩa và giải thích DNS cache poisoning
DNS cache là gì?
DNS cache, hay bộ nhớ đệm DNS, là một kho lưu trữ tạm thời các bản ghi DNS đã được truy vấn gần đây. Thay vì phải hỏi máy chủ DNS gốc mỗi lần bạn truy cập một trang web, máy tính hoặc máy chủ DNS của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) sẽ lưu lại câu trả lời trong bộ nhớ đệm này. Lần tiếp theo bạn hoặc ai đó trong cùng mạng truy cập trang web đó, câu trả lời sẽ được lấy ra từ cache một cách nhanh chóng.
Chức năng chính của cache là tăng tốc độ phân giải tên miền và giảm tải cho các máy chủ DNS gốc trên toàn cầu. Hãy tưởng tượng bạn phải tra cứu một số điện thoại trong cuốn danh bạ khổng lồ mỗi lần muốn gọi. Sẽ nhanh hơn nhiều nếu bạn ghi lại số đó vào một cuốn sổ tay nhỏ sau lần tra cứu đầu tiên. DNS cache hoạt động tương tự như cuốn sổ tay đó, giúp trải nghiệm duyệt web của bạn trở nên mượt mà và hiệu quả hơn rất nhiều.
DNS cache poisoning là gì?
DNS cache poisoning (đầu độc bộ nhớ đệm DNS) là một kỹ thuật tấn công mạng, trong đó kẻ tấn công chèn các bản ghi DNS giả mạo và không hợp lệ vào bộ nhớ đệm của một máy chủ DNS. Khi máy chủ này bị “đầu độc”, nó sẽ cung cấp thông tin sai lệch cho người dùng. Thay vì trả về địa chỉ IP chính xác của một trang web, nó sẽ trả về địa chỉ IP của một máy chủ độc hại do kẻ tấn công kiểm soát.
Kẻ tấn công thực hiện điều này bằng cách gửi các phản hồi DNS giả mạo đến máy chủ DNS vào đúng thời điểm nó đang chờ câu trả lời từ máy chủ gốc. Nếu câu trả lời giả mạo đến trước và có vẻ hợp lệ, máy chủ DNS sẽ chấp nhận và lưu nó vào bộ nhớ đệm. Từ đó, bất kỳ người dùng nào sử dụng máy chủ DNS bị nhiễm độc này khi truy cập vào trang web mục tiêu sẽ bị chuyển hướng đến trang web giả mạo mà không hề hay biết.
Định nghĩa và giải thích DNS spoofing
Khái niệm DNS spoofing
DNS spoofing (giả mạo DNS) là một thuật ngữ rộng hơn, bao hàm mọi hình thức tấn công nhằm mục đích lừa đảo hệ thống DNS để trả về một địa chỉ IP không chính xác. Mục tiêu cuối cùng là chuyển hướng người dùng từ một trang web hợp pháp sang một trang web độc hại. DNS cache poisoning chính là một trong những phương pháp phổ biến nhất để thực hiện DNS spoofing.
Sự khác biệt chính nằm ở phạm vi. Trong khi DNS cache poisoning tập trung vào việc làm hỏng dữ liệu trong bộ nhớ đệm của một máy chủ DNS, DNS spoofing có thể bao gồm các kỹ thuật khác như tấn công “man-in-the-middle” (kẻ đứng giữa). Trong kịch bản này, kẻ tấn công chặn trực tiếp yêu cầu DNS của người dùng và gửi lại một phản hồi giả mạo trước khi phản hồi thật có cơ hội đến nơi. Về cơ bản, DNS spoofing là kết quả cuối cùng (bị chuyển hướng), còn DNS cache poisoning là một trong những con đường để đạt được kết quả đó.
Phương thức thực hiện DNS spoofing
Có nhiều kỹ thuật khác nhau được sử dụng để thực hiện DNS spoofing, mỗi kỹ thuật đều khai thác các lỗ hổng bảo mật khác nhau trong quy trình phân giải tên miền. Một ví dụ phổ biến là tấn công “man-in-the-middle” tại một mạng Wi-Fi công cộng không an toàn. Kẻ tấn công có thể định cấu hình một điểm truy cập giả mạo và khi bạn kết nối, chúng sẽ chặn tất cả các truy vấn DNS của bạn và trả về địa chỉ IP của các trang lừa đảo.
Một kỹ thuật khác là chiếm quyền điều khiển router của người dùng. Bằng cách thay đổi cài đặt máy chủ DNS trên router, kẻ tấn công có thể buộc tất cả các thiết bị trong mạng gia đình hoặc văn phòng nhỏ phải sử dụng một máy chủ DNS độc hại. Máy chủ này sau đó sẽ phục vụ các địa chỉ IP giả mạo theo ý muốn của kẻ tấn công, dẫn người dùng đến các trang web nguy hiểm. Cả hai phương pháp này đều đạt được mục tiêu giả mạo DNS mà không cần phải đầu độc cache của một máy chủ lớn.
Cách thức hoạt động của các kỹ thuật tấn công này
Quá trình tấn công DNS cache poisoning
Một cuộc tấn công DNS cache poisoning thường diễn ra theo các bước khá tinh vi. Đầu tiên, kẻ tấn công sẽ gửi một truy vấn DNS từ máy chủ của mình đến máy chủ DNS mục tiêu, hỏi về một tên miền mà chúng kiểm soát. Điều này buộc máy chủ DNS mục tiêu phải bắt đầu quá trình truy vấn đến các máy chủ DNS gốc.
Ngay sau đó, kẻ tấn công sẽ gửi hàng loạt các phản hồi DNS giả mạo đến máy chủ mục tiêu. Các phản hồi này không chỉ chứa câu trả lời cho tên miền mà chúng kiểm soát, mà còn đính kèm các bản ghi DNS giả mạo cho các trang web khác (ví dụ: nganhang.com trỏ đến IP độc hại). Kẻ tấn công phải đoán đúng ID giao dịch của truy vấn ban đầu để máy chủ DNS chấp nhận phản hồi. Nếu thành công, bản ghi giả mạo sẽ được lưu vào cache. Yếu tố nguy hiểm nằm ở chỗ, một khi cache bị nhiễm độc, nó sẽ ảnh hưởng đến tất cả người dùng sử dụng máy chủ DNS đó, tạo ra một cuộc tấn công quy mô lớn chỉ từ một lỗ hổng nhỏ.
Quá trình tấn công DNS spoofing
Quá trình tấn công DNS spoofing, đặc biệt là theo phương thức “man-in-the-middle”, hoạt động bằng cách chen vào giữa giao tiếp của người dùng và máy chủ DNS hợp pháp. Kẻ tấn công sẽ tìm cách định vị mình trên đường truyền mạng giữa nạn nhân và Internet, chẳng hạn như trong một mạng LAN công ty hoặc mạng Wi-Fi công cộng.
Khi người dùng gửi một yêu cầu phân giải tên miền (ví dụ: “Địa chỉ IP của azweb.vn là gì?”), kẻ tấn công sẽ chặn yêu cầu này. Thay vì để nó đi đến máy chủ DNS thực, kẻ tấn công ngay lập tức tạo ra một phản hồi giả mạo, chứa địa chỉ IP của một máy chủ độc hại và gửi lại cho người dùng. Vì phản hồi này đến gần như ngay lập tức, máy tính của người dùng sẽ chấp nhận nó mà không cần chờ đợi câu trả lời thật. Tác động của kỹ thuật này rất sâu rộng, vì nó có thể được áp dụng có chọn lọc cho từng người dùng hoặc toàn bộ mạng, cho phép kẻ tấn công thực hiện các cuộc lừa đảo có chủ đích cao.
Ảnh hưởng của các cuộc tấn công đến hệ thống mạng và người dùng
Đối với hệ thống mạng doanh nghiệp và ISP
Đối với các doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), ảnh hưởng của DNS cache poisoning và DNS spoofing là vô cùng nghiêm trọng. Khi máy chủ DNS của một tổ chức bị nhiễm độc, nó có thể gây ra gián đoạn dịch vụ trên diện rộng. Nhân viên có thể không truy cập được các công cụ làm việc cần thiết, hoặc tệ hơn là bị chuyển hướng đến các trang web chứa mã độc, mở ra lỗ hổng cho các cuộc tấn công ransomware hoặc gián điệp mạng.
Hậu quả không chỉ dừng lại ở gián đoạn hoạt động. Các cuộc tấn công này có thể dẫn đến mất mát dữ liệu nhạy cảm của công ty và khách hàng. Uy tín của doanh nghiệp sẽ bị tổn hại nặng nề khi người dùng không thể tin tưởng vào các dịch vụ trực tuyến của họ. Đối với ISP, việc máy chủ DNS của họ phân phối thông tin sai lệch có thể ảnh hưởng đến hàng triệu khách hàng, gây ra một cuộc khủng hoảng niềm tin và có thể dẫn đến các trách nhiệm pháp lý.
Đối với người dùng cuối
Người dùng cuối là nạn nhân trực tiếp và dễ bị tổn thương nhất trong các cuộc tấn công DNS. Hậu quả rõ ràng nhất là mất quyền truy cập vào các dịch vụ trực tuyến hợp pháp. Bạn có thể cố gắng truy cập vào trang web ngân hàng của mình nhưng lại bị chuyển hướng đến một trang đăng nhập giả mạo được thiết kế để đánh cắp tên người dùng và mật khẩu.
Nguy cơ lớn nhất chính là lừa đảo (phishing) và đánh cắp thông tin cá nhân. Bằng cách chuyển hướng bạn đến các trang web giả mạo trông giống hệt trang thật, kẻ tấn công có thể lừa bạn nhập thông tin nhạy cảm như thông tin thẻ tín dụng, mật khẩu email, hoặc thông tin định danh cá nhân. Hơn nữa, các trang web độc hại này còn có thể tự động tải phần mềm độc hại xuống máy tính của bạn, dẫn đến việc thiết bị bị kiểm soát, dữ liệu bị mã hóa hoặc bạn trở thành một phần của mạng botnet.
Các biện pháp phòng chống DNS cache poisoning và DNS spoofing
Ứng dụng DNSSEC (DNS Security Extensions)
Một trong những giải pháp mạnh mẽ và hiệu quả nhất để chống lại DNS spoofing và cache poisoning là DNSSEC (DNS Security Extensions). DNSSEC bổ sung một lớp bảo mật cho hệ thống DNS bằng cách sử dụng chữ ký số để xác thực các phản hồi DNS. Nó đảm bảo rằng dữ liệu bạn nhận được từ máy chủ DNS là chính xác và không bị thay đổi trong quá trình truyền tải.
Lợi ích của DNSSEC là nó tạo ra một “chuỗi tin cậy”. Mỗi phản hồi DNS đều được ký điện tử. Máy chủ DNS của bạn có thể kiểm tra chữ ký này để xác minh nguồn gốc và tính toàn vẹn của dữ liệu. Nếu chữ ký không hợp lệ, phản hồi sẽ bị từ chối, ngăn chặn hiệu quả việc các bản ghi giả mạo được chấp nhận vào cache. Đối với doanh nghiệp, việc triển khai DNSSEC cho tên miền của mình là một bước đi quan trọng để bảo vệ thương hiệu và người dùng khỏi các cuộc tấn công chuyển hướng. Quá trình triển khai bao gồm việc tạo khóa ký và phối hợp với nhà đăng ký tên miền để xuất bản các bản ghi xác thực.
Biện pháp kỹ thuật và thực tiễn khác
Bên cạnh DNSSEC, có nhiều biện pháp kỹ thuật và thực tiễn khác giúp tăng cường bảo mật cho hệ thống DNS. Đầu tiên và quan trọng nhất là luôn cập nhật phần mềm máy chủ DNS (như BIND, PowerDNS) lên phiên bản mới nhất. Các bản cập nhật thường xuyên vá các lỗ hổng bảo mật đã biết có thể bị kẻ tấn công khai thác.
Sử dụng các bộ lọc và tường lửa DNS cũng là một chiến lược hiệu quả. Các công cụ này có thể được cấu hình để chặn các truy vấn hoặc phản hồi đáng ngờ, chẳng hạn như những truy vấn đến từ các nguồn không đáng tin cậy hoặc có định dạng bất thường. Cuối cùng, việc phân quyền và giám sát chặt chẽ quyền truy cập vào cấu hình DNS là rất cần thiết. Chỉ những quản trị viên được ủy quyền mới nên có khả năng thay đổi các bản ghi DNS, và mọi thay đổi cần được ghi lại và theo dõi để phát hiện các hoạt động trái phép.
Thực tiễn bảo mật DNS trong quản lý mạng
Việc bảo vệ hệ thống DNS không chỉ dựa vào công nghệ mà còn đòi hỏi một quy trình quản lý bài bản và sự tham gia của con người. Doanh nghiệp cần xây dựng một chính sách bảo mật DNS rõ ràng, bao gồm các quy tắc về cấu hình, giám sát và phản ứng sự cố. Quy trình này nên xác định ai chịu trách nhiệm quản lý DNS, cách thức thực hiện các thay đổi và các bước cần làm khi phát hiện một cuộc tấn công.
Gia tăng nhận thức và đào tạo nhân viên là một yếu tố không thể thiếu. Mọi nhân viên, đặc biệt là đội ngũ IT, cần được trang bị kiến thức để nhận biết các dấu hiệu của một cuộc tấn công DNS, chẳng hạn như các cảnh báo chứng chỉ bảo mật trên trình duyệt hoặc các báo cáo về việc không thể truy cập trang web. Đào tạo về lừa đảo (phishing) và social engineering cũng giúp giảm thiểu rủi ro khi người dùng bị chuyển hướng đến các trang độc hại.
Cuối cùng, việc tích hợp giám sát liên tục và lên kế hoạch phản ứng sự cố nhanh chóng là chìa khóa để giảm thiểu thiệt hại. Các hệ thống giám sát có thể cảnh báo quản trị viên về những thay đổi bất thường trong lưu lượng hoặc các bản ghi DNS. Một kế hoạch phản ứng sự cố được chuẩn bị trước sẽ giúp đội ngũ IT hành động quyết đoán và hiệu quả để cô lập vấn đề và khôi phục hệ thống.
Các vấn đề phổ biến và cách khắc phục
DNS cache bị nhiễm mã độc hoặc dữ liệu sai
Làm thế nào để bạn biết DNS cache của mình đã bị “đầu độc”? Một số triệu chứng phổ biến bao gồm việc đột nhiên không thể truy cập một số trang web quen thuộc, trình duyệt liên tục báo lỗi chứng chỉ bảo mật (SSL/TLS), hoặc bị chuyển hướng đến các trang web lạ mà bạn không hề có ý định truy cập. Hiệu suất mạng chậm bất thường cũng có thể là một dấu hiệu.
Nếu bạn nghi ngờ DNS cache trên máy tính cá nhân của mình bị nhiễm độc, cách khắc phục đơn giản nhất là làm sạch (flush) nó. Trên Windows, bạn có thể mở Command Prompt và gõ lệnh ipconfig /flushdns. Trên macOS, lệnh có thể là sudo dscacheutil -flushcache; sudo killall -HUP mDNSResponder. Đối với máy chủ DNS của doanh nghiệp, quá trình này phức tạp hơn, đòi hỏi phải khởi động lại dịch vụ DNS và kiểm tra lại các cấu hình để đảm bảo không còn bản ghi giả mạo nào tồn tại.
Phát hiện và xử lý tình huống DNS spoofing
Phát hiện một cuộc tấn công DNS spoofing đang diễn ra đòi hỏi các công cụ chuyên dụng. Các quản trị viên mạng có thể sử dụng các công cụ như dig hoặc nslookup với tùy chọn kiểm tra DNSSEC để xác minh tính hợp lệ của các phản hồi DNS. Các hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS) và các công cụ giám sát mạng cũng có thể được cấu hình để cảnh báo về các hoạt động DNS bất thường, chẳng hạn như một lượng lớn phản hồi DNS không khớp với bất kỳ yêu cầu nào.
Khi một cuộc tấn công được phát hiện, các bước phản ứng cần được thực hiện ngay lập tức. Đầu tiên là xác định nguồn gốc của các phản hồi giả mạo và chặn địa chỉ IP đó trên tường lửa. Tiếp theo, cần phải làm sạch bộ nhớ đệm của tất cả các máy chủ DNS bị ảnh hưởng. Cuối cùng, thông báo cho người dùng về sự cố và hướng dẫn họ cách làm sạch DNS cache trên máy tính cá nhân và kiểm tra xem có phần mềm độc hại nào đã được cài đặt hay không, như malware, Trojan hoặc backdoor.
Best practices bảo mật DNS
Để xây dựng một hệ thống phòng thủ vững chắc cho DNS, việc tuân thủ các thực tiễn tốt nhất là điều cần thiết. Đây là một danh sách kiểm tra các hành động quan trọng mà mọi tổ chức và cá nhân nên thực hiện để tăng cường an ninh cho hệ thống phân giải tên miền của mình.
- Bật và cấu hình DNSSEC: Luôn kích hoạt DNSSEC cho các tên miền quan trọng của bạn để đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của dữ liệu DNS.
- Thường xuyên cập nhật phần mềm: Giữ cho phần mềm máy chủ DNS, hệ điều hành và các thiết bị mạng luôn được cập nhật phiên bản mới nhất để vá các lỗ hổng bảo mật.
- Thiết lập giám sát liên tục: Sử dụng các công cụ để theo dõi hoạt động của DNS, cảnh báo sớm về các dấu hiệu bất thường hoặc các cuộc tấn công tiềm tàng.
- Hạn chế quyền truy cập: Không tùy tiện cấp quyền truy cập vào cấu hình DNS. Chỉ những người có chuyên môn và trách nhiệm mới được phép thực hiện thay đổi.
- Đào tạo nhân viên: Nâng cao nhận thức cho nhân viên về các rủi ro an ninh mạng, đặc biệt là cách nhận biết các email lừa đảo (phishing email) và các trang web giả mạo.
- Tránh sử dụng DNS công cộng không tin cậy: Đối với môi trường doanh nghiệp, hãy sử dụng các máy chủ DNS được quản lý chặt chẽ thay vì các dịch vụ DNS công cộng có thể không đảm bảo mức độ bảo mật cao nhất.
Kết luận
DNS cache poisoning và DNS spoofing là những mối đe dọa âm thầm nhưng cực kỳ nguy hiểm đối với sự an toàn và ổn định của Internet. Chúng tấn công vào nền tảng của niềm tin khi chúng ta duyệt web, biến những thao tác quen thuộc hàng ngày thành rủi ro tiềm ẩn. Từ việc đánh cắp thông tin đăng nhập ngân hàng đến việc phát tán phần mềm độc hại, hậu quả của các cuộc tấn công này có thể gây thiệt hại nặng nề cho cả cá nhân và doanh nghiệp.
Hiểu rõ cách thức hoạt động và ảnh hưởng của chúng là bước đầu tiên, nhưng hành động mới là yếu tố quyết định. Việc triển khai các biện pháp bảo mật DNS mạnh mẽ như DNSSEC, thường xuyên cập nhật phần mềm và giám sát hệ thống không còn là một lựa chọn, mà là một yêu cầu bắt buộc trong thế giới số ngày nay. Đừng chờ đợi cho đến khi sự cố xảy ra. Hãy chủ động kiểm tra hệ thống DNS của bạn, áp dụng các thực tiễn bảo mật tốt nhất và xây dựng một hàng rào phòng thủ vững chắc. Nếu bạn cảm thấy không chắc chắn, đừng ngần ngại tìm đến các chuyên gia bảo mật để được tư vấn và hỗ trợ, đảm bảo rằng hạ tầng mạng của bạn luôn được bảo vệ an toàn.
