Soluciones entre dominios para plataformas de defensa

Sarah Simpson

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Presentación de las soluciones entre dominios: por qué el intercambio seguro de datos es innegociable

Una solución entre dominios (CDS) es mucho más que un simple dispositivo de seguridad; es la interfaz controlada que hace posible la colaboración militar moderna. Una CDS permite el intercambio seguro de información entre redes o sistemas que operan en diferentes niveles de clasificación o dominios de seguridad. En el sector de la defensa, esta función crucial suele implicar el traslado seguro de datos entre redes altamente clasificadas y no clasificadas —o la conexión de sistemas de la coalición con los nacionales—, todo ello sin poner en riesgo la seguridad de la información sensible. A diferencia de los simples cortafuegos o las pasarelas de cifrado básicas, una CDS no se limita a bloquear el tráfico; aplica tanto políticas de seguridad como medidas de seguridad a nivel de contenido, inspeccionando y depurando meticulosamente cada transacción para garantizar que solo se divulguen datos autorizados y validados.

CDS: El facilitador de misiones

Los sistemas de misión actuales dependen por completo de la capacidad de acceder, procesar y compartir datos de múltiples dominios en tiempo real. Sin un CDS, las redes clasificadas seguirían siendo silos aislados, creando peligrosos puntos ciegos operativos. La tecnología CDS resuelve este dilema fundamental, permitiendo que la información vital fluya de forma segura entre dominios al tiempo que se mantienen rigurosas políticas de clasificación y garantía de la información. Este es el objetivo de todas las soluciones de intercambio de información entre dominios.

El impacto de la tecnología CDS se percibe en todos los ámbitos operativos. Ya sea en los vehículos de mando del Ejército, los centros de información de combate de la Armada, las plataformas ISR de la Fuerza Aérea o las redes conjuntas del Departamento de Defensa (DoD), el hardware y el software de CDS forman un perímetro de confianza que permite la colaboración sin comprometer la seguridad.

Marcos de aprobación de la NSA y el DoD

Dentro del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), las soluciones entre dominios se regulan en virtud de marcos desarrollados por la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) y la Oficina de Gestión de Soluciones entre Dominios del DoD (CDSMO). Los productos se someten a evaluación y acreditación a través de la iniciativa «Raise the Bar» (RTB) de la NSA, que define controles de seguridad de grado militar y requisitos de rendimiento. Solo las soluciones entre dominios aprobadas por la NSA o por el DoD están autorizadas para su uso en redes de defensa operativas.

Al aplicar políticas de divulgación de datos, los sistemas CDS protegen las redes de misión contra intrusiones y fugas. Esta capacidad constituye el núcleo del entorno de defensa actual, interconectado y basado en datos, y permite soluciones entre dominios seguras entre las fuerzas nacionales y aliadas.

Funciones básicas y arquitectura de seguridad entre dominios

El principio fundamental: separación de la información y flujo de datos controlado

En el núcleo de toda solución entre dominios se encuentra un principio sencillo y fundamental: la separación de la información, es decir, mantener los límites al tiempo que se permiten únicamente intercambios específicos y aprobados por las políticas. Las soluciones de transferencia de datos entre dominios gestionan las transferencias en dos direcciones: de alto a bajo (información clasificada degradada) y de bajo a alto (datos no clasificados validados). Estas reglas se aplican de forma rigurosa mediante motores de políticas, filtros de datos y capas de validación.

Componentes básicos: guardias, diodos de datos y filtros

Una arquitectura CDS típica es un sistema en capas que combina varios componentes especializados:

  • Guardias: Constituyen la forma principal de CDS, gestionando intercambios bidireccionales en condiciones controladas.
  • Diodos de datos: Proporcionan una ruta de comunicación más sencilla, unidireccional y aplicada por hardware.
  • Filtros y pasarelas: Los filtros realizan un examen detallado de los datos, mientras que las pasarelas seguras gestionan las políticas de conexión y los registros de auditoría.

Garantía de integridad, confidencialidad y trazabilidad

Un proceso de transferencia de datos entre dominios que cumpla con la normativa debe garantizar que la información mantenga su integridad, confidencialidad y trazabilidad. Estas medidas proporcionan tanto garantías técnicas como una responsabilidad operativa crucial cuando la información se comparte a través de redes de coalición o tácticas.

Aislamiento implementado por hardware frente a aislamiento implementado por software

Los sistemas CDS emplean métodos de aislamiento basados en hardware o en software. El aislamiento impuesto por hardware (mediante FPGA y diodos) proporciona una separación determinista y verificable, preferida en implementaciones de alta seguridad o tácticas. El aislamiento impuesto por software se basa en software de alta seguridad, como los núcleos de separación segura (una tecnología clave en las arquitecturas MILS), para separar las cargas de trabajo. Las arquitecturas híbridas ofrecen lo mejor de ambos mundos.

«Raise the Bar» (RTB) de la NSA: el punto de referencia en seguridad

La iniciativa «Raise the Bar» (RTB) de la NSA constituye la base de referencia en materia de seguridad para las soluciones entre dominios. Exige una arquitectura de defensa por capas destinada a resistir amenazas persistentes avanzadas. Las arquitecturas CDS conformes con RTB son el punto de referencia para todas las soluciones entre dominios aprobadas por la NSA en el ejército de los Estados Unidos.

Aplicaciones CDS tácticas y a nivel de plataforma

Soluciones tácticas entre dominios (TACDS)

Las soluciones tácticas entre dominios (TACDS) llevan la seguridad de alta fiabilidad al espacio de combate desplegado. Estas unidades reforzadas están diseñadas para soportar vibraciones y golpes, proporcionando soluciones tácticas para la comunicación entre dominios entre redes de misión instaladas en vehículos, aeronaves y buques. Los dispositivos TACDS son la piedra angular de la implementación de soluciones tácticas entre dominios.

Integración con C4ISR y gestión de combate entre dominios

Las soluciones entre dominios están ahora integradas en los sistemas C4ISR y de gestión de combate entre dominios. Esto permite la coordinación entre redes tácticas que operan a diferentes niveles de seguridad, lo que proporciona a los responsables de la toma de decisiones una visión operativa unificada.

CDS por dominio

Soluciones entre dominios del Ejército: el entorno terrestre

En el ámbito del Ejército, las soluciones entre dominios se despliegan en vehículos blindados, puestos de mando y plataformas ISR móviles. Estos sistemas gestionan el enrutamiento seguro de mensajes y las actualizaciones. Su diseño resistente garantiza el funcionamiento en entornos con altas vibraciones y mucho polvo, lo que permite soluciones entre dominios eficaces para el Ejército.

Soluciones entre dominios de la Armada: sistemas marítimos y submarinos

La Armada utiliza ampliamente las soluciones entre dominios para los sistemas de combate a bordo de buques y las operaciones marítimas de ISR. Los módulos CDS se utilizan en UUV y buques de superficie autónomos para proteger los enlaces de mando y telemetría. Las soluciones entre dominios de la Armada hacen hincapié en la resistencia a la corrosión y la compatibilidad electromagnética.

Soluciones de dominio cruzado de la Fuerza Aérea: ISR aerotransportado y mando

Dentro de la Fuerza Aérea, las soluciones de dominio cruzado son fundamentales para las plataformas aerotransportadas de mando, control e ISR. Las soluciones de dominio cruzado de la Fuerza Aérea proporcionan el perímetro de seguridad para la distribución de datos de sensores a estaciones terrestres con distintos niveles de clasificación. La aeronavegabilidad y la certificación son primordiales.

Seguridad de drones entre dominios

A medida que los sistemas no tripulados se convierten en parte integral del espacio de batalla moderno, la seguridad de los drones entre dominios se ha convertido en un área de interés clave. El CDS actúa como un guardián de confianza dentro de la aeronave, manteniendo la seguridad de la información y permitiendo una red de drones en el campo de batalla segura y encriptada para la explotación de sensores en tiempo real.

Comunicaciones seguras en el campo de batalla e integración de redes

La tecnología CDS sustenta todo el software de comunicaciones seguras en el campo de batalla y las soluciones de red entre dominios, conectando radios, routers tácticos y sistemas de misión. El resultado es una seguridad de datos entre dominios garantizada que permite a los comandantes tomar decisiones basadas en los datos más completos disponibles.

Normas, certificación y adquisición

Aprobación del Departamento de Defensa (DoD) y de la NSA: un requisito previo

Cualquier solución entre dominios destinada a uso operativo debe ser aprobada formalmente en virtud de los marcos de acreditación del Departamento de Defensa (DoD) y de la NSA. La Oficina de Gestión del Programa de Soluciones entre Dominios de la NSA regula este proceso. Solo los sistemas que figuran como soluciones entre dominios aprobadas por el DoD están autorizados para su despliegue. Este riguroso proceso garantiza que las soluciones entre dominios del gobierno cumplan con los más altos estándares de seguridad.

Marcos de garantía: NIAP, Criterios Comunes y RMF del NIST

Más allá de la aprobación de la NSA, los sistemas suelen buscar la certificación a través de marcos de garantía internacionales como el NIAP y los Criterios Comunes. Como complemento, el Marco de Gestión de Riesgos (RMF) del NIST proporciona el proceso general para evaluar y autorizar soluciones entre dominios para el gobierno.

Interoperabilidad y soluciones de datos entre dominios

Los productos CDS aprobados deben integrarse a la perfección con las redes existentes del Departamento de Defensa (SIPRNet, NIPRNet, JWICS) y los sistemas de la coalición en el marco del Entorno de Socios de Misión (MPE). El cumplimiento garantiza que el CDS aplique un etiquetado de datos coherente (por ejemplo, utilizando etiquetas de seguridad como SE-Linux), lo cual es crucial para las soluciones de datos entre dominios.

Cumplimiento global: requisitos de control de exportaciones y TEMPEST

Para los despliegues internacionales o de coalición, las normativas de control de exportaciones (ITAR/EAR) y de seguridad de emisiones (TEMPEST) introducen capas de cumplimiento críticas, lo que garantiza un manejo seguro de la información en operaciones multinacionales.

Hardware y software: la pila tecnológica

Hardware de soluciones entre dominios: el núcleo de alta seguridad

A nivel de hardware, las soluciones entre dominios se basan en diseños estrictamente controlados y verificables. Las arquitecturas comunes incorporan protectores de datos basados en FPGA y módulos de filtrado que inspeccionan los datos a velocidad de cable. Este hardware de soluciones entre dominios suele ser resistente a la manipulación y está construido con aleaciones conductoras para el blindaje.

Capas de aplicación de software

La pila de software proporciona la lógica y la inteligencia de las políticas, y suele ejecutarse en sistemas operativos seguros y particionados. Los controles de acceso obligatorio (MAC) y las políticas de flujo de información garantizan que los datos no puedan eludir los puntos de aplicación, un requisito fundamental para el cumplimiento de las soluciones entre dominios de CDS.

Cifrado, gestión de claves y MLS

El cifrado sustenta la seguridad de los datos y es gestionado por módulos criptográficos acelerados por hardware. En el caso de los sistemas que admiten seguridad multinivel (MLS), el CDS aplica el etiquetado de datos y el etiquetado de seguridad a cada objeto.

Integración con ordenadores de misión y redes de campo de batalla

Las soluciones entre dominios se implementan con frecuencia como una pasarela de confianza dentro de arquitecturas informáticas integradas que incluyen ordenadores de misión, enrutadores y sistemas de comunicación táctica. Esta integración mantiene la garantía de la información sin obstaculizar el ritmo operativo.

Proveedores de soluciones entre dominios

El mercado de proveedores de soluciones entre dominios está liderado por una combinación de grandes empresas de defensa, integradores de ciberseguridad y proveedores especializados centrados exclusivamente en la garantía de la información. Este sector está totalmente determinado por estrictos regímenes de certificación —en particular, los marcos de aprobación Raise-the-Bar (RTB) de la NSA y del Departamento de Defensa (DoD)— que limitan la autorización a un pequeño número de proveedores verificados.

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