Trong bối cảnh quyền riêng tư trực tuyến ngày càng trở thành mối quan tâm hàng đầu, nhu cầu về các hệ điều hành (HĐH) tập trung vào bảo mật và quyền riêng tư đang gia tăng mạnh mẽ. Người dùng tìm kiếm những giải pháp giúp bảo vệ dữ liệu cá nhân, che giấu danh tính và tránh sự theo dõi từ các bên thứ ba. Để đáp ứng nhu cầu này, nhiều HĐH đã được phát triển với các cơ chế bảo vệ độc đáo. Chúng tôi đã nghiên cứu và tổng hợp thông tin về bốn trong số những HĐH tập trung vào quyền riêng tư phổ biến nhất hiện nay: Tails, Qubes OS, Whonix và PureOS. Mỗi HĐH mang đến một phương pháp tăng cường quyền riêng tư và bảo mật riêng biệt, đi kèm với những đặc thù về cài đặt và cách sử dụng, phù hợp với các đối tượng và mục đích khác nhau.
1. Tails OS: Hệ Điều Hành Ẩn Danh Tuyệt Đối
Tails, viết tắt của The Amnesic Incognito Live System (Hệ thống Trực tiếp Ẩn danh Hoàn toàn không lưu vết), là một hệ điều hành được thiết kế chuyên biệt cho mục đích ẩn danh và quyền riêng tư. Đặc điểm nổi bật của Tails là khả năng định tuyến tất cả lưu lượng truy cập internet thông qua mạng Tor, đảm bảo mọi hoạt động duyệt web của bạn không thể bị truy vết. Một tính năng cốt lõi khác là tính năng “amnesic” (không lưu vết), nghĩa là khi bạn tắt máy, Tails sẽ không để lại bất kỳ dấu vết nào trên máy tính bạn đã sử dụng.
Tails OS không được thiết kế để khởi động từ ổ cứng máy tính. Một phần quan trọng của tính năng không lưu vết của nó dựa vào việc khởi động Tails từ một ổ USB, điều mà bạn có thể dễ dàng thực hiện với tệp ISO của Tails và một công cụ tạo USB khởi động. Vì Tails được tạo ra để phục vụ những người dùng đang đối mặt với nguy cơ bị đe dọa trực tiếp, như những người tố giác, nhà báo và các nhà hoạt động, việc sử dụng ổ USB mang lại ý nghĩa rất lớn về tính linh hoạt và an toàn. Tuy nhiên, không giống như các HĐH khởi động trực tiếp (live bootable OS) khác trên USB, Tails đảm bảo tính ẩn danh bằng cách:
- Buộc sử dụng mạng Tor: Tails được cấu hình sẵn để sử dụng mạng Tor cho tất cả các kết nối mạng, bảo vệ địa chỉ IP và hoạt động duyệt web của bạn khỏi bị theo dõi.
- Không lưu vết/Amnesic: Khởi động trực tiếp từ USB và không lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào trên máy chủ. Điều này cho phép người dùng linh hoạt sử dụng bất kỳ máy tính nào họ có thể mượn hoặc thuê, không để lại dấu vết và tăng cường tính ẩn danh.
- Cấu hình sẵn cho quyền riêng tư: Tails đi kèm với các công cụ và cài đặt riêng tư được cài đặt sẵn, chẳng hạn như Tor Browser để lướt internet, KeePassX để quản lý mật khẩu và Electrum để giao dịch tiền điện tử.
Tuy nhiên, Tails rất phù hợp cho việc sử dụng ngắn hạn, đặc biệt khi bạn cần ẩn danh mạnh mẽ trên các máy tính dùng chung hoặc công cộng. Thế nhưng, việc thiếu tính năng lưu trữ dữ liệu bền vững (persistence) và hiệu suất chậm hơn có thể khiến nó không phải là lựa chọn lý tưởng cho việc sử dụng máy tính hàng ngày.
2. Qubes OS: Bảo Mật Tối Ưu Bằng Cơ Chế Phân Vùng
Qubes OS áp dụng một phương pháp khác biệt, tập trung vào bảo mật thông qua cơ chế phân vùng (compartmentalization). Nó cô lập các tác vụ khác nhau vào các máy ảo (VM) hay còn gọi là “cubes” riêng biệt. Khi một “cube” bị xâm phạm, các “cubes” khác vẫn không bị ảnh hưởng. Cấu trúc này làm cho Qubes OS cực kỳ hiệu quả trong việc ngăn chặn phần mềm độc hại lây lan trên toàn hệ thống của bạn.
Không giống như Tails dựa vào phương tiện vật lý để cách ly, Qubes sử dụng công nghệ ảo hóa để tăng cường bảo mật. Qubes đảm bảo tất cả các hoạt động ảo hóa đều an toàn bằng cách hoạt động trực tiếp trên phần cứng dưới dạng một hypervisor loại 1 (Type 1 hypervisor), thay vì hypervisor loại 2 (Type 2 hypervisor) chạy trên một hệ điều hành máy chủ.
Minh họa cách Qubes OS cách ly ứng dụng và dịch vụ vào các máy ảo (VM) riêng biệt để tăng cường bảo mật
Tất nhiên, điều này cũng có nghĩa là bạn không thể chạy Qubes một cách hiệu quả trên một hypervisor loại 2 như VirtualBox và VMware. Vì vậy, bạn sẽ phải dành riêng một máy tính hoàn chỉnh để sử dụng Qubes, đây có thể là một vấn đề đối với những người không có máy tính dự phòng.
Nhưng nếu bạn có thể dành một chiếc PC cho Qubes, bạn sẽ được hưởng mức độ bảo mật cao thông qua:
- Môi trường cô lập: Mỗi ứng dụng chạy trong máy ảo riêng của nó, vì vậy một trình duyệt web bị nhiễm phần mềm độc hại sẽ không ảnh hưởng đến trình chỉnh sửa tài liệu, ứng dụng email hoặc bất kỳ ứng dụng nào khác của bạn.
- Cô lập thiết bị: Bạn có thể gán phần cứng, chẳng hạn như thiết bị USB, cho các máy ảo cụ thể, tăng thêm một lớp bảo mật.
- Máy ảo dùng một lần (Disposable VMs): Bạn có thể khởi chạy các máy ảo chỉ sử dụng một lần và chúng sẽ bị hủy sau khi sử dụng, đảm bảo không còn lại bất cứ dấu vết nào.
Qubes lý tưởng cho người dùng nâng cao và các chuyên gia ưu tiên bảo mật. Phương pháp dựa trên ảo hóa của nó mang lại khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại các cuộc tấn công có chủ đích, nhưng có thể gây khó khăn cho người dùng ít am hiểu kỹ thuật hơn.
3. Whonix: Ẩn Danh Kép Qua Môi Trường Ảo Hóa
Whonix hoạt động tương tự như Tails, tập trung vào tính ẩn danh thông qua mạng Tor, nhưng với một điểm khác biệt: nó chạy trong môi trường ảo hóa giống như Qubes. Whonix bao gồm hai máy ảo (VM): một Gateway (cổng) xử lý các kết nối Tor và một Workstation (trạm làm việc) nơi bạn thực hiện các hoạt động của mình. Thiết lập này làm cho việc phần mềm độc hại hoặc rò rỉ từ Workstation lộ danh tính thật của bạn trở nên khó khăn hơn nhiều.
Giao diện trình duyệt web mặc định trên Whonix Workstation đã kết nối qua mạng Tor
Điều làm cho Whonix trở thành một HĐH tập trung vào bảo mật tuyệt vời là:
- Ẩn danh hai lớp: Whonix Gateway chuyển hướng tất cả lưu lượng truy cập thông qua mạng Tor trong khi Whonix Workstation cách ly hệ thống của bạn khỏi hệ điều hành máy chủ.
- Yếu tố tiện lợi: Cả Whonix Gateway và Workstation đều yêu cầu ít tài nguyên máy tính và có thể chạy trên các hypervisor loại 2 miễn phí như VirtualBox. Không cần phải dành riêng một máy tính hoặc sử dụng USB khởi động trực tiếp để sử dụng một HĐH tập trung vào quyền riêng tư.
Giống như Tails và Qubes, Whonix xuất sắc trong các trường hợp cần ẩn danh mạnh mẽ. Tuy nhiên, việc sử dụng hypervisor loại 2 khiến Whonix trở thành một HĐH ít được cô lập hơn so với Qubes và không có tính năng không lưu vết như Tails.
4. PureOS: Cân Bằng Quyền Riêng Tư và Khả Dụng
PureOS của Purism, mang đến sự cân bằng giữa quyền riêng tư và tính dễ sử dụng. Không giống như các HĐH khác đã đề cập ở trên, PureOS được thiết kế để sử dụng hàng ngày, tập trung vào quyền riêng tư mà không phải hy sinh sự tiện lợi. Nó dựa trên Debian Linux và được cài đặt sẵn trên máy tính xách tay và điện thoại Librem của Purism, nhưng bạn cũng có thể cài đặt nó trên các phần cứng khác. PureOS nổi bật là một HĐH tập trung vào quyền riêng tư tuyệt vời với những điểm sau:
- Thân thiện với người dùng: PureOS cung cấp trải nghiệm máy tính để bàn quen thuộc và bóng bẩy hơn so với các bản phân phối Linux tập trung vào quyền riêng tư khác.
- Ưu tiên quyền riêng tư: Nó sử dụng các công cụ tập trung vào quyền riêng tư như công cụ tìm kiếm DuckDuckGo và LibreOffice cho công việc, đồng thời giữ người dùng tránh xa các dịch vụ thu thập dữ liệu.
- Triết lý FOSS: PureOS hoàn toàn mã nguồn mở và tuân thủ các nguyên tắc nghiêm ngặt về phần mềm tự do. Mức độ minh bạch này cho phép người dùng kiểm tra mã nguồn của nó và đảm bảo không có lỗ hổng hoặc cửa hậu nào được thêm vào.
- Hội tụ nền tảng: PureOS được thiết kế để hoạt động liền mạch trên các nền tảng như máy tính để bàn, máy tính xách tay, máy tính bảng và điện thoại thông minh.
Các ứng dụng được cài đặt sẵn trên PureOS, minh họa triết lý phần mềm tự do và mã nguồn mở
PureOS tránh thu thập dữ liệu bằng cách sử dụng phần mềm tự do, mã nguồn mở và mặc định các ứng dụng tôn trọng quyền riêng tư, như PureBrowser dựa trên Firefox và DuckDuckGo cho tìm kiếm. Tuy nhiên, nó không bắt buộc tất cả lưu lượng mạng phải qua Tor như Tails hoặc Whonix (vốn được thiết kế đặc biệt để sử dụng Tor như một lớp bảo mật tích hợp). Thay vào đó, PureOS ưu tiên tính minh bạch, quyền kiểm soát của người dùng và quyền riêng tư thông qua phần mềm mở, hơn là đảm bảo tính ẩn danh thông qua các quy tắc nghiêm ngặt.
Lựa Chọn Hệ Điều Hành Bảo Mật Phù Hợp Với Bạn
Tails, Qubes, Whonix và PureOS đều là những hệ điều hành tập trung vào quyền riêng tư xuất sắc. Mỗi HĐH đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng, có vị trí riêng và sẽ hữu ích cho các loại người dùng khác nhau. Vì vậy, thực sự không có “người chiến thắng” rõ ràng về HĐH nào là tốt nhất tổng thể, nhưng khi xét đến các trường hợp sử dụng cụ thể, một trong các HĐH này sẽ vượt trội hơn những HĐH còn lại.
- Qubes là HĐH an toàn nhất trong số bốn HĐH. Việc nó sử dụng các “cubes”/VM cho mọi ứng dụng, dịch vụ và tiến trình nền đảm bảo rằng các lỗ hổng sẽ bị cô lập trong một “cube”. Nhược điểm là bạn sẽ cần cài đặt nó trên một máy tính chuyên dụng với yêu cầu hệ thống khuyến nghị là bộ xử lý Intel VT-x 64-bit có EPT, 16GB RAM và 128GB dung lượng lưu trữ.
- Tails cung cấp khả năng ẩn danh tốt nhất bằng cách sử dụng USB khởi động trực tiếp không lưu trữ dữ liệu. Điều này không để lại dấu vết và có thể được sử dụng trên bất kỳ PC nào bạn có thể sử dụng. Tuy nhiên, hầu hết mọi người có lẽ nên bỏ qua HĐH này như một hệ điều hành sử dụng hàng ngày.
- Whonix là một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn quen thuộc với việc sử dụng các máy ảo như VirtualBox hoặc VMware. Việc sử dụng Tor cho mọi kết nối mạng và cô lập bằng Workstation VM sẽ đủ để hầu hết mọi người tăng cường quyền riêng tư và bảo mật.
- PureOS sẽ là bản phân phối hoàn hảo cho người dùng Linux và những người sử dụng thiết bị Librem. Nó cân bằng quyền riêng tư và tính khả dụng cho việc sử dụng máy tính nói chung trong khi tránh thu thập dữ liệu xâm lấn.
Theo quan điểm cá nhân, việc chạy Whonix dưới dạng máy ảo là lựa chọn tốt nhất cho người dùng Windows và có lẽ là cho hầu hết những người dùng Windows và macOS. Hầu hết mọi người đơn giản là không cần mức độ cô lập mà Qubes cung cấp hoặc mức độ bất tiện khi sử dụng một HĐH không lưu vết như Tails. Tất nhiên, nếu tôi là người dùng Linux, tôi sẽ chọn PureOS.
