תפקידם של מערכות אוטונומיות ו-Ring Server ב- Enhancing את החוסן של רשתות קריטיות

רשתות תשתיות קריטיות – כגון רשתות חשמל, מערכות תחבורה, רשתות אספקת מים, ועמודי תקשורת – הן הבסיס התפעולי של החברות המודרניות.תפקודן הבלתי מופרע הוא חיוני לביטחון לאומי, יציבות כלכלית וביטחון הציבור. בשנים האחרונות, תדירות ו תחכום של מתקפות סייבר, אסונות טבע וכישלונות טכניים מדגישים את הצורך הדחוי לעשות רשתות אלה עמידות בלב של תשתית אסטרטגית זו בלבד; הן יכולות להיות רק לחיקוי אסטרטגיות (RIRST) והן לא יכולות לחיקוי אחוריות (RIRST) של תשתיות).

מה הן מערכות אוטונומיות ו-Ring Server?

מערכת אוטונומית היא אוסף של רשתות IP ו נתבים תחת שליטת ישות מנהלית יחידה המציגה מדיניות נפוצה של מחיקה לאינטרנט.כל AS מוקצה מספר מערכת אוטונומי ייחודי (ASN), הפועלת כמזהה שלה בפרוטוקול Border Gateway (BGP) routing.דוגמאות נפוצות כוללות את רשת של ספק שירותי אינטרנט (ISP), קמפוס גדול באוניברסיטה, או סוכנות ממשלתית אחורית של קוד פתוח הוא יכולת שיתוף פעולה עצמאית עם יכולת שיתוף פעולה עם חילופיה של ASout.

Rting Server הוא מכשיר מיוחד או יישום תוכנה שמרכז ומייעל החלטות תוך או בין מערכות אוטונומיות.בניגוד נתבים מסורתיים לרוץ BGP באופן אישי, RS אוספת מידע מעמיתים מרובים, חלה מדיניות מאוחדת, ומפיצה החלטות מיטביות לנתבים מקושרים.זה מקטין את מהירות ההתכנסות המנהלית, ומאפשר שליטה גריפית יותר על התנועה.

הסינרגיה בין AS ו- RS היא קריטית: AS מספקת את מסגרת הניהול והמדיניות, בעוד RS מטפל אופטימיזציה דינמי, בזמן אמת של נתיבי נתונים.

מדוע אחריות חשובה לתשתית קריטית

עמידות היא היכולת של מערכת לצפות, לעמוד, להסתגל, להתאושש במהירות משיבושים.עבור תשתיות קריטיות, זה הולך מעבר לזמינות פשוטה.רשת גמישה חייבת להיות:

  • (ב) ,0) RedundantFLT:1 - יש מספר דרכים מגוונות עבור נתונים כך שאף נקודה אחת של כישלון לא תוכל להפיל את כל המערכת.
  • (FLT:0) סודיותFLT:1) - מסוגל לזהות ולמזער אירועים זדוניים כגון BGP Hijacks, דליפות נתיב או הכחשה של שירות (DoS) התקפות.
  • (FLT:0) AdaptableofLT:1) - מסוגל להזיז מחדש באופן דינמי את התנועה בתגובה לשינויים בתנאים, בין אם ממקרי סייבר, נזק גופני או עומסים.
  • (ב) ,0) מנדרל 1 (מאפשר למנהלים לאכוף מדיניות עקבית על פני רשת גדולה ומופץ ללא התערבות ידנית.

מערכות אוטונומיות ו-Ring Server מטפלות ישירות בכל אחת מהדרישות הללו.על ידי חלוקת הרשת לתחומים AS משותפים וצייד אותם עם RS אינטליגנטי, מפעילי יכולים לבנות הגנה רב-שכבתית ששומרת על שירותים חיוניים באינטרנט גם כאשר חלקים מהתשתית נמצאים בסכנה.

לדוגמה, במהלך ניתוח כוח גדול המנתק מרכז נתונים מפתח, AS עם עמיתים מרובים upstream ו RS מוגדר כראוי יכול מיד להעביר תנועה לנתיבים פעילים שנותרו, לעתים קרובות ללא כל הפרעה בלתי נמנעת למשתמשי קצה.יכולות אלה הרבה יותר יעילה מאשר להסתמך על שולחנות טבלאות סטטיים או הליכים כושלים ידניים, אשר יכולים לקחת דקות או אפילו שעות לביצוע.

כיצד AS ו- RS לשפר את ה Redundancy ו- Fault Tolerance

Multi-Path גיוון באמצעות AS Peering

אחת מטכניקות החוסן העיקריות האפשריות על ידי AS IsFLT:0 [multi-homingFLT:1] - חיבור רשת קריטית לשתיים או יותר ספקי למעלה.כל חיבור של Upstream שייך ל- AS שונה, יצירת מגוון נתיב ברמת האינטרנט.אם אחד ISP סובל מכישלון BGP או סיבים חתך, מדיניות ההסתה של AS (כוח על ידי RSI) יכול לסגת באופן אוטומטי על ידי התקנים חלופיים זה, אך ורק על ידי RSIPE סובל מכישלון BGP או מאפקטים זה יכול להיות מושפע באופן אוטומטי.

בנוסף, מפעילי תשתיות קריטיות רבים משתתפים בנקודות Exchange באינטרנט (IXPs) שבו הם משתפים פעולה עם מספר ASes ישירות. RS ב- IXP מפשטים את זה על ידי הפעלת שרת נתיב אשר אוספת טבלאות BGP מכל המשתתפים ומפיצה מבט עקבי, ביטול הצורך עבור כל חבר להגדיר פגישות עם כל חבר אחר.זה מוריד באופן דרסטי את המורכבות של בנייתו עשיר, אדום קשור לגורם מרכזי עבור reilience ראשוני עבור התחדשות.

נוחות מהירה עם BGP ו- RS

BGP התכנסות - הזמן שלוקח נתבים להסכים על מסלולים חדשים לאחר כישלון - היה איטי מבחינה היסטורית, לעתים קרובות לוקח עשרות שניות או יותר. בתשתיות קריטיות, עיכובים כאלה יכולים להיות בלתי מתקבלים על הדעת.Ring שרתים לשפר את מהירות ההתכנסות על ידי נתיבי גיבוי מראש ושימוש בטכניקות כמו BGP PIC (Prefix Independent Convergence) או BFD (BI Forward Detection Detectioning Detection).

בנוסף, פריסת RS כמוח מרכזי בתוך AS מאפשרת מדיניות כושלת מתוחכמת.לדוגמה, RS יכול להיות מוגדר כדי מעדיף מסלולים כי להימנע אזורים גיאוגרפיים ידועים להיות נוטה לאסונות טבע או לעבור אוטומטית נתיבי מנהרה מוצפנים אם התקף DDoS מזוהה על המסלול הראשי.זה הסתגלות יזום הוא סימן ההיכר של הנדסה חוסן מודרני.

שיפור אבטחה באמצעות AS ו- RS

הגנה מפני BGP Hijacks

BGP חטיפת נשאר אחד האיומים המסוכנים ביותר על חסימה באינטרנט. An Attacker מכריז על תיקון השייך ל- AS אחר, להסיט תנועה לתשתיות זדוניות.רשתות תשתיות קריטיות הן מטרות ראשוניות משום שהן נושאות נתונים רגישים או שליטה התנועה. A hijack יכול לאפשר קידוד כדי ליירט תקשורת, לשגר התקפות חד-מין, או פשוט לשבש את השירות.

מערכות אוטונומיות יכולות להגן מפני חטיפתם באמצעות RPKI (Resource Public Key Infrastructure), אשר מאמת באופן קריפטוגרפי כי AS מוסמך להכריז על תיקון.כאשר בשילוב עם חברת Roting Server המאוחסנת אימות מקור מבוסס RPKI, כל הודעת נתיב בלתי לגיטימית נדחתה באופן אוטומטי לפני שהיא יכולה להשפיע על הרשת.

התקפות DDoS עם RS-Driven Blackholing

מניעת התקפות שירות יכול להציף רשתות תשתיות קריטיות על ידי הצפה בהם עם תנועה לא רצויה.טכניקה נפוצה היא ה-DS blackholing (RTBH), שבו התנועה מיועדת לכתובת IP של הקורבן נשרה בקצה הרשת. A Roting Server מאיצה את התהליך הזה על ידי מפעילי להזריק מסלול אחד עם "חור שחור" מיוחד, אשר לאחר מכן RS אז יכול להמריץ את רוחב הפס הלגיטימית.

יישום RS רבים גם תומך יותר בקרות גרניט, כגון שחור הסלקטיביות המבוסס על מקור AS או גיאוגרפיה, המאפשר הגנה ממוקדת ללא נזק collateral. עבור תשתיות קריטיות, שבו זמינות היא רבת ערך, שחור מונע RS הוא מרכיב סטנדרטי של אדריכלות אבטחה שכבתית.

אסטרטגיות ליישום AS ו- RS בתשתית קריטית

פריסת AS ו- RS ביעילות דורשת גישה שיטתית מעבר פשוט לרכוש חומרה.ארגונים האחראים לתשתיות קריטיות חייבים לפתח תוכנית חוסן מקיפה. להלן אסטרטגיות ניתנות לפעולה הנגזרות מהשיטות הטובות ביותר בתעשייה.

עיצוב אדריכלות ההיררכיה

רשתות תשתיות קריטיות גדולות צריכות להיות מחולקות למגוון רחב של ASes בהתבסס על תפקוד, גיאוגרפיה או סיווג אבטחה.לדוגמה, חברה של שירות יכול להיות אחת AS עבור הטכנולוגיה התפעולית שלה (OT) רשת בקרה, אחרת עבור IT תאגידי, ועוד עבור שירותים מקיפים לקוחות.זה מגביל את רדיוס הפיצוץ: הפרעה ב- AS (למשל, התקפה כופר) אינה מתפשטת באופן אוטומטי לאחרים.

2. Deploy Redundant רוסטינג שרתים ב- Diverse Locations

RS יחיד הוא נקודה אחת של כשל.פריסות קריטיות צריך להשתמש לפחות שני מקרים זהים מבחינה תפקודית RS, באופן אידיאלי במרכזי נתונים נפרדים גיאוגרפית עם כוח עצמאי וקישורים ברשת. RS אלה יכולים לפעול במצב פעיל או פעיל פעיל פעיל פעיל, והם חייבים לסנכרן את המדינה שלהם באמצעות פרוטוקול כמו שכפול המדינה של BGP או מנגנון מקבץ קנייני.

יישום מעקב בזמן אמת וחידוש אוטומטי

Visibility הוא חיוני עבור חוסן. מפעילי רשת צריכים לפרוס כלים לפקח על גודל שולחן BGP, יציבות רצף, חשיפה prefix וקישור ניצול. כאשר אנומליה מזוהה - כגון היעלמות פתאומית של תיקון קריטי או עלייה בעקביות - RS צריך באופן אוטומטי לגרום מסלול מחדש לדרך גיבוי שנקבע מראש.

4.התבסס על שיתוף פעולה בין מנהלי AS

רשתות תשתיות קריטיות רבות מסתמכות על ASes חיצוני (למשל, ISPs, ספקי ענן) על קישוריות.חוסן משופר כאשר מנהלי ארגונים שונים לתאם מדיניות ניתוק, לשתף מודיעין איומים ומסכים על נהלים כושלים. פורומים כגון מאן (Mutually agreeed Norms for Routing Security) מספקים מסגרת לשיתוף פעולה כזה.

5.לערוך ביקורת רגילה ואימון

מורכבות הדחיסה היא האויב של חוסן.הצוות שמנהל את AS ו- RS צריך לבצע ביקורות רבעוניות של תצורה BGP, RPKI תוקף, ו- RS מדיניות. תרגילי לוח סימולטור BGP Hijacks, כשלים ISP או RS התרסקות לעזור לחשוף חולשות.לדוגמה, ניתוק פיזית אחד למעלה קישור והתבוננות כמה מהר RSs מתכנסים לנתיב חלופי יכול לחשוף תצורה מוסתרת או מוטציות.

מחקר מקרה: החל AS ו- RS עמידות לרשת חכמה

שקול כלי חשמל אזורי המפעיל רשת חכמה המחברת אלפי חיישנים, יחידות מסוף מרוחקות (RTUs), ובקרי משנה.רשת התקשורת של הרשת חייבת להישאר מבצעית גם אם חלקי מערכת החשמל ניזוקים על ידי סערה או מתקפת סייבר.התועלת פריסת AS (AS65001) עם שני מפגשים BGP לשתי ISP שונות.

במהלך אירוע סייבר מדמה, תוקף מנסה להכריז על תיקון BGP ספציפי יותר (החלץ) עבור רשת בקרת השירות.ה RS מוגדר עם אימות RPKI; הוא דוחה מיד את הקידומת החטוף כי המקור AS אינו תואם את אישור ההצפנה.בינתיים, RS רואה גם כי הקישור העיקרי של ISP הוא מכווץ בגלל התקפה DDoS חטוף באופן אוטומטי (ללא מגבלות) עבור כל הודעות ידניות קריטיות כגון פיקוח על גבי רשת.

תרחיש זה מדגים כיצד AS ו- RS, כאשר ייושמו כראוי, לספק בסיס ניתוק מחדש כי סופג סוגים רבים של הפרעות בו זמנית. אותם עקרונות חלים על צמחי טיפול במים, רשתות אות רכבת, ומערכות בריאות שבו שלמות נתונים וזמינות אינם ניתנים להשגה.

מסקנה

מערכות אוטונומיות ו-Ring Server אינם רק מרכיבים של תשתיות אינטרנט; הם כלים חיוניים לבניית עמידות לרשתות הקריטיות שבסיסן את החיים המודרניים.על ידי מתן אפשרות לתפוצה מרובה-פתים, התכנסות מהירה ומנגנוני אבטחה חזקים כמו RPKI ו- Flowspecence, AS ו- RS מאפשר למפעילים לשמור על המשכיות השירות גם מול התקפות סייבר מתוחכמות, כשלים, או אסונות טבע.

(ב) לקריאה נוספת על שיטות האבטחה הטובות ביותר, ייעוץ ב-FLT:0) יוזמה של הסתדרות:1 ומדריך פריסה FLT:2RPKI מ-TimigFLT 3 ארגונים מתכננים לפרוס שרתים של רוסינג עשוי להפיק תועלת מ-FLT:4IEF 747 של Internet Exchange נתבים של BLT5 לבסוף תובנות על גבי השתלות נשק יכולות להיות מועילות קריטיות (RVNF) ו-RNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCR 747 על גבי שירותי אבטחה 747 על גבי רשת שירותי אבטחה של שירותי אבטחה 7R79 על גבי רשת האינטרנט של רשת האינטרנט של BLTFLTFLT 747 (R79)