53
Информационная безопасность Интернета вещей: от кофеварки до атомной электростанции Лукацкий Алексей, консультант по безопасности

Безопасность Интернета вещей

Embed Size (px)

Citation preview

Информационная безопасность Интернета вещей: от кофеварки до

атомной электростанции

Лукацкий Алексей, консультант по безопасности

Первый в мире Интернет-тостер – 1990 год!!!

•  Sunbeam Deluxe Automatic Radiant Control Toaster

•  1990 год – выставка Interop •  Симон Хакетт •  Подключение по TCP/IP

–  Контроль с помощью SNMP •  Функции

–  Включение через Интернет –  Контроль времени работы

•  В 1991-м году добавили кран, управляемый через Интернет, который по команде подавал хлеб в тостер

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ – ЧТО ЭТО?

Типы всеобъемлющего Интернета (IoE)

ТИП СОЕДИНЕНИЯ

МАШИНА-С-МАШИНОЙ (M2M) §  Данные посылаются / получаются от одного устройства (вещи) к другому §  Часто называется «Интернетом вещей» («Internet of Things»)

$7.4 ТРИЛЛИОНА

МАШИНА-С-ЧЕЛОВЕКОМ (M2P) §  Данные посылаются / получаются от одного устройства (вещи) к человеку §  Часто называется «данные и аналитика»

$4.6 ТРИЛЛИОНА

ЧЕЛОВЕК-С-ЧЕЛОВЕКОМ (P2P) §  Данные посылаются / получаются от одного человека к другому §  Часто называется «взаимодействие» («обычный Интернет»)

$7.0 ТРИЛЛИОНА

ОБЪЕМ РЫНКА (2013-2022)

7.2 6.8 7.6

Всеобъемлющий Интернет (Internet of Everything) уже существует

Лавинообразный рост внедрений цифровых

технологий: В 5 раз быстрее, чем в электроэнергетике или

телефонии

50 Миллиардов

“Умных устройств”

50

2010 2015 2020

0

40

30

20

10

Миллиарды

устройств

25

12.5

Критическая точка

Годы

Население земли

ПРИМЕРЫ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ

Промышленная АСУ ТП на объектах ТЭК – это IoT. Индустриальный IoT

Добыча / генерация Транспортировка Переработка / хранение

И это тоже Интернет вещей, но мы его не будем рассматривать J

Система управления вооружениями – это тоже IoT J

Что для нас всеобъемлющий Интернет, кроме…?

Как скрестить корову и Интернет?..

МАРШРУТ ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ГРАНИЦЫ ЗОНЫ

(контроль через GPS)

Как украсть / спасти миллион!?

Автобус в Абердине под контролем

«Подключенный бульвар» в Ницце

«Умная» рисоварка качает рецепты из Интернет

«Умная» рисоварка качает рецепты из Интернет

«Умная» рисоварка качает рецепты из Интернет

Кстати, о питомцах… памперсы, шлющие твиты

Интернет-вещей в санузле

«Умная» зубная щетка

Мы все ближе к самым интимным сторонам, в которые проникает IoE

•  We Vibe 3 – это самый популярный вибратор для семейных пар

•  Продано более 10 миллионов

•  Беспроводное дистанционное управление

•  Смерть от непрерывного…?

Умный бюстгальтер

Asthmapolis для удаленного контроля астматиков

Облачный AdhereTech для слежения за приемом лекарств

Кто это?

Чем известен Барнаби Джек?

•  Удаленная команда кардиостимулятору на выпуск разряда в 800 вольт –  Интернет-дефибриллятор

•  Червь, распространяющийся через кардиостимуляторы –  Что насчет массового убийства?

•  Дистанционный взлом инсулиновых помп

IoE-стельки с навигатором

Домашняя АСУ ТП

Cisco Home Energy Controller (CGH-100)

•  Экран Touch screen •  Поддержка WiFi / Ethernet •  Smart Energy Profile certified

Zigbee interface •  Управление из облака

Умный дом - это тоже Интернет вещей

Использование Термостат Как экономить?

Реакция на потребности Счет Контроль техники

Контроль статических устройств сети энергоснабжения в Гонконге

ЕСТЬ ЛИ У НАС ОБЩИЙ ЗНАМЕНАТЕЛЬ?

За «вещами» скрывается сложная инфраструктура

Варианты взаимодействия устройств между собой: с высоты птичьего полета

Внутреннее сетевое

•  Взаимодействие осуществляется через внутренние сети (корпоративные или индустриальные)

Внешнее сетевое

•  Взаимодействие осуществляется через Интернет или иные каналы связи общего пользования

Персональное

•  Локальный обмен данными через протокол Bluetooth, ZigBee, NFC и т.п.

•  Взаимодействие может быть как однонаправленным, так и двунаправленным

Протоколы индустриального Интернета вещей (АСУ ТП)

•  70-е годы – последовательные коммуникации (serial) –  Многие протоколы разработаны для них

•  90-е года – начало перехода на TCP/IP-коммуникации •  ANSI X3.28 •  BBC 7200 •  CDC Types 1 и 2 •  Conitel 2020/2000/3000 •  DCP 1 •  DNP 3.0 •  Gedac7020 •  ICCP •  Landis & Gyr8979 •  Modbus

•  OPC •  ControlNet •  DeviceNet •  DH+ •  ProfiBus •  Tejas3 и 5 •  TRW 9550 •  UCA •  …

Универсальных протоколов нет даже в АСУ ТП. Несмотря на десятилетия их существования

Электроэнергетика

• IEC 60870-5 • DNP3 • FOUNDATION Fieldbus

• ICCP • Modbus

Нефтегаз

• IEC 60870-5 • DNP3 • Modbus

Водоснабжение

• DNP3 • Modbus

Автоматизация зданий

• LonWorks (or LonTalk, or ANSI/CEA 709.1-B)

• DyNet • INSTEON, X10, ZigBee, X-Wave и KNX/Konnex

Промышленность

• DF1 • FOUNDATION Fieldbus

• Profibus • PROFINET IO • CC-Link • CIP • ControlNet • DeviceNet • Ethernet/IP • EtherCAT • EGD • FINS • Host Link • SERCOS • SRTP • Sinec H1

Множество участников в стандартизации IoT

CEN

3GPP

IETF

GISFI

OGC

ETSI

IEEE GS1

OASIS

W3C

CASAGARAS

IIC

Thread Group

YPR

ECMA

ISO

TIA

GSM

IEC

ЕС

ITU-T

OMA

ANEC

BUEC

AllSeen

OIC

OMG

25+ групп по стандартизации! Кто главный?

А еще есть Apple HomeKit и HealthKit!

Фрагментированные усилия по стандартизации L

Множество проектов по стандартизации IoT

•  Joint Coordination Activity on Internet of Things (JCA-IoT) при ITU-T –  Создана в феврале 2011-го года –  Преемница JCA-NID (с 2006 года)

•  Опубликован консолидированный отчет почти по всем мировым инициативам по стандартизации Интернета вещей –  122 (!) страницы –  250+ (!) стандартов, рекомендаций и их проектов, касающихся Интернета вещей

–  Всего 5 (!) относится к защите информации

–  http://www.itu.int/en/ITU-T/jca/iot/Pages/default.aspx

Кто все-таки задает тон в стандартизации – ITU или IEEE?

•  IEEE P2413 – Standard for an Architectural Framework for the Internet of Things

•  Опирается на 140 существующих IEEE стандартов, имеющих отношение к IoT

•  Ориентирован на различные вертикали IoT (транспорт, медицина и т.п.)

•  Включает также и раздел по безопасности (security, safety, privacy)

•  Будет стремиться взаимодействовать с другими органами по стандартизации

Пока лучше не становится…

ПРИ ОТСУТСТВИИ ЕДИНСТВА ЧТО У НАС С ЗАЩИТОЙ?

Безопасность Интернета вещей – мы только в начале пути

•  Персональный Интернет вещей сегодня практически никак не защищен –  Отсутствие серьезного ущерба –  Отсутствие стандартов не только защиты, но и взаимодействия –  Безопасность может быть реализована только на уровне производителя, который пока не понимает (не заинтересован) в решении данного вопроса

–  Со временем ситуация должна измениться

Не думайте, что у атомных электростанций ситуация лучше L

•  Диссертация Eireann P. Leverett – проанализировано 10000 систем SCADA, доступных онлайн через Shodan –  Июнь 2011

Атаки на системы управления транспортом и сам транспорт

Традиционные навесные средства защиты не готовы

•  Готовы ли традиционные средства защиты работать в условиях длительного автономного питания? –  А что насчет агрессивных сред? Специфическая климатика? Взрыво-, влаго-, пыле- защищенность?

•  Готовы ли традиционные средства защиты поддерживать задержку в 10-6 сек? –  На многих индустриальных объектах стандарты переданных данных требуют именно таких задержек

•  Есть ли защищенные протоколы работы в реальном времени? –  А они поддерживаются используемым оборудованием? –  А когда у вас заканчивается жизненный цикл оборудования?

Традиционные навесные средства защиты не готовы

•  Готовы ли традиционные средства защиты аутентифицировать одновременной 50000 устройств IoT в условиях каскадного сбоя? –  Как вообще аутентифицировать удаленные датчики и исполнительные устройства?

–  А как управлять сертификатами и ключами при таком количестве одновременных запросов?

•  Готовы ли традиционные средства защиты работать с «однобитовыми» пакетами? –  12 бит данных (а то и вовсе 1 бит) от устройств IoT и 160 бит

(DSA) или 256 бит (ГОСТ) – готова ли пропускная способность каналов к такому росту сетевой нагрузки?

Кто знает, что еще придумают…

Все объединено в единую сеть «Интернет вещей» (M2M)

Корпоративные сети

ЦОД / Облако

Что объединяет всех?!

СЕТЬ

Видимость всего трафика

Маршрутизация всех запросов Источники всех данных

Контроль всех потоков

Управление всеми устройствами

Контроль всех пользователей

Контроль всех потоков

Наиболее перспективно в настоящий момент реализовывать защиту на сетевом уровне

Уровень приложений Уровень поддержки

сервисов и приложений

Уровень сети

Устройства Шлюзы

Управление

Безопасность

Производителям сейчас не до того Производителям

сейчас не до того

Производителям сейчас не до того Производителям

сейчас не до того

Невозможно без стандартизации всех уровней

Невозможно без стандартизации всех уровней

Попробовать защитить можно, но не всю цепочку IoT

Зависит от IoT-приложений

В данный момент на данном участке возможно применение традиционных

средств защиты

При условии использования стандартных

сетевых протоколов

Primary Data Center

Internet Edge Prime

Voice Services

Rail Yard

Но при правильном построении защищенной сети

Enterprise Network

GPRS/3G/LTE

…“The Cloud” can provide these services as elastic resources that are suitable for use in existing or new

applications without a large investment in capital resources and ongoing maintenance costs. WebEx

delivers online meetings and easy-to-use web collaboration tools to the entire workforce. Scansafe keeps malware off the corporate network and more

effectively controls and secures web usage.

Cisco Security solutions protect assets and empowers the workforce. Context-

aware security provides high level intelligence, policy governance, and

enforcement capabilities. Significantly enhancing the accuracy, effectiveness,

and timeliness of any organization's security implementation.

Cloud Services

Teleworker/Mobile Worker

IP Soft Phone TelePresence MOVI Video Conferencing

Virtual Desktop WAAS Mobile

Anyconnect VPN Client

ISR G2 Router VPN

Firewall Wireless

Trackside Electrical Substation: SCADA

RTU

Video Surveillance

IP Phone

SCADA

CGS-2520 Rugged Switch

Guest Wi-Fi Access

Door Access Control

WiFi Access Point

CGR-2010 Rugged Router with VPN/Firewall

Earth Protection

RTU RTU

IE2000 IE2000

CGS2520 CGS2520

ASR 901 Router

GSM-R

ASR 901 Router Mast

PTCS Positive Train Control

3G Mast 220 MHz Mast

ASR 901 Router

IE2000 IE2000

220 MHz Train Unit

Wayside Messaging

Server

Traffic Management

IP Phone

Remote Interface

IE-3010 Rugged Switch

819h Router

Modular Interlocking

IE2000 IE2000

For$More$Informa,on:www.cisco.com/go/designzone$Enabling Rail Network Operators Infrastructure

Internet$Edge

Video$Communica,on$Server$(VCS)$Expressway

Ironport$Email$SecurityAn,ESpam,$An,EVirus

Data$Loss$Preven,on$(DLP)

Ironport$Web$SecurityAcceptable$Use$Policy$(AUP)

Malware$Preven,on

ASA5500Firewall

Intrusion$Preven,on$(IPS)Virtual$Private$Network$

(VPN)

ASR1000$RouterWebEx$Node

Wireless$LANController

(Guest$Access)

Rail$Yard

819H$Router

Digital$Signage

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IE3010PoE

Video$Surveillance

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

PSTN

HQ$Campus

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$6500$VSSCore$Switch

Video$Surveillance

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$Signage

PC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

PSTNISR$G2PSTN$GatewayVoice/Video$DSP

BuildingManagementSystem$(BMS)HVAC/Lights

Network$BuildingMediator

Network$ManagementPrime

Cisco$Security$Manager$(CSM)

Data$Centre$Network$Manager$

(DCNM)

Network$Control$

Systems$(NCS)

LAN$Management$System$(LMS)

Energywise$Orchestrator

Iden,ty$Service$Engine$(ISE)

Network$Analysis$Module$(NAM)

Collabora,on$Manager$(CM)

Cisco*Connected*Rail*–*Reference*Architecture*©*Copyright*2012*Cisco*Systems,*Inc.*All*Rights*Reserved.

Cisco*Physical*Access*Control*is*a*costBeffecDve*IPBbased*soluDon*that*uses*the*IP*network*for*integrated*security*operaDons.*It$works$with$exis,ng$card$readers,$locks$and$biometric$devices$and$is$integrated$with$Cisco$Video$Surveillance$and$IP$Interoperability$and$Collabora,on$System$(IPICS)$for$a$comprehensive,$holis,c$enterpriseEwide$safety$and$security$solu,on.

Cisco*Security*soluDons*protect*assets*and*empowers*the*workforce.*ContextEaware$

security$provides$high$level$intelligence,$policy$governance,$and$enforcement$capabili,es.$

Significantly$enhancing$the$accuracy,$effec,veness,$and$,meliness$of$any$

organisa,on's$security$implementa,on.

Cloud*Services*can*offer*savings*in*IT*resources*such*as*compuDng*storage*and*applicaDon*services.*“The$Cloud”$can$provide$theses$services$as$elas,c$resources$that$are$suitable$for$use$in$exis,ng$or$new$applica,ons$without$a$large$investment$in$capital$resources$and$ongoing$maintenance$costs.$WebEx*delivers$online$mee,ngs$and$easyEtoEuse$web$collabora,on$tools$to$the$en,re$workforce.$Scansafe$keeps$malware$off$the$corporate$network$and$more$effec,vely$controls$and$secures$web$usage.

Cloud$Services

Teleworker/Mobile$Worker

IP$Sog$PhoneTelePresence$MOVI$Video$ConferencingVirtual$DesktopWAAS$Mobile

Anyconnect$VPN$Client

ISR$G2$RouterVPN

FirewallWireless

Mobile$PhoneAnyconnect$VPN$Client

Internet

Regional$Control$Centre

TelePresence

ISR$G2$Router Catalyst$6500$VSSCore$Switch

Door$Access$Control

WiFi$Access$Point Video$SurveillanceVirtual$Matrix

IP$Phone$Console

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Digital$SignageVideo$Wall

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

IP$Phone

Remote$Interface

819hRouter

IEE3010Rugged$Switch

TrafficManagement

WAN$Aggrega,on

Primary$Data$Centre

WAN$Op,misa,on$

(WAAS)

Catalyst$6500$VSSServices$Layer

FirewallServer$Load$Balancing$(ACE)

Network$Applica,on$Monitoring$(NAM)MDS$9500SAN$Switch

Storage

SAN

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Blade

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Blade

Nexus$5000Switch

Nexus$5000SwitchUnified$Compu,ng$

System$(UCS)$Blade Nexus$2000Switch

Nexus$2000Switch

Nexus$7000Core/Aggrega,on$Switch

Nexus$7000Core/Aggrega,on$Switch

Catalyst$6500$VSSServices$Layer

FirewallServer$Load$Balancing$(ACE)

Network$Applica,on$Monitoring$(NAM)MDS$9500SAN$Switch

Storage

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Nexus$2000Switch

Nexus$5000Switch

HypervisorNexus*1000v

Virtual*Machines

HypervisorNexus*1000v

Virtual*Machines

HypervisorDesktop*VirtualisaDon*SoQware

Virtual*MachinesCommunicaDon*Manager*(CUCM)Unity*ConnecDon*

(CUC)Jabber*(Presence)

Contact*Centre*(UCCX)

MeeDng*PlaceAWendant*ConsoleS

S

S

S

S

SDigital*Media*

Manager*(DMM)Show*&*Share*

ServerQUAD

Network*Management

TelePresence*Ctrl*Server*(TCS)TelePresence*

Manager*(TMS)S

S

S

S

S

SOSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

WAN$Op,misa,on$

(WAAS)

Wireless$LANController

IPICS*ServerPhysical*Access*Manager*(PAM)

Video*Surveillance*OperaDons*ManagerVideo*Surveillance*

Media*Server*(VSMS)

Mediator*ManagerMobility*Services*Engine*(MSE)

Media*Exchange*Engine*(MXE)

Video*Comms*Server*(VCS)

PSTNISR$G2PSTN$GatewayVoice/Video$DSP

Fibre$Channel$over$Ethernet$(FCoE)Fibre$Channel$Storage$Links

Ethernet

Cisco*Unified*Fabric*Data*Centre*provides*flexible,*agile,*highBperformance,*nonBstop*operaDons;**selfBintegraDng*informaDon*technology,*reduced*staff*costs*with*increased*upDme*through*automaDon,*and*more*rapid*return*on*investment.$It$accelerates$virtualisa,on$and$enables$automa,on$to$extend$the$lifecycle$of$missionEcri,cal$resources$to$support$evolving$needs.$Rail$companies$can$reduce$their$total$cost$of$ownership$(TCO)$and$increase$business$agility—both$cri,cal$to$comba,ng$the$server$sprawl$and$inefficiency$inherent$in$many$data$centres$today.

Wide*Area*ApplicaDon*Services*(WAAS)*is*a*comprehensive*WAN*opDmizaDon*soluDon*that*accelerates*applicaDons*over*the*WAN,$delivers$video$to$the$branch$office,$and$provides$local$hos,ng$of$branchEoffice$IT$services.$Cisco$WAAS$allows$IT$departments$to$centralize$applica,ons$and$storage$in$the$Data$Centre$while$maintaining$LANElike$applica,on$performance.

IP/MPLS*in*the*WAN*enables*converged*secure*link*virtualisaDon.$It$reduces$overall$costs$by$suppor,ng$mul,ple$logical$networks$across$a$single$physical$infrastructure.$

ASR$1000$Router ASR$1000$Router

Enterprise*Content*Delivery*Sys*(EDCS)

TPresence*MulDpoint*Control*Unit*(MCU)

Voice$Services

Converged*plantBwide*Ethernet*via*Cisco*Rugged*Switches*and*Routers*(CGSB2520,*IE2000,*CGRB2010)$support$SCADA$communica,ons$through$hierarchical$segmenta,on.$This$results$in$reduced$cost$and$complexity$with$increased$efficiency,$scale,$resilience,$policy$enforcement$and$defenceEinEdepth$security.

Local$Signal$Box

Digital$Signage

IP$Video$Phone

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

Video$Surveillance

ASR$903$Router

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

3750x

PTC$%$Posi)ve$Train$Control

Earth$Protec,on

IE2000

CGS2520

RTU RTU

IE2000

CGS2520

ASR$903$Router

Sta,on

TelePresence

Digital$Signage

IP$Video$Phone WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

Video$Surveillance

ISR$G2$Router3750x

Retailers

Retail$Comms

Customer$Informa,on$Screens

HelpEpoint$Phone

Telephony Security$Systems

Video$Surveillance

InternetAccess

Enterprise$Network

IP$Phone WiFi$Access$Point

CGSE2520Rugged$Switch

SCADA

Door$Access$ControlVideo$Surveillance

CGRE2010Rugged$Router$with$VPN/Firewall

Guest$WiFi$AccessRTU

Trackside$Electrical$Substa,on$E$SCADA

MPLS Layer

Optical Layer

P$Router

PE$Router

Opera,onal$Network

Door$Access$Control

Analogue$Camera

Level$Crossing

819$Router

IP$Phone

IE2000

Video$Gateway

IP$Camera

Connected$Rail$Architecture

Trackside$&$Train$WiFi

819H$Router3G/LTE

Rugged$Mobile$Computer$Connected$Field$Staff

Train/Shore

Mobile$Workfo

rce

Site$Connec,vity

Modular Interlocking

Mast

ASR$901$Router

GSMER

Signal

IE$2000IE$2000

Component Control

Point Machine

Axel Counter

IE$2000 IE$2000

3G$Mast

ASR$901$Router

220Mhz$Mast

220MHz$Train$Unit

Wayside$Messaging$Server

GPRS/3G/LTE

For$More$Informa,on:www.cisco.com/go/designzone$Enabling Rail Network Operators Infrastructure

Internet$Edge

Video$Communica,on$Server$(VCS)$Expressway

Ironport$Email$SecurityAn,ESpam,$An,EVirus

Data$Loss$Preven,on$(DLP)

Ironport$Web$SecurityAcceptable$Use$Policy$(AUP)

Malware$Preven,on

ASA5500Firewall

Intrusion$Preven,on$(IPS)Virtual$Private$Network$

(VPN)

ASR1000$RouterWebEx$Node

Wireless$LANController

(Guest$Access)

Rail$Yard

819H$Router

Digital$Signage

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IE3010PoE

Video$Surveillance

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

PSTN

HQ$Campus

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$3750XSwitch$ClusterPoE$Energywise

Catalyst$6500$VSSCore$Switch

Video$Surveillance

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

TelePresence

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$SignagePC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

IP$Video$Phone

Digital$Signage

PC/Tablet$(Virtual$Desktop)

Video$Surveillance

PSTNISR$G2PSTN$GatewayVoice/Video$DSP

BuildingManagementSystem$(BMS)HVAC/Lights

Network$BuildingMediator

Network$ManagementPrime

Cisco$Security$Manager$(CSM)

Data$Centre$Network$Manager$

(DCNM)

Network$Control$

Systems$(NCS)

LAN$Management$System$(LMS)

Energywise$Orchestrator

Iden,ty$Service$Engine$(ISE)

Network$Analysis$Module$(NAM)

Collabora,on$Manager$(CM)

Cisco*Connected*Rail*–*Reference*Architecture*©*Copyright*2012*Cisco*Systems,*Inc.*All*Rights*Reserved.

Cisco*Physical*Access*Control*is*a*costBeffecDve*IPBbased*soluDon*that*uses*the*IP*network*for*integrated*security*operaDons.*It$works$with$exis,ng$card$readers,$locks$and$biometric$devices$and$is$integrated$with$Cisco$Video$Surveillance$and$IP$Interoperability$and$Collabora,on$System$(IPICS)$for$a$comprehensive,$holis,c$enterpriseEwide$safety$and$security$solu,on.

Cisco*Security*soluDons*protect*assets*and*empowers*the*workforce.*ContextEaware$

security$provides$high$level$intelligence,$policy$governance,$and$enforcement$capabili,es.$

Significantly$enhancing$the$accuracy,$effec,veness,$and$,meliness$of$any$

organisa,on's$security$implementa,on.

Cloud*Services*can*offer*savings*in*IT*resources*such*as*compuDng*storage*and*applicaDon*services.*“The$Cloud”$can$provide$theses$services$as$elas,c$resources$that$are$suitable$for$use$in$exis,ng$or$new$applica,ons$without$a$large$investment$in$capital$resources$and$ongoing$maintenance$costs.$WebEx*delivers$online$mee,ngs$and$easyEtoEuse$web$collabora,on$tools$to$the$en,re$workforce.$Scansafe$keeps$malware$off$the$corporate$network$and$more$effec,vely$controls$and$secures$web$usage.

Cloud$Services

Teleworker/Mobile$Worker

IP$Sog$PhoneTelePresence$MOVI$Video$ConferencingVirtual$DesktopWAAS$Mobile

Anyconnect$VPN$Client

ISR$G2$RouterVPN

FirewallWireless

Mobile$PhoneAnyconnect$VPN$Client

Internet

Regional$Control$Centre

TelePresence

ISR$G2$Router Catalyst$6500$VSSCore$Switch

Door$Access$Control

WiFi$Access$Point Video$SurveillanceVirtual$Matrix

IP$Phone$Console

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Digital$SignageVideo$Wall

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

IP$Phone

Remote$Interface

819hRouter

IEE3010Rugged$Switch

TrafficManagement

WAN$Aggrega,on

Primary$Data$Centre

WAN$Op,misa,on$

(WAAS)

Catalyst$6500$VSSServices$Layer

FirewallServer$Load$Balancing$(ACE)

Network$Applica,on$Monitoring$(NAM)MDS$9500SAN$Switch

Storage

SAN

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Blade

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Blade

Nexus$5000Switch

Nexus$5000SwitchUnified$Compu,ng$

System$(UCS)$Blade Nexus$2000Switch

Nexus$2000Switch

Nexus$7000Core/Aggrega,on$Switch

Nexus$7000Core/Aggrega,on$Switch

Catalyst$6500$VSSServices$Layer

FirewallServer$Load$Balancing$(ACE)

Network$Applica,on$Monitoring$(NAM)MDS$9500SAN$Switch

Storage

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Unified$Compu,ng$System$(UCS)$Rack

Nexus$2000Switch

Nexus$5000Switch

HypervisorNexus*1000v

Virtual*Machines

HypervisorNexus*1000v

Virtual*Machines

HypervisorDesktop*VirtualisaDon*SoQware

Virtual*MachinesCommunicaDon*Manager*(CUCM)Unity*ConnecDon*

(CUC)Jabber*(Presence)

Contact*Centre*(UCCX)

MeeDng*PlaceAWendant*ConsoleS

S

S

S

S

SDigital*Media*

Manager*(DMM)Show*&*Share*

ServerQUAD

Network*Management

TelePresence*Ctrl*Server*(TCS)TelePresence*

Manager*(TMS)S

S

S

S

S

SOSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

OSApp

WAN$Op,misa,on$

(WAAS)

Wireless$LANController

IPICS*ServerPhysical*Access*Manager*(PAM)

Video*Surveillance*OperaDons*ManagerVideo*Surveillance*

Media*Server*(VSMS)

Mediator*ManagerMobility*Services*Engine*(MSE)

Media*Exchange*Engine*(MXE)

Video*Comms*Server*(VCS)

PSTNISR$G2PSTN$GatewayVoice/Video$DSP

Fibre$Channel$over$Ethernet$(FCoE)Fibre$Channel$Storage$Links

Ethernet

Cisco*Unified*Fabric*Data*Centre*provides*flexible,*agile,*highBperformance,*nonBstop*operaDons;**selfBintegraDng*informaDon*technology,*reduced*staff*costs*with*increased*upDme*through*automaDon,*and*more*rapid*return*on*investment.$It$accelerates$virtualisa,on$and$enables$automa,on$to$extend$the$lifecycle$of$missionEcri,cal$resources$to$support$evolving$needs.$Rail$companies$can$reduce$their$total$cost$of$ownership$(TCO)$and$increase$business$agility—both$cri,cal$to$comba,ng$the$server$sprawl$and$inefficiency$inherent$in$many$data$centres$today.

Wide*Area*ApplicaDon*Services*(WAAS)*is*a*comprehensive*WAN*opDmizaDon*soluDon*that*accelerates*applicaDons*over*the*WAN,$delivers$video$to$the$branch$office,$and$provides$local$hos,ng$of$branchEoffice$IT$services.$Cisco$WAAS$allows$IT$departments$to$centralize$applica,ons$and$storage$in$the$Data$Centre$while$maintaining$LANElike$applica,on$performance.

IP/MPLS*in*the*WAN*enables*converged*secure*link*virtualisaDon.$It$reduces$overall$costs$by$suppor,ng$mul,ple$logical$networks$across$a$single$physical$infrastructure.$

ASR$1000$Router ASR$1000$Router

Enterprise*Content*Delivery*Sys*(EDCS)

TPresence*MulDpoint*Control*Unit*(MCU)

Voice$Services

Converged*plantBwide*Ethernet*via*Cisco*Rugged*Switches*and*Routers*(CGSB2520,*IE2000,*CGRB2010)$support$SCADA$communica,ons$through$hierarchical$segmenta,on.$This$results$in$reduced$cost$and$complexity$with$increased$efficiency,$scale,$resilience,$policy$enforcement$and$defenceEinEdepth$security.

Local$Signal$Box

Digital$Signage

IP$Video$Phone

WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

Video$Surveillance

ASR$903$Router

VXC/Tablet$(Virtual$Desktop)

3750x

PTC$%$Posi)ve$Train$Control

Earth$Protec,on

IE2000

CGS2520

RTU RTU

IE2000

CGS2520

ASR$903$Router

Sta,on

TelePresence

Digital$Signage

IP$Video$Phone WiFi$Access$Point

Door$Access$Control

Video$Surveillance

ISR$G2$Router3750x

Retailers

Retail$Comms

Customer$Informa,on$Screens

HelpEpoint$Phone

Telephony Security$Systems

Video$Surveillance

InternetAccess

Enterprise$Network

IP$Phone WiFi$Access$Point

CGSE2520Rugged$Switch

SCADA

Door$Access$ControlVideo$Surveillance

CGRE2010Rugged$Router$with$VPN/Firewall

Guest$WiFi$AccessRTU

Trackside$Electrical$Substa,on$E$SCADA

MPLS Layer

Optical Layer

P$Router

PE$Router

Opera,onal$Network

Door$Access$Control

Analogue$Camera

Level$Crossing

819$Router

IP$Phone

IE2000

Video$Gateway

IP$Camera

Connected$Rail$Architecture

Trackside$&$Train$WiFi

819H$Router3G/LTE

Rugged$Mobile$Computer$Connected$Field$Staff

Train/Shore

Mobile$Workfo

rce

Site$Connec,vity

Modular Interlocking

Mast

ASR$901$Router

GSMER

Signal

IE$2000IE$2000

Component Control

Point Machine

Axel Counter

IE$2000 IE$2000

3G$Mast

ASR$901$Router

220Mhz$Mast

220MHz$Train$Unit

Wayside$Messaging$Server

GPRS/3G/LTE

Signal Point Machine

Axel Counter

Component Control

Converged plant-wide Ethernet via Cisco Rugged Switches and Routers (CGS-2520, IE 2000, CGR-2010) Support SCADA

communications through hierarchical segmentation. This results in reduced cost and complexity with increased efficiency, scale,

resilience, policy enforcement and defense in depth security.

Trackside and Train WiFi

918h Router 3G/LTE

Rugged Mobile Computer Connected

Field Staff

Train/Shore

Site Connectivity

Mobile Workforce

Level Crossing

IP Phone

IE2000

Video Gateway

819 Router

Analogue Camera

IP Camera

Door Access Control

Local Signal Box

Cisco physical Access Control in a cost-effective IP-based solution that uses the IP network for integrated security operations. It works with existing card readers, locks and

biometric devices and is integrated with Cisco Video

Surveillance and IP Interoperability and Collaboration System (IPICS)

for a comprehensive, holistic enterprise-wide safety and

security solution.

Video Surveillance

Door Access Control

Digital Signage

VXC/Tablet (Virtual Desktop)

IP Video Phone

3750x

WiFi Access Point

ASR 901 Router

Station

Retail Comms

Retailers

Video Surveillance

Digital Signage

TelePresence Door Access Control

IP Video Phone

WiFi Access Point

3750x ISR G2 Router

Customer Information

Screens

Help-point Phone

Telephony Security Systems

Internet Access

Video Surveillance

Regional Control Centre

Door Access Control

IP Phone Console

TelePresence Digital Signage Video Wall

WiFi Access Point

Video Surveillance Virtual Matrix

ISR G2 Router

VXC/Tablet (Virtual Desktop)

Unified Computing System (UCS) Rack

Catalyst 6500 VSS Core

Switch

819H Router

WiFi Access Point IC3010 PoC Door Access Control

Video Surveillance Digital

Signage VXC/Tablet (Virtual Desktop)

PSTN

HQ Campus Building

Management System (BMS) HVAC/Lights ISR G2

PSTN Gateway Voice/Video DSP

PCTablet (Virtual Desktop) TelePresence

IP Video Phone Digital Signage

PCTablet (Virtual Desktop) TelePresence

IP Video Phone Digital Signage

PCTablet (Virtual Desktop) TelePresence

IP Video Phone Digital Signage

PCTablet (Virtual Desktop)

Network Building Mediator

IP Video Phone Digital Signage

PSTN

Video Surveillance

WiFi Access Point

Door Access Control

Video Surveillance

WiFi Access Point

Door Access Control

Video Surveillance

WiFi Access Point

Door Access Control

Video Surveillance

WiFi Access Point

Door Access Control

WAN Aggregation Wide Area Applications Services (WAAS) is a comprehensive WAN optimization solution that accelerates applications over

the WAN, delivers video to the branch office, and provides local hosting of branch-office IT services. Cisco WAAS allows IT

departments to centralize applications and storage in the Data Centre while maintaining LAN-like application performance.

IP/MLPS in the WAN enables converged secure link virtualization. It reduces overall costs by supporting multiple logical networks across

a single physical infrastructure.

Wireless LAN Controller

WAN Optimization (WAAS)

WAN Optimization (WAAS)

Unified Computing System (UCS) Blade

Unified Computing System (UCS) Blade

Unified Computing System (UCS) Blade

Nexus 2000 Switch Nexus 2000 Switch

Unified Computing System (UCS) Blade

Unified Computing System (UCS) Blade

ISR G2 PSTN Gateway Voice/Video

DSP

PSTN

Nexus 2000 Switch

SAN

MDS 9500 SAN Switch

MDS 9500 SAN Switch

Storage Storage

Cisco Unified Fabric Data Center provides flexible, agile, high-performance, non-stop operations; self-integrating

information technology, reduced staff costs with increased uptime through automation, and more rapid return on investment. It accelerates virtualization and enables automation to extend the lifecycle of mission-critical

resources to support evolving needs. Rail companies can reduce their total cost of ownership (TCO) and increase business agility—both critical to combating the server

sprawl and inefficiency inherent in many data centers today.

Virtual Machines Communication

Manager (CUCM) S

Unity Connection (CUC) S

Jabber (Presence) S

Contact Center (UCCX) S

Meeting Place S

Attendant Console S

Virtual Machines Digital Media

Manager (DMM) S

Show and Share Server S

QUAD S

Network Management S

TelePresence Ctrl Server (TCS) S

TelePresence Manager (TMS) S

Hypervisor

Nexus 1000v

Hypervisor

Nexus 1000v

Hypervisor

Desktop Virtualization Software

Virtual Machines

OS

OS

OS

OS

App

App

App

App

OS

OS

OS

OS

App

App

App

App

OS

OS

OS

OS

App

App

App

App

IPICS Server

Physical Access Manager (PAM)

Video Surveillance Operations Manager Video Surveillance

Media Server (VSMS) Enterprise Content

Delivery Sys (EDCS)

Mediator Manager

Mobility Services Engine (MSE)

Media Exchange Engine (MXE) Video Comms Server (VCS)

Tpresence Multipoint Control Unit (MCU)

Ethernet

Fiber Channel over Ethernet (FCoE)

Fiber Channel Storage Links

Internet Edge

ASR 1000 Router WebEx Node

ASA 5500 Firewall

Intrusion Prevention (IPS) Virtual Private Network (VPN)

Video Communications Server (VCS) Expressway

Ironport Email Security Anti-Spam, Anti-Virus Data

Loss Prevention (DLP)

Ironport Web Security Acceptable Use Policy (AUP)

Malware Prevention

Wireless LAN Controller (Guest Access)

Cisco Security Manager (CSM)

Energywise Orchestrator

Data Center Network Manager

(DCNM)

Identity Services Engine (ISE)

Network Control Systems (NCS)

Network Analysis Module (NAM)

LAN Management System (LMS)

Collaboration Manager (CM)

Internet

Mobile Phone Anyconnect VPN Client

Catalyst 6500 VSS

Core Switch

Catalyst 3750X Switch Cluster

PoE Energywise

Catalyst 3750X Switch Cluster

PoE Energywise

Catalyst 3750X Switch Cluster

PoE Energywise

Catalyst 3750X Switch Cluster

PoE Energywise

Catalyst 6500 VSS Services Layer Firewall

Server Load Balancing (ACE) Network Application Monitoring (NAM)

ASR 1000 Router

ASR 1000 Router

Nexus 5000 Switch Nexus 5000 Switch Nexus 5000 Switch

Catalyst 6500 VSS Services Layer Firewall

Server Load Balancing (ACE) Network Application Monitoring (NAM)

Nexus 7000 Core/Aggregation Switch

Nexus 7000 Core/Aggregation Switch

Optical Layer

MLPS Layer Operational Network

PE Router

P Router

© Cisco и (или) дочерние компании, 2011 г. Все права защищены. Общедоступная информация Cisco BRKSEC-1065 53

Спасибо

[email protected]