Bảo mật cơ sở dữ liệu: Mối đe dọa, giải pháp & xu hướng

Trong kỷ nguyên số, dữ liệu là tài sản quan trọng nhất của mỗi tổ chức. Do đó, bảo mật cơ sở dữ liệu trở thành yếu tố then chốt để ngăn chặn rủi ro rò rỉ, thất thoát thông tin và đảm bảo hoạt động ổn định, an toàn cho doanh nghiệp.

1. Bảo mật cơ sở dữ liệu là gì?

Bảo mật cơ sở dữ liệu là tập hợp công cụ, biện pháp kiểm soát nhằm đảm bảo tính bảo mật (confidentiality), toàn vẹn (integrity) và sẵn sàng (availability) của dữ liệu. Trong đó, tính bảo mật thường bị xâm phạm nhiều nhất trong các vụ rò rỉ.

Các thành phần cần bảo vệ:

• Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS).
• Các ứng dụng liên quan.
• Máy chủ cơ sở dữ liệu (vật lý hoặc ảo) và phần cứng nền tảng.
• Hạ tầng máy tính hoặc mạng dùng để truy cập.

Đây là nhiệm vụ phức tạp, liên quan đến mọi khía cạnh của công nghệ và thực tiễn bảo mật thông tin. Tuy nhiên, bảo mật cơ sở dữ liệu luôn tồn tại mâu thuẫn với tính khả dụng: càng dễ truy cập, cơ sở dữ liệu càng dễ bị tấn công; càng an toàn thì càng khó truy cập.

2. Các mối đe dọa & thách thức thường gặp đối với cơ sở dữ liệu

Lỗi cấu hình, lỗ hổng bảo mật hoặc thói quen sử dụng sai cách có thể dẫn đến vi phạm an ninh. Các loại tấn công hoặc nguyên nhân phổ biến gồm:

(1) Mối đe dọa từ nội bộ (Insider threats)
Đến từ cá nhân có quyền truy cập đặc quyền:

• Người nội bộ độc hại: có ý định gây hại.
• Người nội bộ cẩu thả: mắc lỗi khiến hệ thống dễ bị tấn công.
• Kẻ xâm nhập: chiếm thông tin xác thực qua phishing hoặc truy cập dữ liệu lưu trữ đăng nhập.

Đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây rò rỉ dữ liệu, thường do quá nhiều nhân viên được cấp quyền đặc quyền.

(2) Lỗi con người (Human error)
Sự cố vô tình, mật khẩu yếu, chia sẻ mật khẩu hoặc hành vi thiếu hiểu biết chiếm gần 49% các vụ rò rỉ dữ liệu được báo cáo.

(3) Khai thác lỗ hổng phần mềm
Tin tặc thường tận dụng lỗ hổng trong phần mềm quản trị CSDL. Các nhà cung cấp lớn và nền tảng mã nguồn mở phát hành bản vá định kỳ, nhưng việc chậm cập nhật làm tăng nguy cơ tấn công.

(4) Tấn công chèn SQL/NoSQL Injection
Kẻ tấn công chèn lệnh SQL hoặc non-SQL độc hại vào truy vấn qua ứng dụng web hoặc HTTP header. Các tổ chức không áp dụng lập trình an toàn, không kiểm thử định kỳ sẽ dễ thành mục tiêu.

(5) Khai thác tràn bộ đệm (Buffer overflow)

Xảy ra khi tiến trình ghi dữ liệu vượt dung lượng bộ nhớ cho phép. Tin tặc có thể lợi dụng phần dữ liệu thừa này để tấn công.

(6) Phần mềm độc hại (Malware)
Malware được thiết kế để khai thác lỗ hổng hoặc gây hại cho CSDL, có thể xâm nhập từ bất kỳ thiết bị đầu cuối nào kết nối mạng cơ sở dữ liệu.

(7) Tấn công vào bản sao lưu (Backup attacks)

Nếu dữ liệu sao lưu không được bảo vệ với mức kiểm soát ngang cơ sở dữ liệu chính, chúng sẽ trở thành mục tiêu dễ bị khai thác.

Các yếu tố làm trầm trọng thêm:

• Khối lượng dữ liệu ngày càng lớn: nhu cầu lưu trữ, xử lý tăng nhanh, đòi hỏi bảo mật có khả năng mở rộng.
• Hạ tầng phân tán: kiến trúc đa đám mây, hybrid cloud khiến triển khai và quản lý phức tạp hơn.
• Quy định pháp lý nghiêm ngặt: yêu cầu tuân thủ ngày càng nhiều, gây khó khăn trong đảm bảo tuân thủ.
• Thiếu hụt nhân sự an ninh mạng: dự báo thiếu tới 8 triệu nhân sự vào năm 2022.

(8) Tấn công từ chối dịch vụ (DoS/DDoS)

• DoS: kẻ tấn công gửi lượng lớn yêu cầu đến máy chủ CSDL, làm quá tải hoặc sập hệ thống.
• DDoS: lưu lượng tấn công phân tán từ nhiều máy chủ, khiến việc ngăn chặn khó khăn hơn.

3. Các thực hành tốt nhất (best practices) trong bảo mật cơ sở dữ liệu

(1) Triển khai bảo mật vật lý cho máy chủ CSDL: 

Máy chủ và trung tâm dữ liệu có thể bị tấn công vật lý từ bên ngoài hoặc nội bộ. Nếu kẻ xấu tiếp cận được máy chủ, họ có thể đánh cắp, phá hoại dữ liệu hoặc cài mã độc để kiểm soát từ xa.

Do đó, cần áp dụng biện pháp bảo mật vật lý như camera, khóa, nhân viên giám sát; đồng thời giới hạn và ghi log mọi quyền truy cập. Áp dụng các tiêu chuẩn bảo mật như: ISO 27001, ISO 20000-1, NIST SPs (800-14, 800-23, 800-53), DoD IATF, SSAE 18 SOC 1/2/3.

(2) Tách biệt máy chủ CSDL: 

Cơ sở dữ liệu cần được bảo vệ riêng thay vì đặt chung với website hoặc ứng dụng. Việc lưu trữ dữ liệu nhạy cảm trên cùng máy chủ với site khiến nó dễ bị khai thác qua lỗ hổng website hoặc eCommerce.
Để giảm thiểu rủi ro, doanh nghiệp nên tách riêng máy chủ CSDL, đồng thời triển khai:

• SIEM (Security Information and Event Management): giám sát bảo mật theo thời gian thực, phản ứng kịp thời khi có sự cố.
• Vulnerability Management Solutions: đánh giá và quản lý lỗ hổng bảo mật trên toàn bộ tài sản mạng.

(3) Cấu hình máy chủ proxy HTTPS: 

Proxy server hoạt động như “cổng kiểm soát”, lọc và xác thực yêu cầu trước khi truy cập máy chủ CSDL. Với dữ liệu nhạy cảm (mật khẩu, thanh toán, dữ liệu cá nhân), nên dùng HTTPS proxy server thay vì HTTP để đảm bảo dữ liệu truyền qua proxy được mã hóa, bổ sung thêm một lớp bảo mật.

(4) Tránh dùng cổng mạng mặc định
Các giao thức TCP/UDP mặc định chạy trên cổng chuẩn, vốn là mục tiêu phổ biến của brute force. Thay đổi và không dùng default ports sẽ buộc kẻ tấn công thử nhiều biến thể, làm tăng độ phức tạp và giảm khả năng tấn công.
Tuy nhiên, khi gán cổng mới, cần đối chiếu với Internet Assigned Numbers Authority (IANA) Port Registry để tránh xung đột dịch vụ khác.

(5) Sử dụng tường lửa cho CSDL và ứng dụng web
Tường lửa là lớp phòng thủ đầu tiên ngăn chặn truy cập độc hại. Trong bảo mật CSDL, cần triển khai đồng thời Database Firewall (DBF) và Web Application Firewall (WAF) để giảm thiểu nhiều loại tấn công.

Ba loại tường lửa phổ biến:

• Packet Filter Firewall
• Stateful Packet Inspection (SPI) Firewall
• Proxy Firewall

Tường lửa phải được cấu hình đúng để loại bỏ lỗ hổng, đồng thời thường xuyên cập nhật nhằm chống lại các phương thức tấn công mới.

(6) Mã hóa dữ liệu
Mã hóa dữ liệu không chỉ bảo vệ bí mật kinh doanh mà còn là yếu tố then chốt để bảo mật thông tin nhạy cảm, chống ransomware và tuân thủ quy định (ví dụ: GDPR).
Việc áp dụng data encryption protocols giúp giảm thiểu rò rỉ dữ liệu: ngay cả khi hacker xâm nhập hệ thống, dữ liệu vẫn ở dạng mã hóa và khó khai thác. Mã hóa cần áp dụng cho cả data at rest (khi lưu trữ) và data in transit (khi truyền tải), hai giai đoạn dễ bị tấn công nhất.

(7) Sao lưu định kỳ CSDL
Bên cạnh sao lưu website, việc backup cơ sở dữ liệu thường xuyên là bắt buộc, trong đó nên có ít nhất một bản được mã hóa. Tự động hóa quá trình này giúp giảm rủi ro mất mát dữ liệu do tấn công mạng hoặc hỏng hóc hệ thống.
Chuẩn thông dụng là quy tắc 3-2-1 backup:

• 3 bản sao dữ liệu,
• 2 loại phương tiện lưu trữ khác nhau,
• 1 bản sao đặt ngoài hệ thống (offsite).

Chuẩn CIS Control 11: Data Recovery nhấn mạnh không chỉ tạo bản sao lưu mà còn phải kiểm thử quy trình khôi phục. Với hệ thống mission-critical, cần test định kỳ để đảm bảo tính toàn vẹn và khả năng phục hồi kịp thời khi có sự cố.

(8) Cập nhật ứng dụng và bản vá

Theo nghiên cứu, 88% codebase chứa thành phần đã lỗi thời. Các plugin ngừng cập nhật là điểm yếu dễ bị malware khai thác, mở ra cơ hội lateral movement sang hệ thống khác. Điều này đặc biệt nguy hiểm cho cả DBMS và web application chạy trên server từ xa.

Giải pháp:

• Sử dụng phần mềm quản trị CSDL từ nguồn đáng tin cậy.
• Cập nhật, cài đặt security patches ngay khi phát hành.
• Hạn chế ứng dụng bên thứ ba đã ngừng bảo trì hoặc ít cập nhật.

(9) Xác thực người dùng mạnh

Theo Verizon 2022 Data Breach Investigations Report, 67% sự cố rò rỉ dữ liệu bắt nguồn từ compromised credentials. Single-factor authentication (SFA) đã lỗi thời; 2FA là mức tối thiểu, trong khi multi-factor authentication (MFA) trở thành tiêu chuẩn bảo mật và là điều kiện quan trọng để doanh nghiệp đủ điều kiện mua cyber insurance.
Trong tương lai, khi tin tặc đã có cách vượt qua cả MFA, các tổ chức có thể tiến tới xác thực không mật khẩu.

Khuyến nghị bổ sung: Giới hạn quyền truy cập database dựa trên validated IP addresses. Dù IP có thể bị giả mạo, cơ chế này vẫn làm tăng chi phí và độ khó cho kẻ tấn công.

4. Các xu hướng công nghệ bảo mật cơ sở dữ liệu mới nhất 2025

Xu hướng 1 – Tích hợp Trí tuệ Nhân tạo (AI) và Học máy (ML)

AI và ML đang nâng cấp bảo mật nhờ khả năng phát hiện mối đe dọa theo thời gian thực và phản ứng tự động, vượt trội so với các hệ thống truyền thống vốn dựa trên quy tắc cố định.

Cách AI nâng cao bảo mật cơ sở dữ liệu:

• Phát hiện bất thường: AI phân tích khối lượng lớn dữ liệu để nhận diện hành vi bất thường như nỗ lực truy cập trái phép hoặc truy vấn đáng ngờ.
• Phản ứng tự động với mối đe dọa: Công cụ bảo mật AI có thể vô hiệu hóa mối đe dọa ngay trước khi nó leo thang, giúp giảm thiểu thiệt hại và thời gian gián đoạn.
• Phân tích dự đoán: Các mô hình học máy đánh giá lỗ hổng tiềm ẩn và đưa ra khuyến nghị nhằm củng cố bảo mật.

▶ Xem thêm: Trí tuệ nhân tạo là gì

Xu hướng 2 – Kiến trúc Zero Trust

Zero Trust là mô hình bảo mật “không tin tưởng mặc định”, trong đó mọi người dùng và thiết bị đều phải xác thực liên tục trước khi được truy cập cơ sở dữ liệu.

Nguyên tắc chính của Zero Trust:

• Xác thực danh tính: Luôn xác thực người dùng, thiết bị và ứng dụng trước khi cấp quyền truy cập.
• Quyền truy cập tối thiểu: Người dùng chỉ có quyền cần thiết để thực hiện công việc.
• Phân đoạn vi mô: Chia mạng thành nhiều phần nhỏ, cô lập để ngăn kẻ tấn công di chuyển ngang trong hệ thống.

Gợi ý áp dụng: Tăng cường kiểm soát truy cập, triển khai xác thực đa yếu tố (MFA) và giám sát liên tục để giảm nguy cơ truy cập trái phép cũng như mối đe dọa nội bộ.

Xu hướng 3 – Giám sát tuân thủ tự động

Trước các quy định bảo vệ dữ liệu nghiêm ngặt như GDPR, CCPA, HIPAA, doanh nghiệp cần đảm bảo tuân thủ để tránh vi phạm. Các công cụ giám sát tự động giúp quy trình này trở nên đơn giản hơn.

Cách giám sát tuân thủ nâng cao bảo mật:

• Giám sát liên tục: Theo dõi hoạt động cơ sở dữ liệu theo thời gian thực để phát hiện hành vi không tuân thủ.
• Kiểm toán tự động: Sinh báo cáo kiểm toán mà không cần nhiều thao tác thủ công.
• Cảnh báo tức thì: Gửi thông báo ngay khi có nguy cơ vi phạm, giúp xử lý trước khi tình huống trở nên nghiêm trọng.

Xu hướng 4 – Nâng cao bảo mật đám mây

Các giải pháp bảo mật đám mây được áp dụng để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và tuân thủ quy định ngày càng chặt chẽ.

Thực hành tốt nhất:

• Mã hóa dữ liệu: Mã hóa cả khi lưu trữ và truyền tải để ngăn truy cập trái phép.
• Quản lý danh tính và truy cập (IAM): Thiết lập quyền truy cập nghiêm ngặt để hạn chế rủi ro.
• Đánh giá bảo mật định kỳ: Thực hiện quét lỗ hổng và kiểm thử xâm nhập thường xuyên để phát hiện điểm yếu.

Xu hướng 5 – Bảo vệ dữ liệu thiết bị IoT

IoT ngày càng phổ biến nhưng cũng dễ trở thành điểm yếu trong hệ thống nếu không được kiểm soát chặt chẽ.

Chiến lược bảo mật IoT:

• Phân đoạn mạng: Cách ly mạng IoT với cơ sở dữ liệu quan trọng.
• Xác thực an toàn: Sử dụng cơ chế xác thực mạnh cho thiết bị IoT khi truy cập cơ sở dữ liệu.
• Cập nhật firmware định kỳ: Bảo trì và vá lỗ hổng bảo mật thường xuyên.

Xu hướng 6 – Blockchain cho tính toàn vẹn dữ liệu

Blockchain mang lại lợi thế lớn trong bảo mật cơ sở dữ liệu nhờ tính phi tập trung và bất biến, giúp dữ liệu không bị chỉnh sửa trái phép.

Lợi ích chính:

• Dữ liệu không thể thay đổi: Một khi được ghi vào blockchain, dữ liệu không thể bị sửa hay xóa trái phép.
• Bảo mật phi tập trung: Loại bỏ điểm lỗi đơn lẻ, giảm nguy cơ tấn công mạng.
• Nhật ký kiểm toán an toàn: Lưu trữ hồ sơ giao dịch minh bạch, xác thực, hỗ trợ truy xuất và trách nhiệm giải trình.

Ứng dụng: Blockchain phù hợp để lưu trữ các dữ liệu quan trọng, vừa bảo toàn tính toàn vẹn vừa tạo niềm tin thông qua minh bạch.

5. FPT IS – Song hành bảo mật cơ sở dữ liệu cùng doanh nghiệp

FPT IS là một trong những đơn vị dẫn đầu Việt Nam về an toàn thông tin (ATTT), nổi bật với các chứng chỉ quốc tế uy tín ISO27001, ISO20000, ISO9001, bên cạnh đó

• Dịch vụ Pentest và Dịch vụ Giám sát & ứng cứu sự cố ATTT của FPT IS đạt chứng nhận quốc tế CREST
• Dịch vụ tư vấn và đánh giá PCI DSS đạt chứng chỉ PCI.QSA

Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm và trung tâm giám sát, quản trị ATTT toàn cầu, FPT IS đặt mục tiêu đến năm 2026 sẽ phục vụ hơn 100 khách hàng quốc tế cùng hơn 1.000 nhân sự

FPT IS sẵn sàng đồng hành, cung cấp các dịch vụ bảo mật thông tin toàn diện cho tổ chức, doanh nghiệp, bao gồm:

• Giám sát ATTT & xử lý sự cố 24/7 (FPT.EagleEye mSOC & FPT.EagleEye MDR)
• Tư vấn tuân thủ ISO 27001 và PCI DSS
• Đánh giá & kiểm thử lỗ hổng bảo mật (FPT.EagleEye VA & FPT.EagleEye Pentest)
• Tư vấn kiến trúc & hạ tầng bảo mật
• Tối ưu hạ tầng bảo mật

Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, FPT IS hỗ trợ doanh nghiệp đánh giá toàn diện mức độ ATTT theo chuẩn quốc tế và trong nước, xây dựng lộ trình đạt chứng nhận, đồng thời nâng cao uy tín với đối tác và khách hàng.

Tăng cường bảo mật cơ sở dữ liệu không chỉ giúp doanh nghiệp phòng tránh tấn công mạng mà còn củng cố niềm tin từ khách hàng và đối tác. Quý doanh nghiệp quan tâm đến các giải pháp và dịch vụ bảo mật, vui lòng để lại thông tin TẠI ĐÂY, đội ngũ chuyên gia FPT IS sẽ tư vấn chi tiết.