Les usines du secteur industriel utilisent depuis longtemps des données numériques pour surveiller et contrôler les installations de production. Les grands systèmes en réseau dans les usines, les centres de données et les bâtiments commerciaux ont poussé les bords de leurs réseaux d'information numériques de plus en plus près du monde physique. Les mesures physiques telles que la température, la pression, la proximité ou la lumière sont converties en informations numériques pour le traitement du système, et les résultats calculés sont ensuite traduits en actions physiques de dispositifs réels tels que les vannes, les ventilateurs, les alimentations et les indicateurs. Les réseaux de technologies de l'information (TI) et les réseaux de technologie opérationnelle (OT) ont tendance à utiliser des techniques similaires pour rationaliser le flux de données dans une organisation.
Une façon de le rapprocher et de l'OT est d'utiliser un seul réseau sous-jacent pour établir la communication entre les systèmes. Lorsque l'électronique est entrée dans le domaine de l'automatisation pour la première fois, les différents sous-systèmes distribués ont été spécialisés et définis par le matériel utilisé. Pour ces architectures matérielles spécifiques au domaine, les technologies de communication optimisées pour des applications spécifiques sont définies. Chaque système matériel utilise un bus spécialisé pour communiquer, il doit donc être converti du protocole de communication d'un système matériel en protocole de communication d'un autre système matériel via une passerelle complexe.
Au fil du temps, cette architecture obsolète a été progressivement remplacée par des architectures centralisées définies par logiciel. Dans la nouvelle architecture, au lieu d'utiliser des domaines ou des fonctions séparés, les interfaces électroniques sont regroupées en zones de l'entreprise et connectées à des plates-formes informatiques centralisées modernes. Ces interfaces électroniques utilisent la technologie Ethernet désormais ubique pour transmettre des données à l'endroit où elles sont nécessaires. Une pile de protocole logiciel unique peut utiliser différentes couches physiques matérielles pour transmettre des informations à différentes vitesses sans modifier les données elle-même. Le même format de trame Ethernet est utilisé quelle que soit la bande passante d'un lien Ethernet donné.
Au bord du réseau, divers capteurs (température, pression, lumière, proximité, etc.) prennent des données du monde physique et les convertissent en informations numériques. Les informations sur les données sont traitées et converties en actions physiques des actionneurs (moteurs, lumières, ventilateurs, vannes, etc.). Ces appareils ne nécessitent généralement pas de grandes quantités de données, mais l'accent est mis sur un câblage simple et une installation facile.
sécurisé
Lorsque les bits de données et les octets sont transférés d'un appareil à un autre dans la ligne et récupérés, ils sont fournis à des couches logicielles plus élevées au format de paquet Ethernet standard. Le format contient l'adresse de destination, l'adresse source, certains bits administratifs et la charge utile. Le format ne change pas à mesure que la couche physique change. Cela signifie que même si de plus en plus de données sont collectées pour le traitement par des systèmes informatiques, ce qui fait changer les vitesses du réseau, la couche logicielle reste la même.
Cela comprend divers mécanismes de sécurité pour empêcher le piratage ou l'espionnage sur les données, et pire, interférer avec l'utilisation des données par des systèmes physiques. Étant donné que Ethernet est extrêmement résilient, il peut être utilisé dans des applications très sécurisées telles que la banque. D'autres technologies de communication dédiées peuvent avoir peu ou pas de caractéristiques de cybersécurité et doivent être développées à partir de zéro et maintenues. De plus, la logistique doit être mise en œuvre pour fournir ces fonctions, qui peuvent être beaucoup plus complexes que la conception et la fabrication de produits matériels. Non seulement l'accès aux installations doit être contrôlé, mais les vulnérabilités de la chaîne de confiance peuvent se produire à tout moment de la chaîne d'approvisionnement.
Les mégadonnées sont utilisées pour analyser les tendances et fournir des services. La maintenance prédictive, les diagnostics à distance et d'autres services de surveillance nécessitent un accès à toutes les données du système, et Ethernet peut donner accès aux prises les plus éloignées de l'infrastructure industrielle. Dans le même temps, les logiciels peuvent gérer divers processus et s'ajuster dynamiquement à mesure que la technologie change, ce qui se complète mutuellement.
Sécurité fonctionnelle
La sécurité fonctionnelle signifie que lorsqu'un composant d'un système échoue, le système est capable de réagir de manière prévisible, afin d'éviter en toute sécurité causer plus de problèmes. Différentes industries ont des normes différentes. Mais, fondamentalement, c'est à peu près la même chose. La sécurité fonctionnelle s'applique à l'ensemble du système, mais les concepteurs du système doivent s'assurer que les composants ont utilisé la sécurité fonctionnelle de la sécurité afin que l'ensemble du système réponde aux normes de sécurité fonctionnelles.
Résumer
Les données sont accessibles à partir des nœuds au bord du réseau et peuvent être utilisées pour permettre de nouveaux services de prévision intelligents ainsi que des solutions de suivi des actifs et de gestion.
Les coûts du système peuvent être réduits en rationalisant les composants, la conception des logiciels et le câblage. La passerelle n'est plus nécessaire. Étant donné que plusieurs périphériques sont connectés à un bus via une seule paire de câbles, le nombre de ports de commutation utilisés est réduit.
Le risque peut être réduit en utilisant une interface unifiée et un mécanisme de sécurité solide. Il prend en charge la conception unifiée, le développement de logiciels, les tests et la maintenance à tous les niveaux d'OT et de réseaux informatiques. Une architecture rationalisée et des fonctionnalités de sécurité améliorées peuvent aider les concepteurs à réduire les risques et à construire facilement des systèmes de sécurité fonctionnels.