כיצד נעשה שימוש בדיודות נתונים בארגוני ביטחון?
דיודות נתונים ממלאות תפקיד מכריע בסביבות הגנה לאומית, שבהן נדרשת הפרדה קפדנית בין תחומים ובקרות אבטחה ברמת אמינות גבוהה. רשתות הגנה פועלות באופן שגרתי על פני רמות סיווג, מערכות משימה וסביבות תפעוליות רבות. תנאים אלה מחייבים העברת נתונים מאובטחת בין תחומים, מבלי ליצור סיכון דו-כיווני.
דיודה נתונים אוכפת זרימת נתונים חד-כיוונית מבחינה פיזית. היא מאפשרת לנתונים לנוע בכיוון אחד בלבד בין רשתות, ובכך מבטלת את האפשרות להזרקת פקודות מרחוק, תנועה רוחבית או הוצאת נתונים דרך חיבור זה.
בכל רחבי משרד ההגנה, דיודות נתונים מותקנות במטרה:
- אפשר שיתוף מידע מאובטח בין רמות סיווג
- הגנה על מערכות OT ו-ICS
- איסוף יומנים ונתוני טלמטריה לצורך פעולות הגנה בסייבר
- תמיכה בחיבור מאובטח לרשתות בסיכון גבוה (HTN), לרבות האינטרנט הציבורי
- לפקח על mobile מרוחקים mobile מבלי לחשוף מערכות חיוניות למשימה
הסעיפים הבאים מסכמים מקרי שימוש עיקריים וממחישים כיצד מחלקות תפעוליות שונות מיישמות "דיודות נתונים" כדי לשמור על המשכיות המשימה תוך אכיפת בידוד קפדני בין תחומי פעילות.
כיצד דיודות נתונים מאפשרות שיתוף Secure ?
שיתוף Secure בין רמות סיווג שונות הוא אחד היישומים העיקריים של דיודות נתונים במשרד ההגנה האמריקאי. בסביבות אלה נדרשת לעתים קרובות העברת נתונים מבוקרת בין תחומים "גבוהים" (מסווגים) ל"נמוכים" (לא מסווגים או מסווגים ברמה נמוכה יותר), מבלי ליצור נתיב חזרה.
1. שיתוף מודיעין (מדרג גבוה לדרג נמוך)
כיצד ניתן לשתף מידע מודיעיני מסווג מבלי לחשוף רשתות רגישות?
דיודות נתונים מאפשרות העברת תוצרי מודיעין מאושרים מסביבות מסווגות לרשתות מבצעיות או לרשתות בדרגת סיווג נמוכה יותר, תוך מניעה פיזית של כל תקשורת נכנסת.
דוגמאות נפוצות כוללות:
- עדכונים בנושא מודעות מצבית בשדה הקרב
- דיווחי מודיעין המשותפים עם שותפי הקואליציה
- העברת מודיעין בין מובלעות ברמות סיווג שונות
מכיוון שהדיודה מאלצת זרימה חד-כיוונית ברמת החומרה, תוקפים אינם יכולים להשתמש בחיבור כדי לחדור בחזרה לתחום המסווג.
2. קליטת נתונים טקטיים (מרמה נמוכה לרמה גבוהה)
כיצד ניתן לייבא נתונים לא מסווגים בבטחה למערכות פיקוד מסווגות?
במשימות רבות, מערכות מסווגות נדרשות לקלוט נתונים חיצוניים כגון:
- עדכוני מזג אוויר
- OSINT (מודיעין ממקורות פתוחים)
- שידורי וידאו ממזל"טים
דיודות נתונים מאפשרות זרימת נתונים מסוג "נמוך-לגבוה" תוך הבטחה כי שום מידע מסווג לא ידלף בחזרה לרשת המקורית. הארכיטקטורה הפיזית החד-כיוונית מבטלת את הסיכון לתקשורת הפוכה.
ניטור תשתיות ומערכות: כיצד דיודות נתונים מגנות על מערכות מבוזרות ומערכות קריטיות?
מערכות תשתית ומערכות משימה בסביבות ביטחוניות חייבות להישאר תפעוליות גם כאשר הן מחוברות לרשתות IT ארגוניות או לסביבות חיצוניות. דיודות נתונים מסייעות לאכוף הפרדה קפדנית, תוך שמירה על יכולת נראות וניטור מרכזי.
1. ניטור מערכות מרחוק
כיצד ניתן לפקח על נכסים הפזורים גיאוגרפית מבלי לחשוף אותם לסיכון של שליטה מרחוק?
דיודות נתונים מאפשרות דיווח על מצב (רק בכיוון יוצא) מנכסים מרוחקים או מבוזרים למערכות ניטור מרכזיות. ארכיטקטורה זו תומכת ב:
- מעקב אחר תנועת אוניות לנמל
- נראות של תשתית בסיסים מרוחקים
- רשתות טקטיות הפזורות גיאוגרפית
באמצעות אכיפת זרימת נתונים חד-כיוונית, המערכת המפוקחת יכולה לשלוח נתוני טלמטריה, יומנים או מדדי תקינות החוצה, אך לא ניתן לשלוח פקודות או מטענים זדוניים בחזרה דרך אותו חיבור.
2. ניטור OT ו-ICS
כיצד ניתן לפקח על תשתיות הגנה מבלי לחשוף את מערכות הבקרה?
סביבות OT, לרבות מערכות בקרה תעשייתיות (ICS), מנהלות תשתיות קריטיות כגון:
- ייצור וחלוקת חשמל
- מערכות לטיפול במים
- ניהול מתקני בסיס
מסגרות תעשייתיות ותקני אבטחה מכירים בשערים חד-כיווניים המופעלים באמצעות חומרה, לרבות דיודות נתונים, כאופציה ארכיטקטונית יעילה להגנה על סביבות אלה.
במודל זה:
- מערכות OT שולחות נתוני ניטור לפלטפורמות ה-IT הארגוניות או לפלטפורמות SIEM (ניהול מידע ואירועי אבטחה)
- אין להכניס תנועה נכנסת לסביבת הבקרה
גישה זו מאפשרת ניטור רציף תוך חסימה פיזית של איומי סייבר נכנסים.
פילוח רשתות ופעולות הגנה בסייבר
ארגוני ביטחון מפעילים מערכות משימה משולבות החוצות סיווגים, זירות ותחומי פעולה שונים. דיודות נתונים מחזקות את פילוח הרשת באמצעות אכיפת העברת נתונים חד-כיוונית מבוססת חומרה בין רשתות רגישות לסביבות פחות אמינות.
1. קישורי HTN
כיצד מערכות משרד ההגנה יכולות להתחבר לרשתות בעלות רמת סיכון גבוהה (HTN) מבלי ליצור סיכון דו-כיווני?
רשת HTN, כגון האינטרנט הציבורי, חושפת את המשתמשים לסיכון מוגבר מפני תוקפים. באמצעות דיודה לנתונים:
- מערכות משימה יכולות לשלוח נתונים יוצאים נדרשים לרשת HTN
- תעבורה נכנסת, פקודות מרחוק או מטענים זדוניים אינם יכולים לעבור בחזרה דרך אותו חיבור
ארכיטקטורה זו מפחיתה את הסיכון לחבלה מרחוק ולתנועה רוחבית מרשתות הפונות לאינטרנט אל תחומים בעלי אבטחה גבוהה.
2. צבירת יומני DCO
כיצד ניתן לפקח באופן מרכזי על מספר רשתות מסווגות מבלי שייגרם זיהום צולב?
צוותי DCO (פעולות סייבר הגנתיות) מסתמכים על פלטפורמות ניטור מרכזיות, כגון מערכות SIEM, כדי לאתר איומים ברחבי הארגון ולהגיב אליהם.
דיודות נתונים תומכות במודל זה באמצעות:
- איסוף יומנים ונתוני אירועים ממספר רשתות רגישות
- העברת נתוני הטלמטריה הללו למרכז מבצעים סייבר מרכזי
- חסימה פיזית של כל נתיב תקשורת חזרה לרשתות המקור
מודל איגום חד-כיווני זה מאפשר נראות בכל רחבי הארגון, תוך שמירה על בידוד קפדני בין התחומים.
3. שיתוף נתונים בין הקואליציה ובין השותפים
כיצד ניתן לשתף נתונים עם שותפים לקואליציה תוך שמירה על גבולות התחומים?
דיודות נתונים משמשות להעברת מערכי נתונים מאושרים מעבר לגבולות הקואליציה, תוך שמירה על זרימה חד-כיוונית מחייבת.
גישה זו מבטיחה כי:
- הנתונים המשותפים מועברים לסביבות השותפים לפי הצורך
- מערכות חיצוניות אינן יכולות ליצור נתיב תקשורת חוזר לרשתות מוגנות
באמצעות אכיפת הפרדה ברמת החומרה, דיודות נתונים מאפשרות העברת נתונים מאובטחת בין תחומים שונים במסגרת פעולות הגנה רב-לאומיות.
שימוש בדיודות נתונים בכל מחלקות התפעול
דיודות נתונים מותקנות במגוון מחלקות תפעוליות כדי לאכוף בידוד בין תחומי פעילות, תוך מתן אפשרות להעברת נתוני משימה. אף על פי שתנאי המשימה משתנים, המטרה הבסיסית נותרת זהה: לאפשר זרימת נתונים נדרשת מבלי ליצור שטח התקפה דו-כיווני.
כוחות היבשה: פעולות טקטיות ומודיעיניות
יחידות מבצעיות בשטח מפעילות דיודות נתונים כדי להגן על מערכות טקטיות, תהליכי עבודה מודיעיניים ותשתית הבסיס, תוך שמירה על זרימת הנתונים הנדרשת.
קליטת מודיעין טקטי
יחידות הצבא קולטות נתונים שאינם מסווגים, כגון:
- OSINT
- עדכוני מזג אוויר
דיודות נתונים מעבירות מידע זה למערכות פיקוד מסווגות, תוך מניעת זרימה חוזרת לסביבות בעלות רמת איום גבוהה.
לוחמה אלקטרונית (EW) ומודיעין אותות (SIGINT)
נתוני טלמטריה mobile ומחיישנים טקטיים ניתנים להעברה למערכות עיבוד מרכזיות. ארכיטקטורה חד-כיוונית מבטיחה שלא ניתן לגשת מרחוק למערכות החיישנים והבקרה או לחבל בהן באמצעות נתיב הנתונים.
הגנה על תשתיות
נתוני הניטור ממערכות התשתית הקריטיות בבסיסים הצבאיים מועברים לרשתות הארגוניות, בעוד שהגישה הנכנסת לסביבות הבקרה נחסמת פיזית.
פעילות ימית: מערכות תקשורת בין ספינות לחוף
בסביבות ימיות נעשה שימוש בדיודות נתונים כדי להגן על המערכות שבספינות, תוך שמירה על היכולת להחליף נתונים עם סביבות יבשתיות.
הגנה על מערכות בקרה ותפעול (ICS) על סיפון אוניות
נתונים תפעוליים כגון:
- מדדי ייצור חשמל
- מצב מערכת ההנעה
- מערכות בקרת סביבה
ניתן להעבירם החוצה לצוותי תחזוקה או לספקים באמצעות דיודות נתונים.
הארכיטקטורה החד-כיוונית מונעת מרשתות יבשתיות לגשת למערכות הבקרה על הספינה או לשלוח אליהן פקודות.
העברת נתונים בין ספינה לנמל
העברה אוטומטית וחד-כיוונית מפחיתה את החיכוך התפעולי ומבטלת את הסיכון להחדרת תוכנות זדוניות מסביבות יבשתיות.
פעילות אווירית: תחזוקה ומערכות מטוסים
בפעילות האווירית נעשה שימוש בדיודות נתונים כדי להגן על מערכות המטוסים, על תשתית התחזוקה ועל מערכות הניטור הקיברנטי של הארגון.
לוגיסטיקה ומלאי אוטומטיים
במתקני התחזוקה, דיודות נתונים מעבירות נתוני מלאי ממכונות אוטומטיות תעשייתיות המוצבות באתר, אשר מאחסנות חלקי חילוף חיוניים למטוסים, לרשתות ספקים שאינן מסווגות. הדבר מאפשר חידוש מלאי אוטומטי, תוך בידוד מערכות התחזוקה בעלות רמת האבטחה הגבוהה מפני גישה חיצונית.
טלמטריה של פלטפורמות מוטסות
כלי טיס ומערכות בלתי מאוישות מעבירים נתוני טלמטריה של טיסה בזמן אמת לתחנות בקרה קרקעיות באמצעות ערוצים חד-כיווניים. הארכיטקטורה שומרת על בידוד המערכות הקריטיות לטיסה ומונעת תקשורת נכנסת דרך ערוץ הטלמטריה.
ניטור הגנה בסייבר
יומני הרשתות הקריטיות למשימה מרוכזים במרכזי תפעול סייבר מרכזיים. דיודות נתונים מאפשרות העברת יומנים בכיוון אחד, ובכך מאפשרות ניטור ארגוני מבלי ליצור קישוריות בין-תחומית בין רשתות מוגנות.
כיצד ניתן להשוות בין דיודות נתונים לחומות אש במגזר הממשלתי והביטחוני?
דיודות נתונים מותקנות בסביבות שבהן כשל אינו מתקבל על הדעת, ואין אפשרות לסבול סיכון דו-כיווני. אמנם חומות אש נותרות נפוצות לניהול תעבורת רשת כללית, אך הן מסתמכות על כללי תוכנה ועל תקינות התצורה. לעומת זאת, דיודות נתונים אוכפות זרימת נתונים חד-כיוונית, פיזית ומבוססת חומרה.
דיודה נתונים לעומת Firewall בסביבות ממשלתיות
| תכונה | דיודת נתונים | Firewall |
|---|---|---|
| אכיפת אבטחה | הפרדה פיזית של החומרה (אופטית או חשמלית) | אכיפת כללים Software |
| זרימת נתונים | חד-כיווני בלבד | דו-כיווני מעצם תכנונו |
סיכון לפשרה | לא ניתן לגשת אליו מרחוק דרך נתיב הנתונים | חשוף לבעיות תצורה, פרצות אבטחה בתוכנה או עקיפת כללים |
| מודל ניהולי | ארכיטקטורה בעלת כיוון קבוע לאחר פריסתה | מחייב עדכונים שוטפים של הכללים, ניטור ואימות |
| שימוש עיקרי | בידוד דומיינים ברמת אבטחה גבוהה | בקרת תעבורת רשת כללית |
מדוע ארגוני ביטחון משתמשים בדיודות נתונים בסביבות הדורשות אמינות גבוהה
מערכות הגנה שחייבות להישאר מבודדות מפני חבלה מרחוק, תנועה רוחבית והוצאת נתונים מסתמכות על הפרדה המבוססת על חומרה. כאשר הדרישה היא העברה חד-כיוונית מוחלטת, חומת אש אינה יכולה לספק את אותה רמת ביטחון כמו ארכיטקטורה חד-כיוונית המבוססת על הפרדה פיזית.
פתרונות OPSWAT ודיודות נתונים OPSWAT
כיצד יכולים ארגוני ביטחון ליישם אבטחה בין-תחומית ברמת אמינות גבוהה, תוך שימוש הן בבקרות מבוססות תוכנה והן בהפרדה המבוססת על חומרה?
פתרונות ה-Cross-Domain OPSWATמשלבים פונקציות אכיפת אבטחה (SEF) מודולריות ומבוססות תוכנה עם שערים חד-כיווניים המופעלים באמצעות חומרה, כדי לאפשר העברת נתונים מאובטחת בין-תחומית בסביבות של הגנה ותשתיות קריטיות.
פתרונות ה-Cross-Domain, המבוססים על פלטפורמת MetaDefender™, משלבים:
- Metascan™ - Multiscanning למעלה מ-30 מנועי אנטי-וירוס
- טכנולוגיית Deep CDR™ לתמיכה ביותר מ-200 סוגי קבצים
- Adaptive עם ניתוח מבוסס הדמיה
- הערכת פגיעות וזיהוי
- מניעת איבוד נתונים (DLP™) פרואקטיבית
- MetaDefender Diode™ MetaDefender NetWall – שערי אבטחהNetWall
ארכיטקטורה זו מאפשרת:
- ייבוא Secure של מערכות ותוכנות, Secure
- ייצוא מבוקר מרמה גבוהה לרמה נמוכה באמצעות בקרות שחרור המונחות על ידי DLP
- תהליכי סריקה של מדיה נשלפת
- שיתוף פעולה רב-תחומי על פני רמות סיווג שונות
בניגוד לגישות המתמקדות אך ורק במכשירים, פתרונות ה-Cross-Domain OPSWATמציעים ארכיטקטורה מודולרית, המתמקדת בתוכנה, המשולבת בהפרדה המבוססת על חומרה במידת הצורך. ארגונים יכולים להתאים את ה-SEF לפי כיוון, סוג נתונים וסיכון המשימה, תוך שמירה על תיעוד ביקורת מפורט לתמיכה בדרישות הסמכה ותאימות.
אבטחת זרימת נתונים קריטיים למשימה בסביבות ביטחוניות
דיודות נתונים מאפשרות העברת נתונים חד-כיוונית המפוקחת על ידי חומרה, בסביבות שבהן נדרשת בידוד קפדני בין תחומים. בארגוני ביטחון גדולים, הן תומכות בשיתוף מודיעין מאובטח, קליטת מידע טקטי, ניטור תשתיות, פעולות בין ספינות לחוף, טלמטריה אווירית וניטור מרכזי של הגנת הסייבר.
כאשר מערכות נדרשות להחליף נתונים מבלי להיחשף לסיכונים הנכנסים, ארכיטקטורה חד-כיוונית המופעלת פיזית מצמצמת את שטח החשיפה לתקיפות באופן שאמצעי בקרה תוכנתיים בלבד אינם מסוגלים לעשות. ארגונים המתכננים ארכיטקטורות חוצות-תחומים מודרניות יכולים להרחיב מודל זה באמצעות SEFs מודולריים ושערים המופעלים בחומרה, באמצעות פתרונות חוצות-התחומים OPSWAT.
כדי ללמוד כיצד ליישם אבטחה בין-תחומית ברמת אמינות גבוהה בסביבתכם, צרו קשר עם OPSWAT .
