ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ МІКРОСЕГМЕНТАЦІЇ МЕРЕЖІ ПРИ ПОБУДОВІ АРХІТЕКТУРИ НУЛЬОВОЇ ДОВІРИ

DOI: 10.31673/2409-7292.2025.012325

Анотація

В роботі описані підходи щодо реалізації мікросегментації корпоративної мережі організації з метою
забезпечення якісного контролю доступу до елементів її інфраструктури та покращення управління ними.
Впровадження мікросегментації мережі для обмеження горизонтального переміщення між елементами її
інфраструктури є одним з ключових заходів міграції до архітектури нульової довіри. Мікросегментація
забезпечує оптимальну продуктивність мережі та дозволяє ефективно керувати доступом до її ресурсів, як на
межі так і в середині мережі. Також надає можливість ізолювати критичні ресурси організації від небезпечних
мережних з’єднань, що зменшує ризик несанкціонованого доступу до них.
Актуальність впровадження сучасних безпекових моделей вимагає якісного планування та проектування
мікросегментації мережевої інфраструктури. Цей процес спричиняє зміну архітектури мережі та несе за собою
як безпекові покращення так і ряд певних недоліків пов'язаних з підвищенням складності топології, та збільшення
вартості та складності впровадження, збільшенням витрат на обслуговування та подальшої експлуатації
мікросегментованої інфраструктури. В дослідженні аналізуються переваги та недоліки мікросегментації різної
гранулярності. Щільна мікросегментація підвищує рівень захищеності корпоративної інфраструктури в цілому
при компрометації окремих її елементів в той час як малосегментована мережева інфраструктура не вимагає
значних ресурсів, є легкою в операційній підтримці а також в цілому не знижує продуктивність корпоративної
мережі. Запропоновано метод аналітичного проектування мікросегментації з використанням матриць ризиків як
інструмента оцінки корпоративних систем для визначення необхідного рівня захищеності та вибору необхідного
розміру мікросегмента. Розглянуто приклад впровадження мікросегментації в типовій інфраструктурі та різницю
в її топології до і після зміни. Проаналізовані причини та потреби оптимізації первинного дизайну
мікросегментації. Розглянуто варіанти та підходи виконання оптимізації дизайну мікросегментації
корпоративної інфраструктури.
Ключові слова: мікросегментація, нульова довіра, мережа, файрвол, інфраструктура, гранулярність

Список використаних джерел
1. Ma, M., Yu, Z., & Liu, B. (2023). Automatic Generation of Network Micro-Segmentation Policies for Cloud
Environments. 2023 4th International Seminar on Artificial Intelligence, Networking and Information Technology
(AINIT), 1-5. https://doi.org/10.1109/AINIT59027.2023.10212857.
2. Basta, N., Ikram, M., Kâafar, M., & Walker, A. (2021). Towards a Zero-Trust Micro-segmentation Network
Security Strategy: An Evaluation Framework. NOMS 2022-2022 IEEE/IFIP Network Operations and Management
Symposium, 1-7. https://doi.org/10.1109/NOMS54207.2022.9789888.
3. Noel, S., Swarup, V., & Johnsgard, K. (2021). Optimizing network microsegmentation policy for cyber
resilience. The Journal of Defense Modeling and Simulation: Applications, Methodology, Technology, 20, 57 - 79.
https://doi.org/10.1177/15485129211051386.
4. Mujib, M., & Sari, R. (2020). Performance Evaluation of Data Center Network with Network Microsegmentation. 2020 12th International Conference on Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE), 27-
32. https://doi.org/10.1109/ICITEE49829.2020.9271749.
5. Liu, Y., Liu, G., Du, H., Niyato, D., Kang, J., Xiong, Z., Kim, D., & Shen, X. (2024). Hierarchical MicroSegmentations for Zero-Trust Services via Large Language Model (LLM)-enhanced Graph Diffusion. ArXiv,
abs/2406.13964. https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.13964.
6. Mujib, M., & Sari, R. (2020). Performance Evaluation of Data Center Network with Network Microsegmentation. 2020 12th International Conference on Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE), 27-
32. https://doi.org/10.1109/ICITEE49829.2020.9271749.
7. Sheikh, N., Pawar, M., & Lawrence, V. (2021). Zero trust using Network Micro Segmentation. IEEE
INFOCOM 2021 - IEEE Conference on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), 1-6.
https://doi.org/10.1109/INFOCOMWKSHPS51825.2021.9484645.
8. Keeriyattil, S. (2019). Microsegmentation and Zero Trust: Introduction. Zero Trust Networks with VMware
NSX. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5431-8_2.
9. Zhang, P., Tian, C., Shang, T., Liu, L., Li, L., Wang, W., & Zhao, Y. (2021). Dynamic access control
technology based on zero-trust light verification network model. 2021 International Conference on Communications,
Information System and Computer Engineering (CISCE), 712-715. https://doi.org/10.1109/CISCE52179.2021.9445896.
10. Sheikh, N., Pawar, M., & Lawrence, V. (2021). Zero trust using Network Micro Segmentation. IEEE
INFOCOM 2021 - IEEE Conference on Computer Communications Workshops (INFOCOM WKSHPS), 1-6.
https://doi.org/10.1109/INFOCOMWKSHPS51825.2021.9484645.
11. Keeriyattil, S. (2019). Microsegmentation and Zero Trust: Introduction. Zero Trust Networks with VMware
NSX. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5431-8_2.
12. Paul, B., & Rao, M. (2022). Zero-Trust Model for Smart Manufacturing Industry. Applied Sciences.
https://doi.org/10.3390/app13010221.
13. Lei, W., Pang, Z., Wen, H., Hou, W., & Zhang, X. (2023). Edge-enabled Zero Trust Architecture for ICPS
with Spatial and Temporal Granularity. 2023 IEEE 6th International Conference on Industrial Cyber-Physical Systems
(ICPS), 1-6. https://doi.org/10.1109/ICPS58381.2023.10127999.
14. Syrotynskyi, R., Tyshyk, I., Kochan, O., Sokolov, V., Skladannyi, P. (2024). Methodology of network
infrastructure analysis as part of migration to zero-trust architecture (short paper). CSDP-2024: Cyber Security and Data
Protection, June 30, 2024, Lviv, Ukraine, 97-105.
15. Douma, S. (1997). The two-tier system of corporate governance. Long Range Planning, 30, 612-614.
https://doi.org/10.1016/S0024-6301(97)00047-2.
16. Dowling, N., Punt, A., Little, L., Dichmont, C., Smith, D., Haddon, M., Sporcic, M., Fulton, E., & Gorton, R.
(2016). Assessing a multilevel tier system: The role and implications of data quality and availability. Fisheries Research,
183, 588-593. https://doi.org/10.1016/J.FISHRES.2016.05.001.
17. Mujib, M., & Sari, R. (2020). Performance Evaluation of Data Center Network with Network Microsegmentation. 2020 12th International Conference on Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE), 27-
32. https://doi.org/10.1109/ICITEE49829.2020.9271749.
18. Khan, M. (2023). Zero trust architecture: Redefining network security paradigms in the digital age. World
Journal of Advanced Research and Reviews. https://doi.org/10.30574/wjarr.2023.19.3.1785.
19. Sytnik, N., & Kravchenko, M. (2021). Application of knowledge management tools: Comparative analysis of
small, medium, and large enterprises. Journal of Entrepreneurship, Management and Innovation.
https://doi.org/10.7341/20211745.
20. Keeriyattil, S. (2019). Microsegmentation and Zero Trust: Introduction. Zero Trust Networks with VMware
NSX. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5431-8_2.
21. Da Rocha, B., De Melo, L., & De Sousa, R. (2021). Preventing APT attacks on LAN networks with connected
IoT devices using a zero-trust based security model. 2021 Workshop on Communication Networks and Power Systems
(WCNPS), 1-6. https://doi.org/10.1109/WCNPS53648.2021.9626270.
22. Wenxin Lei et al. "Edge-enabled Zero Trust Architecture for ICPS with Spatial and Temporal Granularity."
2023 IEEE 6th International Conference on Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS) (2023): 1-6.
https://doi.org/10.1109/ICPS58381.2023.10127999.
23. S. Noel et al. "Optimizing network microsegmentation policy for cyber resilience." The Journal of Defense
Modeling and Simulation: Applications, Methodology, Technology, 20 (2021): 57 - 79. https://doi.org/10.1177/ 1548512-
9211051386.