مهندسی امنیت سایبری

مهندسی امنیت سایبری شاخه‌ای از مهندسی نرم‌افزار است که بر محافظت از سامانه‌ها، شبکه‌ها و داده‌ها در برابر دسترسی غیرمجاز، حملات سایبری و دیگر فعالیت‌های مخرب، از جمله جرایم سایبری، تمرکز دارد. این حوزه به‌عنوان بخشی از مهندسی امنیت، اصول مهندسی را در طراحی، پیاده‌سازی، نگهداری و ارزیابی سامانه‌های امن به‌کار می‌گیرد تا یکپارچگی، محرمانگی و دسترس‌پذیری اطلاعات را تضمین کند.

 تاریخچه 
در دهه ۱۹۷۰، معرفی نخستین سامانه‌های رمزنگاری کلید عمومی، مانند الگوریتم RSA، گامی مهم به‌شمار می‌رفت که امکان برقراری ارتباط امن میان طرفینی را فراهم کرد که پیش‌تر هیچ رمز مشترکی نداشتند. در دهه ۱۹۸۰، گسترش شبکه‌های محلی (LAN) و ظهور سیستم‌عامل‌های چندکاربره مانند یونیکس، نیاز به کنترل‌های دسترسی پیچیده‌تر و بازرسی سامانه‌ها را پدیدار کرد.

در قرن بیست‌ویکم، حوزه مهندسی امنیت سایبری برای رویارویی با تهدیدهای پیچیده‌تر گسترش یافت؛ از جمله حملات حمایت‌شده توسط دولت‌ها، باج‌افزارها و فیشینگ. یکپارچه‌سازی چارچوب‌هایی مانند چارچوب امنیت سایبری NIST، رویکردی جامع‌تر را ممکن ساخت که دفاع فنی، پیشگیری، واکنش و بازیابی پس از حادثه را در بر می‌گیرد.

 اصول 
اصول مهندسی امنیت سایبری از ایجاد سامانه‌های تاب‌آور حمایت می‌کنند که قادر به مقاومت در برابر تهدیدهای سایبری و واکنش به آن‌ها هستند. این اصول عبارت‌اند از:

مدیریت ریسک: شامل شناسایی، ارزیابی و اولویت‌بندی ریسک‌های احتمالی برای آگاهی‌بخشی به تصمیمات امنیتی است. با درک احتمال وقوع و میزان تأثیر تهدیدهای گوناگون، سازمان‌ها می‌توانند منابع خود را به‌طور مؤثر تخصیص داده و بر آسیب‌پذیری‌های حیاتی‌تر تمرکز کنند.

دفاع در عمق: رویکردی لایه‌ای برای امنیت را ترویج می‌دهد که در آن چندین تدبیر امنیتی در سطوح مختلف یک سازمان پیاده‌سازی می‌شود. با استفاده از کنترل‌های هم‌پوشان مانند فایروال‌ها، سامانه‌های تشخیص نفوذ و کنترل‌های دسترسی، یک سازمان می‌تواند بهتر از خود در برابر تهدیدهای متنوع محافظت کند.

ایمن بودن از طریق طراحی: اولویت را به ساخت ویژگی‌هایی از محصول می‌دهد که ریسک را کاهش می‌دهند؛ مانند الزامی کردن احراز هویت چندعاملی به‌صورت پیش‌فرض، حذف رمزهای عبور پیش‌فرض، و فراهم کردن ثبت رویدادهای مرتبط با امنیت بدون هزینه اضافی برای مشتریان.

کدنویسی امن: بر اهمیت رفع آسیب‌پذیری‌های احتمالی در طول مرحله توسعه تأکید دارد. تکنیک‌هایی مانند اعتبارسنجی ورودی، مدیریت صحیح خطاها و استفاده از کتابخانه‌های امن، به کمینه کردن آسیب‌پذیری‌ها و در نتیجه کاهش ریسک بهره‌برداری در محیط‌های عملیاتی کمک می‌کنند.

واکنش به حادثه و بازیابی: برنامه‌ریزی مؤثر برای واکنش به حادثه، مدیریت نقض‌های امنیتی احتمالی را تسهیل می‌کند. سازمان‌ها باید پروتکل‌های واکنش از پیش تعیین‌شده و استراتژی‌های بازیابی را ایجاد کنند تا آسیب را به حداقل برسانند، سامانه‌ها را به‌سرعت بازگردانند، و از حوادث برای بهبود تدابیر امنیتی آینده درس بگیرند.

 حوزه‌های کاری 
مهندسی امنیت سایبری در چندین حوزه کلیدی فعالیت می‌کند. این کار با معماری امن آغاز می‌شود؛ یعنی طراحی سامانه‌ها و شبکه‌هایی که ویژگی‌های امنیتی قدرتمند را از همان ابتدا در خود جای می‌دهند. این رویکرد پیشگیرانه به کاهش ریسک‌های مرتبط با تهدیدهای سایبری کمک می‌کند. در مرحله طراحی، مهندسان به مدل‌سازی تهدید می‌پردازند تا آسیب‌پذیری‌ها و تهدیدهای احتمالی را شناسایی کرده و تدابیر مقابله‌ای مؤثری متناسب با محیط خاص ایجاد کنند.

آزمون نفوذ یکی دیگر از اجزای اساسی کار آن‌هاست. با شبیه‌سازی حملات سایبری، مهندسان می‌توانند اثربخشی تدابیر امنیتی موجود را به‌دقت ارزیابی کرده و نقاط ضعف را پیش از آنکه بازیگران مخرب از آن‌ها بهره‌برداری کنند، کشف نمایند.

افزون بر این، مهندسان امنیت سایبری اطمینان می‌دهند که سامانه‌ها با استانداردهای نظارتی و صنعتی مانند ISO/IEC 27001 و رهنمودهای NIST مطابقت دارند. تطبیق با این استانداردها نه‌تنها برای رعایت الزامات قانونی، بلکه برای ایجاد چارچوبی از بهترین شیوه‌ها که وضعیت امنیتی کلی را تقویت می‌کند، حیاتی است.

 ابزارها و فناوری‌ها 
فایروال‌ها، خواه سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری، از اجزای زیرساخت امنیت سایبری هستند که به‌عنوان سدی برای کنترل ترافیک ورودی و خروجی شبکه بر اساس قواعد امنیتی از پیش تعیین‌شده عمل می‌کنند. در تکمیل این کار، سامانه‌های تشخیص نفوذ (IDS) به‌طور پیوسته ترافیک شبکه را برای شناسایی فعالیت‌های مشکوک پایش می‌کنند. سامانه‌های پیشگیری از نفوذ (IPS) این تدابیر را گسترش می‌دهند، چرا که نه‌تنها تهدیدها را شناسایی می‌کنند بلکه به‌صورت فعالانه و در زمان واقعی آن‌ها را مسدود می‌سازند.

رمزنگاری یکی از ارکان اصلی محافظت از داده‌هاست که با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری پیچیده، اطلاعات حساس را ایمن می‌سازد. این فرایند داده را برای کاربران غیرمجاز غیرقابل خوانش می‌کند و هم از داده در حالت سکون و هم از داده در حال انتقال محافظت می‌کند.

سامانه‌های مدیریت اطلاعات و رویدادهای امنیتی (SIEM) داده‌ها را از منابع گوناگون در سراسر محیط فناوری اطلاعات یک سازمان جمع‌آوری و تحلیل می‌کنند. این سامانه‌ها دیدی جامع از هشدارها و رویدادهای امنیتی فراهم می‌آورند که به مهندسان امنیت سایبری امکان می‌دهد ناهنجاری‌ها را شناسایی کرده و به‌سرعت به حوادث واکنش دهند.

ابزارهای ارزیابی آسیب‌پذیری برای شناسایی و ارزیابی ضعف‌های امنیتی درون سامانه‌ها و برنامه‌ها ضروری‌اند. این ابزارها پویش‌های دقیقی برای کشف آسیب‌پذیری‌ها انجام داده و آن‌ها را بر اساس شدت دسته‌بندی می‌کنند.

راهکارهای شناسایی و واکنش به تهدید (TDR) از تحلیل‌های پیشرفته برای بررسی حجم گسترده‌ای از داده‌ها استفاده می‌کنند تا الگوهایی را که ممکن است نشانگر تهدیدهای احتمالی باشند، شناسایی کنند.

تدابیر کنترل ترافیک در مهندسی امنیت سایبری برای بهینه‌سازی جریان داده درون شبکه‌ها طراحی شده‌اند و ریسک‌هایی مانند حملات منع سرویس توزیع‌شده (DDoS) را کاهش می‌دهند. با استفاده از فناوری‌هایی مانند فایروال برنامه وب (WAF) و توزیع‌کننده‌های بار، سازمان‌ها می‌توانند توزیع ترافیک امن و کارآمدی را تضمین کنند.

ابزارهای تشخیص و واکنش در نقطه پایانی (EDR) بر پایش و تحلیل فعالیت‌های دستگاه‌های پایانی تمرکز دارند تا تهدیدها را در زمان واقعی شناسایی کنند. تشخیص و واکنش گسترده (XDR) با یکپارچه‌سازی چندین محصول امنیتی، این قابلیت را بسط می‌دهد و دیدی جامع‌تر از وضعیت امنیتی یک سازمان فراهم می‌آورد.

 قوانین و مقررات 
کشورهای گوناگون چارچوب‌های قانون‌گذاری ایجاد می‌کنند که الزامات محافظت از داده‌های شخصی و امنیت اطلاعات را در بخش‌های مختلف تعیین می‌کند. در ایالات متحده، قانون قابلیت انتقال و مسئولیت‌پذیری بیمه سلامت (HIPAA) استانداردهای سختگیرانه‌ای برای محافظت از اطلاعات سلامت تعیین می‌کند.

قانون ساربینز-آکسلی (SOX) الزاماتی برای تطبیق وضع می‌کند که هدف از آن افزایش دقت و قابلیت اعتماد گزارش‌گری مالی و حاکمیت شرکتی است. همچنین، قانون مدیریت امنیت اطلاعات فدرال (FISMA) استانداردهای امنیتی جامعی را برای آژانس‌های فدرال و پیمانکاران آن‌ها الزامی می‌کند.

در سطح جهانی، مقررات بسیار دیگری نیز به محافظت از داده می‌پردازند، مانند مقررات عمومی حفاظت از داده (GDPR) در اتحادیه اروپا، که استاندارد بالایی برای حریم خصوصی داده تعیین می‌کند و کنترل بیشتری بر اطلاعات شخصی در اختیار افراد قرار می‌دهد.

 متخصصان و گواهینامه‌ها 
متخصصان حوزه مهندسی امنیت سایبری هم کسانی را شامل می‌شوند که آموزش رسمی در این زمینه دیده‌اند و هم کسانی که تخصص خود را از طریق خودآموزی و تجربه کاری به‌دست آورده‌اند. مسیرهای آموزش رسمی شامل اخذ مدرک کارشناسی یا کارشناسی ارشد در علوم رایانه، مهندسی رایانه یا حوزه‌های مرتبط است. پژوهشی در سال ۲۰۲۰ نشان داد که ۶۰ درصد از شغل‌های حوزه امنیت سایبری به مدرک دانشگاهی در زمینه‌ای مرتبط نیاز داشتند، ۲۵ درصد مدرک تحصیلات تکمیلی را ترجیح می‌دادند، و ۳۰ درصد گواهینامه را الزامی می‌دانستند.

از جمله گواهینامه‌های مرتبط با امنیت سایبری می‌توان به این موارد اشاره کرد: متخصص گواهی‌شده امنیت سامانه‌های اطلاعاتی (CISSP) که در سطح جهانی برای متخصصان امنیت شناخته‌شده است؛ مدیر گواهی‌شده امنیت اطلاعات (CISM) که بر مدیریت امنیت تمرکز دارد؛ و هکر اخلاقی گواهی‌شده (CEH) که مهارت‌ها در آزمون نفوذ و هک اخلاقی را تأیید می‌کند.

 منابع 

 جستارهای وابسته 
 امنیت رایانه
 امنیت شبکه‌های رایانه‌ای
 امنیت اطلاعات

رده:مقاله‌های ایجادشده توسط ایجادگر