پیش‌نویس:مهندسی امنیت سایبری

مهندسی امنیت سایبری یکی از شاخه‌های مهندسی نرم‌افزار است که بر حفاظت از سامانه‌ها، شبکه‌ها و داده‌ها در برابر دسترسی‌های غیرمجاز، حملات سایبری و سایر 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 به کار می‌گیرد تا یکپارچگی (Integrity)، محرمانگی (Confidentiality) و دسترس‌پذیری (Availability) اطلاعات را تضمین کند.

 تاریخچه 
در دهه ۱۹۷۰، معرفی نخستین سامانه‌های رمزنگاری کلید عمومی، مانند الگوریتم RSA، نقطه عطفی مهم به شمار می‌رفت؛ زیرا امکان برقراری ارتباطات امن میان طرف‌هایی را فراهم کرد که پیش از آن هیچ راز یا کلید مشترکی با یکدیگر نداشتند. در دهه ۱۹۸۰، گسترش شبکه‌های محلی (LAN) و ظهور سیستم‌عامل‌های چندکاربره، مانند UNIX، نیاز به کنترل‌های دسترسی پیشرفته‌تر و ممیزی‌های دقیق‌تر سیستم را آشکار ساخت.

در قرن بیست‌ویکم، حوزه مهندسی امنیت سایبری برای مقابله با تهدیدات پیچیده‌ای همچون حملات تحت حمایت دولت‌ها، باج‌افزارها و حملات فیشینگ گسترش یافت. همچنین، به‌کارگیری چارچوب‌هایی مانند چارچوب امنیت سایبری NIST، امکان اتخاذ رویکردی جامع‌تر را فراهم کرد که علاوه بر دفاع فنی، شامل پیشگیری، پاسخ‌گویی به حوادث و بازیابی پس از رخدادهای امنیتی نیز می‌شود.

 اصول مهندسی امنیت سایبری 
اصول مهندسی امنیت سایبری از ایجاد سامانه‌های مقاوم و تاب‌آور پشتیبانی می‌کنند؛ سامانه‌هایی که قادر به مقابله با تهدیدات سایبری و پاسخ‌گویی مؤثر به آن‌ها باشند. مهم‌ترین این اصول عبارت‌اند از:

مدیریت ریسک (Risk Management):

مدیریت ریسک شامل شناسایی، ارزیابی و اولویت‌بندی خطرات بالقوه به‌منظور پشتیبانی از تصمیم‌گیری‌های امنیتی است. با درک احتمال وقوع و میزان تأثیر تهدیدات مختلف، سازمان‌ها می‌توانند منابع خود را به‌صورت مؤثرتری تخصیص داده و بر آسیب‌پذیری‌های بحرانی‌تر تمرکز کنند.

دفاع در عمق (Defense in Depth):

این اصل بر استفاده از رویکرد امنیتی لایه‌ای تأکید دارد؛ به این معنا که اقدامات امنیتی متعددی در سطوح مختلف سازمان پیاده‌سازی می‌شوند. استفاده از کنترل‌های هم‌پوشان، مانند دیواره‌های آتش (Firewall)، سامانه‌های تشخیص نفوذ (IDS) و کنترل‌های دسترسی، باعث می‌شود سازمان در برابر طیف گسترده‌ای از تهدیدات محافظت بهتری داشته باشد.

امنیت از طریق طراحی (Secure by Design):

این اصل بر طراحی و توسعه محصولاتی تمرکز دارد که از ابتدا دارای ویژگی‌های کاهش‌دهنده ریسک باشند. برای مثال، فعال بودن احراز هویت چندعاملی (MFA) به‌صورت پیش‌فرض، حذف گذرواژه‌های پیش‌فرض و ارائه قابلیت ثبت رویدادهای امنیتی بدون هزینه اضافی برای مشتریان، از جمله اقدامات مطرح در این رویکرد هستند.

برنامه‌نویسی امن (Secure Coding):

برنامه‌نویسی امن بر حذف آسیب‌پذیری‌های احتمالی در مرحله توسعه نرم‌افزار تأکید دارد. استفاده از روش‌هایی مانند اعتبارسنجی ورودی‌ها، مدیریت صحیح خطاها و بهره‌گیری از کتابخانه‌های امن، به کاهش آسیب‌پذیری‌ها کمک کرده و احتمال سوءاستفاده از آن‌ها را در محیط عملیاتی کاهش می‌دهد.

پاسخ‌گویی و بازیابی حوادث (Incident Response and Recovery):

برنامه‌ریزی مؤثر برای پاسخ‌گویی به حوادث امنیتی، نقش مهمی در مدیریت نقض‌های احتمالی امنیت ایفا می‌کند. سازمان‌ها باید رویه‌های از پیش تعریف‌شده برای پاسخ به حوادث و راهبردهای بازیابی را تدوین کنند تا بتوانند خسارات را به حداقل رسانده، سامانه‌ها را در کوتاه‌ترین زمان ممکن بازیابی کرده و از تجربیات به‌دست‌آمده برای بهبود تدابیر امنیتی آینده استفاده کنند.

 حوزه‌های تمرکز 
مهندسی امنیت سایبری بر چندین حوزه کلیدی متمرکز است. یکی از مهم‌ترین آن‌ها معماری امن (Secure Architecture) است که شامل طراحی سیستم‌ها و شبکه‌هایی می‌شود که از همان ابتدا دارای قابلیت‌های امنیتی قدرتمند باشند. این رویکرد پیشگیرانه به کاهش خطرات ناشی از تهدیدات سایبری کمک می‌کند. در مرحله طراحی، مهندسان از مدل‌سازی تهدید (Threat Modeling) برای شناسایی آسیب‌پذیری‌ها و تهدیدهای احتمالی استفاده می‌کنند تا بتوانند راهکارهای مقابله‌ای متناسب با محیط موردنظر را توسعه دهند. این رویکرد آینده‌نگر تضمین می‌کند که امنیت به‌صورت ذاتی در زیرساخت تعبیه شود و نه اینکه پس از تکمیل سیستم به آن افزوده گردد.

تست نفوذ (Penetration Testing) نیز یکی دیگر از بخش‌های اساسی فعالیت مهندسان امنیت سایبری است. در این روش، حملات سایبری شبیه‌سازی می‌شوند تا اثربخشی تدابیر امنیتی موجود ارزیابی شده و نقاط ضعف احتمالی پیش از سوءاستفاده مهاجمان شناسایی شوند. این رویکرد عملی نه تنها آسیب‌پذیری‌ها را آشکار می‌کند، بلکه درک جامع‌تری از وضعیت ریسک سازمان فراهم می‌آورد.

علاوه بر این، مهندسان امنیت سایبری اطمینان حاصل می‌کنند که سامانه‌ها با استانداردها و مقررات صنعتی مانند ISO 27001 و دستورالعمل‌های NIST مطابقت داشته باشند. رعایت این استانداردها علاوه بر الزامات قانونی، چارچوبی از بهترین شیوه‌های امنیتی را فراهم می‌کند که موجب تقویت وضعیت امنیتی سازمان می‌شود.

 فناوری‌ها و ابزارها 

 دیواره آتش (Firewall) و سامانه‌های IDS/IPS 
دیواره‌های آتش، چه سخت‌افزاری و چه نرم‌افزاری، از اجزای اصلی زیرساخت امنیت سایبری هستند که با کنترل ورودی و خروجی ترافیک شبکه بر اساس قوانین امنیتی تعریف‌شده، از دسترسی‌های غیرمجاز جلوگیری می‌کنند. در کنار آن‌ها، سامانه‌های تشخیص نفوذ (IDS) به‌طور مداوم ترافیک شبکه را پایش کرده و فعالیت‌های مشکوک را شناسایی می‌کنند تا مدیران را از وقوع احتمالی نفوذ آگاه سازند.سامانه‌های پیشگیری از نفوذ (IPS) یک گام فراتر رفته و علاوه بر شناسایی تهدیدات، به‌صورت بلادرنگ آن‌ها را مسدود می‌کنند و بدین ترتیب رویکردی فعالانه‌تر در امنیت ایجاد می‌شود.

 رمزنگاری (Encryption) 
رمزگذاری یکی از ارکان اصلی حفاظت از داده‌ها است و با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته رمزنگاری، اطلاعات حساس را ایمن می‌کند. این فرایند موجب می‌شود داده‌ها برای افراد غیرمجاز غیرقابل خواندن باشند و از اطلاعات ذخیره‌شده در سامانه‌ها و همچنین داده‌های در حال انتقال در شبکه محافظت شود. به‌کارگیری پروتکل‌های رمزنگاری به سازمان‌ها کمک می‌کند محرمانگی و یکپارچگی اطلاعات خود را حفظ کرده و از دارایی‌های حیاتی در برابر تهدیدات سایبری و نشت اطلاعات محافظت نمایند.

 مدیریت اطلاعات و رویدادهای امنیتی (SIEM) 
سامانه‌های SIEM داده‌های امنیتی را از منابع مختلف در محیط فناوری اطلاعات سازمان جمع‌آوری و تحلیل می‌کنند. این سامانه‌ها نمایی جامع از هشدارها و رویدادهای امنیتی ارائه می‌دهند و به مهندسان امنیت سایبری امکان می‌دهند ناهنجاری‌ها را شناسایی کرده و به حوادث امنیتی به‌سرعت پاسخ دهند. با همبستگی اطلاعات دریافتی از دستگاه‌ها و برنامه‌های مختلف، این ابزارها آگاهی موقعیتی را افزایش داده و رعایت الزامات قانونی را تسهیل می‌کنند.

 ابزارهای ارزیابی آسیب‌پذیری 
ابزارهای ارزیابی آسیب‌پذیری برای شناسایی و بررسی نقاط ضعف امنیتی در سیستم‌ها و برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شوند. این ابزارها با انجام اسکن‌های جامع، آسیب‌پذیری‌ها را کشف کرده و آن‌ها را بر اساس میزان شدت دسته‌بندی می‌کنند. این اولویت‌بندی به مهندسان کمک می‌کند ابتدا مهم‌ترین آسیب‌پذیری‌ها را برطرف کرده و سطح ریسک سازمان را کاهش دهند.

 شناسایی و پاسخ به تهدیدات (TDR) 
راهکارهای Threat Detection and Response (TDR) با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته، حجم عظیمی از داده‌ها را بررسی کرده و الگوهایی را که می‌توانند نشان‌دهنده تهدیدات احتمالی باشند شناسایی می‌کنند. ابزارهایی مانند SIEM و تحلیل رفتار کاربران و موجودیت‌ها (UEBA) دیدی بلادرنگ از رخدادهای امنیتی ارائه می‌دهند و امکان واکنش سریع به تهدیدات را فراهم می‌کنند.

 کنترل ترافیک و کیفیت خدمات (QoS) 
اقدامات کنترل ترافیک در مهندسی امنیت سایبری با هدف بهینه‌سازی جریان داده‌ها در شبکه طراحی می‌شوند و به کاهش خطراتی نظیر حملات محروم‌سازی از سرویس توزیع‌شده (DDoS) کمک می‌کنند. فناوری‌هایی مانند دیواره آتش برنامه‌های وب (WAF) و متعادل‌کننده بار (Load Balancer) توزیع ایمن و کارآمد ترافیک را تضمین می‌کنند. همچنین پیاده‌سازی پروتکل‌های کیفیت خدمات (QoS) باعث می‌شود برنامه‌ها و سرویس‌های حیاتی حتی در شرایط بروز حوادث امنیتی نیز عملکرد مطلوب خود را حفظ کنند.

 شناسایی و پاسخ در نقاط پایانی (EDR) و شناسایی و پاسخ گسترده (XDR) 
ابزارهای EDR بر پایش و تحلیل فعالیت‌های نقاط پایانی مانند لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های همراه تمرکز دارند و تهدیدات را به‌صورت بلادرنگ شناسایی می‌کنند. XDR نسخه توسعه‌یافته EDR است که چندین محصول امنیتی از جمله ابزارهای تحلیل شبکه را با یکدیگر یکپارچه می‌کند و دید جامع‌تری از وضعیت امنیتی سازمان ارائه می‌دهد. این دید گسترده، شناسایی زودهنگام و مقابله مؤثر با تهدیدات را در بخش‌های مختلف شبکه امکان‌پذیر می‌سازد.

 استانداردها و مقررات 
مقالهٔ اصلی: مقررات امنیت سایبری

کشورهای مختلف چارچوب‌های قانونی متعددی را برای حفاظت از داده‌های شخصی و امنیت اطلاعات در بخش‌های گوناگون تدوین کرده‌اند. در ایالات متحده، برخی مقررات نقش مهمی در حفاظت از اطلاعات حساس دارند.قانون قابلیت انتقال و پاسخگویی بیمه سلامت (HIPAA) استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای را برای حفاظت از اطلاعات پزشکی تعیین می‌کند و سازمان‌های حوزه سلامت را ملزم به حفظ محرمانگی و یکپارچگی داده‌های بیماران می‌سازد.

قانون ساربنز–آکسلی (SOX) الزامات انطباقی را برای افزایش دقت و قابلیت اعتماد گزارش‌های مالی و حاکمیت شرکتی تعیین کرده و از داده‌های سازمانی محافظت می‌کند.همچنین قانون مدیریت امنیت اطلاعات فدرال (FISMA) استانداردهای جامعی را برای سازمان‌های دولتی آمریکا و پیمانکاران آن‌ها وضع کرده است تا رویکردی یکپارچه در امنیت اطلاعات ایجاد شود.

در سطح جهانی نیز مقررات متعددی برای حفاظت از داده‌ها وجود دارد. از جمله مقررات عمومی حفاظت از داده‌ها (GDPR) در اتحادیه اروپا که استانداردهای بالایی برای حریم خصوصی داده‌ها تعیین کرده و کنترل بیشتری بر اطلاعات شخصی به افراد می‌دهد. این چارچوب‌ها در مجموع به توسعه اقدامات امنیت سایبری قوی و ترویج بهترین شیوه‌های امنیتی در صنایع مختلف کمک می‌کنند.

 آموزش 
متخصصان مهندسی امنیت سایبری شامل افرادی هستند که از طریق آموزش دانشگاهی رسمی وارد این حوزه شده‌اند و همچنین افرادی که دانش و مهارت خود را از طریق خودآموزی و تجربه کاری کسب کرده‌اند.مسیرهای آموزشی رسمی معمولاً شامل دریافت مدرک کارشناسی یا کارشناسی ارشد در رشته‌هایی مانند علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر یا رشته‌های مرتبط است. بر اساس یک مطالعه در سال ۲۰۲۰، حدود ۶۰ درصد از فرصت‌های شغلی امنیت سایبری به مدرک دانشگاهی مرتبط نیاز داشتند، ۲۵ درصد داشتن مدرک تحصیلات تکمیلی را ترجیح می‌دادند و ۳۰ درصد نیز دریافت گواهینامه‌های تخصصی را الزامی می‌دانستند.

 گواهینامه‌های معتبر امنیت سایبری 

 CISSP (Certified Information Systems Security Professional): یکی از معتبرترین گواهینامه‌های بین‌المللی برای متخصصان امنیت اطلاعات.
 CISM (Certified Information Security Manager): گواهینامه‌ای با تمرکز بر مدیریت امنیت اطلاعات.
 CEH (Certified Ethical Hacker): گواهینامه‌ای که مهارت‌های تست نفوذ و هک اخلاقی را تأیید می‌کند.

 منابع