Che cos'è l'infrastruttura informatica? Proteggere le risorse digitali

La difesa dell'infrastruttura informatica nel mondo digitale si concentra sulla protezione delle risorse digitali e delle reti per migliorare la resilienza contro gli attacchi informatici

Nell'era digitale, l'infrastruttura informatica svolge un ruolo sempre più centrale nella nostra vita. Le imprese, i governi e altre istituzioni fanno sempre più affidamento su sistemi informatici, archiviazione cloud, reti interconnesse e altre forme di tecnologie digitali. Allo stesso tempo, diventano sempre più dipendenti dalla loro capacità non solo di operare in modo efficace, ma anche di mantenere queste infrastrutture sicure e protette da potenziali attacchi o altri incidenti simili.

Questo articolo mira a fornire una panoramica generale e dettagliata dell'infrastruttura informatica, della sua importanza, del ruolo della sicurezza informatica e delle sfide che ci attendono in termini di protezione di questi sistemi.

Che cos'è l'infrastruttura informatica?

L'infrastruttura informatica è un insieme integrato di reti digitali, sistemi informatici e di big data, reti avanzate, strumenti software e applicazioni, servizi collaborativi e ambienti digitali all'avanguardia. L'infrastruttura informatica va oltre l'hardware e il software e include anche le infrastrutture umane rilevanti, ovvero le persone, le istituzioni e le politiche che guidano lo sviluppo e/o l'uso dell'infrastruttura informatica, sia per la ricerca scientifica che per il pubblico. L'infrastruttura informatica è più dei semplici componenti fisici delle reti e dei computer.

Si tratta di un sistema olistico progettato per fornire un accesso robusto, scalabile e affidabile alle informazioni e alle risorse computazionali. Questa infrastruttura fornisce i mezzi per sfruttare nuove capacità come i big data, il calcolo ad alte prestazioni (HPC) e le simulazioni fisiche su larga scala che stanno aprendo la strada nei settori della sanità, della finanza, dell'energia e della difesa.

Perché la sicurezza dell'infrastruttura informatica è importante?

La sicurezza della cyberinfrastruttura è fondamentale per il suo ruolo fondamentale nella società moderna. Man mano che questi sistemi diventano più complessi e interconnessi, diventano obiettivi primari per gli attacchi informatici. La sicurezza informatica delle infrastrutture informatiche è fondamentale, poiché un'infrastruttura è efficace e resiliente solo quanto il suo componente più vulnerabile. Un attacco riuscito alle infrastrutture informatiche può paralizzare molti sistemi fondamentali, dalle reti di comunicazione alle reti elettriche. Inoltre, minaccia gli interessi nazionali, la stabilità economica e la sicurezza pubblica. La sicurezza delle infrastrutture informatiche consente di mantenere la privacy, garantire il funzionamento dei servizi critici e generare fiducia da parte del pubblico.

Poiché il panorama delle minacce si è moltiplicato, coinvolgendo principalmente attori statali, ladri informatici o gruppi di attivisti che operano in team o individualmente, sono diventate più che mai necessarie misure di sicurezza informatica più robuste. Queste misure devono adattarsi alla natura dinamica delle minacce e alla crescente sofisticazione degli aggressori.

Quali sono i settori delle infrastrutture critiche?

I settori delle infrastrutture critiche sono i sistemi e le risorse la cui interruzione potrebbe avere conseguenze sulla sicurezza nazionale, la stabilità economica, la salute pubblica o la sicurezza. L'Agenzia statunitense per la sicurezza informatica e delle infrastrutture (CISA) elenca i settori delle infrastrutture critiche. Questi includono l'energia, che comprende la produzione e la trasmissione di energia elettrica, e i sistemi idrici e fognari che gestiscono l'approvvigionamento idrico pubblico e gli impianti di trattamento delle acque/rifiuti. Le comunicazioni includono le telecomunicazioni e le infrastrutture Internet.

Altri settori sono i servizi finanziari, che includono banche e sistemi di pagamento, assistenza sanitaria e sanità pubblica. Le infrastrutture delle strutture commerciali come quelle sopra elencate dipendono quasi esclusivamente dalle infrastrutture informatiche e pertanto la loro protezione dalle minacce informatiche è fondamentale per la sicurezza della nazione.

Che cos'è la sicurezza delle infrastrutture informatiche?

La sicurezza delle infrastrutture informatiche è l'insieme delle pratiche, degli strumenti e delle politiche messe in atto per rendere le infrastrutture digitali resistenti ad accessi non autorizzati e attacchi e garantire l'integrità, la riservatezza e la disponibilità dei dati e dei sistemi. Comprende l'uso di firewall, sistemi di rilevamento delle intrusioni, crittografia, controlli di accesso, piani di risposta agli incidenti e altro ancora. Inoltre, la sicurezza delle infrastrutture informatiche deve tenere conto di tutti i diversi scenari di attacco, dai malware e dalle campagne di phishing ai ransomware e agli attacchi distribuiti di tipo denial-of-service (DDoS). Gli esperti di sicurezza devono considerare le minacce interne, ovvero quelle in cui una persona con accesso legittimo utilizza i propri privilegi di accesso al sistema per causare danni.

Uno dei passaggi fondamentali necessari per costruire una cyberinfrastruttura in cui i dati e i sistemi siano protetti è il monitoraggio continuo delle vulnerabilità e delle minacce, che consente alle aziende/organizzazioni di adeguare il proprio ambiente man mano che emergono nuove forme di minaccia. Ciò richiede una combinazione di tecnologia, processi e persone per creare un'infrastruttura informatica resiliente in grado di resistere agli attacchi e di riprendersi rapidamente dagli incidenti.

Il ruolo degli strumenti di sicurezza informatica nella sicurezza delle infrastrutture

Gli strumenti di sicurezza informatica come firewall, sistemi di rilevamento delle intrusioni, crittografia, ecc. sono quelli che utilizziamo per difendere la nostra infrastruttura informatica dalle minacce. I firewall costringono il traffico proveniente dall'esterno a passare attraverso un filtro prima di poter entrare in una rete locale affidabile, verificando il traffico rispetto a una serie di regole di sicurezza. Se il traffico non è conforme, può essere bloccato da un sistema di prevenzione delle intrusioni (IDPS) o segnalato come avviso all'amministratore di sistema utilizzando un sistema di rilevamento delle intrusioni (IDDS). La crittografia protegge i dati in modo che possano essere condivisi convertendoli in un linguaggio codificato che può essere interpretato solo da utenti autorizzati.

Quando si avvia una strategia di difesa informatica, gli strumenti di gestione delle informazioni e degli eventi di sicurezza (SIEM) configurano una panoramica generale che estrae informazioni da più fonti, integrando i dati per aggregare il rilevamento e la risposta agli attacchi in tempo reale. Le piattaforme di protezione degli endpoint (EPP) difendono da malware e programmi potenzialmente indesiderati (PUP) utilizzando software antivirus, firewalle altri software antimalware su ogni dispositivo finale. Gli strumenti di gestione delle vulnerabilità identificano e riparano le debolezze del software, dell'hardware e della configurazione che possono compromettere il sistema. I sistemi di controllo degli accessi autenticano l'identità attraverso la rete per fornire l'accesso alle risorse e alle attività utilizzando un'autenticazione forte.

Componenti chiave della cyberinfrastruttura

Esistono diversi componenti chiave della cyberinfrastruttura, tutti necessari per il suo funzionamento. Il computing si riferisce a sistemi ad alte prestazioni come supercomputer o cluster, server e hardware del sistema e piattaforme cloud, dove gli utenti eseguono software e archiviano dati fuori sede. Ciò è necessario a causa della parte relativa ai dati, ovvero le informazioni su cui lavorare per l'elaborazione e l'innovazione.

La sicurezza informatica si riferisce alle politiche e agli strumenti necessari per mantenere l'infrastruttura attiva e intatta e garantire l'integrità, la riservatezza e la disponibilità del sistema entro i limiti di sicurezza. Le risorse umane sono il personale IT e di sicurezza informatica che mantiene il sistema in funzione, in modo che funzioni bene e sia sicuro. Infine, ci sono le politiche e la governance, che si riferiscono alla gestione dell'infrastruttura e a ciò che è necessario per farlo, nel rispetto delle norme e dei regolamenti.

Il ruolo delle infrastrutture informatiche nella ricerca e nell'innovazione

Le infrastrutture informatiche svolgono un ruolo fondamentale nel promuovere la ricerca e l'innovazione in vari campi. Fornendo gli strumenti e le risorse necessarie, l'infrastruttura informatica consente ai ricercatori di condurre esperimenti complessi, analizzare grandi set di dati e collaborare con colleghi in tutto il mondo. Le piattaforme di collaborazione, una seconda componente indispensabile dell'infrastruttura informatica, mettono in contatto i ricercatori per facilitare la comunicazione e la condivisione delle conoscenze.

Possono supportare la collaborazione tra team distribuiti geograficamente che lavorano allo sviluppo di risultati troppo grandi per essere creati da un singolo individuo. Queste collaborazioni possono aumentare la velocità della ricerca e della scoperta. La cyberinfrastruttura può anche facilitare lo sviluppo di nuove tecnologie e approcci. Grazie a queste capacità di formazione, i ricercatori di IA possono condurre ricerche all'avanguardia che portano ad applicazioni nel campo della sanità, della finanza, dei trasporti e in altri settori. Tali applicazioni possono poi supportare altre attività di ricerca.

Vantaggi della cyberinfrastruttura nella sicurezza informatica

La cyberinfrastruttura contribuisce a rendere più efficiente la sicurezza informatica, soprattutto perché è scalabile, resiliente, reattiva, collaborativa, automatizzata e avanzata. Le organizzazioni possono aumentare la capacità della loro cyberinfrastruttura man mano che il loro volume operativo e l'ambiente IT crescono e le minacce si evolvono, garantendo che gli strumenti di sicurezza informatica, lo storage e le capacità di calcolo aggiuntivi possano essere potenziati.

Un'infrastruttura ben progettata include caratteristiche che rendono il sistema resiliente, contribuendo a garantire che possa continuare a funzionare in caso di attacco e che i guasti vengano rapidamente identificati e riparati. Ad esempio, il servizio di cloud computing altamente resiliente di Amazon è in grado di sopportare più di un guasto alla scheda madre alla volta ed è stato attaccato senza subire guasti o perdite complete del sistema.

La natura avanzata della cyberinfrastruttura, che consente analisi rapide e in tempo reale di grandi set di dati, facilita il rilevamento e la risposta alle minacce, anticipando le minacce alla sicurezza informatica e riducendo al minimo i danni. Infine, la cyberinfrastruttura può fornire una protezione avanzata contro furti e attacchi dannosi ai dati sensibili, fornendo crittografia, controlli di accesso e altre misure di protezione dei dati per mantenerli disponibili agli utenti legittimi.

Limiti e sfide della cyberinfrastruttura

Sebbene la cyberinfrastruttura offra numerose opportunità significative, esistono anche una serie di restrizioni e ostacoli. Una questione importante è la complessità, poiché può essere più difficile gestire e proteggere le organizzazioni esistenti che aggiungono ulteriori sistemi e tecnologie ai loro processi e vulnerabilità e configurazioni errate dei sistemi.

Le spese sono un altro aspetto estremamente rilevante, soprattutto per le organizzazioni più piccole. Soprattutto se desiderano fornire e garantire i vantaggi di complesse capacità di ingegneria delle infrastrutture informatiche che potrebbero richiedere hardware, software, strumenti di sicurezza informatica e personale altamente qualificato costosi. L'interoperabilità rappresenta un ulteriore problema: quando vari sistemi sono integrati, ne risulta una minore efficienza e possono anche crearsi vari problemi di sicurezza.

Un altro problema è il crescente divario di competenze nel settore della sicurezza informatica. La rapida e costante evoluzione delle minacce richiede un aggiornamento costante dei servizi per tenere conto delle nuove vulnerabilità e dei nuovi vettori di attacco. Infine, il settore della sicurezza informatica e della protezione dei dati è altamente regolamentato e il rispetto del quadro normativo e regolamentare può richiedere molto tempo e denaro, soprattutto per le organizzazioni che operano in più giurisdizioni.

Quali sono i problemi legati alle infrastrutture informatiche?

Nelle parti dell'infrastruttura con cui interagiamo quotidianamente, le vulnerabilità del software e dell'hardware giocano un ruolo importante in quanto possono essere sfruttate per ottenere accessi non autorizzati. Anche le minacce interne sono significative, in quanto membri del personale scontenti e senza scrupoli potrebbero essere ingannati o tentati di abusare dei propri privilegi di accesso, direttamente o tramite una delle loro connessioni fidate.

Le violazioni dei dati, in cui si accede senza autorizzazione a informazioni riservate, potrebbero essere causate da controlli di sicurezza mal configurati o da credenziali compromesse. Gli attacchi Distributed Denial of Service (DDoS), che consumano le risorse di sistema attaccando i gate, potrebbero paralizzare il sistema e bloccarlo per un periodo di tempo considerevole. Ai fornitori e ad altri fornitori terzi potrebbe essere offerta l'opportunità di fornire pacchetti personalizzati per conto dell'organizzazione.

Minacce alla cyberinfrastruttura e come mitigarle

La cyberinfrastruttura deve affrontare una vasta gamma di minacce, dai criminali informatici agli attori statali. Per mitigare queste minacce, le organizzazioni devono implementare una strategia di sicurezza informatica completa. L'aggiornamento del software è importante soprattutto per mantenere i sistemi aggiornati con le ultime patch di sicurezza, in modo da evitare l'introduzione di vulnerabilità note.

• Le patch impediscono anche lo sfruttamento dei difetti esistenti. È simile alla segmentazione della rete. I sistemi sensibili possono essere isolati dalle reti meno sicure, riducendo così al minimo la superficie di attacco e diminuendo la possibilità che una violazione si propaghi a cascata attraverso l'intera rete.
• L'autenticazione a più fattori (MFA) richiede all'autore dell'attacco di superare diversi livelli di verifica prima di riuscire a violare il sistema. Ciò può avvenire sotto forma di riconoscimento facciale, riconoscimento vocale e molti altri. Inoltre, la formazione del personale e la sensibilizzazione svolgono un ruolo fondamentale nella riduzione della vulnerabilità dell'infrastruttura informatica. È indispensabile anche un piano chiaro di risposta agli incidenti in caso di eventi.
• Un solido piano di risposta agli incidenti può accelerare la risoluzione degli incidenti di sicurezza e delle violazioni. Valutazioni periodiche della sicurezza e analisi dei rischi possono rivelare le attuali debolezze nell'infrastruttura informatica, come le cyberinfrastrutture, che a loro volta possono contribuire a migliorare i meccanismi di difesa contro ogni tipo di minaccia informatica.

Esempi di infrastrutture informatiche

Le infrastrutture informatiche sono essenziali in vari settori, il che sottolinea il loro ruolo fondamentale nella società moderna. Nel settore energetico, gestisce le reti elettriche e garantisce una distribuzione efficiente dell'elettricità attraverso sistemi come l'infrastruttura di misurazione avanzata (AMI) e il controllo di supervisione e acquisizione dati (SCADA).

• Fornisce cartelle cliniche elettroniche (EHR) al settore sanitario, i cui servizi essenziali non funzionerebbero senza di essa. È al centro dei mezzi tecnologici di comunicazione del settore dei servizi finanziari, uno dei settori preferiti dagli hacker proprio per il suo alto valore.
• I settori della ricerca e dell'istruzione, così come le agenzie governative e di difesa, si affidano alla cyberinfrastruttura per il data mining, la modellazione, i cluster di calcolo ad alte prestazioni e gli archivi di dati per le scoperte scientifiche e la collaborazione internazionale nella ricerca, ma forse, cosa ancora più importante, questa è una delle infrastrutture principali in cui le libertà umane e la sicurezza nazionale sono protette dalle minacce informatiche conosciute.

Casi d'uso delle infrastrutture informatiche

Le infrastrutture informatiche comprendono numerosi casi d'uso in diversi settori. Non è possibile garantire una risposta significativa alle emergenze in seguito a catastrofi naturali senza la rete, l'analisi dei dati e la condivisione delle informazioni fornite dalle infrastrutture informatiche. Nessuna città intelligente moderna può essere sviluppata senza infrastrutture informatiche per gestire i servizi cittadini, ridurre il consumo energetico e migliorare la qualità della vita dei cittadini.

Le industrie globali di modellizzazione climatica utilizzano le infrastrutture informatiche per simulare i modelli climatici e analizzare i dati ambientali mentre gli scienziati sviluppano modelli per mitigare gli impatti dei cambiamenti climatici.

La cyberinfrastruttura consente l'analisi di dati genetici su larga scala nella genomica per scoprire nuovi trattamenti e terapie per le malattie. La ricerca, lo sviluppo e l'implementazione dell'intelligenza artificiale (AI) si basano sulla cyberinfrastruttura, sulla formazione e sull'apprendimento di modelli di machine learning, sulla manipolazione di grandi volumi di dati e sull'uso dell'AI per risolvere problemi in tutti i settori

Casi di studio

L'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN)

Il CERN, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, gestisce l'LHC (Large Hadron Collider), l'acceleratore di particelle più grande e potente al mondo. I dati sperimentali prodotti in grandi quantità dagli esperimenti condotti presso l'LHC vengono elaborati e analizzati con una "cyberinfrastruttura". Con il suo dipartimento IT responsabile della sicurezza informatica, l'infrastruttura del CERN dispone di un sistema sofisticato e rigoroso per proteggere questi dati e i sistemi coinvolti dalle minacce informatiche, al fine di garantire la riservatezza, l'integrità e la disponibilità dei dati scientifici.

Il futuro della cyberinfrastruttura

La cyberinfrastruttura del futuro dipenderà da una serie di tendenze, tra cui l'intelligenza artificiale (AI) e l'apprendimento automatico, che aumenteranno l'efficienza dell'infrastruttura automatizzando alcune delle attività di sicurezza, migliorando il rilevamento delle minacce e, in molti casi, migliorando le prestazioni dell'intero sistema.

L'era dell'informatica quantistica che sta per arrivare aumenterà notevolmente la velocità e la potenza di calcolo dei nostri computer, ma pone ancora enormi sfide per la crittografia. L'introduzione delle reti 5G aumenterà la connettività e la crescita dell'IoT a livello di rete, ma introdurrà anche nuovi rischi per la sicurezza.

L'edge computing, che mira a ridurre la latenza dei dispositivi connessi elaborando i dati più vicino alle loro fonti, richiederà quindi una sicurezza più robusta per i sistemi distribuiti. I sistemi cyber-fisici, come le reti intelligenti e i veicoli autonomi, richiederanno nuovi metodi di sicurezza per la protezione contro gli attacchi informatici e (come nel caso delle reti intelligenti) fisici.

Infine, la collaborazione globale sarà fondamentale per combattere le minacce informatiche sempre più sofisticate, coinvolgendo governi, industria e mondo accademico nello sviluppo di standard e nella condivisione di informazioni.

Cosa cercare in uno strumento di sicurezza informatica?

I responsabili delle decisioni dovrebbero dare la precedenza a uno strumento di sicurezza informatica che offra la massima copertura possibile per una protezione di base completa contro il maggior numero di minacce. Lo strumento di sicurezza informatica dovrebbe essere scalabile per gestire la crescente quantità di dati e il numero di utenti ed essere utilizzabile con un'interfaccia utente il più pulita possibile che consenta il monitoraggio in tempo reale e la risposta automatizzata.

Gli avvisi provenienti da sistemi preesistenti, il supporto a diversi strumenti, l'assistenza tecnica reattiva, gli aggiornamenti regolari, l'efficacia in termini di costi, un prezzo ben bilanciato con le funzionalità e il supporto di tutte le normative di base sulla sicurezza informatica e le regole del settore per gli obblighi di segnalazione sono tutti fattori importanti da considerare.

Conclusione

Preservare l'integrità delle infrastrutture informatiche sarà una missione continua. Nei prossimi anni, con il mondo sempre più dipendente dalle tecnologie digitali, la sicurezza informatica sarà fondamentale per garantire la sicurezza dei sistemi, delle reti e dei dati. La sicurezza informatica integra una combinazione di tecnologia, processi e persone per garantire la protezione da individui con intenzioni maligne o criminali.

Il futuro ha visto progressi tecnologici quali l'intelligenza artificiale, l'informatica quantistica e il 5G. Man mano che le organizzazioni integrano queste tecnologie nei propri processi aziendali, devono assicurarsi di essere preparate ad affrontare minacce nuove e in continua evoluzione.

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FAQs

Che cos'è l'infrastruttura del cyberspazio?

L'infrastruttura del cyberspazio è la rete di tecnologie digitali, tra cui Internet, le reti di comunicazione e i sistemi di dati, che costituiscono l'ambiente virtuale del cyberspazio.

Qual è la differenza tra infrastruttura informatica e cyberspazio?

La cyberinfrastruttura supporta la ricerca e l'innovazione con risorse informatiche e reti. Il cyberspazio è l'ambiente virtuale più ampio che include tutte le comunicazioni digitali e le piattaforme online.

Che cos'è un'infrastruttura critica nella sicurezza informatica?

Le infrastrutture critiche comprendono sistemi essenziali, quali l'energia e i trasporti, la cui interruzione ha un impatto sulla sicurezza nazionale, sulla stabilità economica o sulla sicurezza pubblica.

Che cos'è l'infrastruttura di sicurezza informatica?

L'infrastruttura di sicurezza informatica comprende strumenti e processi come firewall e crittografia utilizzati per proteggere i sistemi digitali e i dati dalle minacce informatiche.