In het digitale tijdperk speelt cyberinfrastructuur een steeds centralere rol in ons leven. Bedrijven, overheden en andere instellingen zijn steeds meer afhankelijk van computersystemen, cloudopslag, onderling verbonden netwerken en andere vormen van digitale technologieën. Tegelijkertijd worden ze steeds afhankelijker van hun vermogen om niet alleen effectief te werken, maar ook om deze infrastructuren veilig te houden en te beschermen tegen mogelijke aanvallen of andere soortgelijke incidenten.
Dit artikel biedt een algemeen en gedetailleerd overzicht van cyberinfrastructuur, het belang ervan, de rol van cyberbeveiliging en de uitdagingen die voor ons liggen op het gebied van de beveiliging van deze systemen.
Wat is cyberinfrastructuur?
Cyberinfrastructuur is een geïntegreerde infrastructuur van digitale netwerken, computers en big data-systemen, geavanceerde netwerken, softwaretools en -toepassingen, samenwerkingsdiensten en geavanceerde digitale omgevingen. Cyberinfrastructuur gaat verder dan hardware en software en omvat ook relevante menselijke infrastructuren, namelijk mensen, instellingen en beleid die de ontwikkeling en/of het gebruik van de cyberinfrastructuur stimuleren, zowel voor wetenschappelijk onderzoek als voor het publiek. Cyberinfrastructuur is meer dan alleen de fysieke componenten van netwerken en computers.
Het is een holistisch systeem dat is ontworpen om robuuste, schaalbare en betrouwbare toegang tot informatie en rekenkracht te bieden. Deze infrastructuur biedt de middelen om gebruik te maken van nieuwe mogelijkheden zoals big data, high-performance computing (HPC) en grootschalige fysieke simulaties die baanbrekend zijn op het gebied van gezondheidszorg, financiën, energie en defensie.
Waarom is cyberinfrastructuurbeveiliging belangrijk?
De beveiliging van cyberinfrastructuur is cruciaal vanwege de fundamentele rol die deze speelt in de moderne samenleving. Naarmate deze systemen complexer en meer onderling verbonden worden, worden ze een belangrijk doelwit voor cyberaanvallen. Cyberbeveiliging van cyberinfrastructuur is van vitaal belang, aangezien een infrastructuur slechts zo effectief en veerkrachtig is als haar meest kwetsbare onderdeel. Een succesvolle aanval op cyberinfrastructuur kan veel fundamentele systemen lamleggen, van communicatienetwerken tot elektriciteitsnetten. Het vormt ook een bedreiging voor nationale belangen, economische stabiliteit en openbare veiligheid. Cyberinfrastructuurbeveiliging maakt het mogelijk om de privacy te waarborgen, kritieke diensten te laten functioneren en vertrouwen bij het publiek te wekken.
Aangezien het dreigingslandschap zich heeft uitgebreid, met name door actoren van natiestaten, cyberdieven of activistische groeperingen die als team of individueel opereren, zijn robuustere cyberbeveiligingsmaatregelen noodzakelijker dan ooit tevoren. Deze maatregelen moeten worden aangepast vanwege het dynamische karakter van de bedreigingen en de steeds geavanceerdere aanvallers.
Wat zijn de kritieke infrastructuursectoren?
Kritieke infrastructuursectoren zijn de systemen en activa waarvan de verstoring gevolgen kan hebben voor de nationale veiligheid, economische stabiliteit, volksgezondheid of veiligheid. Het Amerikaanse Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) heeft een lijst opgesteld van kritieke infrastructuursectoren. Deze omvatten energie, waaronder energieopwekking en -transmissie, en water- en afvalwatersystemen die de openbare watervoorziening en water-/afvalverwerkingsinstallaties beheren. Communicatie omvat telecommunicatie en internetinfrastructuur.
Andere sectoren zijn financiële diensten, waaronder banken en betalingssystemen, gezondheidszorg en volksgezondheid. Commerciële faciliteiten Infrastructuren zoals hierboven vermeld zijn bijna uitsluitend afhankelijk van cyberinfrastructuur en daarom is hun bescherming tegen cyberdreigingen cruciaal voor de veiligheid van het land.
Wat is cyberinfrastructuurbeveiliging?
Cyberinfrastructuurbeveiliging omvat alle praktijken, tools en beleidsmaatregelen die worden ingezet om digitale infrastructuur te beschermen tegen ongeoorloofde toegang en aanvallen en om de integriteit, vertrouwelijkheid en beschikbaarheid van gegevens en systemen te waarborgen. Het omvat het gebruik van firewalls, inbraakdetectiesystemen, encryptie, toegangscontroles, incidentresponsplannen en meer. Bovendien moet cyberinfrastructuurbeveiliging rekening houden met alle verschillende aanvalsscenario's, van malware en phishingcampagnes tot ransomware en distributed denial-of-service (DDoS)-aanvallen. Beveiligingsexperts moeten rekening houden met bedreigingen van binnenuit, waarbij iemand met legitieme toegang gebruikmaakt van geprivilegieerde systeemtoegang om schade aan te richten.
Een van de cruciale stappen die nodig zijn om een cyberinfrastructuur op te bouwen waarin gegevens en systemen worden beschermd, is het continu monitoren van kwetsbaarheden en bedreigingen, zodat bedrijven/organisaties hun omgeving kunnen aanpassen wanneer nieuwe vormen van bedreigingen opduiken. Dit vereist een combinatie van technologie, processen en mensen om een veerkrachtige cyberinfrastructuur te creëren die bestand is tegen aanvallen en snel kan herstellen van incidenten.
De rol van cyberbeveiligingstools in infrastructuurbeveiliging
Cyberbeveiligingstools zoals firewalls, inbraakdetectiesystemen, encryptie, enz. zijn tools die we gebruiken om onze cyberinfrastructuur te beschermen tegen bedreigingen. Firewalls dwingen verkeer van buitenaf door een filter te gaan voordat het een lokaal vertrouwd netwerk kan binnenkomen, waarbij het verkeer wordt getest aan de hand van een reeks beveiligingsregels. Als het verkeer niet voldoet, kan het worden geblokkeerd door een inbraakpreventiesysteem (IDPS) of als waarschuwing worden gemeld aan de systeembeheerder met behulp van een inbraakdetectiesysteem (IDDS). Versleuteling beschermt gegevens zodat ze kunnen worden gedeeld door de gegevens om te zetten in een gecodeerde taal die alleen kan worden geïnterpreteerd door gebruikers met een veiligheidsmachtiging.
Bij het opzetten van een cyberdefensiestrategie configureren Security Information and Event Management (SIEM)-tools een masteroverzicht dat informatie uit meerdere bronnen haalt en gegevens integreert om realtime aanvalsdetectie en -respons te aggregeren. Endpoint Protection Platforms (EPP) bieden bescherming tegen malware en potentieel ongewenste programma's (PUP's) met behulp van antivirussoftware, firewalls en andere antimalwaresoftware die op elk eindapparaat wordt geïmplementeerd. Vulnerability Management Tools identificeren en herstellen zwakke punten in software, hardware en configuraties die het systeem in gevaar kunnen brengen. Access Control Systems verifiëren identiteiten binnen het netwerk om toegang te verlenen tot bronnen en activiteiten met behulp van sterke authenticatie.
Belangrijkste componenten van cyberinfrastructuur
Er zijn een aantal belangrijke componenten van cyberinfrastructuur die allemaal nodig zijn om deze te laten functioneren. Computing verwijst naar krachtige systemen zoals supercomputers of clusters, de server en hardware van het systeem, en cloudplatforms, waar gebruikers software draaien en gegevens extern opslaan. Dat is nodig vanwege het gegevensgedeelte, dat wil zeggen de informatie die moet worden verwerkt voor verwerking en innovatie.
Cybersecurity verwijst naar het beleid en de tools die nodig zijn om de infrastructuur in stand te houden en intact te houden en de integriteit, vertrouwelijkheid en beschikbaarheid van het systeem binnen de veiligheidsgrenzen te houden. Met human resources wordt het IT- en cyberbeveiligingspersoneel bedoeld dat het systeem draaiende houdt, zodat het goed en veilig functioneert.
Ten slotte zijn er beleid en governance, die verwijzen naar het beheer van de infrastructuur en wat daarvoor nodig is, binnen de regelgevende normen en voorschriften.
De rol van cyberinfrastructuur in onderzoek en innovatie
Cyberinfrastructuur speelt een cruciale rol in het bevorderen van onderzoek en innovatie op verschillende gebieden. Door de nodige tools en middelen te bieden, stelt cyberinfrastructuur onderzoekers in staat om complexe experimenten uit te voeren, grote datasets te analyseren en samen te werken met collega's over de hele wereld. Samenwerkingsplatforms, een tweede onmisbaar onderdeel van cyberinfrastructuur, verbinden onderzoekers om communicatie en het delen van kennis te vergemakkelijken.
Ze kunnen de samenwerking ondersteunen tussen teams die geografisch verspreid zijn en die werken aan de ontwikkeling van resultaten die te groot zijn om door één persoon te worden gecreëerd. Deze samenwerkingen kunnen de snelheid van onderzoek en ontdekkingen verhogen. Cyberinfrastructuur kan ook de ontwikkeling van nieuwe technologieën en benaderingen vergemakkelijken. Met deze trainingsmogelijkheden kunnen AI-onderzoekers baanbrekend onderzoek doen dat leidt tot toepassingen in de gezondheidszorg, de financiële sector, het transport en andere gebieden. Die toepassingen kunnen vervolgens andere onderzoeksactiviteiten ondersteunen.
Voordelen van cyberinfrastructuur voor cyberbeveiliging
Cyberinfrastructuur helpt cyberbeveiliging efficiënter te maken, vooral omdat cyberinfrastructuur schaalbaar, veerkrachtig, responsief, collaboratief, geautomatiseerd en geavanceerd is. Organisaties kunnen de capaciteit van hun cyberinfrastructuur opschalen naarmate hun operationele volume en IT-omgeving groeien en bedreigingen zich ontwikkelen, zodat extra cybersecuritytools, opslag- en rekencapaciteit kunnen worden opgeschaald.
Een goed ontworpen infrastructuur bevat functies die het systeem veerkrachtig maken, zodat het bij een aanval kan blijven functioneren en storingen snel worden opgespoord en verholpen. De zeer veerkrachtige cloudcomputingservice van Amazon kan bijvoorbeeld meer dan één moederbordstoring tegelijk weerstaan en is aangevallen zonder uit te vallen of een volledig systeemverlies te lijden.
Het geavanceerde karakter van cyberinfrastructuur, dat realtime en snelle analyses van grote datasets mogelijk maakt, vergemakkelijkt de detectie van en reactie op bedreigingen, waardoor cyberbeveiligingsbedreigingen worden voorgebleven en schade tot een minimum wordt beperkt. Ten slotte kan cyberinfrastructuur gevoelige gegevens beter beschermen tegen diefstal en kwaadwillige aanvallen door middel van encryptie, toegangscontroles en andere maatregelen voor gegevensbescherming, zodat deze beschikbaar blijven voor legitieme gebruikers.
Beperkingen en uitdagingen van cyberinfrastructuur
Hoewel cyberinfrastructuur tal van zinvolle mogelijkheden biedt, zijn er ook een aantal beperkingen en obstakels. Een belangrijk probleem is de complexiteit, aangezien het moeilijker kan zijn om bestaande organisaties te beheren en te beveiligen wanneer er meer systemen en technologieën aan hun processen en systeemkwetsbaarheden en verkeerde configuraties worden toegevoegd.
Kosten zijn een ander zeer belangrijk aspect, vooral voor kleinere organisaties. Vooral als ze de voordelen van complexe cyberinfrastructuurtechnologieën willen bieden en beveiligen, waarvoor mogelijk dure hardware, software, cyberbeveiligingstools en hooggekwalificeerd personeel nodig zijn. Interoperabiliteit vormt een bijkomend probleem: wanneer verschillende systemen worden geïntegreerd, leidt dit tot minder efficiëntie en kan dit ook verschillende beveiligingsproblemen veroorzaken.
Een ander probleem is de groeiende vaardigheidskloof in de cyberbeveiligingssector. Door de snelle en voortdurende evolutie van bedreigingen moeten diensten voortdurend worden bijgewerkt om rekening te houden met nieuwe kwetsbaarheden en aanvalsvectoren. Ten slotte is het gebied van cyberbeveiliging en gegevensbescherming sterk gereguleerd, waardoor het naleven van het wettelijke en regelgevende kader tijdrovend en kostbaar kan zijn, vooral voor organisaties die in meer dan één rechtsgebied actief zijn.
Wat zijn cyberinfrastructuurproblemen?
In de delen van de infrastructuur waarmee we dagelijks te maken hebben, spelen kwetsbaarheden in software en hardware een grote rol, omdat ze kunnen worden misbruikt voor ongeoorloofde toegang. Ook bedreigingen van binnenuit zijn aanzienlijk, waarbij zowel ontevreden als gewetenloze medewerkers kunnen worden misleid of verleid om hun toegangsrechten te misbruiken, hetzij rechtstreeks, hetzij via een van hun vertrouwde connecties.
Datalekken waarbij zonder toestemming toegang wordt verkregen tot vertrouwelijke informatie, kunnen worden veroorzaakt door slecht geconfigureerde beveiligingsmaatregelen of gecompromitteerde inloggegevens. Distributed Denial of Service (DDoS)-aanvallen die systeembronnen verbruiken door de poorten aan te vallen, kunnen het systeem lamleggen en voor een aanzienlijke tijd stilleggen. Leveranciers en andere externe providers kunnen de mogelijkheid krijgen om namens de organisatie op maat gemaakte pakketten te leveren.
Cyberinfrastructuurbedreigingen en hoe deze te beperken
Cyberinfrastructuur wordt geconfronteerd met een breed scala aan bedreigingen, van cybercriminelen tot actoren van nationale staten. Om deze bedreigingen te beperken, moeten organisaties een uitgebreide cyberbeveiligingsstrategie implementeren. Het updaten van de software is belangrijk, vooral door systemen te voorzien van de nieuwste beveiligingsupdates, zodat organisaties geen bekende kwetsbaarheden introduceren.
- Patching voorkomt ook dat bestaande gebreken worden misbruikt. Het is vergelijkbaar met netwerksegmentatie. Gevoelige systemen kunnen worden geïsoleerd van minder veilige netwerken, waardoor het aanvalsoppervlak wordt geminimaliseerd en de kans kleiner wordt dat een inbreuk zich als een cascade door het hele netwerk verspreidt.
- Multi-factor authenticatie (MFA) vereist dat de aanvaller verschillende verificatiepunten beveiligt voordat een inbreuk kan slagen. Dit kan in de vorm van gezichtsherkenning, stemherkenning en vele andere vormen. Ook personeelstraining en bewustwording spelen een cruciale rol bij het verminderen van de kwetsbaarheid van de cyberinfrastructuur. Een duidelijk incidentresponsplan is ook onmisbaar in geval van incidenten.
- Een robuust incidentresponsplan kan de oplossing van beveiligingsincidenten en inbreuken versnellen. Regelmatige beveiligingsevaluaties en risicobeoordelingen kunnen de huidige zwakke punten in de informatie-infrastructuur, zoals cyberinfrastructuren, aan het licht brengen, wat op zijn beurt kan helpen bij het verbeteren van de verdedigingsmechanismen tegen alle soorten cyberdreigingen.
Voorbeelden van cyberinfrastructuur
Cyberinfrastructuur is essentieel in verschillende sectoren, wat de cruciale rol ervan in de moderne samenleving onderstreept. In de energiesector beheert zij elektriciteitsnetten en zorgt zij voor een efficiënte elektriciteitsdistributie via systemen zoals geavanceerde meetinfrastructuur (AMI) en supervisiecontrole en data-acquisitie (SCADA).
- Zij levert elektronische gezondheidsdossiers (EHR's) aan de gezondheidssector, waarvan de essentiële diensten zonder haar niet zouden kunnen functioneren. Het staat centraal in de technologische communicatiemiddelen van de financiële dienstensector, een van de favoriete sectoren van hackers, juist vanwege de hoge waarde ervan.
- De onderzoeks- en onderwijssector, evenals de overheid en defensie-instanties, zijn afhankelijk van cyberinfrastructuur voor datamining, modellering, high-performance computing clusters en gegevensopslagplaatsen voor wetenschappelijke ontdekkingen en internationale onderzoekssamenwerking, maar misschien nog wel het belangrijkste is dat dit een van de belangrijkste infrastructuren is waar de vrijheden van de mens en de nationale veiligheid worden beschermd tegen bekende cyberdreigingen.
Toepassingen van cyberinfrastructuur
Cyberinfrastructuur omvat talrijke toepassingen in verschillende sectoren. Zonder het netwerk, de data-analyse en de informatie-uitwisseling die cyberinfrastructuur biedt, is er geen zinvolle noodhulp mogelijk na natuurrampen. Zonder cyberinfrastructuur om stadsdiensten te beheren, het energieverbruik te verminderen en de levenskwaliteit van burgers te verbeteren, kan er geen moderne slimme stad worden ontwikkeld.
De wereldwijde klimaatmodelleringsindustrie maakt gebruik van cyberinfrastructuur om klimaatpatronen te simuleren en milieugegevens te analyseren, terwijl wetenschappers modellen ontwikkelen om de gevolgen van klimaatverandering te beperken.
Cyberinfrastructuur maakt de analyse van grootschalige genetische gegevens in de genomica mogelijk om nieuwe behandelingen en therapieën voor ziekten te ontdekken. Onderzoek, ontwikkeling en implementatie van kunstmatige intelligentie (AI) zijn afhankelijk van cyberinfrastructuur, training en het leren van machine learning-modellen, het manipuleren van grote hoeveelheden gegevens en het gebruik van AI om problemen in verschillende sectoren op te lossen.
Casestudy's
De Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN)
CERN, de Europese Organisatie voor Kernonderzoek, beheert de LHC (Large Hadron Collider), 's werelds grootste en krachtigste deeltjesversneller. De experimenten bij de LHC leveren enorme hoeveelheden experimentele gegevens op, die worden verwerkt en geanalyseerd met behulp van 'cyberinfrastructuur'. De IT-afdeling van CERN is verantwoordelijk voor cyberbeveiliging en beschikt over een geavanceerd en streng systeem om deze gegevens en de betrokken systemen te beschermen tegen cyberdreigingen, zodat de vertrouwelijkheid, integriteit en beschikbaarheid van de wetenschappelijke gegevens gewaarborgd blijven.
De toekomst van cyberinfrastructuur
De toekomstige cyberinfrastructuur zal afhangen van verschillende trends, waaronder kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning, die de efficiëntie van de infrastructuur zullen verhogen door een aantal beveiligingstaken te automatiseren, de detectie van bedreigingen te verbeteren en in veel gevallen de prestaties van het totale systeem te verbeteren.
Het komende tijdperk van quantumcomputers zal de snelheid en rekenkracht van onze computers enorm vergroten, maar het stelt nog steeds enorme uitdagingen voor encryptie. De uitrol van 5G-netwerken zal de connectiviteit en groei van het IoT op netwerkniveau vergroten, maar ook nieuwe veiligheidsrisico's met zich meebrengen.
Edge computing, dat tot doel heeft de latentie van verbonden apparaten te verminderen door gegevens dichter bij de bron te verwerken, zal daarom een robuustere beveiliging voor gedistribueerde systemen vereisen. Cyberfysieke systemen, zoals slimme netwerken en autonome voertuigen, zullen nieuwe beveiligingsmethoden nodig hebben ter bescherming tegen cyberaanvallen en (zoals in het geval van slimme netwerken) fysieke aanvallen.
Ten slotte zal wereldwijde samenwerking cruciaal zijn om steeds geavanceerdere cyberdreigingen te bestrijden, waarbij overheden, het bedrijfsleven en de academische wereld betrokken zijn bij het ontwikkelen van normen en het delen van inlichtingen.
Waar moet u op letten bij een cybersecuritytool?
Besluitvormers moeten de voorkeur geven aan een cybersecuritytool die zoveel mogelijk dekking biedt voor de meest uitgebreide basisbescherming tegen het grootste aantal bedreigingen. De cybersecuritytool moet schaalbaar zijn om de groeiende omvang van uw gegevens en het aantal gebruikers aan te kunnen en moet bruikbaar zijn met een zo overzichtelijk mogelijke gebruikersinterface die realtime monitoring en geautomatiseerde respons mogelijk maakt.
Waarschuwingen van bestaande systemen, ondersteuning voor diverse tools, responsieve technische ondersteuning, regelmatige updates, kosteneffectiviteit, een prijs die in evenwicht is met de functies, en de ondersteuning van alle basisvoorschriften voor cyberbeveiliging en industriële regels voor rapportagevereisten zijn allemaal belangrijke factoren om rekening mee te houden.
AI-gestuurde cyberbeveiliging
Verhoog uw beveiliging met realtime detectie, reactiesnelheid en volledig overzicht van uw gehele digitale omgeving.
Vraag een demo aanConclusie
Het behoud van de integriteit van cyberinfrastructuur is een voortdurende missie. In de komende jaren, waarin de wereld steeds meer afhankelijk wordt van digitale technologieën, zal cyberbeveiliging van cruciaal belang zijn om de veiligheid van systemen, netwerken en gegevens te waarborgen. Cyberbeveiliging omvat een combinatie van technologie, processen en mensen om de veiligheid te waarborgen en bescherming te bieden tegen mensen met kwaadwillige of criminele bedoelingen.
De toekomst brengt technologische vooruitgang met zich mee, zoals kunstmatige intelligentie, quantumcomputers en 5G. Wanneer organisaties deze technologie in hun bedrijfsprocessen integreren, moeten ze ervoor zorgen dat ze voorbereid zijn op nieuwe en steeds veranderende bedreigingen.
FAQs
Cyberspace-infrastructuur is het netwerk van digitale technologieën, waaronder internet, communicatienetwerken en datasystemen, die de virtuele omgeving van cyberspace vormen.
Cyberinfrastructuur ondersteunt onderzoek en innovatie met computerbronnen en netwerken. Cyberspace is de bredere virtuele omgeving, inclusief alle digitale communicatie en onlineplatforms.
Kritieke infrastructuur omvat essentiële systemen, zoals energie en transport, waarvan de verstoring gevolgen heeft voor de nationale veiligheid, economische stabiliteit of openbare veiligheid.
Cyberbeveiligingsinfrastructuur omvat tools en processen zoals firewalls en encryptie die worden gebruikt om digitale systemen en gegevens te beschermen tegen cyberdreigingen.
