Jak powinna wyglądać segmentacja sieci? Dobre praktyki i nowoczesne technologie

Odpowiednio zaplanowana segmentacja sieci chroni przed cyberatakami, usprawnia zarządzanie ruchem i ułatwia kontrolę dostępu. Jak zatem podzielić sieć, aby była bezpieczna i efektywna? Sprawdź!

Co to jest segmentacja sieci?

Segmentacja sieci to strategia zarządzania infrastrukturą IT, polegająca na podziale jednej, dużej sieci na mniejsze, izolowane segmenty. Takie rozwiązanie umożliwia efektywniejsze zarządzanie ruchem, zwiększa bezpieczeństwo oraz poprawia wydajność operacyjną.

W dobrze zaprojektowanej segmentacji każdy segment sieci ma jasno określone zasady dostępu, co minimalizuje ryzyko rozprzestrzeniania się cyberzagrożeń i umożliwia kontrolę nad przepływem danych.

Podział sieci można zrealizować na dwa sposoby:

• Segmentacja fizyczna polega na wykorzystaniu oddzielnych urządzeń sieciowych, takich jak przełączniki i routery, do separacji ruchu. W tym modelu każdy segment funkcjonuje jako niezależna sieć. To gwarantuje wysoki poziom ochrony, ale jednocześnie wymaga większych nakładów sprzętowych i administracyjnych.
• Segmentacja logiczna umożliwia wydzielanie segmentów w ramach jednej infrastruktury fizycznej poprzez odpowiednie konfiguracje urządzeń sieciowych. Najczęściej stosowaną metodą jest implementacja VLAN (Virtual Local Area Network), które pozwalają logicznie podzielić sieć na mniejsze domeny, ograniczając komunikację między nimi zgodnie z ustalonymi politykami.

Dalszą ewolucją segmentacji logicznej jest mikrosegmentacja, która pozwala na dynamiczne zarządzanie dostępem na poziomie poszczególnych urządzeń i aplikacji. To rozwiązanie jest szczególnie popularne w środowiskach chmurowych i centrach danych, gdzie konieczne jest precyzyjne zarządzanie przepływem danych oraz ochrona krytycznych zasobów.

Dlaczego segmentacja sieci LAN jest ważna?

Zwiększenie bezpieczeństwa

Podział na odseparowane segmenty zapobiega tzw. lateral movement, czyli przemieszczaniu się atakujących w sieci po przejęciu jednego z urządzeń. Dzięki segmentacji atakujący nie może swobodnie eksplorować infrastruktury – nawet jeśli uzyska dostęp do jednego segmentu, jego możliwości są znacznie ograniczone.

Przykład: Firmy często wydzielają osobne sieci dla gości, aby uniemożliwić im dostęp do krytycznych systemów. Goście mogą korzystać z Internetu, ale nie mają dostępu do wewnętrznych zasobów firmy.

Lepsze zarządzanie ruchem sieciowym

Dzięki podziałowi sieci administratorzy mogą lepiej kontrolować przepływ danych i zapobiegać przeciążeniom. W ramach poszczególnych segmentów można stosować różne polityki priorytetowania ruchu, poprawiając jakość usług krytycznych dla organizacji.

Przykład: W wielu firmach priorytetyzuje się ruch VoIP (np. połączenia telefoniczne przez Internet), aby zapewnić wysoką jakość dźwięku. Segmentacja pozwala na oddzielenie ruchu VoIP od mniej istotnego ruchu, np. strumieniowania wideo czy pobierania plików.

Ograniczenie ryzyka wewnętrznego

Nieautoryzowany dostęp do danych i zasobów może pochodzić nie tylko od zewnętrznych atakujących, ale także od pracowników lub osób z wewnątrz organizacji. Segmentacja sieci pozwala ograniczyć dostęp do zasobów tylko dla tych użytkowników, którzy rzeczywiście ich potrzebują. W ten sposób minimalizuje się ryzyko przypadkowego lub celowego naruszenia zasad bezpieczeństwa.

Przykład: Dział HR w firmie może mieć dostęp tylko do wewnętrznych systemów kadrowych i finansowych, ale nie do zasobów IT czy baz klientów. Dzięki segmentacji pracownicy z innych działów nie mogą przypadkowo lub celowo przeglądać poufnych danych osobowych.

Zgodność z regulacjami i standardami

Segmentacja sieci jest jednym z kluczowych elementów spełnienia wymagań regulacyjnych dotyczących ochrony danych i cyberbezpieczeństwa. Przepisy, takie jak RODO (GDPR), NIS 2 czy DORA, nakładają na organizacje obowiązek wdrożenia odpowiednich mechanizmów ochrony, w tym separacji krytycznych systemów od reszty infrastruktury.

Odpowiednio zaprojektowana segmentacja ułatwia również audyty i dokumentację polityk bezpieczeństwa. W przypadku kontroli można jasno wykazać, jakie środki zostały podjęte, aby zapobiegać naruszeniom danych.

Przykład: Banki i instytucje finansowe, objęte regulacją DORA, muszą zapewnić, że systemy odpowiedzialne za przetwarzanie transakcji są odseparowane od mniej krytycznych usług, takich jak aplikacje webowe czy dostęp dla klientów zewnętrznych.

Szybsze wykrywanie i reagowanie na incydenty

W przypadku naruszenia bezpieczeństwa można szybko odciąć zagrożony segment od reszty infrastruktury, minimalizując skutki ataku. To podejście jest szczególnie istotne w kontekście strategii Zero Trust, gdzie zakłada się, że każde urządzenie i użytkownik mogą stanowić potencjalne zagrożenie.

Przykład: Jeśli administrator wykryje nieautoryzowaną aktywność w segmencie sieci obsługującym pracowników zdalnych, może natychmiast go odciąć, zapobiegając dalszemu rozprzestrzenianiu się zagrożenia na całą organizację.

Optymalizacja zasobów i wydajności

Separacja poszczególnych obszarów infrastruktury pozwala na efektywniejsze przydzielanie zasobów obliczeniowych i przepustowości sieciowej w zależności od ich znaczenia dla działalności firmy.

Przykład: Krytyczne aplikacje biznesowe mogą działać w wydzielonym segmencie z gwarantowaną przepustowością, co zapobiega sytuacjom, w których inne, mniej ważne procesy (np. aktualizacje systemów) zakłócają ich działanie.

Poprawa skalowalności

Segmentacja sieci wspiera elastyczność i skalowalność infrastruktury IT, kluczowe w dynamicznie rozwijających się organizacjach. Dzięki temu nowe usługi, aplikacje czy lokalizacje mogą być wdrażane bez konieczności przebudowy całej sieci.

Przykład: Firma otwierająca nowy oddział może stworzyć dedykowany segment sieci dla tej lokalizacji, integrując go z główną infrastrukturą bez zakłócania działania istniejących systemów.

Nowoczesne podejście do segmentacji – systemy NAC – Network Access Control

Tradycyjnie segmentacja sieci była realizowana za pomocą trzech podstawowych mechanizmów:

• Listy kontroli dostępu (ACL – Access Control Lists) – zestaw reguł definiujących, które urządzenia mogą komunikować się między sobą na podstawie adresów IP, portów i protokołów. Choć ACL są skuteczne, ich zarządzanie w dużych środowiskach jest czasochłonne i skomplikowane.
• VLAN-y – logiczne podziały sieci, umożliwiające separację ruchu między różnymi grupami użytkowników. VLAN-y zapewniają większą elastyczność niż segmentacja fizyczna, jednak nadal wymagają dodatkowych mechanizmów kontroli dostępu, np. firewalli lub routerów, aby regulować komunikację między segmentami.
• Firewalle – urządzenia filtrujące ruch sieciowy, stosowane do separacji poszczególnych segmentów. Firewalle mogą pełnić rolę punktu kontroli dostępu, jednak w dynamicznych środowiskach ich konfiguracja może wymagać częstych aktualizacji polityk.

Współczesne sieci wymagają jednak bardziej zaawansowanych metod zarządzania. Systemy NAC, jak np. Cisco Identity Services Engine (ISE) to narzędzie umożliwiające programowalną segmentację sieci oraz kontrolę dostępu w oparciu o kontekst użytkownika i urządzenia.

Zwiększenie widoczności w infrastrukturze

Jednym z najważniejszych wyzwań, jeśli chodzi o zarządzanie i utrzymanie sieci, jest brak pełnej widoczności tego, jakie urządzenia i użytkownicy korzystają z infrastruktury. Cisco ISE pozwala na:

• Identyfikację i profilowanie urządzeń – system rozpoznaje typy urządzeń w sieci (komputery, smartfony, drukarki, IoT), przypisując im odpowiednie polityki dostępu.
• Monitorowanie aktywności w czasie rzeczywistym – administratorzy mogą śledzić, kto i w jaki sposób korzysta z zasobów, co ułatwia wykrywanie anomalii.
• Integrację z wieloma źródłami danych – Cisco ISE współpracuje z protokołami i usługami takimi jak NetFlow, DHCP, DNS, Active Directory, zapewniając kompleksowy obraz ruchu sieciowego i uprawnień użytkowników.

Dzięki tym funkcjom organizacje mogą skutecznie zarządzać swoją infrastrukturą i szybciej reagować na potencjalne zagrożenia.

Programowalna segmentacja (Software-Defined Segmentation)

Tradycyjna segmentacja, oparta na VLAN-ach i listach ACL, jest trudna w zarządzaniu i nie skalowalna w dynamicznych środowiskach. Cisco ISE wprowadza nowoczesne podejście Software-Defined Segmentation, które:

• Automatyzuje zarządzanie dostępem – administratorzy mogą definiować segmentację w sposób logiczny, przypisując polityki do grup użytkowników i urządzeń zamiast do konkretnych adresów IP czy VLAN-ów.
• Wykorzystuje matryce dostępu – zamiast zarządzać wieloma regułami firewallowymi, organizacje mogą tworzyć relacje między segmentami. Używają do tego prostych tabel, które pokazują, kto ma dostęp do jakich zasobów.
• Dostosowuje polityki w czasie rzeczywistym – jeśli urządzenie zmieni swoją lokalizację lub zostanie zidentyfikowane jako zagrożone, Cisco ISE może automatycznie zmodyfikować jego poziom dostępu.

Przykład: W dużej firmie użytkownicy mogą mieć przypisane role, np. „Pracownik”, „Gość” lub „Administrator IT”. W zależności od roli system dynamicznie przydziela dostęp do określonych segmentów sieci, niezależnie od tego, gdzie fizycznie użytkownik się znajduje.

Zaawansowana kontrola dostępu (Access Control)

Cisco ISE nie tylko segmentuje sieć, ale również dba o to, aby dostęp do zasobów był ściśle kontrolowany na podstawie tożsamości użytkownika i urządzenia. Główne mechanizmy to:

• Uwierzytelnianie w oparciu o 802.1X – standard sieciowy zapewniający, że tylko autoryzowane urządzenia mogą łączyć się z siecią.
• MAB (MAC Authentication Bypass) – rozwiązanie dla urządzeń, które nie obsługują uwierzytelniania 802.1X (np. drukarki czy systemy IoT).
• Portal gościnny – możliwość przydzielania dostępu tymczasowego dla gości i partnerów biznesowych poprzez stronę logowania, z kontrolą czasu dostępu i wymaganiami autoryzacyjnymi.

Przykład: Pracownik loguje się do sieci w siedzibie firmy za pomocą laptopa. System uwierzytelnia go poprzez 802.1X i przypisuje do segmentu „Pracownicy IT”. Kiedy ten sam użytkownik łączy się zdalnie przez VPN lub z innego urządzenia, Cisco ISE może wymusić dodatkowe metody weryfikacji. Mogą to być na przykład uwierzytelnianie wieloskładnikowe (MFA) lub ograniczony dostęp do zasobów wewnętrznych.

Mikrosegmentacja i Cisco TrustSec

Tradycyjna segmentacja była skuteczna w czasach, gdy sieć była uporządkowanym, zamkniętym środowiskiem. Dzieliła infrastrukturę na logiczne sekcje, ograniczając ruch pomiędzy nimi. Jednak w dynamicznych środowiskach IT, gdzie aplikacje działają w chmurze, użytkownicy łączą się zdalnie, a infrastruktura jest rozproszona, klasyczne podejście staje się mało wydajne. Listy ACL wymagają ciągłych zmian, a zarządzanie regułami dostępu szybko staje się nieprzejrzyste i trudne do kontrolowania.

Mikrosegmentacja rozwiązuje te problemy, ponieważ nie opiera się na tradycyjnych podziałach sieci, ale na politykach dostępu przypisywanych do użytkowników, urządzeń i aplikacji. Zamiast grupować urządzenia na podstawie ich położenia w sieci, mikrosegmentacja umożliwia bardziej granularne podejście. Każde urządzenie czy aplikacja może mieć własne reguły dostępu, które są dynamicznie egzekwowane. Dzięki temu, nawet jeśli cyberprzestępca uzyska dostęp do jednej maszyny, nie będzie mógł łatwo przemieszczać się po całej sieci.

Zamiast bazować na adresach IP czy VLAN-ach, TrustSec stosuje Security Group Tags (SGT) – unikalne znaczniki przypisywane urządzeniom i użytkownikom. Takie podejście pozwala na dynamiczne przypisywanie uprawnień, niezależnie od fizycznej lokalizacji czy metody połączenia. Pracownik logujący się w biurze, w domu lub w podróży zawsze ma ten sam poziom dostępu do zasobów firmowych, zgodny z jego rolą w organizacji.

Dzięki TrustSec polityki bezpieczeństwa są egzekwowane automatycznie i mogą być modyfikowane w czasie rzeczywistym. Jeśli system wykryje podejrzane zachowanie, może natychmiast ograniczyć dostęp danego użytkownika lub urządzenia, zamiast czekać na ręczną interwencję administratora.

Jednym z najczęstszych zastosowań TrustSec jest ochrona środowisk hybrydowych, w których organizacje korzystają zarówno z infrastruktury lokalnej, jak i chmurowej. W tradycyjnym modelu zarządzanie dostępem do różnych zasobów wymagałoby skomplikowanej konfiguracji ACL i reguł firewalla. Dzięki TrustSec użytkownicy i aplikacje są identyfikowane na podstawie tagów bezpieczeństwa, co pozwala na jednolitą politykę dostępu niezależnie od tego, gdzie faktycznie znajdują się zasoby.

W praktyce oznacza to, że jeśli firma posiada systemy ERP działające w lokalnym centrum danych i aplikacje SaaS w chmurze, Cisco TrustSec może zapewnić spójne zarządzanie dostępem bez konieczności definiowania osobnych reguł dla każdej platformy. Jeśli pracownik działu finansowego potrzebuje dostępu do systemu księgowego, polityka TrustSec zapewni mu go zarówno w lokalnej sieci firmowej, jak i podczas pracy zdalnej, bez potrzeby stosowania osobnych mechanizmów VPN czy firewalli.

Jak wdrożyć segmentację sieci?

Wdrożenie segmentacji sieci nie jest procesem jednorazowym, lecz strategią, która wymaga dokładnego planowania, testowania i optymalizacji. Ważne jest zrozumienie infrastruktury organizacji oraz zaprojektowanie segmentacji w taki sposób, aby równoważyła bezpieczeństwo, wydajność i łatwość zarządzania.

Inwentaryzacja zasobów – co znajduje się w sieci?

Zanim zaczniemy dzielić sieć na segmenty, musimy wiedzieć, co w niej funkcjonuje. Jednym z najczęstszych problemów organizacji jest brak pełnej widoczności urządzeń i aplikacji działających w sieci. Dlatego pierwszym krokiem jest szczegółowa inwentaryzacja zasobów IT.

Co warto uwzględnić?

• Urządzenia końcowe – komputery, serwery, drukarki, urządzenia IoT, systemy przemysłowe (OT).
• Aplikacje i systemy – które aplikacje są kluczowe dla działalności firmy? Jakie usługi komunikują się ze sobą?
• Sposób komunikacji – jak przebiega ruch sieciowy? Jakie są zależności między systemami?
• Użytkownicy i ich role – jakie grupy użytkowników działają w organizacji? Jakie mają potrzeby dostępu do zasobów?

Narzędzia takie jak Cisco ISE, NetFlow, DHCP, DNS czy SIEM pozwalają na automatyczne zbieranie tych informacji i dają administratorom pełny obraz sieci.

Identyfikacja krytycznych systemów i danych

Nie wszystkie systemy wymagają tego samego poziomu zabezpieczeń. Ważnym krokiem jest określenie priorytetowych obszarów, które wymagają większej kontroli.

Przykładowy podział zasobów:

• Systemy krytyczne – serwery baz danych, systemy księgowe, ERP, CRM.
• Dane wrażliwe – informacje o klientach, dane finansowe, dokumenty prawne.
• Systemy infrastrukturalne – przełączniki, routery, kontrolery domeny.
• Urządzenia IoT i OT – kamery, inteligentne czujniki, systemy przemysłowe.
• Sieć gościnna – urządzenia zewnętrznych użytkowników, które powinny mieć ograniczony dostęp.

Im lepiej rozumiemy hierarchię zasobów, tym łatwiej będzie zaplanować ich separację.

Projektowanie segmentacji – VLAN, ACL, TrustSec

Po zrozumieniu struktury sieci i identyfikacji kluczowych zasobów, można przystąpić do zaprojektowania segmentacji. Do tego celu można wykorzystać różne technologie, w zależności od potrzeb organizacji.

Tradycyjne podejścia do segmentacji:

• VLAN (Virtual Local Area Network) – logiczne podziały sieci, które pozwalają na separację różnych grup urządzeń.
• ACL (Access Control Lists) – listy kontroli dostępu, które określają, jakie urządzenia mogą się komunikować w obrębie danego segmentu.
• Firewalle – fizyczne lub wirtualne zapory, które regulują przepływ ruchu między segmentami.

Nowoczesne podejścia:

• Cisco TrustSec (SGT – Security Group Tags) – zamiast tradycyjnych VLAN-ów, segmentacja opiera się na tagach przypisanych użytkownikom i urządzeniom. Dzięki temu reguły dostępu mogą być dynamicznie dostosowywane.
• Mikrosegmentacja – granularyzacja polityk dostępu na poziomie aplikacji, co umożliwia jeszcze bardziej precyzyjną kontrolę nad ruchem.
• Software-Defined Segmentation – inteligentne podejście do segmentacji w chmurze i środowiskach hybrydowych, eliminujące potrzebę ręcznej konfiguracji ACL i VLAN-ów.

Wdrożenie polityk dostępu i kontrola ruchu

Segmentacja nie polega wyłącznie na wydzieleniu poszczególnych stref – równie istotne jest określenie zasad dostępu i kontroli ruchu. Istotne jest wdrożenie zasady najmniejszych uprawnień (Least Privilege Access), zgodnie z którą użytkownicy i systemy powinny mieć dostęp tylko do niezbędnych zasobów.

Jak skutecznie wdrożyć polityki dostępu?

• Dynamiczne uwierzytelnianie użytkowników i urządzeń – stosowanie 802.1X, MAB (MAC Authentication Bypass) czy TrustSec do weryfikacji tożsamości i przypisywania odpowiednich uprawnień.
• Definiowanie ról i uprawnień – np. pracownicy HR mogą uzyskiwać dostęp tylko do systemu kadrowego, ale nie do zasobów IT czy finansowych.
• Blokowanie nieautoryzowanego ruchu – systemy IoT i urządzenia gościnne powinny być izolowane od krytycznej infrastruktury firmowej.
• Zastosowanie mechanizmów Zero Trust – każda próba dostępu powinna być sprawdzana i autoryzowana w czasie rzeczywistym.

Dzięki wdrożeniu tych polityk segmentacja nie tylko organizuje sieć, ale również znacząco podnosi poziom bezpieczeństwa.

Monitoring, testowanie i optymalizacja

Segmentacja sieci LAN to proces ciągły – po wdrożeniu konieczne jest regularne monitorowanie jej skuteczności oraz dostosowywanie reguł w miarę zmian w infrastrukturze.

Co warto robić na bieżąco?

• Analizować ruch sieciowy – narzędzia SIEM, Cisco ISE czy NetFlow pozwalają na identyfikowanie nieautoryzowanych prób dostępu i anomalii.
• Przeprowadzać testy penetracyjne – aby wykrywać luki w politykach segmentacji i eliminować potencjalne zagrożenia.
• Optymalizować reguły dostępu – np. dostosowywać polityki do nowych aplikacji i użytkowników.

Dzięki regularnemu monitorowaniu można wykrywać i blokować potencjalne zagrożenia na wczesnym etapie, zanim wyrządzą one szkody w infrastrukturze organizacji.

Segmentacja sieci – posumowanie

Dobrze zaprojektowana segmentacja sieci to nie tylko zabezpieczenie przed cyberzagrożeniami, ale także sposób na lepszą organizację infrastruktury i optymalizację działania systemów. W środowiskach przemysłowych, gdzie niezawodność i bezpieczeństwo sieci muszą iść w parze, odpowiednie podejście do podziału jest kluczowe.

Nie wiesz, od czego zacząć? Umów się na konsulting z SKK Labels – pomożemy wdrożyć skuteczną segmentację, dopasowaną do specyfiki Twojej organizacji.