Physical Layer (Tầng Vật Lý): Chức năng, nhiệm vụ, các hình thức tấn công, rủi ro và cách phòng tránh

Physical Layer (Tầng Vật Lý)

Chức năng:

• Chịu trách nhiệm về truyền dữ liệu thô dưới dạng các tín hiệu điện, quang hoặc radio qua các phương tiện truyền dẫn vật lý như dây cáp, sóng radio, và cáp quang.
• Định nghĩa các đặc tính vật lý của các kết nối như điện áp, tốc độ truyền dẫn, cấu trúc vật lý của dây cáp.

Nhiệm vụ:

• Truyền dẫn bit: Chuyển đổi dữ liệu thành các tín hiệu điện, quang hoặc sóng radio để truyền qua các phương tiện vật lý.
• Định nghĩa các chuẩn kết nối vật lý như cáp đồng, cáp quang, chuẩn giao tiếp không dây (Wi-Fi, Bluetooth).

Các hình thức tấn công:

1. Physical Tampering

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công truy cập trực tiếp vào các thiết bị mạng, cáp mạng, hoặc các cổng kết nối để phá hoại, nghe lén, hoặc trộm cắp thông tin.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ
• Nghe lén dữ liệu
• Trộm cắp thiết bị hoặc thông tin
• Phá hoại cơ sở hạ tầng mạng

Cách phòng tránh:

• Sử dụng các biện pháp bảo vệ vật lý như khóa cửa phòng máy chủ và tủ rack.
• Triển khai hệ thống giám sát an ninh với camera và báo động.
• Hạn chế truy cập vật lý chỉ cho những người có thẩm quyền.

2. Electromagnetic Interference (EMI)

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công sử dụng các thiết bị phát tín hiệu gây nhiễu điện từ để làm gián đoạn hoặc suy giảm hiệu suất của mạng.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ mạng
• Giảm hiệu suất mạng
• Mất dữ liệu hoặc thông tin không đầy đủ

Cách phòng tránh:

• Sử dụng cáp chống nhiễu và thiết bị mạng có khả năng chống lại EMI.
• Đặt thiết bị mạng và cáp cách xa các nguồn gây nhiễu điện từ.
• Bảo vệ thiết bị mạng và cáp bằng các vỏ bọc cách điện.

3. Wiretapping

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công cài đặt thiết bị nghe lén trên các đường truyền mạng vật lý để thu thập dữ liệu truyền qua.

Rủi ro:

• Nghe lén dữ liệu
• Trộm cắp thông tin nhạy cảm
• Vi phạm quyền riêng tư

Cách phòng tránh:

• Sử dụng cáp có lớp vỏ bảo vệ và chống nghe lén.
• Triển khai mã hóa end-to-end để bảo vệ dữ liệu trong quá trình truyền tải.
• Thường xuyên kiểm tra và giám sát hệ thống cáp và kết nối.

4. Cable Cutting

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công cắt đứt các cáp mạng để làm gián đoạn kết nối mạng.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ mạng
• Mất kết nối mạng
• Giảm hiệu suất hoạt động

Cách phòng tránh:

• Bảo vệ các cáp mạng trong các đường ống hoặc máng cáp.
• Đặt cáp mạng ở những khu vực an toàn và khó tiếp cận.
• Sử dụng các cáp dự phòng để đảm bảo tính liên tục của dịch vụ.

5. Radio Frequency Interference (RFI)

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công sử dụng các thiết bị phát tín hiệu gây nhiễu sóng vô tuyến để làm gián đoạn kết nối không dây.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ mạng không dây
• Giảm hiệu suất mạng không dây
• Mất dữ liệu hoặc thông tin không đầy đủ

Cách phòng tránh:

• Sử dụng các thiết bị mạng không dây có khả năng chống lại RFI.
• Bảo vệ thiết bị mạng không dây bằng các vỏ bọc cách điện.
• Đặt thiết bị mạng không dây cách xa các nguồn gây nhiễu sóng vô tuyến.

6. Power Supply Interference

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công cắt nguồn điện hoặc gây nhiễu nguồn điện của thiết bị mạng để làm gián đoạn hoạt động của mạng.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ mạng
• Hư hỏng thiết bị mạng
• Mất dữ liệu hoặc thông tin không đầy đủ

Cách phòng tránh:

• Sử dụng các nguồn điện dự phòng như UPS hoặc máy phát điện.
• Triển khai các bộ lọc nguồn để chống lại nhiễu điện.
• Đặt thiết bị mạng trong các khu vực có nguồn điện ổn định và an toàn.

7. Jamming

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công sử dụng các thiết bị phát tín hiệu mạnh để gây nhiễu và làm gián đoạn kết nối mạng không dây.

Rủi ro:

• Gián đoạn dịch vụ mạng không dây
• Giảm hiệu suất mạng không dây
• Mất dữ liệu hoặc thông tin không đầy đủ

Cách phòng tránh:

• Sử dụng các thiết bị mạng không dây có khả năng chống lại jamming.
• Bảo vệ thiết bị mạng không dây bằng các vỏ bọc cách điện.
• Sử dụng các kênh tần số khác nhau để giảm thiểu tác động của jamming.

8. Eavesdropping

Kỹ thuật tấn công:

• Kẻ tấn công lắp đặt thiết bị nghe lén trên các đường truyền mạng hoặc cáp mạng để thu thập dữ liệu truyền qua.

Rủi ro:

• Nghe lén dữ liệu
• Trộm cắp thông tin nhạy cảm
• Vi phạm quyền riêng tư

Cách phòng tránh:

• Sử dụng cáp mạng có lớp vỏ bảo vệ và chống nghe lén.
• Triển khai mã hóa end-to-end để bảo vệ dữ liệu trong quá trình truyền tải.
• Thường xuyên kiểm tra và giám sát hệ thống cáp và kết nối.

Bằng cách hiểu rõ các kỹ thuật tấn công và thực hiện các biện pháp phòng tránh, các tổ chức có thể giảm thiểu rủi ro và bảo vệ hạ tầng mạng của mình một cách hiệu quả hơn trên lớp vật lý của mô hình OSI.