En la era digital, la infraestructura cibernética desempeña un papel cada vez más importante en nuestras vidas. Las empresas, los gobiernos y otras instituciones dependen cada vez más de los sistemas informáticos, el almacenamiento en la nube, las redes interconectadas y otras formas de tecnologías digitales. Al mismo tiempo, dependen cada vez más de su capacidad no solo para funcionar de manera eficaz, sino también para mantener estas infraestructuras seguras y protegidas contra posibles ataques u otros incidentes similares.
El objetivo de este artículo es ofrecer una visión general y detallada de la infraestructura cibernética, su importancia, el papel de la ciberseguridad y los retos que se plantean en lo que respecta a la protección de estos sistemas.
¿Qué es la infraestructura cibernética?
La infraestructura cibernética es una infraestructura integrada de redes digitales, sistemas informáticos y de big data, redes avanzadas, herramientas y aplicaciones de software, servicios colaborativos y entornos digitales de vanguardia. La infraestructura cibernética va más allá del hardware y el software e incluye infraestructuras humanas relevantes, es decir, personas, instituciones y políticas que impulsan el desarrollo y/o el uso de la infraestructura cibernética, tanto para la investigación científica como para el público. La ciberinfraestructura es más que los componentes físicos de las redes y los ordenadores.
Es un sistema holístico diseñado para proporcionar un acceso robusto, escalable y fiable a la información y a los recursos computacionales. Esta infraestructura proporciona los medios para aprovechar nuevas capacidades, como el big data, la computación de alto rendimiento (HPC) y las simulaciones físicas a gran escala, que están abriendo camino en los ámbitos de la sanidad, las finanzas, la energía y la defensa.
¿Por qué es importante la seguridad de la ciberinfraestructura?
La seguridad de la ciberinfraestructura es crucial debido a su papel fundamental en la sociedad moderna. A medida que estos sistemas se vuelven más complejos e interconectados, se convierten en objetivos principales para los ciberataques. La ciberseguridad de la ciberinfraestructura es vital, ya que una infraestructura solo es tan eficaz y resistente como su componente más vulnerable. Un ataque exitoso a la ciberinfraestructura puede paralizar muchos sistemas fundamentales, desde las redes de comunicación hasta las redes eléctricas. También amenaza los intereses nacionales, la estabilidad económica y la seguridad pública. La seguridad de la ciberinfraestructura permite mantener la privacidad, hacer que los servicios críticos funcionen y generar confianza en el público.
A medida que se han multiplicado las amenazas, principalmente por parte de actores estatales, ciberdelincuentes o grupos activistas que trabajan en equipo o de forma individual, se han vuelto más necesarias que nunca unas medidas de ciberseguridad más sólidas. Estas medidas deben adaptarse debido a la naturaleza dinámica de las amenazas y a la creciente sofisticación de los atacantes.
¿Cuáles son los sectores de infraestructura crítica?
Los sectores de infraestructura crítica son los sistemas y activos cuya interrupción podría tener consecuencias para la seguridad nacional, la estabilidad económica, la salud pública o la seguridad. La Agencia de Seguridad Cibernética y de Infraestructuras de EE. UU. (CISA) enumera los sectores de infraestructura crítica. Entre ellos se incluyen la energía, que abarca la generación y el transporte de electricidad, y los sistemas de agua y aguas residuales, que se encargan del suministro público de agua y de las instalaciones de tratamiento de agua y residuos. Las comunicaciones incluyen las telecomunicaciones y la infraestructura de Internet.
Otros sectores son los servicios financieros, que incluyen bancos y sistemas de pago, la asistencia sanitaria y la salud pública. Las infraestructuras de instalaciones comerciales como las mencionadas anteriormente dependen casi exclusivamente de la ciberinfraestructura, por lo que su protección contra las amenazas cibernéticas es crucial para la seguridad de la nación.
¿Qué es la seguridad de la ciberinfraestructura?
La seguridad de la ciberinfraestructura es el conjunto de prácticas, herramientas y políticas que se aplican para hacer que la infraestructura digital sea resistente al acceso no autorizado y a los ataques, y para garantizar la integridad, la confidencialidad y la disponibilidad de los datos y los sistemas. Abarca el uso de cortafuegos, sistemas de detección de intrusiones, cifrado, controles de acceso, planes de respuesta a incidentes y mucho más. Además, la seguridad de la ciberinfraestructura debe tener en cuenta todos los diferentes escenarios de ataque, desde el malware y las campañas de phishing hasta el ransomware y los ataques distribuidos de denegación de servicio (DDoS). Los expertos en seguridad deben tener en cuenta las amenazas internas, en las que alguien con acceso legítimo utiliza el acceso privilegiado al sistema para causar daños.
Uno de los pasos críticos necesarios para construir una ciberinfraestructura en la que se protejan los datos y los sistemas es supervisar continuamente las vulnerabilidades y amenazas, lo que permite a las empresas y organizaciones ajustar su entorno a medida que surgen nuevas formas de amenazas. Esto requiere una combinación de tecnología, procesos y personas para crear una ciberinfraestructura resistente, capaz de soportar ataques y recuperarse rápidamente de los incidentes.
El papel de las herramientas de ciberseguridad en la seguridad de las infraestructuras
Las herramientas de ciberseguridad, como los cortafuegos, los sistemas de detección de intrusiones, el cifrado, etc., son las que utilizamos para defender nuestra ciberinfraestructura de las amenazas. Los cortafuegos obligan al tráfico procedente del exterior a pasar por un filtro antes de poder entrar en una red local de confianza, comprobando el tráfico con un conjunto de reglas de seguridad. Si el tráfico no cumple con las normas, puede ser bloqueado por un sistema de prevención de intrusiones (IDPS) o notificado como alerta al administrador del sistema mediante un sistema de detección de intrusiones (IDDS). El cifrado protege los datos para que puedan compartirse, convirtiéndolos en un lenguaje codificado que solo pueden interpretar los usuarios con autorización de seguridad.
Al iniciar una estrategia de ciberdefensa, las herramientas de gestión de información y eventos de seguridad (SIEM) configuran una vista general maestra que extrae información de múltiples fuentes, integrando datos para agregar la detección y respuesta de ataques en tiempo real. Las plataformas de protección de endpoints (EPP) defienden contra el malware y los programas potencialmente no deseados (PUP) utilizando software antivirus, cortafuegosy la implementación de otro software antimalware en cada dispositivo final. Las herramientas de gestión de vulnerabilidades identifican y reparan las debilidades del software, el hardware y la configuración que pueden comprometer el sistema. Los sistemas de control de acceso autentican la identidad en toda la red para proporcionar acceso a los recursos y actividades mediante una autenticación sólida.
Componentes clave de la ciberinfraestructura
Hay una serie de componentes clave de la ciberinfraestructura, todos ellos necesarios para que funcione. La informática se refiere a sistemas de alto rendimiento, como superordenadores o clústeres, el servidor y el hardware del sistema, y las plataformas en la nube, donde los usuarios ejecutan software y almacenan datos fuera de las instalaciones. Esto es necesario debido a la parte de los datos, que es la información que se va a procesar e innovar.
La ciberseguridad se refiere a las políticas y herramientas necesarias para mantener la infraestructura viva e intacta y preservar la integridad, la confidencialidad y la disponibilidad del sistema dentro de los límites de seguridad. Los recursos humanos son el personal de TI y ciberseguridad que se encarga de mantener el sistema en funcionamiento, de modo que funcione bien y sea seguro.
Por último, están las políticas y la gobernanza, que se refieren a la gestión de la infraestructura y a lo que se necesita para ello, dentro de las normas y reglamentos.
El papel de la ciberinfraestructura en la investigación y la innovación
La ciberinfraestructura desempeña un papel fundamental en el avance de la investigación y la innovación en diversos campos. Al proporcionar las herramientas y los recursos necesarios, la ciberinfraestructura permite a los investigadores realizar experimentos complejos, analizar grandes conjuntos de datos y colaborar con colegas de todo el mundo. Las plataformas de colaboración, un segundo componente indispensable de la ciberinfraestructura, conectan a los investigadores para facilitar la comunicación y el intercambio de conocimientos.
Pueden apoyar la colaboración entre equipos distribuidos geográficamente que trabajan para desarrollar resultados demasiado grandes para que un individuo los cree por sí solo. Estas colaboraciones pueden aumentar la velocidad de la investigación y el descubrimiento. La ciberinfraestructura también puede facilitar el desarrollo de nuevas tecnologías y enfoques. Con estas capacidades de formación, los investigadores en IA pueden llevar a cabo investigaciones de vanguardia que den lugar a aplicaciones en los campos de la sanidad, las finanzas, el transporte y otros. A su vez, esas aplicaciones pueden apoyar otras actividades de investigación.
Ventajas de la ciberinfraestructura en la ciberseguridad
La ciberinfraestructura contribuye a que la ciberseguridad sea más eficiente, especialmente porque es escalable, resistente, receptiva, colaborativa, automatizada y avanzada. Las organizaciones pueden ampliar la capacidad de su ciberinfraestructura a medida que crece su volumen operativo y su entorno de TI, y a medida que evolucionan las amenazas, lo que garantiza que se puedan ampliar las herramientas de ciberseguridad, el almacenamiento y las capacidades computacionales adicionales.
Una infraestructura bien diseñada incluye características que hacen que el sistema sea resistente, lo que ayuda a garantizar que pueda seguir funcionando si es atacado y que los fallos se identifiquen y reparen rápidamente. Por ejemplo, el servicio de computación en la nube de Amazon, altamente resistente, puede soportar más de un fallo de placa base a la vez y ha sido atacado sin fallar ni sufrir una pérdida completa del sistema.
La naturaleza avanzada de la ciberinfraestructura, que permite el análisis rápido y en tiempo real de grandes conjuntos de datos, facilita la detección y la respuesta a las amenazas, adelantándose a las amenazas de ciberseguridad y minimizando los daños. Por último, la ciberinfraestructura puede proporcionar una mayor protección contra el robo y los ataques maliciosos a los datos sensibles, ya que ofrece cifrado, controles de acceso y otras medidas de protección de datos para mantenerlos disponibles para los usuarios legítimos.
Limitaciones y retos de la ciberinfraestructura
Aunque la ciberinfraestructura ofrece numerosas oportunidades significativas, también presenta una serie de restricciones y obstáculos. Una cuestión importante es la complejidad, ya que puede resultar más difícil gestionar y proteger las organizaciones existentes que añaden más sistemas y tecnologías a sus procesos y vulnerabilidades y configuraciones erróneas de los sistemas.
El gasto es otro aspecto muy destacado, sobre todo para las organizaciones más pequeñas. Especialmente si quieren proporcionar y garantizar las ventajas de las complejas capacidades de ingeniería de la ciberinfraestructura, que pueden requerir hardware, software, herramientas de ciberseguridad y personal altamente cualificado, todo ello muy costoso. La interoperabilidad representa un problema adicional: cuando se integran varios sistemas, se reduce la eficiencia y también pueden surgir diversos problemas de seguridad.
Otra cuestión es la creciente brecha de habilidades en el sector de la ciberseguridad. La rápida y constante evolución de las amenazas requiere que los servicios se actualicen constantemente para tener en cuenta las nuevas vulnerabilidades y vectores de ataque. Por último, el ámbito de la ciberseguridad y la protección de datos está muy regulado, y el cumplimiento del marco legal y normativo puede requerir mucho tiempo y ser costoso, especialmente para las organizaciones que operan en más de una jurisdicción.
¿Qué son los problemas de infraestructura cibernética?
En las partes de la infraestructura con las que interactuamos a diario, las vulnerabilidades del software y el hardware desempeñan un papel importante, ya que pueden ser explotadas para obtener acceso no autorizado. Las amenazas internas también son importantes, ya que tanto los miembros del personal descontentos como los sin escrúpulos podrían ser engañados o tentados a hacer un uso indebido de sus privilegios de acceso, ya sea directamente o a través de una de sus conexiones de confianza.
Las violaciones de datos, en las que se accede a información privilegiada sin autorización, pueden deberse a controles de seguridad mal configurados o a credenciales comprometidas. Los ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS), que consumen los recursos del sistema al atacar las puertas de enlace, pueden paralizar el sistema y detenerlo durante un tiempo considerable. A los proveedores y otros terceros se les puede ofrecer la oportunidad de entregar paquetes personalizados en nombre de la organización.
Amenazas a la ciberinfraestructura y cómo mitigarlas
La ciberinfraestructura se enfrenta a una amplia gama de amenazas, desde ciberdelincuentes hasta actores estatales. Para mitigar estas amenazas, las organizaciones deben implementar una estrategia integral de ciberseguridad. La actualización del software es importante principalmente para mantener los sistemas parcheados con las últimas actualizaciones de seguridad, lo que permite a las organizaciones evitar la introducción de vulnerabilidades conocidas.
- Los parches también evitan la explotación de fallos existentes. Es similar a la segmentación de la red. Los sistemas sensibles pueden aislarse de las redes menos seguras, minimizando así la superficie de ataque y reduciendo la posibilidad de que una brecha se propague por toda la red.
- La autenticación multifactorial (MFA) requiere que el atacante obtenga varios puntos de verificación antes de poder llevar a cabo una brecha con éxito. Esto puede ser en forma de reconocimiento facial, reconocimiento de voz y muchos otros. Además, la formación del personal y la concienciación desempeñan un papel fundamental en la reducción de la vulnerabilidad de la ciberinfraestructura. También es indispensable contar con un plan de respuesta a incidentes claro en caso de que se produzcan.
- Un plan sólido de respuesta ante incidentes puede acelerar la resolución de incidentes y violaciones de seguridad. Las evaluaciones periódicas de seguridad y los análisis de riesgos pueden revelar las debilidades actuales de la infraestructura de información, como las ciberinfraestructuras, lo que a su vez puede ayudar a mejorar los mecanismos de defensa contra todo tipo de amenazas cibernéticas.
Ejemplos de ciberinfraestructuras
Las ciberinfraestructuras son esenciales en diversos sectores, lo que subraya su papel fundamental en la sociedad moderna. En el sector energético, gestionan las redes eléctricas y garantizan una distribución eficiente de la electricidad a través de sistemas como la infraestructura de medición avanzada (AMI) y el control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).
- Proporciona registros médicos electrónicos (EHR) al sector sanitario, cuyos servicios esenciales no funcionarían sin ella. Es el núcleo de los medios tecnológicos de comunicación del sector de los servicios financieros, uno de los sectores preferidos por los hackers precisamente por su alto valor.
- Los sectores de la investigación y la educación, así como los organismos gubernamentales y de defensa, dependen de la ciberinfraestructura para la minería de datos, la modelización, los clústeres de computación de alto rendimiento y los repositorios de datos para el descubrimiento científico y la colaboración internacional en materia de investigación, pero quizás lo más importante es que se trata de una de las principales infraestructuras en las que se protegen las libertades humanas y la seguridad nacional frente a las amenazas cibernéticas conocidas.
Casos de uso de la ciberinfraestructura
La ciberinfraestructura abarca numerosos casos de uso en todos los sectores. No puede haber una respuesta de emergencia significativa tras un desastre natural sin la red, el análisis de datos y el intercambio de información que proporciona la ciberinfraestructura. No se puede desarrollar ninguna ciudad inteligente moderna sin una ciberinfraestructura que gestione los servicios de la ciudad, reduzca el consumo de energía y mejore la calidad de vida de los ciudadanos.
Las industrias de modelización climática global utilizan la ciberinfraestructura para simular patrones climáticos y analizar datos medioambientales, mientras los científicos desarrollan modelos para mitigar los efectos del cambio climático.
La ciberinfraestructura permite el análisis de datos genéticos a gran escala en genómica para descubrir nuevos tratamientos y terapias para enfermedades. La investigación, el desarrollo y la implementación de la inteligencia artificial (IA) se basan en la ciberinfraestructura, la formación y el aprendizaje de modelos de aprendizaje automático, la manipulación de grandes volúmenes de datos y el uso de la IA para resolver problemas en todos los sectores.
Casos prácticos
Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN)
El CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, gestiona el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Los experimentos realizados en el LHC generan enormes cantidades de datos experimentales que se procesan y analizan con "ciberinfraestructura". Con su departamento de TI a cargo de la ciberseguridad, la infraestructura del CERN cuenta con un sistema sofisticado y riguroso para proteger estos datos y los sistemas involucrados de las amenazas cibernéticas, con el fin de garantizar la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los datos científicos.
El futuro de la ciberinfraestructura
La futura ciberinfraestructura dependerá de diversas tendencias, entre ellas la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático, que aumentarán la eficiencia de la infraestructura al automatizar algunas de las tareas de seguridad, mejorar la detección de amenazas y, en muchos casos, mejorar el rendimiento del sistema en general.
La era de la computación cuántica que se avecina aumentará enormemente la velocidad y la potencia computacional de nuestros ordenadores, pero sigue planteando enormes retos para el cifrado. El despliegue de las redes 5G aumentará la conectividad y el crecimiento del IoT a nivel de red, pero también introducirá nuevos riesgos de seguridad.lt;/p>
La computación periférica, que busca reducir la latencia de los dispositivos conectados mediante el procesamiento de datos más cerca de sus fuentes, requerirá por lo tanto una seguridad más robusta para los sistemas distribuidos. Los sistemas ciberfísicos, como las redes inteligentes y los vehículos autónomos, requerirán nuevos métodos de seguridad para protegerse contra los ciberataques y (como en el caso de las redes inteligentes) los ataques físicos.
Por último, la colaboración mundial será crucial para combatir las amenazas cibernéticas cada vez más sofisticadas, involucrando a los gobiernos, la industria y el mundo académico en el desarrollo de normas y el intercambio de inteligencia.
¿Qué hay que buscar en una herramienta de ciberseguridad?
Los responsables de la toma de decisiones deben dar prioridad a una herramienta de ciberseguridad que ofrezca la mayor cobertura posible para una protección básica más completa contra el mayor número de amenazas. La herramienta de ciberseguridad debe ser escalable para gestionar el creciente volumen de datos y el número de usuarios, y debe poder utilizarse con la interfaz de usuario más limpia posible, que permita la supervisión en tiempo real y la respuesta automatizada.
Las alertas de los sistemas preexistentes, la compatibilidad con diversas herramientas, la asistencia técnica receptiva, las actualizaciones periódicas, la rentabilidad, un precio equilibrado con las características y el cumplimiento de todas las normativas básicas de ciberseguridad y las normas del sector en materia de requisitos de notificación son factores importantes a tener en cuenta.
Ciberseguridad basada en IA
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DemostraciónConclusión
Preservar la integridad de la ciberinfraestructura será una misión permanente. En los próximos años, a medida que el mundo dependa cada vez más de las tecnologías digitales, la ciberseguridad será fundamental para garantizar la seguridad de los sistemas, las redes y los datos. La ciberseguridad incorpora una combinación de tecnología, procesos y personas para garantizar la seguridad y proteger contra personas con intenciones maliciosas o delictivas.
El futuro ha sido testigo de avances tecnológicos como la inteligencia artificial, la computación cuántica y el 5G. A medida que las organizaciones incorporan esta tecnología a sus procesos empresariales, deben asegurarse de estar preparadas para las amenazas nuevas y en constante evolución.
"FAQs
La infraestructura del ciberespacio es la red de tecnologías digitales, incluyendo Internet, las redes de comunicación y los sistemas de datos, que conforman el entorno virtual del ciberespacio.
La ciberinfraestructura apoya la investigación y la innovación con recursos informáticos y redes. El ciberespacio es el entorno virtual más amplio que incluye todas las comunicaciones digitales y las plataformas en línea.
La infraestructura crítica incluye sistemas esenciales, como la energía y el transporte, cuya interrupción afecta a la seguridad nacional, la estabilidad económica o la seguridad pública.
La infraestructura de ciberseguridad abarca herramientas y procesos como cortafuegos y cifrado que se utilizan para proteger los sistemas digitales y los datos frente a las amenazas cibernéticas.