Tìm hiểu về Qubes, hệ điều hành bảo mật bậc nhất hiện nay

Mặc dù Windows, Mac hay Linux là những hệ điều hành phổ biến và có những tính năng bảo mật an toàn, cộng thêm việc sử dụng những phần mềm diệt virus tốt nhất sẽ đảm bảo được sự an toàn cho máy tính của bạn. Nhưng những hệ điều hành này vẫn còn tồn tại những lỗ hổng bảo mật mà các hacker có thể lợi dụng và khai thác chúng, đó là lúc bạn cần tìm hiểu về Qubes, hệ điều hành bảo mật bậc nhất hiện nay này. Qubesy là một hệ điều hành rất thích hợp đối với những cá nhân cần bảo vệ dữ liệu kín đáo, có tính an toàn cao, tránh mọi rủi ro về mất mát dữ liệu, hacker xâm nhập,...

Tìm hiểu về Qubes, hệ điều hành bảo mật bậc nhất hiện nay

Hệ điều hành Qubes OS là gì?

Các bạn tải hệ điều hành Qubes OS tại đây: Download Qubes OS

Qubes OS là một hệ điều hành có tính bảo mật cao. Hệ điều hành này là phần mềm chạy tất cả các chương trình khác trên máy tính. Một số hệ điều hành phổ biến hiện nay là Microsoft Windows, Mac OS X, Android và iOS.

Qubes là phần mềm miễn phí và mã nguồn mở (FOSS). Điều này có nghĩa là người dùng có thể tự do sử dụng, sao chép và thay đổi phần mềm theo bất kỳ cách nào. Và vì Qubes là mã nguồn mở được công khai, do đó người dùng có thể kiểm tra và bổ sung thêm các tính năng cho hệ điều hành.

Hiện nay có rất nhiều cách giúp bạn cài hệ điều hành Qubes thành công trên máy tính, tuy nhiên cách cài Qubes bằng USB vẫn được lựa chọn nhiều hơn cả, tham khảo cách tạo usb boot qubes được dành riêng cho việc cài Qubes trên mọi thiết bị, cách tạo usb boot qubes cũng đơn giản như những cách tạo usb boot trước đây.

Tìm hiểu về Qubes, hệ điều hành bảo mật bậc nhất hiện nay

Tại sao hệ điều hành bảo mật này lại quan trọng?

Thường thì người dùng sử dụng hệ điều hành Windows và OS X là chủ yếu. Các hệ điều hành này phổ biến là bởi vì dễ sử dụng và thường được cài đặt sẵn trên máy tính mà người dùng mua. Tuy nhiên, điểm mấu chốt ở đây là các vấn đề về bảo mật.

Ví dụ, bạn có thể mở một file đính kèm độc hại trong email hoặc trang web mà không hề hay biết rằng mình đã cho phép phần mềm độc hại (malware) chạy trên máy tính. Tùy thuộc vào loại phần mềm độc hại, nó có thể gây ra bất kỳ sự cố, vấn đề nào trên máy tính của bạn từ việc hiển thị các quảng cáo không mong muốn đến việc ghi lại các phím bạn sử dụng để tấn công và làm chủ máy tính của bạn.

Điều này có thể gây nguy hiểm cho tất cả dữ liệu được lưu trữ hoặc truy cập bởi máy tính của bạn. Phần mềm độc hại cũng có thể can thiệp vào các hoạt động mà bạn thực hiện trên máy tính của mình. Chẳng hạn nếu bạn sử dụng máy tính để tiến hành các giao dịch về tài chính, phần mềm độc hại có thể cho phép tạo ra các giao dịch “gian lận” bằng tên của bạn.

Các phần mềm diệt virus và Firewall là chưa đủ?

Với những kẻ tấn công tinh vi, việc sử dụng các phương pháp bảo mật thông thường như sử dụng các chương trình diệt virus (phần mềm hoặc phần cứng) và Firewall (tường lửa) là chưa đủ. Ví dụ, ngày nay kẻ tấn công tạo ra các phần mềm độc hại thường kiểm tra xem phần mềm độc hại của họ có bị các chương trình diệt virus phát hiện hay không.

Nếu các phần mềm này bị phát hiện, kẻ tấn công sẽ scramble code của họ cho đến khi các chương trình diệt virus không phát hiện ra nữa, và sau đó “tung ra” các phần mềm độc hại này.

Các chương trình tốt nhất sẽ được cập nhật sau khi các lập trình viên phát hiện mối đe dọa mới, nhưng điều này thường xảy ra ít nhất vài ngày sau khi các cuộc tấn công mới bắt đầu xuất hiện. Đến lúc đó thì đã quá muộn với người dùng trở thành nạn nhân của các cuộc tấn công.

Các phần mềm diệt virus cao cấp hơn có thể ngăn chặn các cuộc tấn công này tốt hơn, tuy nhiên nó vẫn còn những hạn chế về phương pháp tiếp cận dựa trên việc phát hiện. Các lỗ hổng zero-day mới không ngừng được phát hiện trong phần mềm thông thường mà người dùng sử dụng, ví dụ như các trình duyệt web của và không có chương trình diệt virus hoặc Firewall (tường lửa) nào có thể ngăn chặn tất cả các lỗ hổng này bị khai thác.

Hệ điều hành Qubes OS bảo mật như thế nào?

Qubes sử dụng cách tiếp cận được gọi là security by compartmentalization (bảo mật theo vùng phân chia), cho phép bạn phân chia các vùng khác nhau thành vùng bảo mật an toàn riêng biệt được gọi là qubes.

Cách tiếp cận này cho phép bạn lưu trữ các dữ liệu, file, … khác nhau trên máy tính một cách an toàn, các dữ liệu sẽ được tách biệt trong mỗi qubes để đảm bảo rằng khi một qubes bị thỏa hiệp sẽ không ảnh hưởng đến các qubes khác. Chẳng hạn bạn sẽ có một qube để truy cập trang web không đáng tin cậy và một qube khác để giao dịch trực tuyến với ngân hàng.

Bằng cách này, nếu qube trình duyệt không đáng tin cậy của bạn bị các trang web chứa phần mềm độc hại tấn công, các hoạt động giao dịch trực tuyến với ngân hàng của bạn vẫn sẽ an toàn. Tương tự, nếu bạn lo ngại về vấn đề các file độc hại đính kèm email, Qubes có thể mở mọi file đính kèm trong qube dùng một lần.

Bằng cách này, Qubes cho phép bạn thực hiện tất cả mọi thứ trên cùng một máy tính mà không cần phải lo lắng nếu có một cuộc tấn công không gian mạng thành công sẽ phá vỡ toàn bộ hệ thống.

Thêm nữa, tất cả các qube tách biệt này được tích hợp vào một hệ thống duy nhất. Các chương trình được tách biệt trong qube riêng biệt của nó, nhưng tất cả các cửa sổ này đều được hiển thị trong môi trường máy tính thống nhất, được hiển thị bằng các màu khác nhau để người dùng có thể dễ dàng xác định các cửa sổ từ các mức độ bảo mật khác nhau.

Các attack vector (hướng tấn công) thông thường như card mạng và bộ điều khiển USB bị tách biệt trong qube phần cứng riêng của chúng còn chức năng của được bảo vệ thông qua mạng an toàn, Firewall (tường lửa) và trình quản lý thiết bị USB. Tích hợp các file và hoạt động sao chép và dán clipboard giúp cho quá trình làm việc trên qubes dễ dàng hơn mà không gây ảnh hưởng đến vấn đề bảo mật.

Hệ thống Innovative Template tách biệt việc cài đặt phần mềm từ phần mềm sử dụng, cho phép qubes chia sẻ một fileroot mà không làm mất khả năng bảo mật (và tiết kiệm không gian trống ổ đĩa để khởi động). Thậm chí Qubes còn cho phép người dùng “lọc” các file PDF và hình ảnh chỉ với một vài cú click chuột.

Người dùng quan tâm về vấn đề riêng tư sẽ đánh giá cao việc tích hợp Whonix với Qubes, giúp sử dụng Tor một cách an toàn. Còn người dùng quan tâm đến các cuộc tấn công phần cứng sẽ “có lợi” từ Anti Evil Maid.

Tìm hiểu về Qubes

So sánh hệ điều hành Qubes OS với việc sử dụng hệ điều hành “live CD”

Việc khởi động máy tính từ live CD (hoặc DVD) khi cần thực hiện các hoạt động “nhạy cảm” sẽ an toàn hơn so với việc sử dụng hệ điều hành chính, tuy nhiên phương pháp này vẫn ngăn chặn nhiều rủi ro của hệ điều hành thông thường.

Ví dụ, các hệ điều hành phổ biến (như Tails và các bản phân phối Linux khác) vẫn sử dung kernel monolithic, nghĩa là tất cả các phần mềm vẫn đang chạy trong cùng một hệ điều hành. Điều này có nghĩa là nếu một chương trình, dữ liệu nào đó trên hệ thống của bạn bị xâm nhập và bị tấn công thì tất cả dữ liệu và hoạt động được thực hiện trên hệ thống cũng sẽ bị tấn công.

So sánh hệ điều hành Qubes với việc chạy VM (máy ảo) trên hệ điều hành thông thường

Khi nói về vấn đề bảo mật, không phải tất cả các phần mềm máy ảo đều giống nhau. Có thể bạn đã từng sử dụng hoặc đã từng nghe đến các phần mềm máy ảo như VirtualBox hay VMware Workstation. Đây được gọi là hypervisors "Loại 2" hoặc "lưu trữ". VirtualBox và WMware được gọi là Hypervisors Type 2 hay Hypervisors Hosted. (Hypervisor là phần mềm, firmware, hoặc phần cứng tạo và chạy các máy ảo).

Các chương trình này khá phổ biến vì dễ sử dụng và chạy trên các hệ điều hành phổ biến như Windows (được gọi là host OS - hệ điều hành máy chủ, vì nó là “hosts” các máy ảo). Tuy nhiên, thực tế là các Hypervisor Type 2 chạy trong hệ điều hành máy chủ, điều này có nghĩa là chúng chỉ thực sự an toàn trên hệ điều hành máy chủ. Nếu hệ điều hành máy chủ bị xâm nhập, thì bất kỳ máy ảo nào mà nó lưu trữ cũng bị xâm nhập.

Ngược lại, Qubes sử dụng Hypervisor Type 1 hay Hypervisor Bare Metal - còn được gọi là Xen. Thay vì chạy bên trong hệ điều hành, các Hypervisor Type 1 chạy trực tiếp trên "bare metal" của phần cứng. Điều này có nghĩa là kẻ tấn công phải có khả năng tự mình hạ cấp Hypervisor để thỏa hiệp toàn bộ hệ thống, điều này thường rất khó khăn.

Qubes làm cho nhiều VM (máy ảo) chạy dưới một Hypervisor Type 1 được sử dụng an toàn như một hệ điều hành tích hợp. Ví dụ, Qubes đưa tất cả các cửa sổ ứng dụng của bạn trên cùng một màn hình với các màu sắc đặc biệt để nhận biết mức độ tin cậy của các máy ảo tương ứng.

Ngoài ra Qubes cũng cho phép thực hiện các hoạt động sao chép và dán giữa các máy ảo an toàn, sao chép an toàn và chuyển các file giữa các máy ảo, và kết nối an toàn giữa các máy ảo và Internet.

So sánh Qubes OS với việc sử dụng máy tính riêng biệt?

Việc sử dụng một máy tính riêng cho các hoạt động nhạy cảm có thể an toàn hơn so với sử dụng một máy tính sử dụng hệ điều hành thông thường và thực hiện các hoạt động khác nhau, tuy nhiên vẫn phải cân nhắc các rủi ro khác. Dưới đây là một số ưu và khuyết điểm của cách tiếp cận này liên quan đến Qubes:

Ưu điểm:

- Sự tách biệt vật lý không dựa trên Hypervisor. (Rất có thể kẻ tấn công sẽ không phá vỡ được Hypervisor Qubes, nhưng nếu có thể làm được điều này, kẻ tấn công có thể kiểm soát được toàn bộ hệ thống).

- Sự tách biệt vật lý có thể là sự bổ sung cho vấn đề bảo mật.

Nhược điểm:

- Sự tách biệt vật lý có thể phức tạp và tốn kém, vì người dùng phải sử dụng và thiết lập một máy tính riêng biệt cho mỗi mức độ bảo mật khác nhau mà họ cần.

- Không có giải pháp an toàn nào để chuyển dữ liệu giữa các máy tính khác nhau chạy hệ điều hành thông thường. (Qubes có một hệ thống chuyển các file giữa các máy ảo an toàn để xử lý việc này.)

- Các máy tính riêng biệt chạy hệ điều hành thông thường dễ bị tấn công do kernel monolithic vẫn còn.

- Phần mềm độc hại có thể thu hẹp khoảng cách và ngày càng trở nên phổ biến.

Trên đây là những thông tin cần thiết để bạn tìm hiểu về Qubes, hệ điều hành bảo mật bậc nhất hiện nay. Nếu bạn thấy hệ điều hành này an toàn và thú vị, hay theo dõi những bài viết hướng dẫn về hệ điều hành này của Tamienphi.vn nhé.

https://thuthuat.taimienphi.vn/tim-hieu-ve-qubes-he-dieu-hanh-bao-mat-bac-nhat-hien-nay-24527n.aspx
Với những người dùng Windows, có nhiều bạn mặc dù đang dùng nhưng không biết chính xác lịch sử Windows được ra đời như thế nào, nếu quan tâm, các bạn có thể theo dõi bài viết nói về lịch sử Windows để biết thêm nhiều thông tin về các sự hình thành của phiên bản và nhiều thông tin khác.