Zero-Day Exploit: Mối đe dọa nguy hiểm và cách bảo vệ hệ thống hiệu quả

1. Tấn công khai thác lỗ hổng Zero-day là gì?

Tấn công khai thác lỗ hổng zero-day là một phương thức tấn công mạng dựa trên việc lợi dụng lỗ hổng bảo mật của phần mềm hoặc phần cứng chưa được phát hiện. Lỗ hổng zero-day tồn tại trong nhiều môi trường như: website, ứng dụng di động, hệ thống mạng doanh nghiệp,…

Trong bảo mật máy tính, “ngày 0” (Zero-day) là thuật ngữ chỉ thời điểm nhà cung cấp phát hiện ra một lỗ hổng bảo mật trong sản phẩm của họ. Từ đó, khái niệm lỗ hổng Zero-day ra đời.

Ngay khi phát hiện, nhà cung cấp thường nhanh chóng phát hành bản vá bảo mật nhằm bảo vệ người dùng. Tuy nhiên, thực tế cho thấy ít người dùng cập nhật phần mềm kịp thời. Chính điều này khiến các lỗ hổng Zero-day trở nên đặc biệt nguy hiểm, tiềm ẩn nguy cơ gây thiệt hại nghiêm trọng cho cả doanh nghiệp lẫn người dùng.

What Are Zero-Day Vulnerabilities?

Theo nhóm phân tích mối đe dọa X-Force của IBM, từ năm 1988 đến nay, ghi nhận 7.327 lỗ hổng zero-day, chiếm khoảng 3% tổng số lỗ hổng bảo mật. Mặc dù con số này không lớn, nhưng các lỗ hổng zero-day, đặc biệt là trong các hệ điều hành hoặc thiết bị máy tính phổ biến, lại tiềm ẩn rủi ro bảo mật nghiêm trọng.

Một cuộc tấn công zero-day có nguy cơ ảnh hưởng tới hàng triệu người dùng, tùy thuộc vào mức độ phổ biến của sản phẩm chứa lỗ hổng. 

2. Vòng đời của lỗ hổng zero-day

Lỗ hổng zero-day có thể tồn tại ngay khi một phiên bản hệ điều hành, ứng dụng hoặc thiết bị được phát hành, nhưng có thể nhà cung cấp phần mềm hoặc nhà sản xuất phần cứng không hề hay biết. Lỗ hổng này có thể không bị phát hiện trong nhiều ngày, tháng hoặc thậm chí nhiều năm trước khi có ai đó tìm thấy nó.

Kịch bản lý tưởng nhất có thể xảy ra là các nhà nghiên cứu bảo mật hoặc nhà phát triển phần mềm phát hiện ra lỗ hổng trước khi tin tặc kịp khai thác. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, tin tặc lại là những người tìm ra lỗ hổng đầu tiên.

Bất kể ai là người phát hiện ra lỗ hổng, thông tin về nó thường lan truyền rất nhanh chóng. Ngay lập tức, các nhà cung cấp và chuyên gia bảo mật sẽ thông báo để khách hàng thực hiện các biện pháp phòng ngừa nhằm giảm thiểu thiệt hại. Bằng cách theo dõi các hoạt động tội phạm mạng, các nhà phát triển có thể tìm ra lỗ hổng thông qua việc trao đổi các tin tặc với nhau. Một số nhà cung cấp chọn giữ kín thông tin về lỗ hổng cho đến khi họ phát triển xong bản vá hoặc có giải pháp phù hợp, nhưng điều này cũng giống như một con dao hai lưỡi. Nếu tin tặc phát hiện ra lỗ hổng trước khi có các bản vá, các tổ chức có thể bị đặt vào tình thế bất ngờ và trở thành mục tiêu tấn công.

Ngay khi phát hiện ra lỗ hổng zero-day, một cuộc chạy đua giữa các chuyên gia bảo mật và tin tặc sẽ diễn ra. Các chuyên gia phải gấp rút phát triển bản vá, trong khi tin tặc tìm mọi cách khai thác lỗ hổng để xâm nhập vào hệ thống. Một khi tin tặc thành công trong việc tạo ra công cụ khai thác, chúng sẽ nhanh chóng  phát động một cuộc tấn công mạng. Thông thường, tin tặc phát triển công cụ khai thác lỗ hổng zero-day nhanh hơn so với tốc độ phát hành bản vá của các nhóm bảo mật. Theo ước tính, tin tặc chỉ mất khoảng 14 ngày để phát triển công cụ khai thác sau khi lỗ hổng được phát hiện. Tuy nhiên, các bản vá sẽ được phát hành theo sau các cuộc tấn công chỉ trong vài ngày, nhờ việc nhà cung cấp tận dụng dữ liệu từ các cuộc tấn công để xác định và khắc phục lỗ hổng. Dù lỗ hổng zero-day rất nguy hiểm, nhưng tin tặc thường không có nhiều thời gian để khai thác nó trong thời gian dài.

3. Ví dụ về các cuộc tấn công zero-day

Stuxnet

Stuxnet là một loại sâu máy tính (computer worm) cực kỳ tinh vi, đã khai thác bốn lỗ hổng zero-day khác nhau trong hệ điều hành Microsoft Windows. Năm 2010, Stuxnet được sử dụng để tấn công các cơ sở hạt nhân tại Iran. Sau khi xâm nhập vào hệ thống máy tính của một nhà máy, Stuxnet gửi các lệnh tấn công đến các máy ly tâm dùng để làm giàu uranium, khiến chúng quay nhanh quá mức và bị hỏng. Tổng cộng, Stuxnet đã làm hỏng 1.000 máy ly tâm.
Các nhà nghiên cứu cho rằng chính phủ Mỹ và Israel đã hợp tác phát triển Stuxnet, nhưng điều này chưa được xác nhận. Sau khi xâm nhập thành công vào hệ thống, Stuxnet đã gửi các lệnh độc hại đến máy ly tâm dùng để làm giàu uranium, khiến chúng quay với tốc độ quá cao và dẫn đến hư hỏng. Tổng cộng, Stuxnet đã phá hủy 1.000 máy ly tâm. Mặc dù có giả thuyết cho rằng chính phủ Mỹ và Israel đứng sau việc phát triển Stuxnet, tuy nhiên thông tin này vẫn chưa được xác nhận.

Log4Shell

Log4Shell là một lỗ hổng zero-day trong Log4J, một thư viện Java mã nguồn mở chuyên ghi lại các thông báo lỗi. Tin tặc có thể lợi dụng lỗ hổng này để điều khiển từ xa hầu hết các thiết bị chạy ứng dụng Java. Do Log4J được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng phổ biến như Apple iCloud và Minecraft dẫn đến việc có hàng trăm triệu thiết bị có nguy cơ bị tấn công. Cơ sở dữ liệu CVE (Common Vulnerabilities and Exposures) đã xếp hạng Log4Shell với điểm rủi ro cao nhất (10/10).

Lỗ hổng này đã tồn tại từ năm 2013, nhưng chỉ được tin tặc khai thác bắt đầu từ năm 2021. Dù lỗ hổng đã được vá ngay sau khi được phát hiện, nhưng tại thời điểm cao trào, cứ mỗi phút lại có 100 cuộc tấn công Log4Shell được ghi nhận

Chrome Attack năm 2022

Đầu năm 2022, các tin tặc Triều Tiên đã khai thác lỗ hổng thực thi mã từ xa zero-day trong trình duyệt Google Chrome. Các tin tặc đã gửi email lừa đảo, dẫn người dùng đến các trang web giả mạo, nơi lỗ hổng Chrome được sử dụng để cài đặt phần mềm gián điệp và mã độc điều khiển từ xa trên máy của nạn nhân. Tuy được vá kịp thời, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn không biết chính xác những dữ liệu nào đã bị đánh cắp.

Lỗ hổng Zero-day của Chrome
Lỗ hổng Zero-day của Chrome năm 2022

4. Tại sao hacker nhắm vào lỗ hổng zero-day?

Tấn công zero-day là một trong những mối đe dọa mạng khó đối phó nhất. Tin tặc có thể khai thác lỗ hổng trước khi mục tiêu kịp nhận ra, cho phép chúng xâm nhập vào hệ thống mà không bị phát hiện.

Ngay cả khi lỗ hổng đã được công khai, việc phát hành bản vá có thể mất một khoảng thời gian, khiến các tổ chức tiếp tục rơi vào tình trạng dễ bị tấn công trong khoảng thời gian chờ đợi.

Các cuộc tấn công zero-day đang ngày càng trở nên phổ biến hơn. Một báo cáo của Mandiant vào năm 2022 cho thấy số lượng lỗ hổng zero-day bị khai thác trong năm 2021 cao hơn tổng số lỗ hổng của cả ba năm 2018-2020 cộng lại.

Sự gia tăng các cuộc tấn công zero-day có thể bắt nguồn từ việc hệ thống mạng của doanh nghiệp ngày càng trở nên phức tạp hơn. Ngày nay, các tổ chức sử dụng sự kết hợp giữa ứng dụng đám mây và ứng dụng cục bộ, các thiết bị thuộc sở hữu công ty hoặc cá nhân, cùng với thiết bị IoT và công nghệ vận hành (OT). Tất cả những yếu tố này cho phép mở rộng quy mô của các cuộc tấn công và lỗ hổng zero-day có thể tồn tại ở bất cứ đâu trong số chúng.

 Vì những lỗ hổng này mang lại cơ hội lớn cho tội phạm mạng, chúng thường được trao đổi trên thị trường đen với giá trị cao. Ví dụ, năm 2020, lỗ hổng zero-day của Zoom đã được rao bán với mức giá lên tới 500.000 USD. 

Ngoài ra, nhiều quốc gia còn tìm kiếm và giữ bí mật các lỗ hổng zero-day mà họ phát hiện, sử dụng chúng như vũ khí tấn công đối thủ thay vì công bố rộng rãi. Việc này bị nhiều nhà cung cấp và chuyên gia bảo mật chỉ trích vì có thể đặt các tổ chức, công ty vào tình trạng gặp rủi ro.

Lỗ hổng Zero-day

5. Ngăn chặn các khai thác và tấn công zero-day

Các đội ngũ bảo mật thường gặp bất lợi khi đối mặt với lỗ hổng zero-day. Do những lỗ hổng luôn nằm ở “vị trí tiềm tàng” và khó phát hiện, nên các tổ chức không thể tính đến chúng trong chiến lược quản lý rủi ro bảo mật. Tuy nhiên, các công ty có thể thực hiện một số biện pháp giúp phát hiện nhiều lỗ hổng hơn và giảm thiểu tác động của các cuộc tấn công zero-day:

  • Quản lý bản vá (Patch management): Sau khi phát hiện lỗ hổng, các nhà phát triển sẽ ngay lập tức phát hành các bản vá lỗi. Tuy nhiên, nhiều tổ chức lại chậm trễ trong việc cập nhật các bản vá này, dẫn đến nguy cơ gia tăng rủi ro. Vì vậy, một chương trình quản lý bản vá sẽ giúp đội ngũ bảo mật có thể theo dõi và cập nhật kịp thời các bản vá quan trọng, từ đó giảm thiểu tối đa rủi ro cho doanh nghiệp.
  • Quản lý lỗ hổng (Vulnerability management): Việc đánh giá lỗ hổng chuyên sâu kết hợp với thử nghiệm xâm nhập có thể giúp doanh nghiệp phát hiện lỗ hổng zero-day trong hệ thống trước khi tin tặc kịp lợi dụng.
  • Quản lý bề mặt tấn công (Attack surface management – ASM): Các công cụ ASM giúp đội ngũ bảo mật xác định toàn bộ tài sản (Asset) trong hệ thống mạng và kiểm tra các lỗ hổng tiềm ẩn. Bằng cách đánh giá từ góc nhìn của tin tặc, ASM tập trung vào các tác nhân đe dọa có thể khai thác tài sản để truy cập hệ thống. Nhờ đó, các công cụ ASM giúp tổ chức nhận diện mạng của mình từ góc độ của kẻ tấn công, hỗ trợ phát hiện sớm các lỗ hổng zero-day.
  • Nguồn cung cấp thông tin về mối đe dọa (Threat intelligence feeds): Thông qua các nhà nghiên cứu bảo mật – những người đầu tiên  phát hiện các lỗ hổng zero-day, các doanh nghiệp có thể chủ động nắm bắt sớm hơn về các mối đe dọa và có phương án ngăn chặn kịp thời.
  • Phương pháp phát hiện dựa trên bất thường (Anomaly-based detection methods): Mã độc zero-day thường  có thể qua mặt  các phương pháp phát hiện dựa trên chữ ký (signature-based detection methods), nhưng các công cụ sử dụng học máy để theo dõi hoạt động bất thường theo thời gian thực thường có khả năng phát hiện tấn công zero-day. Các giải pháp phổ biến  dựa trên bất thường bao gồm phân tích hành vi người dùng và thực thể (User and Entity Behavior Analytics – UEBA), các nền tảng mở rộng phát hiện và phản hồi (Extended Detection and Response – XDR), công cụ phát hiện và phản hồi điểm cuối (Endpoint Detection and Response – EDR) và một số hệ thống phát hiện và ngăn chặn xâm nhập (Intrusion Detection and Intrusion Prevention Systems)
  • Kiến trúc Zero Trust (Zero trust architecture): Kiến trúc này sẽ giúp doanh nghiệp hạn chế tối đa các thiệt hại bởi một lỗ hổng zero-day mạng do tin tặc xâm nhập vào. Bằng cách sử dụng xác thực liên tục và nguyên tắc truy cập tối thiểu, zero-trust ngăn chặn quá trình di chuyển giữa các máy chủ hoặc thiết bị trong cùng mạng tiếp cận các dữ liệu nhạy cảm.

 

Bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu

Bài viết liên quan

    Cảm ơn bạn đã quan tâm và ủng hộ.

    File hiện tại không thể tải xuống
    Vui lòng liên hệ hỗ trợ.

    VinOCR eKYC
    Chọn ảnh từ máy của bạn

    Chọn ảnh demo dưới đây hoặc tải ảnh lên từ máy của bạn

    Tải lên ảnh CMND/CCCD/Hộ chiếu,...

    your image
    Chọn ảnh khác
    Tiến hành xử lý
    Thông tin đã được xử lý
    Mức độ tin cậy: 0%
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    • -
    Xác thực thông tin thẻ CMND/CCCD

    Vui lòng sử dụng giấy tờ thật. Hãy đảm bảo ảnh chụp không bị mờ hoặc bóng, thông tin hiển thị rõ ràng, dễ đọc.

    your image
    Chọn ảnh khác

    Ảnh mặt trước CMND/CCCD

    your image
    Chọn ảnh khác

    Ảnh mặt sau CMND/CCCD

    your image
    Chọn ảnh khác

    Ảnh chân dung

    This site is registered on wpml.org as a development site.