Безопасность дата-центра: как защитить сердце цифрового мира

В современную цифровую эпоху безопасность центров обработки данных играет ключевую роль в обеспечении конфиденциальности, целостности и доступности конфиденциальной информации. Благодаря комплексному сочетанию методов обеспечения безопасности дата-центры не только защищают от уязвимостей и кибератак, но также стратегически обнаруживают и сдерживают угрозы, обеспечивая своевременное оповещение как сотрудников внутренней безопасности, так и внешних правоохранительных органов.

Что такое безопасность центра обработки данных?

Безопасность центра обработки данных — это набор практик, политик и технологий, используемых для защиты объектов, ИТ-оборудования и содержащейся в них информации от несанкционированного доступа и утечки данных. Защита включает в себя:

1. Физическая безопасность: ограждение по периметру и биометрический контроль доступа;
2. Кибербезопасность и информационная безопасность: шифрование данных и защита от вредоносных программ;
3. Сетевая безопасность: межсетевые экраны, системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDPS);
4. Безопасность сервера: усиление защиты и контроль доступа.

Обеспечение надежной безопасности дата-центра имеет решающее значение для защиты конфиденциальных данных и поддержания эксплуатационной целостности критически важной ИТ-инфраструктуры.

Важность безопасности дата-центра

Безопасность ЦОД важна по множеству причин, включая операционные, финансовые, юридические и репутационные проблемы.

Вот некоторые из причин, почему безопасность центров обработки данных так важна:

1. Защита данных. В ЦОД хранятся огромные объемы конфиденциальных данных. Сюда входят личные данные, финансовые отчеты, интеллектуальная собственность, критически важные для бизнеса данные, информация о клиентах и ​​многое другое. Несанкционированный доступ, потеря или манипулирование такими данными могут привести к серьезным последствиям для частных лиц и предприятий.
2. Непрерывность бизнеса. Предприятия полагаются на ЦОД для поддержания своей деятельности. Такая концепция называется временем безотказной работы и обычно определяется в соглашениях об уровне обслуживания (SLA). Любое нарушение безопасности может привести к значительному простою в работе и повреждению данных.
3. Финансовые последствия. Нарушения безопасности ЦОД могут привести к финансовым потерям из-за простоев в работе и юридических санкций. Последствия утечки данных также могут быть дорогостоящими, включая затраты на расследование инцидента, кампании по связям с общественностью и компенсацию пострадавшим сторонам.
4. Соответствие и нормативное регулирование. Многие отрасли регулируются правилами и стандартами, которые определяют, как следует защищать данные. Например, в сфере здравоохранения действует HIPAA, в финансовой отрасли действуют PCI DSS, а в Европе существует GDPR для защиты персональных данных. Несоблюдение может привести к крупным штрафам и юридическим последствиям.
5. Репутация. Нарушение безопасности может серьезно подорвать репутацию компании. В эпоху, когда клиенты ценят конфиденциальность своих данных, любой инцидент может привести к потере доверия, восстановить которое может быть сложно, а то и невозможно.

Учитывая значимость и последствия указанных факторов, безопасность центра обработки данных имеет важное значение. Хотя на системы физической безопасности приходится около 5% затрат объекта, интеграция мер кибербезопасности может значительно увеличить эти расходы.

Как защитить центр обработки данных

Чтобы создать безопасный дата-центр, реализуется сочетание физических, кибер-, сетевых и серверных мер безопасности. Такие меры предосторожности помогают защитить серверы, устройства хранения, сетевое оборудование, а также инфраструктуру электропитания и охлаждения, расположенную в центре обработки данных.

1. Физическая безопасность в центрах обработки данных

Физическая безопасность важна для защиты центров обработки данных от несанкционированного доступа, обеспечения наличия у авторизованных лиц соответствующих уровней допуска и снижения потенциальных угроз, которые могут привести к катастрофическому ущербу. Физическая защита включает в себя обеспечение безопасности периметра объекта, входов и выходов, а также помещений и ограждений, в которых размещено критически важное оборудование. К таким помещениям относятся компьютерный зал, системный зал источника бесперебойного питания (ИБП), зал с коммуникациями, корпуса генераторов и оптоволоконные хранилища. Хотя каждый центр обработки данных может иметь свою собственную систему безопасности, основными контрмерами являются следующие:

Барьеры

Защитные ворота, ограждение по периметру, железобетонные стены, столбики, защитное остекление дверей и минимальное количество окон помогают защитить дата-центр от несанкционированного доступа и внешних угроз. Достаточное освещение также важно для отпугивания и идентификации посторонних лиц. Ограждение по периметру контролирует физический доступ к дата-центру.

Контроль доступа

Чем больше количество точек доступа, тем выше потенциальный риск. Для контроля доступа можно использовать биометрические сканеры, считыватели карт, клавиатуры для ввода кода безопасности, двери со специализированными запорными механизмами, турникеты, охранные устройства на входе и выходе, ведение журналов посетителей, мантрапы. Мантрапы – физические пространства, которые контролируют проход между двумя областями, позволяя проходить одновременно только одному человеку. Также называемые вестибюлями безопасности, они состоят из двух дверей с небольшим пространством между ними. Посетитель аутентифицируется у первой двери, прежде чем ему будет разрешено войти в промежуточное пространство. Дальнейшая проверка происходит до того, как посетитель сможет пройти через вторую дверь. Люк-ловушка требует, чтобы первая дверь была закрыта, прежде чем вторая сможет открыться, что предотвращает возможность движения назад или контрейлерными перевозками.

Наблюдение

Камеры видеонаблюдения с возможностью поворота, наклона и масштабирования, детекторы движения, датчики вибрации и системы сигнализации. Такие системы контролируют как внешний, так и внутренний вид объекта.

Для оптимального покрытия оборудование наблюдения должно быть стратегически размещено в следующих местах:

• Входные ворота и главные двери;
• Вестибюли для посетителей и места общего пользования;
• Помещения, в которых размещено электрическое и охлаждающее оборудование;
• Хозяйственные и телекоммуникационные шкафы;
• Стеллажные проходы;
• Доки доставки и погрузки;
• Коридоры;
• Офисные помещения.

Видеонаблюдение должно обеспечивать мониторинг в режиме реального времени и иметь возможность долгосрочного хранения архивных материалов. Крайне важно, чтобы камеры могли четко идентифицировать лиц, получающих доступ к ЦОД, и отслеживать удаление или перемещение активов. Кроме того, рекомендуется вести журнал срабатываний сигнализации.

Компьютерная комната

Оборудуйте все потенциальные точки входа в компьютерные залы и залы обработки данных, в том числе под потолком и под полом, охранной сигнализацией и системами наблюдения. Внедрите систему контроля и управления доступом (СКУД) для мониторинга и регулирования входа и выхода в эти зоны, а также ведите подробные журналы входа/выхода. В компьютерных залах и залах обработки данных очень важно ограничивать трафик через специальные помещения.

Телекоммуникационные кабели

В защищенных ЦОД ограничьте физический доступ к телекоммуникационной кабельной инфраструктуре исключительно инженерами и персоналом поставщика услуг. Убедитесь, что телекоммуникационные кабели не проложены через зоны, открытые для публики или других арендаторов здания. Если это необходимо, кабели следует прокладывать в закрытых и защищенных кабельных лотках.

Ландшафтный дизайн

Использование элементов ландшафтного дизайна, таких как бермы, растительные экраны, деревья, изогнутые дороги и защитные рвы, может затруднить визуальный доступ к центру обработки данных. Это не только скрывает точное местоположение объекта от потенциальных угроз, но также помогает создать рекомендуемую буферную зону шириной не менее 30,5 метров вокруг здания.

Кроме того, важно поддерживать свободное пространство от 3 до 6 метров на территории ЦОД, как от ограждения по периметру, так и от самого здания. На свободном участке не должно быть деревьев, растений и кустарников, которые могут служить укрытиями или облегчать несанкционированный доступ на объект.

Вывески

Убедитесь, что все зоны с ограниченным доступом, например закрытые или охраняемые зоны, отмечены четкими указателями. Такая мера помогает регулировать движение пешеходов и транспортных средств и предотвращает их случайное проникновение в центр обработки данных.

2. Кибербезопасность в центрах обработки данных

Защита от киберугроз и несанкционированного цифрового доступа имеет решающее значение для ЦОД, использующих технологию виртуализации. Виртуализация позволяет нескольким виртуальным виртуальным машинам работать на одном физическом сервере, абстрагируя такие ресурсы, как вычисления, хранилище и сеть. Это позволяет ИТ-администраторам удаленно управлять операциями дата-центра.

Использование ПО для управления ЦОД обеспечивает гибкость, но также повышает уязвимость к кибератакам и краже информации. Чтобы защититься от таких рисков кибербезопасности, дата-центры принимают следующие меры для предотвращения несанкционированного удаленного доступа и защиты данных:

• Аутентификация. Мера гарантирует, что пользователи и устройства являются теми, за кого себя выдают. Многофакторная аутентификация особенно надежна, сочетая в себе различные методы (например, PIN-код со смарт-картой) для предоставления доступа к критически важным системам.
• Шифрование данных. Обеспечьте безопасность данных на всех этапах — при использовании, передаче или хранении — с помощью надежных алгоритмов. Инструменты предотвращения потери данных (Data Leak Prevention, DLP) жизненно важны для предотвращения несанкционированного доступа или передачи данных.
• Усиление защиты приложений. Устанавливайте только необходимые приложения и отключайте ненужные. Регулярно обновляйте приложения, операционные системы и драйверы для защиты от известных уязвимостей. Повысьте безопасность, изменив конфигурации по умолчанию, например отключив ненужные или потенциально опасные функции.
• Защита от вредоносного ПО. Оснастите все конечные точки, включая серверы и виртуальные машины, современным антивирусным ПО, чтобы обеспечить защиту от различных типов вредоносного ПО, включая вирусы, черви и шпионское ПО. Кроме того, защита гипервизора, который позволяет нескольким виртуальным машинам работать на одном хосте, имеет жизненно важное значение, поскольку любые уязвимости могут поставить под угрозу все размещенные на нем виртуальные машины.
• Инфраструктура открытых ключей (PKI). PKI (Public Key Infrastructure) обеспечивает структуру доверенных цифровых сертификатов, выданных центрами сертификации. Такие сертификаты играют важную роль в аутентификации, цифровой подписи и шифровании. Хотя самозаверенноые сертификаты можно использовать для внутренних целей, сертификаты, выданные центром сертификации, часто предпочтительнее для общедоступных приложений из-за присущего им доверия.
• Управление информацией о безопасности и событиями (SIEM). SIEM-системы (Security Information and Event Management) предлагают единый центр для журналов аудита и предупреждений безопасности, позволяющие обнаруживать подозрительные действия в режиме реального времени в приложениях, операционных системах и т. д.
• Операционный центр кибербезопасности (SOC). SOC (Security Operations Center) постоянно отслеживает действия в сетях, серверах, конечных точках и базах данных для обнаружения и противодействия угрозам.

3. Сетевая безопасность в центрах обработки данных

Сетевая безопасность в центрах обработки данных имеет решающее значение из-за постоянного потока данных через многочисленные взаимосвязанные устройства и системы. Сетевая безопасность не только защищает данные при передаче, но также защищает от DDoS-атак, несанкционированных вторжений и прослушивания сети.

ЦОДы используют полный набор протоколов, инструментов и настроек для обеспечения надежной и отказоустойчивой сетевой инфраструктуры:

• Контроль доступа. После успешной аутентификации контроль доступа определяет, разрешен или запрещен доступ пользователю к сетевым ресурсам, таким как общие папки, веб-приложения или базы данных. Доступ регулируется списками управления доступом (Access Control List, ACL), которые представляют собой механизмы фильтрации.
• Зоны безопасности. Это выделенные области в сети, которые отделяют конфиденциальные системы от общедоступных. Обычно они защищены многоуровневыми межсетевыми экранами и могут включать экранированные подсети или демилитаризованные зоны (Demilitarized Zone, DMZ) для служб, доступных извне.
• Межсетевые экраны. Такие устройства разделяют сегменты локальной сети (LAN), назначая каждому разные уровни безопасности. Фаерволы создают границу безопасности, которая управляет потоком трафика между сегментами, фильтруя нежелательный трафик.
• Системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDPS): системы IDPS (Intrusion Detection and Prevention System) контролируют и защищают как хосты, так и сети, обнаруживая активность, которая отклоняется от обычных шаблонов. Системы на базе хоста (Host-Based Intrusion Detection System, HIDS) фокусируются на отдельных хостах, тщательно изучая трафик и системные журналы. А системы на основе сети (Network-Based Intrusion Detection System, NIDS) контролируют всю сетевую активность. Системы предотвращения вторжений (Intrusion Prevention System, IPS) обнаруживают и устраняют угрозы, например, блокируя вредоносный трафик или предотвращая распространение вредоносного ПО.
• Виртуальные частные сети (VPN): VPN (Virtual Private Network) устанавливают зашифрованные соединения через Интернет. VPN-системы могут обеспечивать безопасный удаленный доступ (клиент-сайт) или соединять различные сетевые местоположения (сайт-сайт). Они используют различные протоколы (например, PPTP, L2TP/IPSec и SSL) для обеспечения безопасной зашифрованной связи между устройством пользователя и VPN-сервером.
• IPSec: защищает сетевой трафик как для IPv4, так и для IPv6, которые используются для маршрутизации данных между сетями. IPSec обеспечивает туннельный режим для шифрования всего IP-пакета и транспортный режим для шифрования только полезной нагрузки, что устраняет необходимость в индивидуальных настройках приложения или сертификатах PKI.
• Виртуальные локальные сети (VLAN): VLAN (Virtual Local Area Network) группируют сетевые узлы в сегментированные виртуальные сети, эффективно изолируя и защищая конфиденциальные данные и системы от несанкционированного доступа. Такая сегментация действует как барьер, ограничивающий потенциальный ущерб в случае взлома одной части сети и снижающий риск бокового перемещения в случае нарушения безопасности или нарушения данных.
• Укрепление оборудования. Защита физического сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы и системы хранения) имеет жизненно важное значение. Регулярное обновление прошивки гарантирует устранение уязвимостей в оборудовании, уменьшая потенциальные векторы атак.

4. Безопасность серверов в центрах обработки данных

Серверы требуют постоянной защиты внутри центра обработки данных. Такая система безопасности начинается в компьютерной или серверной комнате и включает в себя дополнительные физические барьеры, контроль доступа и мониторинг.

Ключевые меры безопасности сервера:

• Физическая безопасность. Внедрите средства контроля доступа, такие как карты-ключи или биометрические системы. Кроме того, оборудуйте серверные стойки и шкафы замками для дополнительной безопасности.
• Контроль доступа. Внедрите управление доступом на основе ролей (Role Based Access Control, RBAC) и укрепите безопасность с помощью многофакторной аутентификации. Внедрите инструменты управления сеансами (например, таймауты сеансов) для предотвращения несанкционированного доступа в течение длительных периодов времени.
• Усиление защиты серверов. Включает в себя удаление ненужных служб и программного обеспечения, соблюдение принципа минимальных привилегий, использование надежных паролей и регулярное обновление операционной системы и серверного ПО.
• Безопасность данных. Шифруйте данные как при хранении, так и при передаче. Используйте системы RAID (Redundant Array of Independent Disks) для обеспечения избыточности данных. Регулярно создавайте резервные копии данных и проверяйте целостность резервных копий. Обеспечьте надежную настройку разрешений для файлов и папок, а также постоянно отслеживайте и проверяйте доступ и использование конфиденциальной информации.

Уровни безопасности центра обработки данных

Физическая безопасность ЦОД обычно реализуется на нескольких уровнях или в нескольких зонах. Чем ближе человек подходит к центру объекта или кампуса, тем строже становятся меры безопасности. Самый высокий уровень безопасности обеспечивается на физическом сервере, расположенном в стойке внутри компьютерного зала, а также в серверных, гарантируя, что только авторизованный персонал может получить доступ к этим конфиденциальным зонам.

Приняв многоуровневый подход к безопасности, организации могут обнаруживать и сдерживать потенциальные угрозы на каждом уровне, тем самым сводя к минимуму риск взломов. Существует 6 уровней физической безопасности дата-центра, предназначенных для предотвращения несанкционированного доступа:

1. Периметр объекта

Ограничение входа на территорию преимущественно через охраняемые главные входные ворота и ограждение по периметру. Пропускаются только ожидаемые гости из списка безопасного доступа. Сюда также входят ограждения со встроенными датчиками движения, круглосуточное видеонаблюдение, а также автомобильные барьеры.

2. Доступ к зданию

По прибытии в здание для входа в здание используется ловушка, после чего следует строгий процесс входа в систему под наблюдением обученных охранников. Второй уровень безопасности ведет в защищенный вестибюль, где посетители аутентифицируются с помощью устройств считывания карт и биометрического контроля доступа. Круглосуточный мониторинг обеспечивает строгий контроль посетителей, отображая и отслеживая перемещение на больших мониторах. Кроме того, проверка пропусков обязательна на всех пунктах въезда, и поддерживается стандартизированный протокол входа.

3. Операционные помещения

Операционные помещения в ЦОД, включая помещение, где расположено необходимое сетевое оборудование, а также центр управления безопасностью (Security Operations Center, SOC) играют решающую роль в безопасности. SOC служит центральным узлом операций по обеспечению безопасности, постоянно отслеживая каждую дверь, камеру, устройство считывания пропусков и сканирование радужной оболочки глаза на предмет любых аномалий.

Поскольку сотрудники службы безопасности часто имеют правительственное разрешение, стандарты безопасности в таких помещениях высоки, что гарантирует, что вся деятельность дата-центров остается под пристальным вниманием.

4. Компьютерные залы и залы данных

Доступ в эти помещения осуществляется строго по мере необходимости. Вход часто предполагает прохождение через еще одну ловушку, гарантирующую, что только один человек одновременно входит в помещение, после чего следует двухфакторная аутентификация с помощью бейджа и сканирования радужной оболочки глаза. Комплексный охват безопасности обеспечивается разнонаправленными камерами, фиксирующими все действия.

5. Стойки и шкафы

Сюда входит контролируемый доступ непосредственно к месту расположения ИТ-оборудования, служа точкой доступа к серверам и сетевым кабелям. Чтобы обеспечить высочайший уровень безопасности, встроенные системы камер внутри стоек отслеживают любые непредвиденные действия, например открытую дверь шкафа.

6. Безопасное удаление данных с носителя

Зона направлена ​​на обеспечение стирания или физического уничтожения данных на вышедших из эксплуатации жестких дисках. Только специалисты со специальным доступом могут извлекать и обрабатывать эти диски, используя такие методы, как дробление, сверление, размагничивание или измельчение. После уничтожения отходы отправляются в центры переработки, а диски, предназначенные для повторного использования, подвергаются тщательной или жесткой очистке данных для обеспечения полного удаления данных.

Уровни безопасности центра обработки данных

Уровни проектирования инфраструктуры играют важную роль в безопасности дата-центров и могут быть разделены на следующие категории:

• Уровень 1. Базовая инфраструктура без резервных компонентов мощности. В таких ЦОД уделяется минимальное внимание мерам физической безопасности, помимо базовых элементов, таких как ограждение по периметру и камеры наблюдения, а также мерам сетевой безопасности, таким как межсетевые экраны.
• Уровень 2. Некоторая избыточность критически важных компонентов питания и охлаждения. В таких зданиях предусмотрены усиленные меры физической безопасности (контролируемые точки доступа и охрана), но им не хватает мер сетевой безопасности.
• Уровень 3. Несколько путей активной мощности и охлаждения. Такие ЦОД имеют повышенную безопасность за счет одновременного обслуживания, снижения рисков простоя, а также систем обнаружения вторжений (IDS), систем предотвращения вторжений (IPS), решений по управлению информацией о безопасности и событиями (SIEM), а также более строгих мер защиты данных, таких как шифрования.
• Уровень 4. Полное резервирование и отказоустойчивость всех компонентов. Такие ЦОД данных соответствуют самым высоким стандартам безопасности, таким как биометрический контроль доступа, круглосуточная охрана и передовые системы обнаружения угроз с непрерывным мониторингом.

Стандарты безопасности центров обработки данных

Выбор правильных стандартов безопасности имеет решающее значение. Выбор часто определяется региональными и отраслевыми правилами. Ключевые международные стандарты включают:

1. ISO/IEC 27001: Международный стандарт, описывающий лучшие практики для системы управления информационной безопасностью (СУИБ).
2. SOC 2: стандарт, который фокусируется на средствах контроля нефинансовой отчетности бизнеса, поскольку они связаны с безопасностью, доступностью, целостностью обработки и конфиденциальностью системы.
3. NIST SP 800-53: Публикация института NIST, содержащая рекомендации для федеральных информационных систем, за исключением тех, которые связаны с национальной безопасностью.
4. PCI DSS: набор стандартов безопасности, призванных гарантировать, что все компании, которые принимают, обрабатывают, хранят или передают информацию о кредитных картах, поддерживают безопасную среду.
5. HIPAA: обеспечивает конфиденциальность и безопасность данных для защиты медицинской информации.
6. FISMA: обеспечивает безопасность ИТ-систем, которые поддерживают федеральные агентства или те, кто получает федеральные средства.
7. TIA-942: стандарт определяет минимальные требования к инфраструктуре ЦОД, включая физические элементы решений безопасности.
8. ISO/IEC 27017: международный стандарт, содержащий рекомендации по управлению информационной безопасностью используемых облачных сервисов.

Стандарты безопасности дата-центров остаются главным приоритетом для всех организаций. Независимо от профиля компании и того, какие данные организация хранит, соблюдение этих стандартов имеет решающее значение для поддержания безопасности и целостности их операций.