Lỗ hổng Zero-day là gì? Các cách bảo vệ tối ưu trước lỗ hổng Zero-day

Lỗ hổng Zero-day là gì?

Zero-day là thuật ngữ chỉ những lỗ hổng bảo mật chưa được biết đến bởi người phát triển phần mềm và chưa có bản vá nào để khắc phục. Do đó, những kẻ tấn công có thể tận dụng lỗ hổng này để xâm nhập vào hệ thống, tấn công và chiếm quyền kiểm soát hệ thống.

Lỗ hổng Zero-day tồn tại ở nhiều môi trường khác nhau, bao gồm:

• Phần mềm và phần cứng máy tính
• Ứng dụng di động
• Hệ thống internet doanh nghiệp
• Website
• Cloud

Thường thì ngay sau khi phát hiện lỗ hổng Zero-day, nhà cung cấp sản phẩm sẽ tung ra bản vá bảo mật để người dùng được bảo vệ tốt hơn. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, người dùng hiếm khi cập nhật phiên bản mới của phần mềm ngay lập tức. Điều này tạo ra một tình hình nguy hiểm, khiến cho các lỗ hổng Zero-day trở thành mối đe dọa nghiêm trọng, có thể gây ra thiệt hại đáng kể cho cả doanh nghiệp và người dùng.

Mục tiêu và xu hướng của các cuộc tấn công Zero-day

Lỗ hổng Zero-day bị khai thác trong thực tế theo năm (2019 - 2023)

Báo cáo của Google đã ghi nhận sự gia tăng đáng kể về lỗ hổng Zero-day được khai thác trong năm 2023, lên tới 97 lỗ hổng. Đồng nghĩa với việc gia tăng hơn 50% so với năm trước (62 lỗ hổng vào năm 2022). Xét về mục tiêu tấn công, các lỗ hổng này có thể được chia thành hai loại chính:

• Nền tảng và sản phẩm phục vụ người dùng cuối (ví dụ: thiết bị di động, hệ điều hành, trình duyệt, các ứng dụng khác).
• Công nghệ Doanh nghiệp - Enterprise Technologies (ví dụ: thiết bị, phần mềm bảo mật, Cloud, CRM, ERP, CMS...).

1) Nền tảng và sản phẩm phục vụ người dùng cuối

Lỗ hổng Zero-day trong các nền tảng của người dùng cuối (2022, 2023)

Những nền tảng và sản phẩm mà người dùng cuối sử dụng hàng ngày, bao gồm các thiết bị di động, hệ điều hành, trình duyệt và ứng dụng khác, đã ghi nhận tổng cộng 61 lỗ hổng Zero-day. Các xu hướng đáng chú ý về mục tiêu Zero-day trong nền tảng, sản phẩm được dùng bởi người dùng cuối:

• Nỗ lực từ các nhà cung cấp phần mềm: Các nhà cung cấp phần mềm đang đầu tư để nâng cao khả năng bảo mật sản phẩm, nỗ lực này giúp giảm thiểu nguy cơ kẻ tấn công xâm nhập và thực hiện hành vi độc hại. Kẻ tấn công buộc phải tìm kiếm lỗ hổng mới hoặc điều chỉnh chiến thuật tấn công để thích ứng với các biện pháp bảo mật được tăng cường.
• Tập trung khai thác lỗ hổng trong thành phần và thư viện bên thứ ba: Do ảnh hưởng đến nhiều sản phẩm khác nhau, lỗ hổng này mang lại lợi ích lớn hơn. Kẻ tấn công chỉ cần một lỗ hổng và khai thác để tấn công nhiều sản phẩm thay vì phải phát triển nhiều lỗ hổng riêng biệt.

Nhìn chung, tình hình lỗ hổng Zero-day trên các nền tảng phần mềm trong năm 2023 rất đáng lo ngại, ngoại trừ macOS và Chrome đã có những cải thiện. Sau đây là các xu hướng cụ thể:

• Android: Số lượng lỗ hổng Zero-day tăng so với năm 2022, với hầu hết liên quan đến LPE (leo thang đặc quyền cục bộ).
• iOS: Số lượng lỗ hổng giảm so với năm 2022, nhưng vẫn tồn tại những lỗ hổng nhắm đến iPhone và iPad.
• Windows: Số lượng lỗ hổng Zero-day tăng, tập trung vào LPE và vượt qua ranh giới bảo mật - Security Boundary Bypass.
• Trình duyệt: Số lượng lỗ hổng giảm, chủ yếu liên quan đến JSE (kẻ tấn công có thể lợi dụng các lỗ hổng bảo mật trong trình duyệt/trang web để đưa mã JavaScript độc hại vào hệ thống) và LPE.

Ngoài các nền tảng phổ biến, một số ứng dụng khác cũng bị tấn công Zero-day, bao gồm WinRAR, Adobe Reader, Microsoft Word và Microsoft Outlook.

2) Công nghệ Doanh nghiệp (Enterprise Technologies)

Năm 2023 ghi nhận số lượng lỗ hổng Zero-day được khai thác trong thực tế nhắm vào các Công nghệ Doanh nghiệp tăng lên 36 lỗ hổng. Đặc biệt phần mềm bảo mật trở thành mục tiêu hấp dẫn, do phần mềm này thường chạy ở vùng biên của mạng với quyền hạn cao và khả năng truy cập rộng, mang lại lợi thế cho kẻ tấn công. Bằng cách khai thác thành công các lỗ hổng Zero-day trong phần mềm bảo mật, kẻ tấn công có thể dễ dàng thâm nhập vào mạng lưới doanh nghiệp và thực hiện các hành vi độc hại tiếp theo.

Các xu hướng đáng chú ý về mục tiêu Zero-day trong Công nghệ Doanh nghiệp bao gồm:

• Đa dạng hóa mục tiêu tấn công: Kẻ tấn công đang khai thác lỗ hổng Zero-day trên nhiều loại Công nghệ Doanh nghiệp, không chỉ dừng lại ở các trình duyệt và tài liệu phổ biến (Browser-based and document-based exploits).
• Tăng cường tấn công vào phần mềm/thiết bị bảo mật: Lỗ hổng Zero-day trong các phần mềm và thiết bị bảo mật như Barracuda Email Security Gateway, Cisco Adaptive Security Appliance, và Trend Micro Apex One đang gia tăng đáng kể.
• Gia tăng tấn công vào các nhà cung cấp: Thay vì tập trung vào một vài nhà cung cấp lớn, kẻ tấn công đang nhắm mục tiêu đến nhiều nhà cung cấp và sản phẩm của doanh nghiệp hơn, ví dụ như Ivanti và North Grid Corporation, mỗi hãng đã ghi nhận 3 lỗ hổng trong năm 2023.

Những xu hướng này cho thấy mối đe dọa từ lỗ hổng Zero-day vẫn còn nghiêm trọng và đòi hỏi sự cảnh giác cao từ các doanh nghiệp, cá nhân trong việc đảm bảo an ninh mạng.

Thị trường lỗ hổng Zero-day hoạt động như thế nào

Trên thực tế, không chỉ các tin tặc tận dụng các lỗ hổng Zero-day để thực hiện các cuộc tấn công, mà cả các cơ quan tình báo quốc gia và thậm chí là các nhà phát triển phần mềm cũng đều quan tâm đến các lỗ hổng này với mục đích sử dụng trong các hoạt động của mình. Theo báo cáo từ Trung tâm An ninh và Hợp tác Quốc tế Freeman Spogli Viện nghiên cứu Quốc tế (Đại học Stanford), thị trường mua bán lỗ hổng Zero-day được chia thành 3 phân khúc chính:

1. White Market (Thị trường trắng)

Thị trường White Market là một hệ sinh thái hợp pháp và minh bạch nơi các nhà nghiên cứu bảo mật có thể bán lỗ hổng zero-day cho các công ty hoặc tổ chức để vá trước khi bị kẻ tấn công khai thác. Thị trường này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an ninh mạng và khuyến khích phát triển cộng đồng bảo mật.

Hình thức giao dịch:

• Chương trình mua lỗ hổng của bên thứ ba: Các tổ chức như ZDI và VCP mua lỗ hổng từ các nhà nghiên cứu và sau đó thông báo cho các công ty bị ảnh hưởng để vá lỗi.
• Chương trình săn lỗi do công ty tài trợ: Các công ty như Facebook và Google có chương trình riêng để thưởng cho các nhà nghiên cứu chỉ ra lỗ hổng trong sản phẩm của họ (ví dụ: Facebook Bug Bounty, Google Vulnerability Reward Program).
• Chương trình cung cấp lỗ hổng cho chính phủ: Một số quốc gia có chương trình để tiếp nhận thông tin về lỗ hổng từ các nhà nghiên cứu bảo mật (ví dụ: U.S.-CERT).

Lợi ích:

• Khuyến khích báo cáo lỗ hổng một cách có trách nhiệm: Nhà nghiên cứu bảo mật được thưởng cho việc cung cấp lỗ hổng, giúp các công ty nhanh chóng vá lỗi và giảm thiểu rủi ro bị tấn công.
• Giúp các công ty sửa lỗi nhanh chóng: Việc phát hiện và vá lỗ hổng sớm giúp giảm thiểu thiệt hại về tài chính, dữ liệu và uy tín cho doanh nghiệp.
• Tạo ra nguồn thu nhập cho nhà nghiên cứu bảo mật: Thị trường White Market cung cấp cơ hội kiếm tiền cho các nhà nghiên cứu thông qua việc cung cấp lỗ hổng.

2. Black Market (Thị trường đen)

Thị trường Black Market hoạt động như một mạng lưới ngầm, nơi diễn ra các giao dịch phi pháp, tiềm ẩn nhiều rủi ro và mối nguy hại to lớn cho an ninh mạng.

• Tính ẩn danh: Người mua và người bán có thể che giấu danh tính, giảm thiểu nguy cơ bị phát hiện bởi cơ quan chức năng.
• Truy cập rộng rãi: Nơi đây cung cấp nguồn cung rất lớn các lỗ hổng zero-day, bao gồm cả những lỗ hổng chưa được công khai, mở ra cơ hội tấn công cho kẻ xấu.
• Tính linh hoạt: Người mua có thể lựa chọn mua lỗ hổng riêng lẻ hoặc gói dịch vụ trọn gói bao gồm khai thác, công cụ tấn công và hỗ trợ kỹ thuật, đáp ứng mọi nhu cầu phi pháp.

Hình thức giao dịch:

• Cửa hàng trực tuyến: Nền tảng mới nổi mô phỏng các trang web thương mại điện tử, cho phép người mua xem và mua lỗ hổng một cách ẩn danh.
• Diễn đàn trực tuyến: Các diễn đàn ẩn danh được sử dụng để đăng danh sách lỗ hổng, trao đổi thông tin và thực hiện giao dịch.
• Email: Giao tiếp trực tiếp giữa người mua và người bán để thảo luận về chi tiết giao dịch.
• Phòng chat: Cung cấp nền tảng giao tiếp nhanh chóng để đàm phán và hoàn tất giao dịch.

Tác hại:

• Khai thác lỗ hổng zero-day: Kẻ tấn công có thể sử dụng lỗ hổng zero-day để xâm nhập hệ thống máy tính, đánh cắp dữ liệu nhạy cảm, gây tổn thất tài chính và uy tín cho tổ chức.
• Gia tăng tội phạm mạng: Hoạt động mua bán trên thị trường Black Market thúc đẩy tội phạm mạng, gây nguy hại cho an ninh mạng của cá nhân, tổ chức và quốc gia.
• Gây khó khăn cho việc bảo mật: Việc mua bán lỗ hổng zero-day khiến cho việc vá lỗ hổng trở nên khó khăn hơn, do các tổ chức không thể phát hiện và khắc phục lỗ hổng trước khi bị khai thác.

3. Gray Market (Thị trường xám)

Thị trường Gray Market dành cho các lỗ hổng zero-day đề cập đến giao dịch giữa những người bán lỗ hổng và các cơ quan chính phủ hoặc các công ty tư nhân. Mặc dù hợp pháp, nhưng thị trường vẫn tạo ra các tác động tiêu cực đến an ninh mạng. Chính phủ là một trong những khách hàng điển hình của thị trường này và thường giao dịch sẽ được thông qua môi giới.

Ví dụ về các công ty và cá nhân tham gia vào thị trường Gray Market: Grugq, Netragard, Exodus Intelligence, Endgame, Errata Security, Vupen, ReVuln, Arc4dia.

Hình thức giao dịch:

• Bán trực tiếp: Người bán có thể bán lỗ hổng trực tiếp cho các khách hàng tiềm năng như chính phủ hoặc các công ty tư nhân.
• Thông qua môi giới: Có cả môi giới tham gia, chuyên về việc tìm kiếm và cung cấp thông tin về các lỗ hổng cho khách hàng, và họ nhận được hoa hồng từ giao dịch.

Lợi ích:

• Cung cấp cho các cơ quan chính phủ và các tổ chức khả năng vá lỗi nhanh chóng và bảo vệ hệ thống của họ khỏi bị tấn công.
• Giúp các nhà nghiên cứu an ninh mạng kiếm được thu nhập từ công việc của họ.

Tác hại:

• Tạo ra rủi ro bị lạm dụng, chẳng hạn như bán lỗ hổng cho các nhóm tội phạm mạng.
• Gây khó khăn cho việc vá lỗi, vì các nhà cung cấp phần mềm có thể không biết về lỗ hổng đã được bán cho các bên thứ ba.
• Góp phần tạo ra một thị trường ngầm nơi thông tin nhạy cảm có thể bị mua bán.

Thị trường mua bán lỗ hổng Zero-day phản ánh nhu cầu bảo mật ngày càng tăng cao trong kỷ nguyên số. Việc hiểu rõ các phân khúc thị trường và hoạt động giao dịch giúp các tổ chức nâng cao nhận thức về nguy cơ, chủ động bảo vệ hệ thống và dữ liệu khỏi những tấn công mạng nguy hiểm.

Vì sao lỗ hổng Zero-day lại nguy hiểm

Lỗ hổng Zero-day đại diện cho một mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh mạng thông qua các lý do sau:

Khả năng tấn công ngay lập tức

Khi một lỗ hổng Zero-day được phát hiện, tin tặc có thể khai thác nó ngay lập tức trước khi nhà cung cấp phần mềm có thời gian vá lỗi. Điều này tạo ra cơ hội cho kẻ tấn công xâm nhập vào hệ thống và thực hiện các hành vi độc hại một cách nhanh chóng mà không gặp bất kỳ sự cản trở nào từ các biện pháp bảo mật thông thường.

Khó phát hiện

Vì lỗ hổng chưa được công bố trước đó, việc phát hiện lỗ hổng Zero-day trở nên khó khăn. Các công cụ và kỹ thuật phát hiện bình thường có thể không nhận ra các mẫu tấn công mới này, từ đó tạo điều kiện cho tin tặc hoạt động một cách ẩn danh và hiệu quả.

Tính ảnh hưởng rộng lớn

Do không có sẵn bản vá hoặc biện pháp bảo mật nào để ngăn chặn, lỗ hổng Zero-day có thể gây ra các cuộc tấn công có ảnh hưởng lớn đến các hệ thống và dịch vụ quan trọng, từ doanh nghiệp đến cơ sở hạ tầng quốc gia.

Giá trị lớn trên thị trường ngầm

Lỗ hổng Zero-day là hàng hóa có giá trị trên thị trường black market và thị trường gray market, nơi chúng được mua bán và sử dụng cho các mục đích tội phạm hoặc quốc phòng. Các tổ chức có thể bỏ ra số tiền lớn để mua các lỗ hổng này để sử dụng trong các hoạt động tình báo hoặc an ninh.

Hậu quả tiềm ẩn lâu dài

Một khi lỗ hổng Zero-day được khai thác, hậu quả của nó có thể kéo dài và lan rộng ra nhiều hệ thống và dịch vụ khác nhau. Thậm chí sau khi lỗ hổng được khắc phục, các hậu quả mà nó mang lại có thể vẫn tồn tại trong hệ thống trong một thời gian dài.

Để chống lại các cuộc tấn công Zero-day, các tổ chức cần chủ động triển khai các biện pháp để ngăn chặn, phát hiện và đáp ứng hiệu quả với các mối đe dọa này, bao gồm:

1. Cập nhật hệ thống và phần mềm định kỳ

• Quản lý và triển khai bản vá: Tạo ra một quy trình quản lý bản vá hiệu quả để đảm bảo rằng tất cả các hệ thống và phần mềm đều được cập nhật đến phiên bản mới nhất, bao gồm các bản vá bảo mật để khắc phục lỗ hổng Zero-day.
• Tự động hóa cập nhật: Sử dụng các công cụ tự động hóa để cập nhật phần mềm và hệ thống tự động, giảm thiểu nguy cơ từ việc quên hoặc trì hoãn việc cập nhật.

2. Triển khai giám sát và phát hiện

• Sử dụng hệ thống giám sát theo thời gian thực: Công nghệ máy học (Machine Learning) đã mang lại những giải pháp giám sát thông minh, cho phép phát hiện và cảnh báo các hoạt động đáng ngờ hoặc các mối đe dọa trong thời gian thực. Bằng cách sử dụng học máy, các hệ thống bảo mật có thể tự động nhận biết và phản ứng với các cuộc tấn công Zero-day, bảo vệ máy chủ, máy trạm và hệ thống của doanh nghiệp khỏi những mối đe dọa này một cách hiệu quả và tự động.
• Thực hiện kiểm tra an ninh định kỳ: Thực hiện kiểm tra an ninh định kỳ và kiểm tra kiểm soát bảo mật để xác định và loại bỏ các lỗ hổng bảo mật, bao gồm các lỗ hổng Zero-day.

3. Sử dụng tường lửa và cơ sở dữ liệu chữ ký

• Tường lửa (Firewall): Tường lửa là một công cụ quan trọng trong việc ngăn chặn các cuộc tấn công từ bên ngoài hệ thống. Cài đặt và cấu hình tường lửa một cách cẩn thận giúp ngăn chặn các lỗ hổng Zero-day bằng cách kiểm soát lưu lượng mạng và loại bỏ các gói tin có khả năng mang theo mã độc.
• Cơ sở dữ liệu chữ ký (Signature Database): Cơ sở dữ liệu chữ ký chứa thông tin về các biểu hiện của các phần mềm độc hại đã được xác định trước. Phần mềm diệt virus và các giải pháp bảo mật sử dụng cơ sở dữ liệu này để phát hiện và chặn các mẫu mã độc mới, bao gồm cả các cuộc tấn công Zero-day.

Hiện nay các cuộc tấn công Zero-day không chỉ là một rủi ro tiềm ẩn, mà còn là một thách thức lớn đối với doanh nghiệp trên toàn thế giới. Để đối phó với mối đe dọa này, VNETWORK mang đến nền tảng bảo mật toàn diện VNIS giúp bảo vệ các doanh nghiệp trước các cuộc tấn công Zero-day ngày càng tinh vi và khó lường.

Với sứ mệnh đảm bảo sự an toàn và bảo vệ dữ liệu cho khách hàng của mình, nền tảng VNIS kết hợp những công nghệ tiên tiến nhất và sự chuyên sâu trong lĩnh vực bảo mật với:

Mô hình bảo mật toàn diện của VNIS

• Ứng dụng công nghệ tiên tiến như AI và Machine Learning vào trong hệ thống giúp giám sát, phát hiện và cảnh báo các hoạt động đáng ngờ hoặc các mối đe dọa trong thời gian thực nhằm bảo vệ tối ưu cho hệ thống của doanh nghiệp
• Hệ thống Multi WAF, với nhiều cụm Cloud WAF trên toàn cầu, sẵn sàng tận dụng hạ tầng cloud dày đặc để nhanh chóng cô lập các mối đe dọa khi lưu lượng truy cập website tăng đột biến. Đi kèm là hệ thống Scrubbing center giúp phân tích và loại bỏ lưu lượng truy cập đáng ngờ giúp điều phối mọi hoạt động của các cụm Cloud WAF ở nhiều quốc gia và chống lại các cuộc tấn công hiệu quả hơn.
• Đội ngũ chuyên gia SOC luôn sẵn sàng ứng phó với các cuộc tấn công an ninh mạng 24/7, đảm bảo hệ thống của doanh nghiệp được an toàn và giảm thiểu thiệt hại tối đa khi xảy ra các cuộc tấn công Zero-day.
• Nền tảng VNIS được thiết kế với giao diện quản lý thân thiện và trực quan giúp doanh nghiệp triển khai nhanh chóng và dễ dàng. Từ đó, cho phép doanh nghiệp theo dõi dễ dàng nguồn gốc, hình thức và quy mô của các cuộc tấn công qua nhật ký mối đe dọa chi tiết, giúp điều chỉnh các quy tắc bảo mật phù hợp hơn.

Với nền tảng bảo mật toàn diện VNIS thuộc VNETWORK, doanh nghiệp có thể yên tâm trong việc phát triển hoạt động kinh doanh khi hệ thống của được bảo vệ toàn diện trước mọi nguy cơ tấn công. Để được tư vấn và báo giá chi tiết, vui lòng liên hệ với VNETWORK theo thông tin sau:

• Hotline: +84 (028) 7306 8789
• Email: contact@vnetwork.vn