[LT] Nghiên cứu kiến trúc của các giải pháp AV mã nguồn mở

Trong bối cảnh ngày càng gia tăng các mối đe dọa an ninh mạng, nhu cầu triển khai các hệ thống phòng chống mã độc một cách linh hoạt, hiệu quả và có thể tùy biến ngày càng trở nên cấp thiết. Bên cạnh các giải pháp thương mại, các phần mềm antivirus (AV) mã nguồn mở đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái phòng chống mã độc, đặc biệt là trong môi trường nghiên cứu, phát triển nội bộ hoặc tích hợp hệ thống chuyên dụng.
Bài viết này hướng đến việc nghiên cứu kiến trúc hệ thống của một số giải pháp AV mã nguồn mở tiêu biểu, từ đó đánh giá khả năng ứng dụng, mở rộng và tích hợp vào hệ thống doanh nghiệp.

Mục lục:
l. Khái niệm
ll. Triển khai phân tích kiến trúc
lll. Kết luận
l. Khái niệm
Giải pháp Antivirus (AV) mã nguồn mở là các phần mềm hoặc hệ thống được thiết kế để phát hiện, ngăn chặn và loại bỏ phần mềm độc hại (malware) như virus, trojan, worm, ransomware… và được phát triển theo mô hình mã nguồn mở (open source), nghĩa là mã nguồn của phần mềm được công khai cho phép người dùng kiểm tra, chỉnh sửa, hoặc cải tiến theo nhu cầu. Không giống với các phần mềm AV thương mại vốn bị giới hạn bởi giấy phép sử dụng, các giải pháp mã nguồn mở mang lại tính linh hoạt cao, khả năng tùy biến sâu và chi phí thấp, đặc biệt phù hợp với các tổ chức nghiên cứu bảo mật, các doanh nghiệp vừa và nhỏ hoặc các hệ thống có yêu cầu riêng biệt về tích hợp bảo mật.

Những giải pháp AV mã nguồn mở thường không chỉ cung cấp cơ chế quét dựa trên chữ ký như các AV truyền thống, mà còn hỗ trợ phân tích hành vi, viết quy tắc nhận diện tùy chỉnh, hoặc tích hợp với các công cụ phân tích động để phục vụ cho giám sát và điều tra an toàn thông tin. Mặc dù một số công cụ có thể hạn chế về giao diện người dùng hoặc cập nhật mẫu virus so với phần mềm thương mại, nhưng bù lại chúng cho phép tổ chức kiểm soát hoàn toàn hệ thống phòng thủ và chủ động hơn trong việc thích ứng với các mối đe dọa mới.

ll. Triển khai phân tích kiến trúc

1. ClamAV
ClamAV là phần mềm diệt virus mã nguồn mở phổ biến, chuyên dụng cho việc quét mã độc dựa trên cơ sở dữ liệu chữ ký. Cấu trúc ClamAV bao gồm daemon clamd để xử lý nền, công cụ dòng lệnh clamscan, hệ thống cập nhật freshclam, và thư viện libclamav dùng để tích hợp vào ứng dụng khác. ClamAV được sử dụng nhiều trong hệ thống email gateway và máy chủ file do tính nhẹ, dễ cấu hình và ổn định. Tuy nhiên, do không có khả năng phân tích hành vi, ClamAV chủ yếu phù hợp để phát hiện các mẫu đã biết.

2. YARA
YARA là công cụ mạnh mẽ cho việc tạo quy tắc phát hiện mã độc thủ công. Không giống AV truyền thống, YARA hoạt động như một công cụ "định nghĩa mối đe dọa" bằng các rule tĩnh do người dùng viết. Hệ thống hỗ trợ phân tích định dạng PE, ELF, PDF và có thể nhúng vào các pipeline phân tích malware. Điểm mạnh lớn nhất là khả năng viết quy tắc linh hoạt để phát hiện mẫu lạ hoặc chưa được định danh, nhưng lại không phù hợp cho người dùng phổ thông vì yêu cầu kiến thức phân tích mã.

3. Cuckoo Sandbox
Cuckoo là nền tảng sandbox mã nguồn mở dùng để phân tích động mã độc bằng cách triển khai chúng trong môi trường máy ảo cô lập. Hệ thống này bao gồm engine chính (core), agent trên VM, hệ thống giám sát, báo cáo phân tích, và khả năng tích hợp với YARA hoặc VirusTotal. Sandbox này cung cấp log chi tiết về hành vi file nghi ngờ như thay đổi registry, ghi file, kết nối mạng... Cuckoo đặc biệt phù hợp trong các trung tâm phân tích mã độc (malware analysis lab), tuy nhiên cần cấu hình sâu và tài nguyên phần cứng.

4. Linux Malware Detect (LMD)
LMD là giải pháp AV mã nguồn mở tối ưu cho máy chủ Linux, đặc biệt phổ biến trong các hệ thống shared hosting. Công cụ này kết hợp cơ sở dữ liệu từ ClamAV, cộng đồng mã độc Linux và khai thác dữ liệu từ các cuộc tấn công thực tế. Cấu trúc LMD gồm: hệ thống quét nền (maldet), công cụ báo cáo, cập nhật tự động, và tích hợp với inotify để giám sát file thời gian thực. Ưu điểm lớn là khả năng phát hiện các shell độc hại phổ biến trên Linux mà các AV khác thường bỏ sót. Hạn chế là chủ yếu tập trung vào Linux, không phù hợp với Windows.

III. Kết luận

- Việc nghiên cứu và triển khai các giải pháp AV mã nguồn mở cho thấy mỗi công cụ có ưu thế riêng, phục vụ những mục tiêu khác nhau:

- ClamAV thích hợp cho hệ thống cần giải pháp AV nhẹ, ổn định để bảo vệ cấp thấp.

- YARA phù hợp cho các tổ chức chuyên sâu về phân tích mã độc cần viết quy tắc tùy biến.

- Cuckoo Sandbox là công cụ lý tưởng để phân tích hành vi mã độc, phục vụ nghiên cứu hoặc giám sát chuyên sâu trong SOC.

- LMD rất hiệu quả cho hệ thống Linux, đặc biệt trong phát hiện shell hoặc mã độc web.

Tùy theo nhu cầu và môi trường vận hành, doanh nghiệp có thể kết hợp linh hoạt nhiều công cụ AV mã nguồn mở để vừa tiết kiệm chi phí vừa đảm bảo mức độ phòng chống mã độc ở các lớp khác nhau (chữ ký, hành vi, quy tắc...). Đặc biệt trong bối cảnh mã độc ngày càng phức tạp, việc chủ động nghiên cứu, điều chỉnh và tích hợp AV mã nguồn mở sẽ giúp tổ chức tăng cường khả năng phòng thủ mạng một cách chủ động và linh hoạt hơn.