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O impacto da tecnologia 5G na segurança e no gerenciamento de rede

por Scott Robinson

À medida que as redes 5G se tornarem uma realidade, elas vão possibilitar processos de uso intensivo de dados. Porém, o impacto da tecnologia 5G também vai ser significativo para a segurança e o gerenciamento de rede.  

A cada 10 anos aproximadamente, os padrões e o desempenho da banda larga sem fio e da rede de celular digital dão um grande salto. E a cada 10 anos, as expectativas no universo de tecnologia aumentam ainda mais.

Em 2019 e 2020, o maior avanço na conectividade sem fio é o 5G, a quinta geração do padrão de comunicação sem fio. O 5G vai dar seguimento (mas não substituir) às atuais redes 4G com capacidade amplamente aumentada, latência mais baixa e maior velocidade. O novo padrão também oferece recursos de gerenciamento de rede por meio do fatiamento da rede, o que viabiliza ter várias redes virtuais dentro de uma única rede 5G física. Com essas diversas redes virtuais, provedores e departamentos de TI podem oferecer suporte às necessidades de negócios e aos processos de uso intensivo de dados das empresas.

No papel, o 5G é um salto quântico em relação ao 4G, com velocidades de transporte de dados de até 20 Gbps (um aumento de 10 vezes no desempenho), com latência de submilissegundo. Essa velocidade vai tornar realidade muitas ambições tecnológicas antigas, inclusive realidade aumentada (AR) em tempo real e aprendizado de máquina distribuída na Internet das Coisas (IoT). Embora ainda falte pelo menos um ano para a implantação global, várias operadoras já estão implantando a título de teste.

Por sua vez, o 5G também impulsiona outras arquiteturas tecnológicas importantes que se tornaram essenciais, incluindo a conectividade de IoT e a arquitetura de computação de borda. Os sensores conectados à IoT estão reunindo e gerando a maior parte dos grandes volumes de dados que o 5G foi projetado para comportar. Além disso, a computação de borda vai ajudar a suportar maior velocidade e menor latência, eliminando a necessidade de transferência de e para data centers centralizados ou nuvens. Com a arquitetura de computação de borda, o processamento de dados pode ser feito na borda da rede, mais próximo dos usuários, dados e dispositivos que precisam dele.

O impacto da tecnologia 5G

Os benefícios do 5G. Com essa tríade de tecnologias trabalhando em conjunto, uma gama impressionante de serviços e processos vai se desenvolver, todas dependentes da computação de borda.

A cirurgia remota, por exemplo, vai se tornar possível. Com o 5G, um médico cirurgião pode controlar um robô cirúrgico a uma grande distância, com interação imediata em tempo real, incluindo não apenas a visão e o som, mas também a resposta tátil. A pilotagem remota de um veículo vai detectar lombadas e pressão do vento. Certamente, os carros vão se tornar autônomos, o que deve desencadear a reformulação permanente dos ambientes urbanos. Muito sofisticados, os drones se vão poder ser mais precisamente controlados do que nunca.

A maior sofisticação da IoT, possibilitada pelo 5G, vai melhorar os sistemas de detecção de desastres naturais. Os serviços de saúde vão implementar o monitoramento remoto de pacientes em tempo integral. Alunos poderão assistir às aulas virtualmente, em qualquer parte do mundo.

A confiabilidade da conectividade vai aumentar e chamadas perdidas vão ser coisa do passado. A duração da bateria de dispositivos móveis vai ser maior.

As desvantagens do 5G. Há desvantagens em troca do aumento da velocidade e da capacidade. No caso do 5G, o preço a ser pago é o aumento da complexidade.

A rede 4G trouxe inúmeras torres de celular, surgindo em toda lugar para oferecer ampla distribuição. O 5G, por outro lado, vai se manifestar com a adição de muitas antenas menores, para impulsionar a capacidade de dados, comportar melhor desempenho nos dispositivos que as utilizam e promover novas frequências que têm maior dificuldade com as barreiras físicas.

As redes 5G também vão precisar oferecer suporte a vários padrões (Wi-Fi, LTE, LAA etc.), especialmente para comportar a IoT.

Outro impacto da tecnologia 5G é que os dados e os sensores de IoT também vão aumentar: a implantação total de dispositivos de IoT, segundo o Gartner, vai atingir cerca de 38 bilhões de dispositivos assim que o 5G for implantado em todo o mundo.

E a computação de borda vai seguir o mesmo o ritmo. Em 2020, a IDC prevê que a infraestrutura de borda vai representar 18% dos gastos com IoT. Como resultado, o 5G, a IoT e a computação de borda estão convergindo para trazer novos recursos e gerar enormes quantidades de dados.

Outras questões vão surgir, e ainda não está claro como todas elas vão ser abordadas.

Mais largura de banda, menos cobertura. Uma consequência do aumento da largura de banda é ter mais células, e mais células significam um raio de cobertura mais restrito por célula. À medida que as redes 5G se expandem, esse problema vai ser corrigido automaticamente, mas, no início, a promessa de não deixar cair as ligações não vai poder ser cumprida.

Outro desafio é que parte da expansão da frequência 5G atinge a faixa de 6 GHz, que já está congestionada. Isso pode diminuir as velocidades reais de transmissão da rede, e talvez seja um problema que precise ser resolvido com o tempo.

Manutenção. Mais infraestrutura significa mais manutenção. E vai ser uma manutenção mais complexa, usando hardware 10 anos mais novo do que o implantado para o 4G hoje. Muitas regiões dos EUA (e mais ainda do resto do mundo) podem não ter prestadores de serviço qualificados o suficiente logo no começo, levando a interrupções quando as redes entrarem em operação.

Segurança. Um ecossistema digital mais complexo também significa maiores desafios de segurança. Maior velocidade é uma vantagem para os usuários, mas também é uma ferramenta para invasores mal-intencionados. Os ataques de negação de serviço distribuídos (DDoS) provavelmente vão aumentar, pois o 5G vai potencializar a participação da IoT nos sistemas empresariais em tempo real. A IoT foi desenvolvida sobre modelo antigo de cliente/servidor, com mecanismos de segurança antigos. Isso vai levar tempo para ser corrigido de forma a adaptar os sistemas.

A infraestrutura de rede 5G vai ser amplamente virtualizada com cargas de trabalho em contêineres, o que também expande as superfícies de ataque. O patching de segurança torna-se fundamental. Da mesma forma, redes definidas por software vão proliferar para acomodar novos dispositivos de IoT: veículos, hardware industrial, widgets de mídia. Isso também aumenta os riscos e vai exigir que os OEMs protejam o firmware.

Preparando a borda para o impacto da tecnologia 5G

A computação de borda chegou no momento certo. Se a 5G trouxer novas ameaças na IoT, a computação de borda vai poder fornecer soluções.

Gateways de borda. Parte do objetivo dos nós de borda é fazer o controle do tráfego, para organizar o tráfego de IoT. Ao criar pontos de entrada em redes físicas, é possível adicionar segurança em camadas nos dispositivos de IoT. Mesmo que um dispositivo seja hackeado, um agente mal-intencionado é interrompido, e não vai além do gateway.

Análise de borda. Nos dias de hoje, muitos ataques de rede são automatizados,e as análises, quando combinadas com IA, podem detectar e em seguida prever a atividade. Anomalias no desempenho da infraestrutura podem produzir padrões de aprendizado de máquina que podem ser observados como possíveis pontos de ataque, facilitando o reforço da segurança do perímetro da rede.

Protegendo o DNS. O Domain Name System (DNS) recebe uma demanda intensa da IoT, e o DNS na borda é outra vulnerabilidade. Mais de 90% do malware usado em ataques de rede explora o DNS como um protocolo para invasão. Isso também se torna um processo de aprendizado de máquina por meio da instalação de um serviço de segurança de DNS para monitorar e analisar solicitações em busca de padrões suspeitos, resultando no bloqueio de domínios e sites mal-intencionados.

Gerenciamento de endpoints com recursos de IA. Os fornecedores começaram a abordar os desafios da proliferação de IoT com monitoramento e gerenciamento baseados em IA. Esses sistemas levam em consideração os novos dispositivos de IoT conectados à rede, analisam seus padrões de conectividade e tráfego de dados e oferecem notificações de vulnerabilidade e exposição a riscos.

O ecossistema digital está prestes a passar por algumas mudanças significativas. A borda e a IoT vão ser beneficiadas por essas mudanças, mas ao custo de um aumento do risco. A boa notícia é que o 5G ainda não está disponível. Ainda vai levar algum tempo para ficar pronto.

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Scott Robinson

Scott Robinson é arquiteto empresarial e consultor de IA com 25 anos de experiência em inteligência empresarial, análise e gerenciamento de conteúdo nos setores de saúde e logística. Atualmente, é CIO do GlenMill Group, um consórcio de pesquisa que fornece novas tecnologias de IA e infraestrutura para aplicações e serviços empresariais