Sandbox (hộp cát) là gì? Sandbox bảo vệ bạn trên mạng như thế nào?

Sandbox (hộp cát) là một kỹ thuật bảo mật được dùng để quan sát và phân tích code theo một cách an toàn và biệt lập bằng cách giả lập môi trường hoạt động của người dùng cuối (end-user).

Sandbox cũng được dùng để giảm thiểu các mối đe dọa mạng và phần mềm độc hại vì chúng được giữ cô lập trong sandbox, tách biệt khỏi phần còn lại của mạng (network). 

Nhưng sandbox hoạt động như thế nào? Có những loại kỹ thuật sandbox gì? Chúng có thể bảo vệ bạn khi online không?

Sandbox hoạt động như thế nào?

Sandboxing được tiến hành bằng cách tạo ra một khu vực thử nghiệm biệt lập hoặc một “sandbox” tràn đầy các code hoặc phần mềm độc hại. Sau đó các mẫu hành vi được quan sát và phân loại là an toàn hay không sau khi bài thử kết thúc.

Trong khi hầu hết các mô hình bảo mật cũ hoạt động theo cách phản ứng, sandbox hoạt động theo hướng chủ động bằng cách quan sát cả các mẫu (pattern) cũ và mới. Điều này bổ sung thêm một lớp bảo mật chống lại nhiều lỗ hổng như zero-day và các cuộc tấn công ẩn nấp. 

Cả giới an ninh mạng và phát triển phần mềm đều sử dụng sandbox nhưng việc đảm bảo hộp cát hoàn toàn cách ly quan trọng hơn với mục đích bảo mật vì phần mềm độc hại liên tục quét mạng để tìm lỗ hổng.

Ví dụ về hộp cát online

Một ví dụ tuyệt vời về hộp cát online là một dịch vụ miễn phí có tên là urlscan.io cho phép bạn quét và phân tích các website. Khi bạn nhập một đường link có khả năng độc hại trên website này, một quy trình tự động sẽ duyệt đường link, quan sát mẫu hành vi và sau đó sẽ đưa ra quyết định về URL.

Các sandbox như thế này không chỉ miễn phí mà còn cung cấp phản hồi tức thời về trạng thái của đường link. 

Các loại kỹ thuật sandbox khác nhau

Sandbox có thể được áp dụng cho mọi thứ, từ máy tính, trình duyệt, ứng dụng, thậm chí cả smartphone. Hầu hết các tường lửa, hệ thống bảo vệ điểm cuối, hệ thống học máy cũng dùng hộp cát để chặn mối đe dọa.

Ngoài ra, một Sandbox có thể dựa trên cả phần cứng và phần mềm. Có nhiều phiên bản và phương pháp tiếp cận khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng của bạn. Một nhà phát triển làm việc trên code mới và một tổ chức muốn bảo vệ hệ thống của họ khỏi các cuộc tấn công độc hại sẽ có nhu cầu khác nhau. 

 Có các loại kỹ thuật sandbox chính như sau. 

Sandbox dựa trên ứng dụng

Nhiều app sử dụng hộp cát theo mặc định để bảo vệ hệ điều hành cục bộ. Hệ điều hành Windows 10 có một sandbox tích hợp để bảo vệ desktop khỏi code trái phép. Linux cũng có một số sandbox ứng dụng được xây dựng trên Seccomp và cgroup.

HTML5 cũng có một sandbox để bảo vệ khỏi việc lạm dụng tính năng iframe và Java có sandbox riêng của nó, ví dụ như một ứng dụng Java chạy trên một website. 

Google cũng cung cấp một API Sandbox có sẵn cho các nhà phát triển viết code C ++ và cần sandbox nó trước khi triển khai. 

Sandbox trình duyệt

Hầu hết các trình duyệt ngày nay đều đi kèm với sandbox tích hợp yêu cầu rất ít sự can thiệp từ người dùng. 

Sandbox của trình duyệt rất quan trọng trong việc tách các ứng dụng độc hại chạy trên internet khỏi truy cập vào các máy cục bộ và tài nguyên của chúng. Dưới đây là một số trình duyệt chính và khả năng sandbox của chúng:

• Google Chrome đã được sandbox kể từ khi mới ra đời. 
• Opera tự động được sandbox vì nó được xây dựng trên code Chromium của Google
• Mozilla Firefox cung cấp một số triển khai chọn lọc của sandbox
• Internet Explorer đã giới thiệu một số cấp độ sandbox vào năm 2006 với IE 7
• Trình duyệt Safari của Apple chạy các website trong các quy trình riêng biệt

BÀI LIÊN QUAN: Cách ly trình duyệt là gì? Nó giúp chống lại các mối đe dọa online như thế nào?

Sandbox lập trình viên

Sandbox dành cho nhà phát triển (developer sandbox) chủ yếu để kiểm tra và phát triển code trong một môi trường cô lập. Một developer sandbox thường bao gồm bản sao của siêu dữ liệu sản xuất của công ty. 

Sandbox đám mây hoặc sandbox ảo

Sandbox đám mây cũng giống như như sandbox thông thường nhưng phần mềm được sử dụng trong môi trường ảo. Điều này đảm bảo tách biệt hoàn toàn các URL, nội dung download hoặc code khỏi các thiết bị mạng trong và tại thời điểm thử nghiệm.

Sandbox bảo vệ bạn khỏi các mối đe dọa online

Dưới đây là một số lợi ích chính của hộp cát:

Bảo vệ thiết bị chủ khỏi các mối đe dọa tiềm ẩn

Sandbox ngăn các thiết bị chủ và hệ điều hành của bạn tiếp xúc với các mối đe dọa tiềm ẩn.

Đánh giá phần mềm độc hại

Làm việc với các nhà cung cấp mới và các nguồn phần mềm không đáng tin cậy có thể là một mối đe dọa tiềm tàng. Hộp cát loại bỏ yếu tố đe dọa ra khỏi các tương tác như vậy bằng cách thử nghiệm trước phần mềm mới.

Kiểm tra phần mềm trước khi đưa vào sản xuất

Sandbox có thể giúp khởi chạy code mới bằng cách đánh giá và kiểm tra các lỗ hổng tiềm ẩn trước khi nó hoạt động.

Cách ly các mối đe dọa zero-day

Sandboxing là một kỹ thuật tuyệt vời để cách ly và loại bỏ các khai thác không xác định như các mối đe dọa zero-day . Nhiều kỹ thuật sandbox dựa trên đám mây có thể tự động cách ly các cuộc tấn công như vậy và ngăn chặn các thiệt hại khác.

Tích hợp với các chiến lược bảo mật hiện tại

Trong hầu hết các trường hợp, sandbox có thể dễ dàng bổ sung và tích hợp với các sản phẩm và chính sách bảo mật hiện có.

Nhược điểm của sandbox

Cũng giống như các kỹ thuật giảm thiểu mối đe dọa khác, hộp cát cũng có một số nhược điểm: 

Chiếm tài nguyên

Việc thiết lập môi trường sandbox giả chiếm nhiều thời gian, công sức cũng như tài nguyên.

Đôi khi không phát hiện các mối đe dọa

Đôi khi tin tặc có thể tìm cách lảng tránh để đánh lừa sandbox. Ví dụ, tội phạm mạng có thể lập trình mối đe dọa ở trạng thái không hoạt động để vượt qua bài kiểm tra hộp cát. 

Khi phần mềm độc hại phát hiện ra rằng nó đang chạy bên trong sandbox, nó sẽ không hoạt động cho đến khi gặp thiết bị điểm cuối thực.

Giảm hiệu suất mạng và tăng chi phí

Trong môi trường sandbox, mọi tệp đi vào mạng sẽ được đưa vào hộp cát trước tiên. Đối với an ninh mạng, nó chắc chắn có thể làm giảm hiệu suất mạng và tăng chi phí hoạt động.

Kết luận

Các mối đe dọa không gian mạng và nguy cơ bị đánh cắp thông tin xác thực đang tăng lên từng ngày. Để hạn chế các mối đe dọa này, các công nghệ bảo mật hiện có cần được kết hợp với các kỹ thuật đang phát triển như sandbox. 

Bằng cách phân tích các mối đe dọa trước khi chúng xâm nhập vào hệ thống, sandbox chỉ cho phép các tệp an toàn đi qua và cách ly những tệp độc hại. Trong trường hợp các biện pháp bảo mật truyền thống không phát hiện ra các mối đe dọa mới, sandbox với các tính năng phát hiện mối đe dọa tiên tiến của nó sẽ hỗ trợ bạn.

ĐỌC TIẾP: Bảo mật thích ứng và vai trò trong an ninh mạng 

Vân Nguyễn

Dịch từ: https://www.makeuseof.com/what-is-sandboxing-and-how-does-it-protect-you-online/