防務機構如何運用資料二極體？
在必須嚴格區隔網域並實施高保障級別安全控制的國防環境中，資料二極體扮演著至關重要的角色。國防網路通常需橫跨多個保密等級、任務系統及運作環境進行運作。這些條件要求在進行跨網域資料傳輸時，必須確保安全性，且不得引入雙向風險。
資料二極體可強制實現物理層面的單向資料傳輸。它僅允許資料在網路之間單向流動，從而杜絕透過該連線進行遠端指令注入、橫向移動或資料外洩的可能性。
在美國國防部（DoD）各處，部署數據二極體旨在：
- 啟用不同保密等級間的安全資訊共享
- 保護營運技術（OT）與工業控制系統（ICS）
- 彙整網路防禦行動的日誌與遙測資料
- 支援與高威脅網路（HTN）建立安全的連線，包括公共網際網路
- 在不暴露關鍵任務系統的情況下，監控遠端及mobile
以下各節將概述主要應用案例，並說明各營運部門如何運用資料二極體，在嚴格執行網域隔離的同時，維持任務連續性。
資料二極體如何實現Secure 共享？
在美國國防部（DoD）中，跨保密等級Secure 共享是資料二極體的主要應用之一。此類環境通常需要在「高」級（機密）與「低」級（非機密或較低保密等級）領域之間進行受控的資料傳輸，同時避免建立回傳路徑。
1. 情報共享（由上而下）
如何在不暴露敏感網路的情況下分享機密情報？
資料二極體可將經核准的情報產品從機密環境傳輸至作戰網路或較低機密等級的網路，同時在物理層面上阻止任何外來通訊。
常見的例子包括：
- 戰場情勢掌握最新動態
- 與聯軍夥伴共享的情資報告
- 不同保密等級間的跨區域情報流動
由於二極體在硬體層面上強制實施單向流量，攻擊者無法利用該連線反向滲透回機密網域。
2. 戰術資料匯入（由低至高）
如何將非機密資料安全地匯入機密指揮系統？
在許多任務中，機密系統必須導入外部資料，例如：
- 天氣資訊
- OSINT（開放式情報）
- 無人機影片串流
資料二極體允許這種「由低至高」的資料流動，同時確保沒有任何機密資料會洩漏回原始網路。這種實體單向架構消除了反向通訊的風險。
基礎架構與系統監控：資料二極體如何保護分散式與任務關鍵型系統？
無論是連接到企業 IT 網路還是外部環境，國防領域中的基礎設施與任務系統都必須保持運作。資料二極體有助於實施嚴格的隔離，同時仍能確保可視性並實現集中監控。
1. 遠端系統監控
如何在不讓地理上分散的資產暴露於遠端控制風險的情況下進行監控？
資料二極體可讓遠端或分散式資產僅向集中式監控系統傳送狀態報告。此架構支援：
- 船舶抵港監控
- 遠端基地基礎設施的可視性
- 地理上分散的戰術網路
透過實施單向資料傳輸機制，受監控系統可將遙測資料、日誌或系統狀態指標傳送出去，但任何指令或惡意載荷均無法透過同一連線傳回。
2. 職業治療與密集監護系統監測
如何在不暴露控制系統的情況下監控國防基礎設施？
OT 環境（包括 ICS）負責管理以下關鍵基礎設施：
- 發電與配電
- 水處理系統
- 基地設施管理
業界架構與安全標準均認可硬體強制單向閘道（包括資料二極體）是保護此類環境的一種強效架構選項。
在此模型中：
- OT 系統會將監控資料傳送至企業 IT 或 SIEM（安全資訊與事件管理）平台
- 禁止任何傳入流量進入控制環境
此方法可在物理層面上阻擋來襲的網路威脅，同時實現持續監控。
網路分段與網路防禦行動
國防機構在多個分類、戰區及作戰領域中運作著相互連結的任務系統。資料二極體透過在敏感網路與可信度較低的環境之間強制實施基於硬體的單向資料傳輸，從而強化網路分段。
1. 高血壓關聯
國防部系統該如何連接到高威脅網路（HTNs），同時避免引入雙向風險？
高可信度網路（HTN），例如公共網際網路，會使系統面臨更高的攻擊風險。若採用資料二極體：
- 任務系統可將所需的發送資料傳送至 HTN
- 任何傳入流量、遠端指令或惡意載荷均無法透過同一連線回傳
此架構可降低遠端篡改的風險，並防止從對外網路向高安全性區域進行橫向移動。
2. DCO 日誌彙總
如何在不造成交叉污染的情況下，集中監控多個機密網路？
DCO（防禦性網路作戰）團隊仰賴集中式監控平台（例如 SIEM 系統），以偵測並應對企業範圍內的威脅。
資料二極體透過以下方式支援此模型：
- 彙整來自多個敏感網路的日誌與事件資料
- 將該遙測數據傳送至中央網路作戰中心
- 在物理層面上阻斷任何通往來源網路的通訊路徑
此單向聚合模型在確保各網域之間嚴格隔離的同時，也能提供全企業範圍的可視性。
3. 聯盟與合作夥伴的資料共享
如何在維持領域邊界的前提下，與聯盟夥伴共享資料？
資料二極體用於在維持強制性單向資料流的同時，將經核准的資料集傳輸至聯盟邊界之外。
此方法可確保：
- 共享資料會根據需求傳送至合作夥伴的環境
- 外部系統無法建立通往受保護網路的回傳通訊路徑
透過實施硬體層級的隔離，資料二極體能支援跨國防務行動中的安全跨域資料傳輸。
數據二極體在各業務部門的應用
資料二極體部署於多個營運部門，旨在確保區域隔離的同時，仍能實現任務資料的流動。儘管各任務的特性各異，其根本目標始終如一：在確保必要資料流動的同時，避免形成雙向攻擊面。
陸軍：戰術與情報行動
陸基作戰單位部署資料二極體，以保護戰術系統、情報工作流程及基地基礎設施，同時維持必要的数据流。
戰術情報匯入
陸軍單位會接收非機密資料，例如：
- OSINT
- 天氣資訊
資料二極體將這些資訊傳輸至機密指揮系統，同時防止任何資訊逆向流向高威脅環境。
電子戰（EW）與訊號情報（SIGINT）
來自mobile 戰術感測器的訊號遙測數據可傳輸至集中式處理系統。單向架構確保感測器和控制系統無法透過資料路徑被遠端存取或遭篡改。
基礎設施保護
來自軍事基地關鍵基礎設施系統的監控數據會傳輸至企業網路，同時實體上已封鎖對控制環境的外部存取。
海上作業：船岸通訊系統
海軍環境中使用資料二極體，既能保護艦載系統，又能實現與岸基環境之間必要的数据交換。
保護船上工業控制系統
營運資料例如：
- 發電指標
- 推進系統狀態
- 環境控制系統
可透過資料二極體傳輸至外部的維護團隊或供應商。
這種單向架構阻止了岸基網路存取船上控制系統，或向其發出指令。
船舶至港口資料傳輸
自動化、單向的資料傳輸不僅能降低營運摩擦，同時也能消除從岸上環境引入惡意軟體的風險。
航空作業：維修與飛機系統
航空作業採用資料二極體，以保護飛機系統、維修基礎設施及企業網路監控系統。
自動化物流與庫存管理
在維修設施中，資料二極體會將儲存關鍵飛機零件的現場工業自動販賣機之庫存量，傳輸至非機密供應商網路。此舉不僅能實現自動補貨，同時也能將高安全等級的維修系統與外部存取隔離。
機載平台遙測
飛機與無人系統透過單向通道，將即時飛行遙測資料傳輸至地面控制站。此架構確保了飛行關鍵系統的隔離性，並防止透過遙測通道進行上行通訊。
網路防禦監控
來自關鍵任務網路的日誌會匯集至中央網路安全行動中心。資料二極體可強制執行單向日誌傳輸，使企業能在不建立受保護網路間跨網域連線的情況下進行監控。
在政府與國防領域中，資料二極體與防火牆相比如何？
資料二極體主要部署於絕不容許發生故障，且無法容忍雙向風險的環境中。雖然防火牆仍是管理一般網路流量的常見解決方案，但其運作仰賴軟體規則與設定的完整性。相較之下，資料二極體則透過硬體實現物理層面的單向資料流動。
政府環境Firewall 資料二極體與Firewall
| 特點 | 單向傳輸閘道 | 防火牆 |
|---|---|---|
| 安全執法 | 硬體分離（光學或電氣） | Software規則執行 |
| 資料流程 | 嚴格單向 | 設計上即為雙向 |
遭入侵的風險 | 無法透過資料路徑進行遠端存取 | 容易因設定錯誤、軟體漏洞或規則繞過而產生問題 |
| 管理模式 | 固定方向架構一旦部署 | 需要持續更新規則、進行監控及驗證 |
| 主要使用情境 | 高安全性網域隔離 | 一般網路流量控制 |
為何國防機構會在高保障環境中採用資料二極體
必須隔絕遠端篡改、橫向移動及資料外洩的防禦系統，仰賴硬體強制隔離機制。當系統要求絕對的單向傳輸時，防火牆無法提供與實體強制單向架構同等的保障。
OPSWAT 解決方案與資料二極體
國防機構應如何同時運用軟體控制措施與硬體強制隔離，來實現高保障等級的跨域安全？
OPSWAT跨域解決方案結合了模組化、軟體主導的安全強制功能（SEF）與硬體強制的單向閘道，以支援國防及關鍵基礎設施環境中的安全跨域資料傳輸。
基於 MetaDefender™ 平台建構的跨網域解決方案，整合了：
- Metascan™Multiscanning 30 多種防惡意軟體引擎
- Deep CDR™ 技術，支援 200 多種檔案類型
- Adaptive 搭配基於模擬的分析
- 漏洞評估與偵測
- 主動式 DLP™
- MetaDefender Diode™ 與MetaDefender NetWall 安全閘道器
此架構可實現：
- Secure 系統與軟體的導入安全
- 透過 DLP 驅動的釋放控制，對高至低等級的資料外傳進行管控
- 可移除媒體掃描工作流程
- 跨分類層級的多領域協作
與僅依賴硬體設備的解決方案OPSWAT跨域解決方案採用模組化、軟體優先的架構，並在必要時透過硬體強制隔離加以強化。企業可依據方向、資料類型及任務風險來客製化安全執行環境（SEF），同時維持詳細的稽核追蹤紀錄，以滿足認證與合規要求。
確保國防環境中關鍵任務資料流的安全
數據二極體可在必須嚴格隔離網域的環境中，提供由硬體強制執行的單向資料傳輸。在各大國防機構中，它們支援安全的情資共享、戰術資料匯入、基礎設施監控、艦岸作業、機載遙測，以及集中式網路防禦監控。
當系統必須在不承擔入站風險的情況下交換資料時，透過硬體強制實施的單向架構，能以純軟體控制無法企及的方式降低攻擊面。企業在設計現代跨域架構時，可透過OPSWAT的跨域解決方案，運用模組化 SEF（安全邊界功能）及硬體強制實施的閘道器來擴展此模型。
如欲瞭解如何在您的環境中實施高保障性的跨網域安全措施，請聯絡OPSWAT 。
