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從自建防火牆到家用防火牆+Raspberry Pi:一次務實的 IDP 架構調整

從自建防火牆到家用防火牆+Raspberry Pi:一次務實的 IDP 架構調整

原本的計畫:全部自己建

我原本打算自己架設一台防火牆,主要目的是為了日後能加上入侵偵測(IDS)與入侵防禦(IDP)功能。硬體規格選的是 N150 處理器、16GB RAM 與 512GB SSD,這樣的配置在運算與儲存上都有足夠的餘裕。

不過實際試算之後,光是硬體就要花費 NT$15,000~22,000。這還沒算進組裝、系統調校、除錯與長期維護的時間成本。對於一個家用或小型環境來說,這個投入實在不太划算。

調整後的架構

於是我改變策略,改採以下組合:

  • 防火牆:購買風評不錯的家用防火牆,負責 NAT 轉換與內網路由。
  • IDP 分析:以 Raspberry Pi 4 獨立運行入侵偵測與防禦系統。
  • 流量來源:透過防火牆的 Port Mirror 功能,將封包複製並旁路送至 Raspberry Pi 4,不影響主要的轉送路徑。
  • 內網設備:NAS、PC 以及 Docker 伺服器維持原本的區域網路配置。

整體的網路拓樸維持不變:外部流量經過防火牆後,防火牆一方面進行 NAT 並引導對內流量至內網設備,另一方面將封包複製一份給 Raspberry Pi 分析。

為什麼這樣做比較好

這個架構最大的優點是職責分離:

  1. 防火牆專注在轉發與 NAT,不需要同時承擔深度封包檢測的運算負擔。
  2. IDP 獨立運行,可以單獨升級、替換或除錯。
  3. 故障隔離:即使 Raspberry Pi 當機,也不會影響內網的基本連線。

對於家用環境,這種「旁路監控」的方式也比「直接串接在路徑上」來得安全。IDP 本身出問題時,流量仍能正常通過。

下一步:AI 輔助的主動防禦

有了 IDP 產生的告警日誌,我開始思考一個更進一步的問題:如果偵測到入侵行為,能不能讓 AI 主動協助防禦?

目前的構想大致是這樣的流程:

  1. IDP 產生告警日誌:Raspberry Pi 上的 IDP 記錄可疑行為。
  2. AI 比對內部資產:分析告警內容,檢查內網中是否真的存在相對應的漏洞或受影響的服務。
  3. AI 蒐集相關文件:自動下載該漏洞的公告、修補方式與技術說明。
  4. 派工給 AI agent:由 agent 根據蒐集到的資訊,產生處置建議或執行後續分析。

最大的風險:誤判

自動化處置最大的風險是誤判。如果 AI 把正常流量判定為攻擊並自動封鎖,可能造成服務中斷;反過來,若漏掉真正的攻擊,也會帶來安全疏失。

因此我目前的底線是:

AI 負責蒐集與分析,封鎖或修補等關鍵動作仍由人工確認。

這個原則在目前的規劃中很重要。自動化能大幅減少人工蒐集資料的時間,但最終的決策權應該保留在人的手上,至少在系統經過足夠時間的驗證之前是如此。

結語

這次的調整讓我體會到,資安架構並不一定要追求最完整、最昂貴的方案。在家用或小型環境中,適當的取捨往往比追求規格更重要:

  • 用成熟的家用設備負責基本的防火牆功能
  • 用低成本的 Raspberry Pi 專職做流量分析
  • 把自動化的重點放在「加速分析」,而非「取代判斷」

未來如果 AI 輔助防禦的流程有進一步的成果,我會再撰文記錄。

如果你在家用網路或小型環境中也有類似的資安實作經驗,歡迎留言分享,一起交流不同的做法。


本文記錄的是個人實驗中的架構與想法,並非正式的資安建議。實際部署前,請依自身環境評估風險。