Em ambientes OT e IoT, onde a integridade da rede e a segurança dos dados são primordiais, o monitoramento de tráfego através de Test Access Point (TAP) e Switch Port Analyzer (SPAN) se torna uma ferramenta indispensável. Este artigo explora em profundidade estes mecanismos, discutindo suas funcionalidades, aplicações, e melhores práticas no contexto de redes complexas, essenciais para profissionais de TI e cibersegurança que buscam aprimorar a segurança de suas infraestruturas OT/IoT.
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Test Access Point (TAP)
Definição, Papel e Visão Geral
TAP, sigla para "Test Access Point", é um dispositivo físico utilizado em redes de computadores para monitorar o tráfego de dados. Ele atua basicamente como um ponto de acesso que permite a captação de uma cópia do tráfego que passa entre dois pontos da rede, como entre dois switches ou um roteador e um switch. O TAP geralmente é usado para fins de monitoramento e diagnóstico de redes, pois pode capturar o tráfego sem interromper ou influenciar a comunicação original na rede.
Aplicação em OT/IoT: Não introduz atrasos ou afeta a rede e oferece visão completa e imparcial do tráfego.
Desafios: Custo adicional de hardware e necessidade de planejamento físico na instalação.
Tipos de TAPs: Passivos e Ativos
Passivos: Estes TAPs não necessitam de fonte de energia externa. Eles capturam o tráfego de forma transparente e segura, mas são limitados em termos de funcionalidade e flexibilidade.
Ativos: Dependem de energia externa e oferecem funcionalidades adicionais, como agregação de tráfego e filtragem. Entretanto, possuem um ponto de falha adicional devido à necessidade de energia.
Mecânica de Funcionamento
Através de um processo conhecido como "splitting" ou "mirroring", TAPs duplicam exatamente o tráfego entre dois segmentos da rede, enviando uma cópia para análise sem alterar ou interferir no tráfego original.
Modos de Operação
Breakout: Separa e encaminha o tráfego de entrada e saída para diferentes portas de monitoramento.
Agregação: Combina múltiplas entradas de tráfego para uma única saída, útil para monitoramento centralizado.
Bypass: Mantém a conectividade mesmo se o TAP falhar, crucial em ambientes OT onde a continuidade é chave.
Switch Port Analyzer (SPAN)
Definição, Papel e Visão Geral
SPAN, abreviação de Switched Port Analyzer, é uma técnica de monitoramento de rede utilizada em switches. Ela permite que o tráfego de uma ou mais portas de interface (portas de switch) seja copiado ("espelhado") para outra porta onde o tráfego pode ser analisado.
O SPAN, implementado via software em switches de rede, replica o tráfego de portas específicas ou VLANs para fins de análise. Esta técnica é essencial para monitorar e diagnosticar problemas de rede sem a necessidade de hardware adicional.
Essencialmente, o SPAN é usado para direcionar uma cópia do tráfego de rede para dispositivos de monitoramento, análise ou segurança sem interromper o fluxo de tráfego original. Vale destacar que SPAN e RSPAN são terminologia da Cisco. Outras marcas de switches têm funcionalidades semelhantes, mas podem usar terminologia diferente.
Tipos de SPAN
SPAN Local: Limitado ao tráfego dentro de um único switch, adequado para análises locais.
Aplicação em OT/IoT: Monitoramento de tráfego em tempo real e análise de pacotes em dispositivos específicos.
Desafios: Sobrecarga de tráfego de análise e não é eficaz em ambientes distribuídos.
RSPAN (Remote SPAN): Amplia o alcance do monitoramento para vários switches numa rede local.
Aplicação em OT/IoT: Adequado para redes distribuídas e útil para monitoramento centralizado de múltiplos sites.
Desafios: Configuração e gerenciamento mais complexos e potencial latência devido à distância entre os dispositivos.
ERSPAN (Encapsulated Remote SPAN): Leva o monitoramento a um novo nível, permitindo a análise de tráfego através de redes geograficamente distribuídas usando encapsulamento IP.
Aplicação em OT/IoT: Alcance estendido através de redes IP e maior flexibilidade e escalabilidade.
Desafios: Requer infraestrutura de rede compatível e pode introduzir latência adicional.
Mecânica de Funcionamento e Modos de Operação
O SPAN configura-se para monitorar portas específicas, VLANs ou mesmo tipos de tráfego. É vital para a monitorização de comunicações entre servidores, roteadores e switches, fornecendo insights valiosos sobre o desempenho da rede e possíveis vulnerabilidades.
Monitoramento de Tráfego de Rede: O SPAN é amplamente utilizado para monitorar e analisar o tráfego de rede para fins de segurança, administração e diagnóstico de problemas.
Análise de Dados: Dispositivos como sondas de segurança, analisadores de pacotes e sistemas de detecção e prevenção de intrusões frequentemente usam portas SPAN para receber dados de tráfego relevantes para análise.
Configuração Flexível: Pode ser configurado para espelhar o tráfego de portas específicas, VLANs (Virtual Local Area Networks) ou tipos de tráfego, tornando-se uma ferramenta versátil para administradores de rede.
Melhores Práticas e Recomendações
Posicionamento Estratégico de TAPs e SPAN
É crucial posicionar TAPs e SPAN não apenas nos switches core, mas também em camadas mais baixas da rede OT, como no nível 1 do Modelo Purdue. Isso permite a visualização da comunicação entre dispositivos como PLCs (Programmable Logic Controllers) e IHMs (Interfaces Homem-Máquina), essencial para a visibilidade completa dos processos OT.
Diretrizes para Implementação e Manutenção Efetivas
Planejamento: Avalie as necessidades específicas da infraestrutura de rede e planeje o posicionamento de TAPs/SPAN para máxima cobertura.
Configuração e Segurança: Configure TAPs/SPAN com atenção à segurança, minimizando riscos de acesso não autorizado ou vazamentos de dados.
Monitoramento e Ajuste: Acompanhe o desempenho dos dispositivos regularmente, fazendo ajustes conforme necessário.
Os TAPs e o SPAN desempenham um papel vital na infraestrutura de TI/TO moderna, proporcionando uma visibilidade sem precedentes sobre o tráfego de rede e facilitando a detecção e resposta a incidentes de segurança.
A implementação correta e estratégica destas ferramentas, junto com a adoção de melhores práticas, é fundamental para alcançar resultados efetivos na proteção e otimização das redes OT/IoT.
A integração dessas tecnologias em uma estratégia de segurança de rede abrangente não só melhora a visibilidade e o controle sobre os dados, mas também fortalece a postura geral de segurança em ambientes cada vez mais conectados e complexos.
Monitoramento de Infraestrutura Crítica Nozomi
Além dos aspectos técnicos detalhados anteriormente, é fundamental mencionar as soluções de parceiros autorizados que a International IT oferece, destacando especificamente a Nozomi, ferramenta poderosas que complementam e potencializam as estratégias de monitoramento de tráfego e espelhamento em redes OT/IoT.
A Nozomi Networks, é um parceiro estratégico da International IT, também oferece soluções robustas para monitoramento de redes OT/IoT. Compatível com uma ampla gama de métodos de espelhamento de tráfego, incluindo TAP, SPAN, RSPAN e ERSPAN, a Nozomi se destaca por sua flexibilidade e eficiência em diferentes cenários de rede. A solução Nozomi até suporta a terminação de túneis GRE diretamente em seus sensores, uma funcionalidade essencial para o uso eficaz do ERSPAN em redes complexas.
Monitoramento Especializado em OT/IoT: A Nozomi é projetada especificamente para ambientes OT/IoT, abordando os desafios únicos e a complexidade desses sistemas.
Análise Profunda de Dados de Tráfego: A capacidade de analisar dados de tráfego obtidos através de diversos métodos de espelhamento, incluindo TAP, SPAN, RSPAN e ERSPAN, permite que a Nozomi ofereça insights detalhados sobre a integridade da rede e a segurança dos dispositivos conectados.
Detecção de Ameaças e Resposta: A plataforma avançada da Nozomi para detecção de ameaças e análise comportamental identifica comportamentos anormais e potenciais vulnerabilidades em tempo real, fornecendo uma resposta rápida para mitigar riscos.
Suporte a Terminação de Túnel GRE: Com a capacidade de terminar túneis GRE diretamente em seus sensores, a Nozomi simplifica a implementação de ERSPAN em redes distribuídas, oferecendo mais uma camada de flexibilidade e eficiência no monitoramento.
A integração de soluções como a Nozomi em estratégias de monitoramento de tráfego e espelhamento em redes OT/IoT eleva significativamente a capacidade de análise, detecção e resposta a incidentes de segurança em ambientes OT/IOT.
Com o suporte de parceiros autorizados como a International IT, as organizações podem implementar sistemas de monitoramento mais robustos, confiáveis e adaptados às suas necessidades específicas, reforçando a segurança e a eficiência operacional em suas infraestruturas de TI/TO.
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