10.2 עקרונות עיצוב רשת וארכיטקטורה

עקרונות עיצוב רשת וארכיטקטורה

כאשר בוחנים ארכיטקטורת רשת ואבטחת עיצוב, הפרק "עקרונות עיצוב רשת וארכיטקטורה" הוא מפתח בהבנה כיצד יש לבנות ולהגן על רשתות. ארכיטקטורת רשת מתייחסת למסגרת המובנית המשמשת להמשגה, יצירה, הפעלה וניהול של תשתית רשת. הוא משלב עקרונות, מודלים ותקנים שהם חיוניים בפיתוח והטמעה של מבני רשת מאובטחים.

זוכרים את הפרק הדן ב"עקרונות הסייבר"? זה הזמן להסיר חלודה. אך כעת נזכיר מתוכם את:

א. אדריכלות שכבתית: ארכיטקטורת שכבות היא עיקרון קריטי בעיצוב רשת. זה מחלק את הרשת לשכבות שונות, שלכל אחת מהן פונקציה ספציפית, מה שמקל על עיצוב מודולרי ומפשט משימות. מודל OSI (Open Systems Interconnection) הוא ארכיטיפ של ארכיטקטורת שכבות, המורכב משבע שכבות: פיזי, קישור נתונים, רשת, תחבורה, הפעלה, מצגת ויישום. על ידי פילוח המשימות, ניתן ליישם אמצעי אבטחה אסטרטגית בשכבות שונות כדי לטפל בפרצות ספציפיות, ולהבטיח שפגם בשכבה אחת לא יסכן את המערכת כולה.

ב. מדרגיות: מדרגיות היא עיקרון בסיסי נוסף בעיצוב רשת, המבטיח שהרשת יכולה להכיל צמיחה במשתמשים, מכשירים ויישומים ללא ירידה בביצועים. כדי לשמור על אבטחה עם מדרגיות, חיוני ליישם בקרות גישה חזקות ומדיניות אבטחה שמתאימות למבנה הרשת המתפתח. לדוגמה, רשת ניתנת להרחבה יכולה לשלב טכנולוגיות כמו שירותי ענן ווירטואליזציה כדי לאפשר הרחבה קלה תוך שמירה על סביבות מאובטחות ומבודדות לפעולות שונות.

ג. יתירות וחוסן: בבניית רשתות מאובטחות, יתירות וחוסן חיוניים. יתירות כוללת רכיבי גיבוי במקום, כמו שרתים או קישורי תקשורת, כדי להבטיח המשך פעולה במקרה של כשל. חוסן הוא היכולת של הרשת להתאושש במהירות מתקלות ולשמור על פונקציונליות. עקרונות אלו חיוניים להגנה מפני פגיעויות ולהבטחת שלמות הנתונים וזמינותם. הטמעת נתיבים מיותרים ואבטחת מערכות גיבוי יכולים להגן מפני אובדן נתונים והשבתה במהלך התקפות סייבר או כשלים במערכת.

ד. ארכיטקטורת אבטחה: ארכיטקטורת האבטחה היא מהותית לעיצוב הרשת, תוך התמקדות באספקת סודיות, שלמות וזמינות של נתונים. הטמעת חומות אש, מערכות זיהוי/מניעת חדירה ותוכנות אנטי-וירוס הן אמצעים נפוצים לאבטחת ארכיטקטורת הרשת. האבטחה צריכה להיות אינטגרלית מתחילת תכנון הרשת, להבטיח שפגיעויות מזוהות ומטופלות באופן יזום ולא באופן תגובתי. ארכיטקטורת רשת מאובטחת מחייבת הקמת קו בסיס מאובטח, הערכות אבטחה קבועות וניטור רציף כדי לזהות איומים ולהגיב אליהם במהירות.

ה. "הגנה לעומק" (Defense in Depth): היבט משמעותי בארכיטקטורת אבטחת הרשת הוא אסטרטגיית ההגנה לעומק, שבה ממוקמות מספר רב של בקרות אבטחה בכל תשתית ה-IT. היא משמשת כגישה רב-ממדית לאבטחה, ומבטיחה שאם אמצעי אבטחה אחד נכשל, אחרים יהיו במקום כדי לסכל התקפות. עיקרון זה כולל פריסת אבטחה בשכבות שונות, כולל רשת, מארח, אפליקציה ונתונים, כדי ליצור מחסומים חופפים נגד איומים.

ו. עיצוב טופולוגיה: העיצוב של טופולוגיית הרשת ממלא תפקיד מכריע בארכיטקטורת הרשת. בחירת הטופולוגיה הנכונה, בין אם היא כוכב, אוטובוס, טבעת או רשת, משפיעה על ביצועי הרשת, המדרגיות והאבטחה. טופולוגיה מתוכננת היטב מתאימה לזרימת נתונים יעילה, מייעלת את השימוש ברוחב הפס ומשלבת אבטחה בצורה חלקה. זה גם לוקח בחשבון את המיקום ההגיוני של התקני רשת, כגון נתבים ומתגים, ואת החיבורים ביניהם, המאפשרים גיבוש מדיניות אבטחה יעילה ובקרות גישה.

ז. ארכיטקטורת אפס אמון (Zero Trust): בנוף האיומים הנוכחי, ארכיטקטורת אפס אמון (ZTA) צוברת בולטות. היא פועלת על פי העיקרון של "לעולם אל תסמוך, תמיד תוודא", ומבטל את הרעיון של רשת פנימית מהימנה. ב-ZTA, כל בקשת גישה מאומתת בקפדנות ללא קשר למיקום המשתמש או להיקף הרשת, וממזערת את הסיכון לגישה לא מורשית ולתנועה צידית של איומים בתוך הרשת.

ח. מדיניות ותאימות: שילוב מדיניות אבטחה והבטחת עמידה בתקנים ותקנות היא קריטית בתכנון הרשת. המדיניות מגדירה את השימוש המקובל במשאבי הרשת ומכתיבה את אמצעי האבטחה שיש ליישם. הם צריכים להיות מקיפים, לכסות היבטים כמו אימות משתמשים, הצפנת נתונים ותגובה לאירועים. הבטחת עמידה בתקנים כמו ISO 27001 ותקנות כמו GDPR היא חיונית כדי למנוע השלכות משפטיות ולשמור על אמון בעלי העניין.

ט. רלבנטי לעתיד: האופי הדינמי של הטכנולוגיה מחייב הגנת עתיד בעיצוב הרשת. רשתות צריכות להיות מתוכננות מתוך מחשבה על יכולת הסתגלות, תוך התאמת טכנולוגיות מתפתחות ואיומי אבטחה מתפתחים. שימוש בסטנדרטים פתוחים, עיצוב מודולרי ופתרונות ניתנים להרחבה מאפשרים לרשתות להסתגל לצרכים עתידיים ולשלב התקדמות באבטחת הרשת ללא שיפוץ מקיף.

"עקרונות עיצוב רשת וארכיטקטורה" הוא פרק מרכזי בהבנת המסגרות והמתודולוגיות הנדרשות לבניית סביבות רשת מאובטחות. הגישה השכבתית של עיצוב הרשת מאפשרת יישום אבטחה מודולרי ואסטרטגי, בעוד שמדרגיות מבטיחה את יכולת הרשת להתפתח. יתירות וחוסן הם חשיבות עליונה לשמירה על זמינות הנתונים ושלמותם, וארכיטקטורת אבטחה מקיפה חיונית להגנה על סודיות הנתונים. אסטרטגיות כמו הגנה לעומק וארכיטקטורת Zero Trust מחזקות את הגנות הרשת, ובחירת הטופולוגיה המתאימה עומדת בבסיס תפעול רשת יעיל ומאובטח. עמידה במדיניות, עמידה בתקנים והגנת עתיד הם גם מרכיבים חיוניים באבטחת ארכיטקטורת ועיצוב הרשת, הגנה מפני איומים מתעוררים והתאמה לנוף הטכנולוגי המתפתח ללא הרף.

תיעוד ומיפוי רשת

תיעוד ומיפוי רשת מעניקים לצוותי אבטחה הבנה מעמיקה של מבנה הרשת. תהליכים אלו מאפשרים לזהות את המרכיבים הקריטיים ברשת, כמו גם את המערכות והשירותים הפועלים עליה.

על ידי זיהוי נקודות תורפה אפשריות, ניתן לבנות תכניות הגנה אפקטיביות ולתכנן תגובות לאירועי אבטחת מידע.

מיפוי פיזי של נתיבי תקשורת

מיפוי פיזי של נתיבי תקשורת כולל איסוף מידע על המיקום הפיזי של התקנים ברשת, כגון שרתים, מחשבים שולחניים, מתגים, ונתבים. המידע כולל גם מידע על נתיבי התקשורת בין ההתקנים, כגון סוג הכבלים והאורכים שלהם. המיפוי מאפשר לצוותי אבטחה לזהות נקודות תורפה פוטנציאליות, כגון:

• נקודות גישה לא מורשות לרשת: מיפוי פיזי של נתיבי תקשורת יכול לסייע לצוותי אבטחה לזהות נקודות גישה לא מורשות לרשת, כגון כבלים לא מאובטחים או חיבורים לא מורשים.
• קווי תקשורת פגיעים: מיפוי פיזי של נתיבי תקשורת יכול לסייע לצוותי אבטחה לזהות קווי תקשורת פגיעים, כגון קווי תקשורת שחשופים לאבטחה פיזית ירודה.
  
  

מיפוי לוגי של תצורה והתקנים

מיפוי לוגי של תצורה והתקנים כולל איסוף מידע על התצורה של הרשת, כגון סוגי השירותים והאפליקציות הפועלים ברשת, והרשאות הגישה של משתמשים והתקנים. המידע כולל גם מידע על ההתקנים הפועלים ברשת, כגון דגם, גרסה, ופרטים טכניים אחרים.

מיפוי לוגי של תצורה והתקנים חשוב לאבטחה מכיוון שהוא מאפשר לצוותי אבטחה לזהות נקודות תורפה פוטנציאליות, כגון:

• התקנים לא מאובטחים: מיפוי לוגי של תצורה והתקנים יכול לסייע לצוותי אבטחה לזהות התקנים לא מאובטחים, כגון התקנים עם סיסמאות חלשות או עם פגיעויות ידועות.
• שירותים ותכונות לא בשימוש: מיפוי לוגי של תצורה והתקנים יכול לסייע לצוותי אבטחה לזהות שירותים ותכונות לא בשימוש, אשר עשויים להיות פגיעים להתקפות.

עדכון מסמכים וטופולוגיות

חשוב לעדכן את המסמכים והטופולוגיות של הרשת באופן קבוע. עדכון זה יבטיח שהמידע המדויק ביותר זמין לצוותי אבטחה.

צוותי אבטחה יכולים להשתמש במגוון כלים כדי לבצע תיעוד ומיפוי רשת. כלים אלו יכולים לעזור לצוותי אבטחה לאסוף מידע במהירות וביעילות.

שימוש בכלים לתיעוד ומיפוי רשת:

צוותי אבטחה יכולים להשתמש במגוון כלים לאיסוף מידע במהירות וביעילות. כלים אלו יכולים לכלול תוכנות סריקה, כלי ניטור, ומערכות לניהול תשתיות רשת. השימוש בכלים מתקדמים מאפשר זיהוי ותיקון של נקודות תורפה באופן מהיר ויעיל יותר.

אסטרטגית Least Privilege ואסטרטגית Zero Trust

מודל אבטחה מתקדם הגורס כי אין לבטוח בשום משתמש או התקן המבקש גישה לרשת, ועל כן יש לאמת כל בקשת גישה ולתת רק גישה מינימלית למשאבים ההכרחיים בלבד.

Least Privilege ו-Zero Trust הן שתי אסטרטגיות אבטחת רשתות המבוססות על ההנחה כי אין לבטוח בשום משתמש או התקן המבקש גישה לרשת.

Least Privilege ו-Zero Trust הן אסטרטגיות שמשלימים זו את זו. Least Privilege עוזר להגביל את הנזק שנגרם אם משתמש או התקן נפרצו. Zero Trust עוזר להגן על רשתות מפני התקפות על ידי הגבלת הגישה לרשת.

הגבלת הרשאות למינימום הנדרש

Least Privilege היא אסטרטגיה המגבילה את הרשאות המשתמשים וההתקנים למינימום הנדרש כדי לבצע את תפקידם. לדוגמה, משתמש שאינו זקוק לגשת לקבצים מסוימים, לא צריך להיות בעל הרשאות לגשת אליהם.

אימות ואישור כל בקשת גישה - Zero Trust

Zero Trust היא אסטרטגיה הגורסת כי יש לאמת כל בקשת גישה לרשת, ולתת רק גישה מינימלית למשאבים ההכרחיים בלבד. לדוגמה, משתמש המבקש לגשת לאתר אינטרנט, צריך להיות מאומת לפני שהוא יכול לגשת אליו. עקרונות מודל Zero Trust:

• אימות ואישור: כל בקשת גישה לרשת צריכה להיות מאומתת ומוסמכת לפני שהיא מאושרת.
• הגבלת הרשאות: המשתמשים וההתקנים צריכים להיות מוגבלים לגישה רק למשאבים ההכרחיים להם כדי לבצע את תפקידם.
• ביקורת: הפעילות ברשת צריכה להיות מבוקרת כדי לזהות חריגות.

מודל Zero Trust קובע כי כל בקשת גישה לרשת צריכה להיות מאומתת ומוסמכת לפני שהיא מאושרת.

האימות הוא תהליך של זיהוי המשתמש או ההתקן המבקש גישה לרשת. האימות יכול להתבצע באמצעות מספר טכנולוגיות, כגון:

• אימות משתמשים: אימות משתמשים יכול להתבצע באמצעות סיסמאות, כרטיסי חכם, או טכנולוגיות ביומטריות.
• אימות התקנים: אימות התקנים יכול להתבצע באמצעות פרוטוקול 802.1X או טכנולוגיות אחרות.

האישור הוא תהליך של מתן גישה למשאבים מסוימים למשתמשים או התקנים מסוימים. האישור יכול להתבצע באמצעות מספר טכנולוגיות, כגון:

• בקרת גישה רשתית (NAC): NAC יכולה לשמש כדי לאשר את המצב של התקן לפני שהוא מקבל גישה לרשת.
• בקרת גישה מבוססת תפקיד (RBAC): RBAC יכולה לשמש כדי להקצות הרשאות למשתמשים על סמך תפקידיהם בארגון. 

קיימים מודלים רבים נוספים בנוסף ל-RBAC.

Least Privilege ו-Zero Trust עשויים להיות מורכבים ליישום, במיוחד ברשתות גדולות, ועלולים להקשות על ניהול הרשת.

פילוח רשת - Network Segmentation

פילוח רשת הוא אלמנט מרכזי בארכיטקטורת רשת ואבטחת עיצוב, ומציע גישה מפורטת לשיפור האבטחה בתוך רשת. פילוח רשת כרוך בחלוקת רשת למקטעים או תת-רשתות קטנים יותר ומבודדים, שכל אחד מהם משרת מטרות שונות ומארח סוגים שונים של נתונים ושירותים, דבר המהווה אינטגרלי לחיזוק האבטחה, ניהול התעבורה ביעילות ושיפור הביצועים.

סגמנטציה יכולה להיות מבוססת גם על בסיס מיקום פיזי של התקנים ברשת. לדוגמה, ניתן ליצור סגמנטים עבור משתמשים פנימיים, משתמשים חיצוניים, או התקנים בענן.

ניתן גם ליצור סגמנטים על-בסיס של "תפקיד המרכיב": עבור שרתים, מחשבים שולחניים, או מכשירים ניידים.

ההחלטה על סגמנטציה יכולה להיות מבוססת על רמת אבטחה הנדרשת. לדוגמה, רק עבור נתונים רגישים, או נתונים רגילים, או שירותים ציבוריים.

מאותה סיבה, יוצרים גם רשת DMZ נפרדת לשרתים הפונים לאינטרנט על מנת למנוע גישה ישירה מהאינטרנט אל רשת הארגון.‏

הפרדת רשתות היא תהליך של יצירת גבולות פיזיים או וירטואליים בין סגמנטים ברשת. הגבולות הללו יכולים לשמש כדי להגביל את הזרימה של תעבורת רשת בין הסגמנטים.

השיטה מגבילה את יכולת התפשטותן של נוזקות ומקשה על תוקפים לנוע בחופשיות בתוך הרשת כולה.
עקרונות שונים באבטחת מידע וטקטיקות שונות המוזכרות כאן, חזרו ויחזרו על עצמן בפרקים אחרים, כאשר יהיו רלבנטיים.

מטרת פילוח הרשת היא לצמצם את העומס ברשת, להגביר את הביצועים, ובעיקר, לחזק את האבטחה. כל מגזר פועל באופן עצמאי, עם מערכת כללים ומדיניות משלו, מה שהופך גישה בלתי מורשית ותנועה צידית של איומים פוטנציאליים למסורבלים. הטמעה כרוכה בדרך-כלל בפריסת חומות אש, מתגים ונתבים כדי ליצור גבולות בין מקטעים ולנהל תקשורת בין מקטעים בצורה מאובטחת.

השלכות פילוח רשת

א. אבטחה: השלכות אבטחה של פילוח הרשת הן משמעותיות. אם תוקף מצליח לחדור למקטע אחד שפולח, הנזק בדרך-כלל מוגבל לאותו קטע, ומונע את התפשטות המתקפה לכל הרשת. בידוד זה מאפשר פריסה ממוקדת ויעילה של אמצעי אבטחה, המותאמים לצרכים ולפגיעויות הספציפיות של כל מגזר. יתר על כן, זה מקל על זיהוי מהיר והכלה של איומים, מפחית את פני התקיפה ומפחית את ההשפעה של הפרות.

ב. אכיפת מדיניות: בתחום פילוח הרשת, אכיפת המדיניות הופכת לפשוטה ויעילה יותר. ניתן לייעד מדיניות ספציפית ובקרות גישה לכל מקטע על סמך התפקוד שלו והרגישות של הנתונים שהוא מארח. לדוגמה, פלח המארח נתוני לקוחות רגישים יכול להיות בעל בקרות גישה ומדיניות הצפנה מחמירים, בעוד שלקטע לגישה לאורחים עשוי להיות בקרות רגועות יותר אך ניטור מחמיר. אכיפת מדיניות סלקטיבית זו היא חיונית לשמירה על סביבת רשת מאובטחת ותואמת.

ג. ניהול תנועה ואופטימיזציה של ביצועים: פילוח רשת הוא מכריע בניהול תעבורה ביעילות ובאופטימיזציה של ביצועים. על ידי מידור תעבורת רשת, העומס ממוזער, ורוחב הפס מנוצל בצורה יעילה יותר, מה שמבטיח פעולה חלקה גם בזמן עומסי שיא. הגישה המופרדת מאפשרת תעדוף של תעבורה, הבטחה ששירותים קריטיים יקבלו עדיפות, ושירותים לא קריטיים אינם מקנים מונופול על משאבי הרשת. ניהול תעבורה קפדני שכזה תורם לשמירה על זמינות גבוהה ואמינות השירותים.

ד. בקרת גישה מבוססת תפקידים: מינוף בקרת גישה מבוססת תפקידים בתוך מקטעי רשת הוא חיוני לשמירה על האבטחה. הגדרת תפקידים והקצאת הרשאות המבוססות על אחריות בעבודה מבטיחים שלמשתמשים תהיה גישה רק למשאבים שהם צריכים, ומפחיתה את הסיכון של גישה לא מורשית והפרות נתונים. ברשתות מפולחות, הטמעת בקרת גישה מבוססת תפקידים הופכת לטבעית, ומאפשרת שליטה מפורטת על גישת משתמשים בתוך כל מקטע ומונעת גישה בלתי מוצדקת בין מקטעים.

ה. מדרגיות וגמישות: המבנה המפולח מאפשר מטבעו מדרגיות וגמישות. ככל שהצרכים הארגוניים מתפתחים, ניתן לשלב בקלות פלחים נוספים מבלי להשפיע על מבנים קיימים. מודולריות זו מאפשרת לארגונים להסתגל לדרישות המשתנות, לשלב טכנולוגיות חדשות ולהרחיב את תשתית הרשת בצורה חלקה. מדרגיות כזו היא חיונית לשמירה על צמיחה והתאמה להתקדמות בטכנולוגיה ובאמצעי אבטחה.

ו. תאימות והגנה על נתונים: עבור ארגונים העוסקים בנתונים רגישים ופועלים תחת מסגרות רגולטוריות מחמירות, פילוח רשת הוא הכרחי. הפילוח מסייע בהשגת ציות לתקנות כמו GDPR ו-HIPAA על ידי הקלה על הפרדה של נתונים רגישים ומאפשר יישום של בקרות אבטחה חזקות. הפרדה זו לא רק מגינה על נתונים רגישים מפני גישה בלתי מורשית, אלא גם מבטיחה שדרישות התאימות מתקיימות ביעילות, תוך הימנעות מהשלכות משפטיות ושמירה על אמון בעלי העניין.

ז. ניטור ותגובה לאירועים: פילוח רשת משפר את יכולות הניטור ומזרז תגובה לאירועים. ניתן לנטר כל מקטע בנפרד, מה שמאפשר זיהוי מדויק של פעילויות חריגות ותגובה מהירה לאירועי אבטחה. האופי המצומצם של המקטעים מאפשר בלימה מהירה של איומים, מניעת התפשטותם ומזעור נזקים. ניטור משופר ותגובה מהירה לאירועים הם בעלי חשיבות עליונה לשמירה על שלמות הרשת והבטחת זמינות מתמשכת של שירותים.

ח. אפס אמון ופילוח רשת: שילוב עקרונות Zero Trust עם פילוח רשת מגביר עוד יותר את האבטחה. Zero Trust מחייב אימות קפדני לכל בקשת גישה, ללא קשר למיקום המשתמש או היקף הרשת. ברשתות מפולחות, הטמעת Zero Trust מבטיחה שכל פלח מחוזק במנגנוני אימות חזקים, ממזער את הסיכון לגישה לא מורשית ומשפר את עמדת האבטחה הכוללת.

עקרונות בסיסיים של פילוח רשת

פילוח רשת מבוסס על מספר עקרונות בסיסיים שמטרתם לשפר את אבטחת הרשת ולאפשר ניהול יעיל של משאבים וסיכונים. עקרונות אלה כוללים:

• מינימליות גישה: כל קטע ברשת צריך לכלול רק את המשאבים הדרושים למשתמשים או ליישומים הפועלים בו.
• הפרדה לוגית: יצירת הפרדה בין קטעים שונים ברשת למניעת גישה לא מורשית.
• פיזור סיכונים: פילוח רשת מאפשר להפחית את ההשפעה של תקיפה על חלק מסוים של הרשת על חלקים אחרים.
• עקרון הפרדת הרשאות: לכל סגמנט ברשת יש הרשאות גישה וניהול משלו. זה מונע מגורם עוין לקבל גישה לכל הרשת אם הוא מצליח לפרוץ לסגמנט אחד.
• עקרון הפרדת נתונים: נתונים רגישים מופרדים מנתונים לא רגישים. זה מגן על נתונים רגישים מפני גישה לא מורשית.
• עקרון הפרדת שירותים: שירותים שונים ברשת מופרדים זה מזה. זה
• מונע מהתקפת סייבר להתפשט לשירותים אחרים.

שיטות פילוח: פיזי, וירטואלי, ומבוסס-תוכנה

קיימות שיטות שונות לפילוח רשת, כל אחת מהן מציעה יתרונות ואתגרים שונים:

• פילוח פיזי: מתייחס להפרדה הפיזית של נתבים, מתגים ושרתים. הפילוח הפיזי הוא הכי בטוח מבחינת אבטחת המידע. פילוח פיזי מחלק את הרשת באמצעות רכיבי חומרה פיזיים, כגון מתגים (Switches) או נתבים (Routers). פילוח פיזי הוא השיטה היעילה ביותר מבחינת ביצועים, אך הוא גם היקר ביותר, כי הוא דורש השקעה גדולה יותר בחומרה ובתשתית.
• פילוח וירטואלי (VLANs): הוא יוצר הפרדה לוגית ברשת, מאפשר לנהל רשתות מרובות על גבי תשתית פיזית אחת. הוא מציע גמישות רבה יותר ועלות נמוכה יותר מפילוח פיזי, אך עם רמת אבטחה נמוכה יותר.
• פילוח מבוסס-תוכנה (SDN): מאפשר הפרדה דינמית של רשתות על בסיס מדיניות וצרכים משתנים. הוא מציע גמישות ושליטה גבוהה, אך דורש השקעה בתוכנה ובניהול מתקדם.

הבחירה בשיטת פילוח מתאימה תלויה במגוון גורמים, כולל:

• גודל הרשת: פילוח פיזי הוא הפתרון הטוב ביותר עבור רשתות גדולות, בעוד שפילוח וירטואלי או מבוסס-תוכנה יכולים להיות פתרון טוב יותר עבור רשתות קטנות.
• הצרכים הארגוניים: הארגון צריך לקבוע מהם הצרכים האבטחתיים שלו, וכיצד פילוח הרשת יכול לענות על צרכים אלו.
• התקציב: פילוח פיזי הוא היקר ביותר, בעוד שפילוח מבוסס-תוכנה הוא הזול ביותר.

בפרקים הבאים, נבחן את השימושים השונים והתוצאות הנובעות מכל אחת משיטות הפילוח הללו, ונבחין באתגרים ובפתרונות הקשורים להטמעתם.

סוגי פילוח רשת

פילוח רשת הוא תהליך של חלוקת רשת מחשבים גדולה למספר רשתות קטנות יותר, הנקראות "סקטור" או "סגמנט". פילוח הרשת מאפשר להגדיר הרשאות גישה וניהול שונות עבור כל סגמנט, ובכך להפחית את הסיכון לחדירות והתקפות סייבר.

ישנם מספר סוגי פילוח רשת עיקריים, המבוססים על קריטריונים שונים.

• פילוח רשת לפי אזורים: פילוח רשת לפי אזורים מחלק את הרשת על סמך מיקום פיזי. לדוגמה, ניתן לחלק את הרשת לפי מיקומים גאוגרפיים, כגון משרדים, מרכזי נתונים, או תשתיות ציבוריות. ניתן גם לחלק את הרשת לפי מיקומים פנימיים, כגון אזורי עבודה, אזורי אחסון, או אזורי שירותים.
  פילוח רשת לפי אזורים יכול לעזור להגן על נתונים רגישים או נכסים קריטיים, מכיוון שהוא מונע מגורם עוין לקבל גישה לאזורים אלו אם הוא מצליח לפרוץ לרשת.

• פילוח רשת לפי תפקודים: פילוח רשת לפי תפקודים מחלק את הרשת על סמך התפקוד של המשתמשים או המכשירים ברשת. לדוגמה, ניתן לחלק את הרשת לפי תפקידים עסקיים, כגון מכירות, שיווק, או פיתוח. ניתן גם לחלק את הרשת לפי תפקידים טכניים, כגון רשת, מערכת, או תוכנה.
  פילוח רשת לפי תפקודים יכול לעזור להגן על נתונים רגישים או נכסים קריטיים, מכיוון שהוא מונע מגורם עוין לקבל גישה למידע או שירותים רגישים.

• פילוח רשת לפי נתונים: פילוח רשת לפי נתונים מחלק את הרשת על סמך סוג הנתונים המאוחסנים ברשת. לדוגמה, ניתן לחלק את הרשת לפי סוגים של נתונים רגישים, כגון נתונים אישיים, נתונים פיננסיים, או נתונים עסקיים. ניתן גם לחלק את הרשת לפי סוגים של נתונים לא רגישים, כגון נתוני מערכת, נתוני תוכנה, או נתוני מדיה.

פילוח רשת לפי נתונים יכול לעזור להגן על נתונים רגישים מפני גישה לא מורשית.

שיקולים בבחירת סוג פילוח רשת

בחירת סוג פילוח רשת מתאים תלויה במגוון גורמים, כולל:

• גודל הרשת: פילוח רשת לפי תפקודים או נתונים יכול להיות מורכב ומאתגר יותר לניהול ברשתות גדולות.
• הצרכים הארגוניים: הארגון צריך לקבוע מהם הצרכים האבטחתיים שלו, וכיצד פילוח הרשת יכול לענות על צרכים אלו.
• התקציב: פילוח רשת לפי אזורים הוא לרוב הזול ביותר, בעוד שפילוח רשת לפי תפקודים או נתונים יכול להיות יקר יותר.
  
  

תכנון ואסטרטגיה

פילוח רשת הוא אמצעי אבטחה חשוב המסייע להפחית את הסיכון לחדירות והתקפות סייבר. עם זאת, כדי להשיג את היתרונות המלאים של פילוח רשת, חשוב לתכנן ולבנות אסטרטגיית פילוח יעילה.

שלבי תכנון ובניית אסטרטגיית פילוח

תהליך תכנון ובניית אסטרטגיית פילוח כולל מספר שלבים:

1. הגדרת הצרכים האבטחתיים: הבנת המטרות הארגוניות, הצרכים הטכנולוגיים, והסיכונים הקיימים. השלב הראשון הוא להגדיר את הצרכים האבטחתיים של הארגון. מהם הנתונים והנכסים הרגישים שצריכים להיות מוגנים? מהם הסיכונים העיקריים לארגון?
2. ניתוח הרשת: השלב השני הוא לנתח את הרשת הנוכחית של הארגון. מהם הרכיבים השונים ברשת? מהם הקשרים בין הרכיבים? מהם נקודות החולשה ואזורים קריטיים שדורשים הפרדה או הגברת אבטחה?
3. בחירת סוג פילוח: השלב השלישי הוא הגדרת כללים ומדיניות לגבי איך ומתי להפריד אזורים ברשת: לבחור את סוג הפילוח המתאים לארגון.
4. בחירת טכנולוגיות ורכיבים: השלב הרביעי הוא לבחור את הטכנולוגיות והרכיבים הדרושים לביצוע פילוח הרשת. ישנן מספר טכנולוגיות פילוח עיקריות, כגון חומות אש (Firewalls), VLANs, ו-VPNs.
5. הטמעת האסטרטגיה: השלב החמישי הוא פיתוח תוכנית מפורטת ליישום הפילוח והפרדת הרשת: להטמיע את האסטרטגיה. זה כולל התקנה של הטכנולוגיות והרכיבים, וכן הגדרה של המדיניות והנהלים הדרושים.

איזון בין ביצועים לאבטחה

פילוח רשת יכול להשפיע על ביצועי הרשת. לדוגמה, פילוח פיזי יכול לגרום לעיכובים בתעבורת הרשת. חשוב לאזן בין האבטחה לבין הביצועים בעת תכנון ואימוץ אסטרטגיית פילוח רשת.

ישנן מספר דרכים לאזן בין ביצועים לאבטחה בעת פילוח רשת:

• שימוש בטכנולוגיות פילוח יעילות: ישנן טכנולוגיות פילוח יעילות יותר מאחרות מבחינת ביצועים. לדוגמה, פילוח מבוסס-תוכנה יכול להיות פחות יעיל מבחינת ביצועים מאשר פילוח פיזי או וירטואלי.
• שימוש במדיניות הגדרות נכונות: הגדרת מדיניות הגדרות נכונות יכולה לעזור לשפר את הביצועים של פילוח רשת. לדוגמה, הגדרת רשימה שחורה של כתובות IP יכולה לעזור למנוע עומס על הרשת.
• ניהול פעיל של פילוח הרשת: ניהול פעיל של פילוח הרשת יכול לעזור לשפר את הביצועים. לדוגמה, ניתוח נתוני תנועה ברשת יכול לעזור לזהות בעיות ביצועים ולפתור אותן.

באופן כללי, חשוב להשקיע מאמץ בתכנון ואימוץ אסטרטגיית פילוח רשת יעילה. פילוח רשת מתוכנן היטב יכול לספק לארגון הגנה אבטחתית משמעותית מבלי להשפיע באופן משמעותי על הביצועים.

טכנולוגיות וכלים של פילוח

פילוח רשת הוא תהליך של חלוקת רשת מחשבים גדולה למספר רשתות קטנות יותר, הנקראות "סקטור" או "סגמנט". פילוח הרשת מאפשר להגדיר הרשאות גישה וניהול שונות עבור כל סגמנט, ובכך להפחית את הסיכון לחדירות והתקפות סייבר.

ישנן מספר טכנולוגיות עיקריות המשמשות לצורך פילוח רשת:

• חומות אש (Firewalls): חומות אש הן התקני אבטחה המשמשים להגבלת התעבורה ברשת. חומות אש יכולות לשמש כדי לחלק את הרשת למספר סגמנטים, ולהגביל את התעבורה בין הסגמנטים. חומות אש הן הטכנולוגיה הפילוח הפופולרית ביותר. חומות אש משתמשות במדיניות הגדרות כדי לשלוט בתעבורת הרשת. חומות אש יכולות לחלק את הרשת למספר סגמנטים על סמך קריטריונים שונים, כגון כתובות IP, פורטים, או פרוטוקול.
• VLANs (Virtual Local Area Networks): VLANs הן רשתות וירטואליות המשמשות לחלוקת הרשת למספר סגמנטים. VLANs יכולות להיות מאורגנות על סמך קריטריונים שונים, כגון אזורים, תפקודים, או נתונים. VLANs הן טכנולוגיה פילוח יעילה המאפשרת חלוקת הרשת על סמך קריטריונים שונים, כגון אזורים, תפקודים, או נתונים. VLANs יכולות להיות מאורגנות באמצעות ציוד חומרה או תוכנה.
• VPNs (Virtual Private Networks): VPNs הן רשתות פרטיות וירטואליות המשמשות כדי ליצור חיבור מאובטח בין שני קצוות ברשת ציבורית. VPNs יכולות לשמש כדי לחלק את הרשת לאזורים פנימיים וחיצוניים. VPNs הן טכנולוגיה פילוח המשמשת כדי ליצור חיבור מאובטח בין שני קצוות ברשת ציבורית. VPNs יכולות לשמש כדי לחלק את הרשת לאזורים פנימיים וחיצוניים.
• SDN (Software-Defined Networking): טכנולוגיה שמאפשרת ניהול ואוטומציה של רשתות דרך תוכנה. SDN מספקת גמישות רבה בפילוח ובניהול הרשת.
• Segregation Firewalls: חומות אש מיוחדות שמיועדות לפילוח רשת. הן מופרדות מחומות אש רגילות ומספקות שכבת הגנה נוספת.

בנוסף לטכנולוגיות אלו, ישנם גם כלים ומוצרי תוכנה רבים המשמשים לניהול פילוח רשת. כלי ניהול פילוח יכולים לעזור לארגונים לתכנן, להטמיע, לנהל ולפקח על אסטרטגיית פילוח רשת.

שימוש בכלים ומוצרי תוכנה לניהול פילוח

כלי ניהול פילוח יכולים לעזור לארגונים לתכנן, להטמיע, לנהל ולפקח על אסטרטגיית פילוח רשת:

• כלים לניתוח וניטור רשת: כלים אלה מספקים תצוגה ברורה של הרשת ושל התעבורה בה, מה שמאפשר לזהות נקודות תקלה ולנהל את הפילוח בצורה יעילה.
• מערכות ניהול רשת מרכזיות (NMS): מערכות אלו מאפשרות לנהל את הרשת ממקום מרכזי ולבצע שינויים בפילוח באופן דינמי.
• תוכנות אוטומציה וסקריפטים: שימוש בתוכנות אוטומציה וסקריפטים מאפשר למקסם את יעילות הפילוח ולבצע שינויים בצורה מהירה ומדויקת.
• פתרונות אבטחה משולבים: פתרונות אלה משלבים חומות אש, ניטור ואנליטיקה לניהול אבטחת הרשת בצורה מקיפה.

השימוש בטכנולוגיות וכלים אלו יכול לתרום לאבטחה טובה יותר של הרשת ולשיפור ביצועים על ידי ניהול יעיל של הפילוח.

כלי ניהול פילוח יכולים לספק מספר יתרונות, כולל:

• יעילות: כלי ניהול פילוח יכולים לעזור לארגונים לבצע פילוח רשת בצורה יעילה יותר.
• שמירה על התאימות: כלי ניהול פילוח יכולים לעזור לארגונים לעמוד בדרישות רגולטוריות.
• אבטחה: כלי ניהול פילוח יכולים לעזור לארגונים לשפר את האבטחה של הרשת.

ישנם מספר כלי ניהול פילוח זמינים בשוק. בחירת כלי ניהול פילוח מתאים תלויה במספר גורמים, כולל גודל הרשת, הצרכים הארגוניים, והתקציב.

מימוש פילוח בסביבות שונות

פילוח רשת הוא תהליך של חלוקת רשת מחשבים גדולה למספר רשתות קטנות יותר, הנקראות "סקטור" או "סגמנט". פילוח הרשת מאפשר להגדיר הרשאות גישה וניהול שונות עבור כל סגמנט, ובכך להפחית את הסיכון לחדירות והתקפות סייבר.

מימוש פילוח רשת בסביבות שונות יכול להיות משימה מורכבת. ישנם מספר גורמים שיש לקחת בחשבון, כגון גודל הרשת, הצרכים הארגוניים, והתקציב.

• פילוח ברשתות קטנות: ברשתות קטנות, פילוח רשת יכול להיות פשוט יותר. ברשתות קטנות: המטרה היא לספק אבטחה מיטבית במינימום השקעה. ברשתות קטנות, פילוח מתמקד לעיתים בהגדרת VLANs ובשימוש בחומות אש בסיסיות לסינון תעבורת רשת.

לדוגמה, ארגון עם רשת של 100 מכשירים יכול להשתמש בחומת אש כדי לחלק את הרשת לשני סגמנטים: אחד למכשירים של המשתמשים ועוד אחד למכשירי ה-IT.

• פילוח ברשתות גדולות: יש צורך בגישה מתוחכמת יותר, כולל שימוש ב-SDN, פילוח מבוסס-תוכנה, הפרדה מרובה של רשתות VLAN. המטרה היא גמישות, שליטה וניהול מרוחק של הרשת. 
  לדוגמה, ארגון עם רשת של 10,000 מכשירים יכול להשתמש בחומת אש מבוססת ענן כדי לחלק את הרשת למספר רב של סגמנטים, בהתבסס על קריטריונים שונים, כגון אזורים, תפקודים, או נתונים.

יתרונות

• צמצום העומס: מושגים ביצועים משופרים, מכיוון שברשת מפולחת יש פחות מארחים לכל תת-רשת, ובכך מצמצמים את התעבורה המקומית
• אבטחה משופרת
  השידורים יועברו לרשת המקומית. מבנה הרשת הפנימי לא יהיה גלוי מבחוץ. קיים משטח התקפה מצומצם זמין להסתובב בו אם אחד המארחים בקטע הרשת נפגע. 
  
  משטח הגנה מצטמצם עבור וקטורי תקיפה נפוצים כגון הרעלת LLMNR ו-NetBIOS על ידי פילוח רשת נכון מכיוון שהם עובדים רק ברשת המקומית. מסיבה זו מומלץ לפלח את אזורי הרשת השונים לפי שימוש. דוגמה בסיסית תהיה פיצול שרתי אינטרנט, שרתי מסדי נתונים ומכונות משתמש סטנדרטיות כל אחד לפלח משלו.
  
  על ידי יצירת מקטעי רשת המכילים רק את המשאבים הספציפיים לצרכנים שאתה מאשר גישה אליהם, אתה יוצר סביבה בעלת הרשאות לפחות.

• מכיל בעיות רשת: הגבלת ההשפעה של כשלים מקומיים על חלקים אחרים של הרשת
• בקרת גישת מבקרים: ניתן לשלוט בגישת מבקרים לרשת על ידי הטמעת רשתות VLAN להפרדת הרשת
• הגברת אבטחה: מגביל את התפשטות התקפות ומספק שכבת הגנה נוספת.
• שיפור ביצועים: מפחית תעבורת רשת מיותרת, משפר את זמן התגובה ומסייע בניהול תעבורת.
• קלות בניהול: מסייע במעקב וניהול רשתות מורכבות.
• תקנים ורגולציה: מאפשר עמידה בדרישות תקנות וחוקים רלוונטיים.

אבטחה משופרת

כאשר פושע סייבר משיג גישה לא מורשית לרשת, פילוח או "ייעוד" יכולים לספק בקרות אפקטיביות להגבלת תנועה נוספת ברחבי הרשת.[3] PCI-DSS (תקן הגנת סייבר תעשייתי לכרטיסי תשלום), ותקנים דומים, מספקים הנחיות ליצירת הפרדה ברורה של נתונים בתוך הרשת, למשל הפרדת הרשת עבור הרשאות כרטיסי תשלום מאלו של נקודת שירות (עד) או לקוח. תעבורת Wi-Fi. מדיניות אבטחה נכונה כרוכה בפילוח הרשת למספר אזורים, עם דרישות אבטחה משתנות, ואכיפה קפדנית של המדיניות לגבי מה שמותר לנוע מאזור לאזור.

שליטה בגישה למבקרים

כספים ומשאבי אנוש זקוקים בדרך-כלל לגישה דרך VLAN משלהם לשרתי היישומים שלהם בגלל האופי החסוי של המידע שהם מעבדים ומאחסנים. קבוצות עובדים אחרות עשויות לדרוש רשתות מופרדות משלהן, כגון מנהלי שרתים, מנהלי אבטחה, מנהלים ומנהלים.

בדרך-כלל נדרשים צדדים שלישיים לקטעים משלהם, עם סיסמאות ניהול שונות לרשת הראשית, כדי למנוע התקפות דרך אתר צד שלישי שנפגע, פחות מוגן היטב.

אמצעי הפרדה

הפרדה מושגת בדרך-כלל על ידי שילוב של חומות אש ו-VLAN (רשתות מקומיות וירטואליות). תוכנה מוגדרת רשת (SDN) יכולה לאפשר יצירה וניהול של רשתות מפולחות במיקרו.

אתגרים ופתרונות

הטמעת פילוח רשת יכולה להיות מורכבת ולהיתקל במספר אתגרים:

• תכנון וארכיטקטורה: יצירת תכנון ארכיטקטוני שישקל את כל הצרכים והמגבלות של הרשת יכול להיות מורכב.
• משאבים ועלויות: פילוח רשת דורש השקעה בחומרה, תוכנה ואנשי מקצוע, וזה יכול להיות מעמיס מבחינת עלויות.
• ניהול ותחזוקה: ניהול רשת מפולחת דורש ידע ומיומנות מיוחדים, ותחזוקתה יכולה להיות מורכבת.
• ביצועים וזמינות: יש צורך להבטיח שהפילוח לא יפגע בביצועים ובזמינות של הרשת.
  
  

סגמנטציה פנימית

סגמנטציה פנימית היא טכניקה לאבטחת רשתות המחלקת את הרשת למספר תתי-רשתות, או סגמנטים. כל סגמנט מכיל קבוצה של משתמשים או התקנים עם דרישות אבטחה דומות.

בנוסף להפרדה ברמת רשת הפנים והחוץ, נהוג ליישם סגמנטציה גם בתוך רשת הפנים עצמה - כלומר לחלק אותה לתתי רשתות על פי קריטריונים שונים. לדוגמה, ניתן ליצור סגמנטציה על בסיס מיקום גיאוגרפי של סניפים או מבנים, יחידות עסקיות בארגון, רמת הרגישות של המערכות או סוגי המשתמשים.‏

סגמנטציה פנימית מסייעת להגן על הרשת מפני התקפות על ידי הגבלת הגישות בין הסגמנטים השונים. לדוגמה, ניתן להגביל גישה בין סגמנט של משתמשים פנימיים לסגמנט של שירותים קריטיים.

ישנן מספר טכניקות שונות שניתן להשתמש בהן כדי לבצע סגמנטציה פנימית, כגון:

• VLAN (Virtual Local Area Network) :VLAN היא רשת וירטואלית המחלקת את הרשת הפיזית למספר רשתות וירטואליות. VLANs יכולות להיות מבוססות IP או MAC.
• IPsec (Internet Protocol Security) :IPsec הוא פרוטוקול אבטחה המאפשר הצפנה של תעבורת IP. IPsec יכול לשמש כדי ליצור סגמנטים מאובטחים בין התקנים ברשת.
• SDN (Software-Defined Networking) :SDN היא תשתית רשת מבוססת תוכנה המאפשרת שליטה וניהול מרכזיים של הרשת. SDN יכולה לשמש כדי לבצע סגמנטציה פנימית בקלות יחסית.

מגמות עתידיות בפילוח רשתות

במבט קדימה, פילוח הרשת ימשיך להתפתח, כאשר התפתחויות כמו מיקרו-פילוח יציעו שליטה פרטנית עוד יותר על משאבי הרשת. מיקרו-פילוח מאפשר יצירת מקטעים עדינים במיוחד, לרוב ברמת עומס העבודה או האפליקציה, המאפשרים שליטה מדויקת על תקשורת ואינטראקציות בתוך הרשת. התקדמויות כאלה ימשיכו לדחוף את גבולות אבטחת הרשת, ויאפשרו מבני רשת חזקים וניתנים להתאמה.

עבור למאמר הבא