Sinh viên Trường Đại học FPT xây dựng hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn tích hợp AI, hỗ trợ giám sát, cảnh báo và điều tra sự cố.

Trong môi trường doanh nghiệp hiện đại, hàng trăm, thậm chí hàng nghìn thiết bị có thể cùng hoạt động trong một hạ tầng, khiến việc quản lý cấu hình trở thành bài toán phức tạp. Chỉ một thiết bị được cấu hình sai hoặc xuất hiện những thay đổi bất thường cũng có thể tạo ra rủi ro đối với an toàn của toàn hệ thống. Từ bài toán thực tế này, nhóm sinh viên gồm Lưu Lương An Huy Tâm, Nguyễn Thanh Phú, Nguyễn Hoàng Thái Khang, Phan Kiến Phát và Nguyễn Hoàng My đã thực hiện đồ án Secure Device Configuration Management System – hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn tích hợp AI.

Quản lý cấu hình cho hạ tầng doanh nghiệp

Sản phẩm hướng đến việc giám sát và quản lý cấu hình bảo mật cho hạ tầng doanh nghiệp, từ các máy trạm Windows/Linux đến những thiết bị mạng như Cisco router, switch và firewall. Thay vì chỉ tập trung vào việc theo dõi trạng thái thiết bị, nhóm xây dựng hệ thống theo hướng có khả năng kiểm tra cấu hình theo các tiêu chuẩn bảo mật, giám sát thay đổi và phát cảnh báo khi phát hiện vấn đề.

Trong thực tế vận hành, số lượng thiết bị lớn khiến việc kiểm tra thủ công từng cấu hình vừa tốn thời gian vừa khó duy trì thường xuyên. Những thay đổi nhỏ trong cấu hình cũng có thể khó được phát hiện nếu không có cơ chế giám sát phù hợp. Vì vậy, hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn được nhóm phát triển nhằm hỗ trợ đội ngũ vận hành theo dõi tình trạng của các thiết bị và nhanh chóng nhận biết những dấu hiệu bất thường.

Hệ thống có khả năng đánh giá cấu hình endpoint, giám sát thay đổi tệp và cấu hình, đánh giá mức độ tuân thủ của thiết bị mạng, phát hiện lệch cấu hình mạng, đồng thời mở rộng khả năng giám sát firewall và lưu lượng mạng.

AI hỗ trợ con người, không trực tiếp can thiệp

Một điểm đáng chú ý trong thiết kế của đồ án là cách nhóm xác định vai trò của AI. Thay vì để AI trở thành thành phần có quyền tự động thực thi các thay đổi trên hệ thống, nhóm xây dựng trợ lý AI theo hướng hỗ trợ người vận hành đọc, phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định.

Trợ lý AI có thể hỗ trợ phân tích thông tin, trả lời các câu hỏi phục vụ quá trình điều tra sự cố và đưa ra khuyến nghị cho đội ngũ vận hành. Tuy nhiên, AI chỉ có quyền đọc dữ liệu, không có quyền ghi hoặc trực tiếp thực thi thao tác trên hệ thống.

Quyền quyết định và xử lý cuối cùng vẫn thuộc về con người. Cách tiếp cận này giúp nhóm tận dụng khả năng xử lý và phân tích thông tin của AI nhưng vẫn duy trì cơ chế kiểm soát đối với những quyết định có thể tác động đến hạ tầng doanh nghiệp.

Khi hệ thống phát hiện vấn đề, cảnh báo có thể được gửi đến người vận hành thông qua Discord. Người dùng cũng có thể sử dụng tính năng “hỏi thêm AI” thông qua ChatOps để tìm hiểu sâu hơn về sự cố, các thông tin liên quan và bằng chứng được hệ thống thu thập trước khi tự đưa ra phương án xử lý.

Theo hướng này, AI đóng vai trò như một trợ lý phân tích thay vì một tác nhân tự động can thiệp. Trợ lý có thể trả lời các câu hỏi điều tra dựa trên bằng chứng từ hệ thống, qua đó hỗ trợ người vận hành giảm thời gian tra cứu thủ công và có thêm thông tin khi đánh giá sự cố.

Kiến trúc 5 lớp với nhiều công nghệ

Để hiện thực hóa ý tưởng, nhóm phát triển hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn theo kiến trúc 5 lớp, gồm thu thập dữ liệu; đánh giá; truyền dẫn và lưu trạng thái; AI Gateway; và cảnh báo.

Trong quá trình xây dựng, nhóm kết hợp nhiều công nghệ và công cụ phục vụ từng thành phần của hệ thống. Các công nghệ được sử dụng gồm Wazuh Agent, SSH, Cisco, Suricata, Kafka, n8n, PostgreSQL và mô hình Qwen3 chạy nội bộ thông qua Ollama.

Việc phân tách thành các lớp giúp hệ thống có cấu trúc rõ ràng hơn trong quá trình thu thập, xử lý và truyền dữ liệu. Dữ liệu từ các thiết bị được thu thập và đánh giá trước khi được truyền dẫn, lưu trạng thái. Lớp AI Gateway đảm nhận vai trò kết nối trợ lý AI với dữ liệu cần thiết, trong khi lớp cảnh báo giúp đưa thông tin về các vấn đề phát hiện được đến người vận hành.

Thiết kế này cũng góp phần làm rõ giới hạn quyền hạn của AI. Thông qua AI Gateway, trợ lý được tiếp cận những dữ liệu cần thiết để phục vụ phân tích nhưng không được trao quyền trực tiếp thay đổi cấu hình hay thực thi thao tác trên thiết bị.

Kiểm thử trong môi trường mô phỏng doanh nghiệp

Để đánh giá khả năng hoạt động, nhóm triển khai hệ thống trên môi trường mô phỏng mạng doanh nghiệp bằng GNS3 kết hợp với thiết bị thật và thực hiện 16 kịch bản kiểm thử bảo mật.

Quá trình kiểm thử tập trung vào nhiều chức năng của hệ thống, từ đánh giá cấu hình endpoint, giám sát thay đổi tệp và cấu hình đến đánh giá tuân thủ mạng và phát hiện lệch cấu hình. Nhóm cũng mở rộng phạm vi kiểm thử đối với firewall và hoạt động giám sát lưu lượng.

Qua quá trình phát triển và kiểm thử, nhóm hoàn thiện hệ thống hoạt động end-to-end, cho phép kết nối các thành phần từ thu thập dữ liệu, đánh giá, phát hiện vấn đề đến cảnh báo và hỗ trợ điều tra bằng AI.

Việc kiểm thử trên môi trường mô phỏng kết hợp thiết bị thật cũng giúp nhóm có điều kiện đánh giá sản phẩm trong những tình huống gần với hoạt động vận hành hạ tầng doanh nghiệp hơn. Các kịch bản kiểm thử là cơ sở để nhóm rà soát chức năng, phát hiện vấn đề và hoàn thiện kiến trúc hệ thống.

Hệ thống tài liệu kỹ thuật gần 500 trang

Không chỉ phát triển phần mềm, nhóm còn hệ thống hóa toàn bộ quá trình thực hiện thành bộ tài liệu kỹ thuật gần 500 trang. Tài liệu bao gồm các nội dung về kiến trúc hệ thống, vận hành, đánh giá rủi ro và phân tích tài chính.

Việc xây dựng tài liệu với quy mô lớn giúp nhóm ghi lại quá trình phát triển một cách có hệ thống, từ thiết kế giải pháp đến các vấn đề liên quan đến vận hành và đánh giá. Đây cũng là một phần quan trọng của quá trình thực hiện đồ án, khi sinh viên không chỉ cần tạo ra sản phẩm mà còn phải có khả năng giải thích cách hệ thống được thiết kế, vận hành và đánh giá.

Đối với một hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn, tài liệu kỹ thuật cũng giúp làm rõ mối quan hệ giữa các thành phần, quyền hạn của từng lớp và cách hệ thống xử lý các tình huống phát hiện bất thường.

Từ trải nghiệm OJT đến ý tưởng đồ án

Một phần ý tưởng của Secure Device Configuration Management System được hình thành từ chính trải nghiệm OJT tại doanh nghiệp của các thành viên. Khi tiếp xúc với môi trường làm việc thực tế, nhóm nhận thấy bài toán quản lý, theo dõi cấu hình và trạng thái của số lượng lớn thiết bị là một vấn đề cần được quan tâm.

Từ trải nghiệm đó, các thành viên từng bước phân tích vấn đề và phát triển thành ý tưởng sản phẩm. Quá trình này giúp nhóm kết nối kiến thức được học với những yêu cầu thực tế trong môi trường doanh nghiệp, đồng thời hình dung rõ hơn cách một giải pháp công nghệ có thể hỗ trợ công việc vận hành.

Tại Trường Đại học FPT, sinh viên được tiếp cận và ứng dụng công nghệ vào học tập, dự án và các bài toán thực tế. Thông qua chương trình OJT, 100% sinh viên có cơ hội đến doanh nghiệp học việc từ năm thứ 3, tiếp xúc với môi trường nghề nghiệp và những yêu cầu thực tiễn.

Từ một vấn đề quan sát được trong quá trình OJT, nhóm sinh viên đã phát triển thành hệ thống quản lý cấu hình thiết bị an toàn có khả năng giám sát nhiều loại thiết bị, phát hiện thay đổi, đưa ra cảnh báo và tích hợp AI để hỗ trợ điều tra. Đồ án qua đó cho thấy cách trải nghiệm thực tế có thể trở thành điểm khởi đầu để sinh viên chuyển hóa kiến thức chuyên môn thành sản phẩm công nghệ, đồng thời rèn luyện tư duy hệ thống và khả năng giải quyết những bài toán gắn với nhu cầu vận hành doanh nghiệp.