Trong kỷ nguyên số hóa, các thiết bị nhà thông minh hay còn gọi là thiết bị IoT (Internet of Things) đang trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Từ bóng đèn thông minh, cảm biến nhiệt độ đến camera an ninh, mọi thứ dường như đều được tích hợp khả năng “thông minh” để nâng cao tiện ích và tự động hóa. Tuy nhiên, đi kèm với sự tiện lợi này là những lo ngại nghiêm trọng về bảo mật. Các thiết bị IoT, vốn thường được sản xuất với chi phí thấp và cấu hình hạn chế, thường có “tiếng xấu” về khả năng bảo vệ dữ liệu, trở thành mục tiêu dễ dàng cho các cuộc tấn công mạng. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào để tích hợp chúng vào mạng gia đình một cách an toàn nhất? Giải pháp được đề xuất rộng rãi là tách biệt các thiết bị IoT sang một mạng riêng, tốt nhất là sử dụng VLAN hoặc một mạng khách (guest network), để ngăn chúng giao tiếp với các thiết bị quan trọng khác trong hệ thống của bạn.
Việc tách biệt này không chỉ là lời khuyên suông mà là một chiến lược bảo mật cần thiết. Thay vì chỉ thiết lập một mạng khách và gán tất cả thiết bị IoT vào đó, tôi đã áp dụng một phương pháp khác hiệu quả hơn: sử dụng một router cũ. Tôi gán cho nó một dải mạng con (subnet) hoàn toàn khác biệt so với mạng chính, và tắt hoàn toàn băng tần 5GHz, biến nó thành một mạng chuyên dụng chỉ dành cho kết nối 2.4GHz. Vì hầu hết các thiết bị IoT chỉ sử dụng băng tần 2.4GHz, và ngay cả những thiết bị hỗ trợ 5GHz cũng thường có khả năng hoạt động trên cả hai băng tần, việc này giúp giải phóng đáng kể dung lượng trên mạng Wi-Fi chính của tôi. Đây là một lợi ích tuyệt vời giúp cải thiện hiệu suất tổng thể cho các thiết bị quan trọng khác trong nhà.
Bóng đèn thông minh Nanoleaf Essentials A19 màu đỏ, minh họa cho thiết bị IoT phổ biến trong nhà thông minh.
Tại Sao Cần Tách Biệt Thiết Bị IoT Ra Mạng Riêng?
Thiết bị IoT mang lại sự tiện lợi đáng kinh ngạc, giúp ngôi nhà thông minh hơn và tự động hóa nhiều tác vụ. Tuy nhiên, chúng cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro bảo mật đáng kể và từng bị lợi dụng để tạo ra các mạng botnet khét tiếng như Mirai – một botnet đã được dùng để tấn công từ chối dịch vụ (DDoS) nhiều mục tiêu trên toàn cầu vào năm 2016.
Rủi ro bảo mật không thể bỏ qua từ thiết bị IoT
Với việc được chế tạo từ các linh kiện giá thành thấp và công suất thấp, nhiều thiết bị IoT thường thiếu các lớp bảo mật mạnh mẽ. Chúng có thể chứa các lỗ hổng chưa được vá, mật khẩu mặc định yếu hoặc không có cơ chế mã hóa đủ mạnh. Điều này khiến chúng trở thành điểm yếu trong mạng gia đình, có nguy cơ bị tấn công và chiếm quyền điều khiển. Khi bị xâm nhập, kẻ xấu có thể sử dụng thiết bị IoT để truy cập vào các thiết bị khác trong mạng, đánh cắp dữ liệu cá nhân, hoặc biến chúng thành một phần của mạng botnet để thực hiện các cuộc tấn công lớn hơn. Ngay cả một bóng đèn thông minh tưởng chừng vô hại cũng có thể trở thành “điệp viên” bất đắc dĩ, mở cửa cho kẻ tấn công vào mạng của bạn.
Vấn đề nhiễu sóng và hiệu suất mạng gia đình
Ngoài vấn đề bảo mật, hầu hết các thiết bị IoT chỉ sử dụng băng tần Wi-Fi 2.4GHz để kết nối. Trong khi đó, các router hiện đại thường sử dụng cùng một SSID cho cả băng tần 2.4GHz, 5GHz và thậm chí 6GHz. Sự “chen chúc” của hàng loạt thiết bị IoT trên băng tần 2.4GHz có thể gây ra hiện tượng nhiễu sóng nghiêm trọng, làm giảm hiệu suất mạng không dây tổng thể cho các thiết bị khác như laptop, điện thoại, máy chơi game hoặc thiết bị stream video. Điều này không chỉ làm chậm kết nối mà còn tăng tải cho router chính, khiến nó phải làm việc vất vả hơn.
Giải Pháp Độc Đáo: Tận Dụng Router Cũ Làm Mạng IoT Chuyên Dụng
Tách biệt các thiết bị IoT vào một mạng riêng biệt là điều cần thiết, nhưng cách thực hiện thì linh hoạt. Một lựa chọn tuyệt vời là sử dụng một router chuyên dụng, thiết lập trên một dải mạng con riêng (subnet).
Thiết lập mạng riêng biệt với subnet và tần số 2.4GHz
Tận dụng một router cũ mà bạn không còn dùng cho mạng chính là một ý tưởng xuất sắc. Tôi đã cắm một router cũ vào mạng, gán cho nó một dải IP (subnet) khác xa so với mạng chính. Điều quan trọng là tắt hoàn toàn băng tần 5GHz trên router này (nếu nó có), chỉ để lại băng tần 2.4GHz hoạt động. Điều này tạo ra một mạng Wi-Fi 2.4GHz chuyên biệt chỉ dành cho thiết bị IoT. Nhờ đó, tôi có thể tắt băng tần 2.4GHz trên router chính, giúp router chính không phải xử lý quá nhiều thiết bị và giảm nhiễu sóng không dây cho bản thân tôi cũng như các hàng xóm.
Nâng cấp sức mạnh với firmware tùy chỉnh (DD-WRT/OpenWrt)
Nếu router cũ của bạn có thể flash firmware tùy chỉnh như DD-WRT hoặc OpenWrt, bạn sẽ nhận được nhiều lợi ích hơn nữa. Các firmware này cung cấp khả năng tường lửa mạnh mẽ hơn và hỗ trợ VLAN, giúp bạn hoàn toàn cô lập các thiết bị trên router cũ khỏi phần còn lại của mạng gia đình. Bạn thậm chí có thể chặn hoàn toàn các thiết bị IoT truy cập Internet, điều này làm tăng đáng kể độ an toàn, mặc dù có thể gây ra một số vấn đề về khả năng điều khiển từ xa.
Router Asus RT-AX57 AX3000 Wi-Fi 6, minh họa cho việc tận dụng router cũ để tạo mạng IoT riêng.
Lợi ích vượt trội về bảo mật và khả năng kiểm soát
Với giải pháp này, các thiết bị IoT được đặt trong một “khu vực cách ly” riêng, khó có thể tiếp cận các thiết bị quan trọng hơn như máy tính, NAS (thiết bị lưu trữ mạng) hay điện thoại chứa dữ liệu cá nhân. Điều này giúp giảm thiểu đáng kể bề mặt tấn công tiềm năng. Đối với những thiết bị IoT không yêu cầu Internet để hoạt động (như các thiết bị dùng giao thức Zigbee hoặc các giao thức cục bộ khác), việc kiểm soát chúng qua các hệ thống như Home Assistant (chạy trên một máy ảo trên NAS) vẫn hoạt động hoàn hảo mà không cần kết nối mạng. Đây là lý do chính tôi thiết lập Home Assistant, và là một ví dụ mạnh mẽ về việc kiểm soát thiết bị IoT cục bộ mà không cần phụ thuộc vào đám mây.
Mạng Gia Đình Không Chỉ An Toàn Hơn Mà Còn Nhanh Hơn Đáng Kể
Mặc dù bảo mật là ưu tiên hàng đầu, nhưng đó không phải là lợi ích duy nhất của việc sử dụng router cũ để kết nối tất cả thiết bị IoT.
Loại bỏ “tiếng ồn” dữ liệu từ thiết bị IoT
Nhiều thiết bị IoT thường xuyên tạo ra một lượng lớn lưu lượng broadcast, unicast và multicast không cần thiết, được gửi đến mọi thiết bị trong mạng. Lượng dữ liệu “ồn ào” này không chỉ làm chậm mạng Wi-Fi mà còn tăng thêm gánh nặng cho router chính. Bằng cách di chuyển tất cả lưu lượng này sang một subnet riêng, nó sẽ biến mất khỏi mạng không dây mà phần lớn các thiết bị chính của bạn đang kết nối. Ngay cả các thiết bị kết nối bằng dây Ethernet như NAS cũng không còn bị “khủng bố” bởi nhiễu sóng broadcast này.
Tăng cường hiệu suất cho các thiết bị quan trọng
Kết quả là một mạng nhanh hơn đáng kể cho laptop, máy tính để bàn, máy chơi game và các thiết bị stream video. Khi router chính không phải bận rộn với “tiếng ồn” từ các thiết bị IoT, nó có thể dành toàn bộ tài nguyên để phục vụ các thiết bị yêu cầu hiệu suất cao, mang lại trải nghiệm mượt mà và ổn định hơn cho mọi người trong gia đình.
Màn hình điện thoại Galaxy S20 đang nhập mật khẩu Wi-Fi, biểu tượng cho trải nghiệm kết nối nhanh hơn trên mạng chính.
Đừng Quên Lớp Bảo Vệ Cuối Cùng: Tường Lửa (Firewall)
Việc đặt các thiết bị IoT không dây cùng với các dongle và hub đi kèm vào một router riêng biệt, được khóa chặt, là một bước đi thông minh. Tuy nhiên, nó không ngăn cản router đó giao tiếp với các thiết bị khác trong mạng chính. Mặc dù bạn có thể đặt cổng Ethernet kết nối WAN của router IoT vào một VLAN để cô lập hoàn toàn, nhưng không phải router nào cũng hỗ trợ tính năng này.
Cấu hình tường lửa để chặn giao tiếp liên mạng
Cách dễ dàng hơn là tận dụng tường lửa tích hợp trên router chính, hoặc một tường lửa phần cứng nếu bạn có. Hãy thiết lập một quy tắc để chặn bất kỳ lưu lượng truy cập đến nào từ router “bên trong” (router IoT). Điều này sẽ ngăn chặn các thiết bị IoT độc hại hoặc được cấu hình kém giao tiếp với mạng gia đình của bạn, và giữ cho mọi thứ liên quan đến IoT chỉ nằm trong subnet riêng của nó.
Tại sao nên tắt UPnP trên cả hai router
Để tăng cường bảo mật, bạn cũng nên vô hiệu hóa tính năng UPnP (Universal Plug and Play) trên cả hai router. UPnP có thể tự động mở các cổng trên router mà không cần sự can thiệp của người dùng, tạo ra các lỗ hổng tiềm ẩn cho kẻ tấn công khai thác. Tắt UPnP sẽ đảm bảo bạn kiểm soát hoàn toàn các cổng mạng, giảm thiểu rủi ro bảo mật.
Thiết bị tường lửa phần cứng Firewalla Gold Pro trên bệ cửa sổ, nhấn mạnh tầm quan trọng của firewall trong bảo mật mạng IoT.
Kết Luận
Việc thiết lập các thiết bị IoT trên một router cũ, với một subnet riêng biệt, là một ý tưởng tuyệt vời để làm cho mạng Wi-Fi gia đình trở nên an toàn và dễ sử dụng hơn cho mọi thành viên. Với giải pháp này, tôi có thể tắt băng tần 2.4GHz trên router chính, giúp nó chỉ quản lý một số lượng nhỏ các thiết bị 5GHz và 6GHz, tối ưu hóa “thời gian phát sóng” (airtime) và hiệu suất. Hơn nữa, việc này giúp các thiết bị IoT không thể kết nối trực tiếp với NAS hoặc các thiết bị khác chứa dữ liệu cá nhân, loại bỏ một bề mặt tấn công lớn. Hiện tại, tôi đang tiếp tục nghiên cứu để chặn hoàn toàn các thiết bị IoT truy cập Internet, và có ý định thay thế bất kỳ thiết bị nào không thể điều khiển cục bộ bằng những sản phẩm cho phép kiểm soát hoàn toàn mà không cần kết nối mạng.
Hãy thử áp dụng giải pháp này để tăng cường bảo mật và hiệu suất cho mạng gia đình của bạn. Bạn đã có kinh nghiệm gì với việc bảo mật thiết bị IoT chưa? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn ở phần bình luận bên dưới!
