גאו-סייבר - היבטים גיאוגרפים במרחב הקיברנטי

מאת: ד"ר אלי יצחק

הקדמה – מהו גאו-סייבר?

גאו-סייבר היא תפיסה מחקרית- טכנולוגיות ויישומית העוסקת במכלול ההיבטים הקשורים ללימוד, הכרה והבנה של מערכת הסייבר מנקודת מבט גיאוגרפית. התפיסה כוללת מיפוי המידע, המרחבים, האובייקטים, השימושים והפעילויות המתרחשות במרחב הסייבר ומאופיינים במיקום, בתנועה, בזמן ובאינטראקציה עם המרחב הקינטי (המרחב הפיסי). כחלק מפיתוח תפיסת גאו-סייבר נעשה שימוש בידע ובטכנולוגיות המשמשות למיפוי וחקירת המרחב הקינטי לצד פיתוח טכניקות חדשות, ייחודיות למיפוי המרחב הקיברנטי. גאו-סייבר היא תפיסה רב תחומית המשלבת ידע מתחומים טכניים כגון, הנדסת תוכנה, מערכות מידע, אבטחת מידע, הנדסת חשמל ותקשורת לצד ידע מקצועי במיפוי וגיאו-אינפורמציה.

לתפיסת גאו-סייבר פוטנציאל לתרום לשיפור תפיסות הפעלה קיימות בתחום הסייבר ולפיתוח יכולות חדשות בתחומים טכנולוגיים ואחרים הרלבנטיים למרחב הסייבר.

מטרת המסמך הנוכחי היא להציג רקע וצורך בתפיסה, עקרונות מרכזיים ולהדגים את הפוטנציאל ליישומים גיאוגרפים במרחב הסייבר.

הצורך בגאו-סייבר – קושי בהבנת מערכת הסייבר ושליטה יעילה במרחב הקיברנטי

יותר ויותר מזמננו, שעות הפנאי והפעילות העסקית שלנו מתבצעת במרחבים וירטואליים אשר קשה לנו לתפוס, להבין ולתאר אותם. יותר מכך, זהו מרחב שבו קל לנו ללכת לאיבוד ולהתבלבל וזאת מכיוון שלהוציא את התשתית התומכת – כבלים, שרתים, לוויינים וכדומה מרחב הסייבר מורכב ממערכות, תוכנות וקודים של מחשבים ללא קיום פיסי בהכרח.

התפתחות התפיסה של גאו-סייבר וטכניקות למיפוי קיברנטי פותחים אפשרויות חדשות לפשט ולתאר מרחבים וירטואליים באופן ויזואלי. מרחב וירטואלי ממופה הופך למרחב מוכר, שניתן לשלוט בו, להבינו ולהשתמש בו באופן יעיל יותר. כתוצאה מכך, רבים מהפרויקטים שמטרתם למפות את מערכת הסייבר משתמשים בתהליכים של ‘מרחביות’ שמקורן בהנדסת מיפוי וגאו-אינפורמציה (התחום ההנדסי העוסק במיפוי המרחב הפיסי). מטרתם ליצור משמעות לצורתה של המערכת ולפעולות המתבצעות בה. פרויקטים אלה מפתחים טכניקות מיפוי אשר מרחיבות את גבולות הידע הקיים על מרחב הסייבר ויוצרים סוגים חדשים של תובנות ותצוגות שלא ניתן לייצרם בטכניקות מעולמות מדעיים אחרים – פיסיקה, מתמטיקה, סטטיסטיקה ועוד הרלבנטיים למערכת הסייבר.

מיפוי קיברנטי ברמה הבסיסית ביותר עוסק במיקומן של תשתיות תקשורת כגון כבלים, שרתים, נתבים, מרכזיות וכדומה. מיפוי מסוג זה ממחיש כיצד מערכות ממוחשבות מקושרות באופן פיסי ויוצרות רשתות המקשרות יחידים, ארגונים, ערים ומדינות בעולם. היבט אחר של תחום מיפוי קיברנטי עוסק במיפוי של אלפים רבים של ריכוזי מידע ופעילויות במערכת הסייבר שהינם בעלי מאפיינים מרחביים במהותם וניתן להציגם באופן ויזואלי בדומה למפה קונבנציונאלית. הביטוי של מפות של מרחב הסייבר מתבססת על העובדה שקל יותר לאנשים לתפוס ולהבין את המרחב המורכב באמצעות תצוגה ויזואלית וגראפית מאשר ברשימות ארוכות של ערכים טקסטואליים וטבלאיים.

עיקרי התפיסה של גאו-סייבר

התפיסה המדעית והיישומית של גאו-סייבר מורכבת מ- 5 נדבכים מרכזיים: טכנולוגיה, מידע, יישומים, ויזואליזציה ואינטראקציה עם המרחב הקינטי.

טכנולוגיה – מערכת הסייבר כמערכת תקשורת ומיפוי הרכיבים והתשתיות התמוכות בהפעלתה. לדוגמא, כבלים, נתבים, מחשבים, שרתים, אנטנות, מרכזיות, DC ועוד. כמו כן השימוש בטכנולוגיות מרחביות למיקום, ניתוח ותצוגה של התשתיות.
מידע – עולם תוכן המידע הגיאוגרפי במרחבי הרשת. נדבך זה עוסק במידענות גיאוגרפית ובפיתוח שיטות לאיתור, איסוף וארגון המידע הרלבנטי למיפוי מערכת הסייבר. לדוגמא, יצירת מיפוי של מערכת הסייבר ברמה של מדינה או יבשת ועוד.
יישומים – אלגוריתמים, טכניקות ומתודולוגיות לניתוח מרחבי של מערכת הסייבר (מיקום, ניווט, תנועה, פעילות, ניתוח רשתות, ניתוח היררכיות ועוד). מטרת היישומים המרחביים היא לספק שירותים ולהפיק תובנות חדשות על המתרחש ברשת. לדוגמא ניתוח נפחי תעבורת מידע, ניתוח מסלולי זרימת מידע, זיהוי צמתים מרכזיים, ניתוח משמעויות מיקום ברשת (GeoIP), איתור וזיהוי הונאת מיקום ברשת, ניתוח מרחבי של מדיה חברתית (GeoTagging) ועוד.
ויזואליזציה – תצוגה גרפית מפתית לרבות סימולציות ואנימציות בדו- ובתלת-מימד, לדוגמא מפות תקיפות סייבר בזמן אמת, מפות תקשורת, מפות גאו-סטטיסטיות ועוד.
אינטראקציה בין המרחב הקינטי לקיבנטי – בין העולם הפיסי האמיתי (המרחב הקינטי) ובין העולם הוירטואלי (המרחב הקיברנטי) מתקיימים יחסי גומלין פיסיים ומופשטים. מבחינה פיסית המרחבים מקושרים ביניהם באמצעות רכיבים אלקטרוניים (סנסורים, כבלים, שרתים וכדומה). מבחינה וירטואלית שיתוף וצפייה במיקום, צריכת שירותים מבוססי מיקום ושיתוף תכנים הם חלק מהדרכים ליצור אינטראקציה וירטואלית בין שני המרחבים. דוגמאות- יישומי מיקום ברשת חברתית, יישומי מערכות ניווט, מציאות רבודה (AR), סביבה חכמה (בית חכם, עיר חכמה..) וכדומה.

סיכום והדגמות

התפיסה המקצועית של גאו-סייבר מתמקדת בהפקת תובנות חדשות על מרחב הסייבר מנקודת מבט גיאוגרפית. גישה זו היא ייחודית ותורמת להכרה והבנה טובה יותר של המערכת. התפיסה – המבוססת על מחקר מדעי-יישומי, עשויה לתרום לפיתוח כלים טכנולוגים חדשים במערכת הסייבר. התפיסה מרחיבה את הידע הטכני של אנשי מקצוע העוסקים בתחום הסייבר ומעוררת בהם גישות ופתרונות חדשים בסוגיות כגון, אבטחת מערכות מידע, הגנה על תשתיות לאומיות, לוחמת סייבר, תחקור תקיפות ועוד.

להלן דוגמאות לפוטנציאל היישומי של התפיסה:

דוגמא 1: איסוף שכבות מידע של כבלים תת ימיים ואתרי נחיתה, ארגון המידע במערכת GIS, ניתוח היררכיות ברשת והפקת תובנות.