Дата-центры - это ядро корпоративной ИТ-инфраструктуры, где хранятся и обрабатываются критически важные данные компаний. Поэтому вопросы информационной безопасности (ИБ) в ЦОД имеют первостепенное значение. Современные угрозы требуют комплексного подхода: от защиты периметра ЦОД до сегментации внутренней сети и контроля доступа к ресурсам.
1. Защита периметра ЦОД
Периметр ЦОД - это внешняя граница инфраструктуры дата-центра, через которую осуществляется обмен данными с внешними сетями (в первую очередь с интернетом и корпоративными сегментами). На уровне периметра реализуются ключевые механизмы защиты: межсетевые экраны, системы предотвращения вторжений, средства фильтрации трафика и контроля доступа. Это необходимо для предотвращения несанкционированного доступа, кибератак и утечки данных, Периметр обеспечивает безопасное взаимодействие между центром обработки данных и внешним миром.
Первая линия обороны любого центра обработки данных — это защита сетевого периметра.
Как выше сказано, здесь применяются межсетевые экраны (firewall), системы предотвращения вторжений (IDS/IPS), средства защиты от DDoS-атак и фильтрации трафика.
Основная задача периметра - не допустить несанкционированного доступа и выявить аномалии до того, как они проникнут внутрь сети.
При проектировании ЦОД важно предусмотреть многослойную систему защиты: на границе сети устанавливаются межсетевые экраны NGFW (Next-Generation Firewall), которые анализируют не только заголовки пакетов, но и содержимое приложений, что позволяет блокировать вредоносные запросы, туннелирование трафика и попытки взлома корпоративных сервисов.
Межсетевые экраны и защита периметра
Периметр ЦОД - это внешняя граница сети, через которую осуществляется взаимодействие с внешними системами. Здесь реализуется первый уровень защиты: межсетевые экраны нового поколения NGFW (Next-Generation Firewall) анализируют сетевой трафик, контролируют доступ по приложениям и пользователям, предотвращают несанкционированные подключения и фильтруют подозрительные запросы.
Где располагаются IDS/IPS и системы DDoS-защиты
Современные NGFW нередко включают базовые функции IDS/IPS и фильтрации трафика, однако в корпоративных центрах обработки данных применяется многоуровневая модель защиты, где каждое решение выполняет свою роль.
Типовая схема защиты периметра выглядит следующим образом:
- Пограничный маршрутизатор (Edge Router) выполняет первичную маршрутизацию и фильтрацию трафика.
- Система защиты от DDoS-атак анализирует трафик на уровне пакетов и предотвращает перегрузку каналов.
- Межсетевой экран нового поколения (NGFW) - основной фильтр, обеспечивающий контроль приложений, пользователей и политик безопасности.
- Система предотвращения вторжений (IDS/IPS) располагается после межсетевого экрана NGFW и анализирует уже очищенный трафик для выявления атак, эксплойтов и вредоносных паттернов.
- Внутренние межсетевые экраны и микросегментация обеспечивают контроль доступа между внутренними зонами ЦОД, предотвращая горизонтальное распространение угроз.
Такой подход позволяет реализовать многоуровневую защиту (defense-in-depth), где NGFW, IDS/IPS и DDoS-защита дополняют друг друга, формируя целостный контур безопасности. Это особенно важно для центров обработки данных, где высокая плотность сервисов и клиентов требует повышенной изоляции и отказоустойчивости механизмов защиты.
2. Контроль и управление доступом
Следующий уровень безопасности ЦОД - это управление правами и учетными записями пользователей. В современных дата-центрах применяются системы управления учетными данными и доступом IAM (Identity and Access Management), которые обеспечивают контроль доступа по ролям и принципу наименьших привилегий.
Для административного доступа к оборудованию и системам рекомендуется использовать многофакторную аутентификацию (MFA), централизованный журнал событий (SIEM) и регулярный аудит действий персонала. Такой подход позволяет исключить внутренние инциденты, снизить риск утечек данных и упростить расследование возможных нарушений.
3. Внутренняя сегментация сети
Даже если злоумышленнику удастся проникнуть внутрь сети, важно не дать ему возможности свободно перемещаться между системами. Для этого используется сегментация сети - разделение внутреннего пространства ЦОД на изолированные зоны с различными уровнями доступа и контроля.
На практике это реализуется с помощью VLAN, межсетевых экранов уровня L3, политик ACL и современных технологий Микросегментации (NSX, ACI).
На практике внутренняя сегментация сети реализуется с помощью набора технологий, обеспечивающих логическое и физическое разделение трафика:
- VLAN (Virtual Local Area Network) - виртуальная локальная сеть, позволяющая разделять физическую сеть на независимые логические сегменты. Это помогает изолировать трафик разных подразделений или сервисов внутри одного ЦОД, повышая безопасность и управляемость инфраструктуры.
- Межсетевые экраны уровня L3 (Layer 3 Firewalls) - устройства, работающие на сетевом уровне модели OSI. Они контролируют передачу данных на основе IP-адресов и маршрутов, позволяя создавать правила взаимодействия между различными VLAN или подсетями.
- ACL (Access Control List) - списки управления доступом, определяющие, какие пользователи, устройства или приложения имеют право доступа к определенным сетевым ресурсам. ACL часто используются на маршрутизаторах и коммутаторах для реализации базовых политик безопасности.
- Микросегментация (Microsegmentation) - современный подход к защите сетей, при котором контроль доступа и фильтрация трафика осуществляется не только между сетевыми зонами, но и между отдельными виртуальными машинами или сервисами.
Технологии VMware NSX и Cisco ACI (Application Centric Infrastructure) позволяют реализовать микросегментацию на уровне гипервизора или программно-определяемой сети (SDN), обеспечивая гибкость, централизованное управление и высокую степень изоляции.
SDN-платформы - основа современной сетевой безопасности
Микросегментация и динамическое управление сетевой политикой невозможны без применения современных SDN-платформ (Software-Defined Networking) - технологий программно-определяемых сетей.
В отличие от традиционной модели, где управление выполняется на каждом коммутаторе или маршрутизаторе отдельно, SDN централизует все функции контроля и безопасности в одном программном контроллере.
SDN-платформа разделяет сеть на две логические плоскости:
- Плоскость передачи данных (Data Plane) отвечает за физическую маршрутизацию и пересылку пакетов;
- Плоскость управления (Control Plane) выносится в программный контроллер, который задает правила маршрутизации, приоритеты трафика и политики безопасности для всей сети.
Такой подход позволяет централизованно управлять всей инфраструктурой ЦОД, быстро создавать или изменять сетевые сегменты, внедрять политики доступа, а также реагировать на инциденты безопасности в реальном времени. SDN-контроллер фактически становится «мозгом» сети, а физические устройства - лишь исполнительной средой.
Примеры зарубежных решений: VMware NSX и Cisco ACI (Application Centric Infrastructure), которые обеспечивают глубокую микросегментацию, гибкое управление трафиком и интеграцию с системами виртуализации и мониторинга.
На российском рынке развиваются отечественные SDN-платформы, такие как Basis SDN и SpaceVM SDN, ориентированные на импортонезависимое управление сетевой инфраструктурой ЦОД и построение защищенных виртуальных сетей.
Благодаря SDN-подходу компания получает не просто сеть, а гибкую и адаптивную систему, где безопасность, маршрутизация и управление ресурсами реализуются программно - без необходимости физического вмешательства в сетевое оборудование.
Такой подход формирует многоуровневую модель безопасности, при которой даже в случае проникновения злоумышленника в один сегмент сети, дальнейшее распространение угрозы будет заблокировано средствами микросегментации и политиками ACL. Это минимизирует потенциальный ущерб от инцидентов и позволяет изолировать чувствительные сегменты - например, базы данных, системы резервного копирования или узлы с персональными данными.
4. Мониторинг и реагирование на инциденты
Эффективная ИБ невозможна без постоянного мониторинга. В инфраструктуре ЦОД должны использоваться системы SIEM и NDR (Network Detection and Response), которые в режиме реального времени анализируют трафик и события безопасности, выявляют аномалии и автоматически реагируют на подозрительные действия.
Рекомендуется выстраивать процесс Security Operation Center (SOC) -централизованного управления безопасностью, обеспечивающего мониторинг, корреляцию событий и оперативное реагирование на инциденты.
Мониторинг и анализ событий безопасности
После настройки межсетевых экранов нового поколения (FNGW), систем IDS/IPS и фильтрации трафика необходимо организовать постоянный мониторинг безопасности. На этом уровне задействуются специализированные платформы, обеспечивающие контроль инцидентов, регистрацию событий и анализ активности внутри сети.
Системы SIEM (Security Information and Event Management)
SIEM-системы предназначены для централизованного сбора, анализа и корреляции событий информационной безопасности из различных источников инфраструктуры - межсетевых экранов, серверов, систем контроля доступа, антивирусов, IDS/IPS и приложений. Они позволяют в реальном времени выявлять подозрительные активности, несанкционированные попытки входа, утечки данных и другие аномалии.
Современные SIEM-платформы включают функции:
- Лог-менеджмента - сбор и хранение журналов событий;
- Корреляции событий - выявление взаимосвязанных инцидентов;
- SOAR-интеграции - автоматизированное реагирование на инциденты;
- Визуализации и отчетности - для центров мониторинга безопасности (SOC).
Использование SIEM является обязательным элементом комплексной защиты ЦОД, позволяя не только фиксировать атаки, но и предотвращать развитие инцидентов за счет своевременного реагирования.
Зарубежные SIEM-платформы: IBM QRadar, Splunk Enterprise Security, ArcSight.
На российском рынке применяются решения: СерчИнформ SIEM, Радар, MaxPatrol SIEM, Solar JSOC SIEM (Ростелеком Солар), обеспечивающие соответствие требованиям отечественного законодательства в области ИБ.
5. Резервное копирование и защита данных
Даже при наличии всех уровней защиты важно предусмотреть надежные механизмы резервного копирования (backup) и восстановления данных (disaster recovery). Копии критически важных систем должны храниться в географически распределенных зонах или на внешних площадках, изолированных от основной сети.
Использование неизменяемых хранилищ (immutable storage) и технологий air-gap backup (резервное копирование с воздушным зазором) помогает предотвратить шифрование резервных копий в случае кибератаки. Это особенно актуально в эпоху роста числа атак типа ransomware.
Air Gap Backup
Технология air-gap backup - это метод защиты данных, при котором резервные копии хранятся в изолированной среде, физически или логически отделенной от основной сети и рабочих систем. В традиционном понимании Air Gap (воздушный зазор) подразумевает физическое отключение хранилища резервных копий (например, ленты в офлайн-хранилище), что защищает их от атак вирусов и программ-вымогателей, так как доступ к этим данным невозможен удаленно.
В современных системах используются логические air gap, при которых доступ к копиям ограничивается программно и через строгие механизмы контроля доступа, что обеспечивает более быструю автоматизацию восстановления и защищает резервные копии от изменений и удаления. Такая изоляция предотвращает изменение или удаление резервных копий злоумышленниками, обеспечивая высокую надежность восстановления данных даже после кибератак. Air-gap backup часто используется в рамках стратегии 3-2-1-1-0: три копии данных на двух носителях, одна из которых – оффлайн и неизменяемая. Метод сопрягается с дополнительными технологиями защиты, такими как шифрование и неизменяемость данных (immutable backup) для повышения безопасности и отказоустойчивости.
Immutable storage и backup
Неизменяемое хранилище (immutable storage) - это тип хранилища данных, в котором информация остается неизменной и не может быть удалена или изменена в течение заданного периода времени. Такая неизменяемость защищает данные от случайного или злонамеренного удаления и модификации, включая атаки программ-вымогателей. Чаще всего используется технология WORM (write-once-read-many), которая позволяет записать данные только один раз, после чего они становятся доступными только для чтения.
Неизменяемая резервная копия (immutable backup) - это резервный файл, созданный в таком неизменяемом хранилище, что гарантирует его сохранность и возможность восстановления даже при попытках удалить или повредить данные в ИТ-инфраструктуре. Это повышает надежность систем резервного копирования, позволяя восстановить важные данные после кибератак или сбоев.
Immutable-хранилища и неизменяемые резервные файлы immutable backup обеспечивают высокий уровень защиты данных благодаря невозможности их изменения и удаления в течение определенного времени.
6. Комплексный подход - залог устойчивости
Безопасность ЦОД не может быть обеспечена одним решением. Только многоуровневая архитектура защиты, объединяющая технологии, процессы и контроль доступа, способна гарантировать устойчивость бизнес-инфраструктуры.
Важно не только внедрить решения, но и регулярно тестировать их эффективность - проводить аудиты, пентесты (тесты на проникновение), обновление политик безопасности.
Наши услуги по ИБ и проектированию ЦОД
Компания «Карма Групп» оказывает услуги по проектированию и строительству ЦОД, комплексной защите ИТ-инфраструктуры и центров обработки данных. Мы разрабатываем решения на оборудовании и программном обеспечении ведущих российских и зарубежных производителей, интегрируем системы firewall, IDS/IPS, SIEM, резервного копирования и управления доступом. Гарантируем профессиональный аудит, настройку и сопровождение решений в соответствии с требованиями ИБ и стандартами регуляторов.
Мы помогаем компаниям обеспечить непрерывность бизнес-процессов и защиту данных в любой ситуации - от периметра до внутренней сегментации.
