Máy tính bảng đơn (SBCs) đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều dự án công nghệ, đặc biệt là trong các hệ thống mạng gia đình tự xây dựng (home lab). Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của chúng là Pi-hole – giải pháp chặn quảng cáo dựa trên DNS. Dù không cần đến sức mạnh của Raspberry Pi 5 để hoạt động, Pi-hole vẫn hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ giữ cho mọi thiết bị trong mạng gia đình bạn không bị làm phiền bởi quảng cáo và đồng thời cố gắng chặn các URL dẫn đến nguồn phần mềm độc hại đã biết. Điều này giúp nâng cao đáng kể an toàn mạng. Tuy nhiên, Pi-hole không phải là một giải pháp bảo mật mạng hoàn chỉnh và vẫn tồn tại những “kẽ hở” nhất định. Nó vẫn là một bổ sung tuyệt vời cho các lựa chọn bảo mật mạng khác của bạn, nhưng dưới đây là 5 lý do tại sao Pi-hole không phải là công cụ duy nhất bạn cần chạy để bảo vệ toàn diện hệ thống của mình.
Người dùng đang lắp đặt ổ cứng vào hệ thống NAS và PC, minh họa cho việc xây dựng home lab bảo mật
1. Khả năng chặn không toàn diện dựa trên DNS
Pi-hole hoạt động dựa trên phương pháp chặn quảng cáo, mã độc và các URL không mong muốn thông qua DNS. Cơ chế này mạnh mẽ, hoạt động ở cấp độ tên miền của URL và chặn quảng cáo trước khi chúng được tải xuống thiết bị của bạn. Điều này giúp mạng của bạn nhanh hơn vì không cần phải tải về dữ liệu không cần thiết. Nó cũng có nghĩa là Pi-hole hoạt động trên mọi thiết bị trong mạng của bạn, từ thiết bị IoT đơn giản đến trình duyệt web trên máy tính.
Cơ chế chặn của Pi-hole và hạn chế với tên miền gốc
Mặc dù phương pháp này có nhiều lợi ích, nhưng có một hạn chế lớn: Pi-hole chỉ có thể chặn các tên miền hoặc tên miền phụ (subdomain) riêng biệt. Điều này dễ hình dung hơn qua một ví dụ thực tế. Quảng cáo không thể bỏ qua trên YouTube là một nỗi phiền toái đối với nhiều người, và nhiều giải pháp chặn quảng cáo tự nhận có thể dừng chúng. Nếu YouTube sử dụng một máy chủ theo dõi bên thứ ba hoặc một URL khác để phân phối quảng cáo cho bạn, Pi-hole có thể chặn chúng một cách dễ dàng.
Tuy nhiên, YouTube không làm như vậy. Các đoạn mã theo dõi hoặc quảng cáo thường được nhúng trực tiếp vào tên miền chính, chẳng hạn như https://youtube.com/trackernamehere.js. Trong trường hợp này, vì phần quảng cáo là một phần của tên miền chính, cách duy nhất để Pi-hole chặn nó là chặn toàn bộ YouTube, điều này rõ ràng là không thực tế. Đó là lý do tại sao các tiện ích mở rộng trình duyệt hoạt động khác biệt; chúng sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để ngăn quảng cáo hiển thị trên trình duyệt sau khi chúng đã được tải về máy tính. Chính các nhà phát triển Pi-hole cũng khuyến nghị bạn nên sử dụng cả bộ chặn quảng cáo dựa trên DNS và tiện ích mở rộng trình duyệt đồng thời, vì chúng bổ trợ cho nhau và khắc phục những thiếu sót của đối phương.
Giao diện bảng điều khiển Pi-hole hiển thị các truy vấn DNS được chặn và thống kê hoạt động
2. Vấn đề tương thích và ổn định với mạng IPv6
Việc định tuyến mạng vốn đã phức tạp khi chỉ có IPv4, nhưng giờ đây IPv6 đã trở nên phổ biến và điều này có thể gây ra vấn đề cho hiệu quả của Pi-hole. Hầu hết các vấn đề phát sinh từ các bộ định tuyến (router) bị khóa, thường chỉ hỗ trợ IPv6 ở mức tối thiểu và đôi khi không cho phép bạn thay đổi máy chủ DNS IPv4.
Các yếu tố gây gián đoạn hoạt động của Pi-hole
Ngoài ra, còn có thể xảy ra sự cố với tiền tố (prefix) IPv6 được ISP của bạn cung cấp. Các ISP thường sử dụng địa chỉ Global Unicast Address (GUA) dạng 2000::/3 và có thể thay đổi tiền tố này nhiều lần trong ngày, làm gián đoạn cấu hình Pi-hole của bạn mỗi khi nó thay đổi. Để khắc phục, nếu có thể, bạn nên sử dụng Link-Local Address (tiền tố fe80::/10) cho máy chủ Pi-hole của mình hoặc Unique Local Address (tiền tố fc00::/7) cho bộ định tuyến của bạn. Địa chỉ Unique Local sẽ không bao giờ thay đổi, và IP của máy chủ Pi-hole sẽ chỉ thay đổi nếu bạn tự thay đổi, giúp bạn dễ dàng xác định nguyên nhân khi Pi-hole đột ngột ngừng hoạt động.
Một người đang cầm máy tính bảng đơn Raspberry Pi 5, thiết bị phổ biến để chạy Pi-hole
3. Không ngăn chặn việc tải xuống mã độc
Chức năng “lỗ đen DNS” (DNS-based blackhole) của Pi-hole không chỉ chặn quảng cáo mà còn được cấu hình để chặn bất kỳ lưu lượng truy cập nào đến các tên miền phân phối phần mềm độc hại đã biết. Điều này góp phần lớn vào việc giữ an toàn cho bạn và những người dùng khác trong mạng gia đình, đặc biệt nếu bạn bổ sung thêm một số danh sách chặn (blocklists) khác. Tuy nhiên, điều này cũng có thể khiến bạn trở nên chủ quan.
Vai trò của Pi-hole trong việc chặn nguồn malware và những gì nó không thể làm
Pi-hole sẽ không ngăn bạn tải xuống các tệp tin độc hại, dù chúng đến từ các tệp đính kèm email, trang web đáng ngờ hay tin nhắn tức thời. Nó sẽ chặn phần mềm độc hại được đặt trong các mạng quảng cáo đáng ngờ, tự động tải xuống khi quảng cáo được hiển thị trên các hệ thống không được bảo vệ.
Về cơ bản, đó vẫn là một sự hỗ trợ bảo mật khả thi cho tất cả các thiết bị của bạn, bao gồm cả những thiết bị không thể sử dụng các phương pháp chặn dựa trên DNS khác. Điều quan trọng là phải biết Pi-hole có thể làm gì và không thể làm gì, để bạn có thể xây dựng một hồ sơ bảo mật phù hợp cho mạng gia đình và quyết định những công cụ bổ sung nào cần thiết để lấp đầy những khoảng trống trong bảo mật hiện có của mình.
Laptop Razer Blade 14 2024 hiển thị trang web, minh họa cho trải nghiệm duyệt web khi Pi-hole hoạt động không ổn định
4. Không thay thế được tường lửa chuyên dụng
Pi-hole là một công cụ theo dõi và chặn dựa trên DNS. Nó không thay thế các thiết bị hoặc công cụ bảo mật mạng quan trọng khác. Bảo mật mạng tốt nhất nên được thực hiện theo cách tiếp cận đa lớp, và việc chạy một tường lửa cấp độ mạng là một lớp bảo vệ bổ sung. Dù bạn chọn một tường lửa phần cứng được cấu hình sẵn hay tự tạo một hệ thống riêng, có nhiều công cụ khác cần thêm vào bộ công cụ bảo mật của bạn.
Sự khác biệt giữa Pi-hole và các giải pháp bảo mật mạng lớp sâu
Một Hệ thống Phát hiện Xâm nhập (IDS) và Hệ thống Ngăn chặn Xâm nhập (IPS) sẽ hoạt động song song để ngăn chặn kẻ tấn công khỏi mạng của bạn. Một số phần mềm giám sát mạng sẽ cho bạn thấy lưu lượng truy cập trên mạng gia đình đã thay đổi như thế nào kể từ trước khi bạn cài đặt Pi-hole, đồng thời cảnh báo về các vấn đề cấu hình có thể, các thiết bị hoạt động bất thường và những vấn đề khác có thể ảnh hưởng đến hoạt động trơn tru của mạng.
Laptop Dell XPS 14 hiển thị màn hình nền, nhắc nhở về nguy cơ malware tiềm ẩn dù có Pi-hole
5. Lưu lượng DNS mã hóa cứng có thể vượt qua
Một số ứng dụng, thiết bị và dịch vụ có các mục nhập DNS được mã hóa cứng (hard-coded DNS entries). Chúng được thiết lập để bỏ qua các nỗ lực chặn quảng cáo hoặc để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thiết lập các thiết bị IoT. Pi-hole sẽ không thể chặn những yêu cầu này vì các thiết bị đó không sử dụng Pi-hole để phân giải DNS, ít nhất là không có một số cài đặt bổ sung.
Thách thức với các thiết bị IoT và ứng dụng có DNS riêng
Bạn có thể sử dụng tường lửa hoặc bộ định tuyến của mình để chặn tất cả lưu lượng truy cập đến cổng 53 (cổng mặc định của DNS) và chuyển hướng nó đến DNS của Pi-hole. Điều này sẽ biến Pi-hole thành một “người trung gian” trong các yêu cầu DNS. Các thiết bị vẫn sẽ nghĩ rằng yêu cầu DNS của chúng đang đến từ tùy chọn đã được mã hóa cứng của chúng, điều này khá tiện lợi. Tuy nhiên, có thể phát sinh vấn đề nếu các thiết bị IoT đó đang cố gắng giao tiếp với các tên miền nằm trong danh sách chặn của Pi-hole. Nhưng một lần nữa, nếu chúng đang cố gắng nói chuyện với các trang web bị chặn, có lẽ bạn không muốn chúng có mặt trong mạng gia đình của mình ngay từ đầu.
Thiết bị router Sharevdi F12, biểu tượng cho vai trò của tường lửa phần cứng trong việc tăng cường bảo mật mạng
Pi-hole là một lớp phòng thủ thứ cấp tuyệt vời cho mạng gia đình của bạn
Có rất nhiều phương pháp hay nhất về bảo mật mạng, và có nhiều cách để đạt được từng mục tiêu đó. Máy chủ Pi-hole là một lựa chọn tốt cho việc chặn quảng cáo dựa trên DNS trong mạng gia đình của bạn. Bạn thậm chí có thể thiết lập Tailscale hoặc các phương pháp khác để thiết bị di động của bạn luôn nghĩ rằng chúng đang ở trong mạng gia đình, để Pi-hole luôn chặn quảng cáo. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải biết rằng bảo mật hoạt động hiệu quả nhất khi được triển khai theo nhiều lớp. Pi-hole không phải là công cụ duy nhất bạn nên chạy trên mạng gia đình để giữ an toàn, và bạn sẽ cần tường lửa, các giải pháp giám sát, và có thể cả phần mềm bảo mật khác để bảo vệ các thiết bị của mình.
