日新月異的技術(shù)發(fā)展正推動工業(yè)格局加速變革。為贏得競爭優(yōu)勢，企業(yè)競相通過 IT/OT 融合打造智能工廠，提升工作效率。這場轉(zhuǎn)型背后的核心力量是什么？答案正是 OT 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

OT 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可視作工業(yè)環(huán)境的互聯(lián)根基。從孤立的舊 OT 系統(tǒng)升級到開放互聯(lián)的新系統(tǒng)，就像將老式翻蓋手機換為最新的智能手機，體驗發(fā)生質(zhì)的飛躍，但復(fù)雜性也隨之而來。一旦關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)生故障，每分鐘都可能造成巨額停機損失，甚至危及公共安全。正因如此，全面利用 OT 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已從“選擇題”變?yōu)椤氨匦拚n”。本文提供了專業(yè)實用的見解和指導(dǎo)，助您高效應(yīng)對升級挑戰(zhàn)。

OT 安全需求激增：個性化解決方案，助力工業(yè)安全

近年來，運營技術(shù)面臨的網(wǎng)絡(luò)威脅急劇增加。2021 年，黑客襲擊了美國佛羅里達州奧爾茲馬的水處理設(shè)施，竟試圖將公共供水中的氫氧化鈉含量提高到危險濃度。這一事件表明，OT 安全漏洞可直接威脅公共安全和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。更令人擔(dān)憂的是，針對工業(yè)實體的勒索軟件團伙日益猖獗。2024 年，制造業(yè)受害比例已躍升至 65%，遠(yuǎn)超 2023 年的 56%。[1]此類攻擊導(dǎo)致運營全面停擺，造成巨大經(jīng)濟損失，嚴(yán)重擾亂關(guān)鍵基本服務(wù)。

與 IT 系統(tǒng)不同，OT 系統(tǒng)面臨獨特的安全挑戰(zhàn)：

運營連續(xù)性：OT 系統(tǒng)的核心在于確保持續(xù)穩(wěn)定運行。安全解決方案必須以保障工業(yè)流程全天候可用為底線。

傳統(tǒng)系統(tǒng)：許多工業(yè)環(huán)境仍運行著已使用數(shù)十年的設(shè)備，而這些設(shè)備在設(shè)計之初普遍缺乏安全考量，易受現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)威脅攻擊。

實時性能：安全措施不應(yīng)干擾時間敏感的控制通信。

面對這些安全挑戰(zhàn)，傳統(tǒng) IT 系統(tǒng)的安全解決方案顯然不夠完備。評估 OT 環(huán)境的安全解決方案時，重要的是選擇能適應(yīng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)獨特運行要求和風(fēng)險特征的解決方案。

采用全面的深度防御安全策略，是抵御 OT 基礎(chǔ)設(shè)施威脅的最佳方案。雖然大多數(shù)現(xiàn)代 OT 解決方案都具備安全功能，但選用符合 IEC 62443 等國際公認(rèn)安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求的 OT 定制解決方案，可提升網(wǎng)絡(luò)整體安全性。不過，僅依賴安全設(shè)備還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其他安全措施包括利用網(wǎng)絡(luò)分區(qū)隔離關(guān)鍵設(shè)備與高風(fēng)險節(jié)點，建立 OT 網(wǎng)絡(luò)的實時可視化監(jiān)控機制，從而可以幫助您快速識別問題和威脅，為系統(tǒng)運行再添一層的安全保障。

實時精度提升：TSN 助您優(yōu)化工業(yè)控制，實現(xiàn)實時同步

現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用要求 OT 網(wǎng)絡(luò)除保障安全以外，還需實現(xiàn)更高的精度和同步性。以制造生產(chǎn)線為例，多個機械臂必須以微秒級精度協(xié)同作業(yè)，而傳統(tǒng)以太網(wǎng)無法保證這種同步操作所需的時序確定性。時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 正是為此而生。

但 TSN 究竟是什么？

TSN 是一套新一代 IEEE 802.1 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，能在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上實現(xiàn)確定性通信。TSN 的核心能力在于，即使網(wǎng)絡(luò)擁堵，也可確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)在一定時間范圍內(nèi)以最小延遲傳輸。

為了更好地說明 TSN 的效能，不妨以某知名家電制造商為例。該制造商借助 TSN 解決方案，成功提升了機器人協(xié)同作業(yè)的精度，減少了生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)換時間，顯著提高了整體生產(chǎn)力。[2] 這個案例展示了 TSN 如何突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)局限，為企業(yè)帶來效能增益和創(chuàng)新可能。

簡單操作，降低成本：實現(xiàn)高效 OT 聯(lián)網(wǎng)的智慧之道

設(shè)計、部署及維護現(xiàn)代 OT 網(wǎng)絡(luò)可能既復(fù)雜又昂貴。此外，OT 工程師必須應(yīng)對惡劣的環(huán)境條件、系統(tǒng)集成的復(fù)雜性以及嚴(yán)格的可靠性要求，同時還要管理成本并為未來的擴展制定規(guī)劃。

嚴(yán)苛的 OT 環(huán)境

工業(yè)設(shè)施的工作環(huán)境通常較為嚴(yán)苛，面臨極端溫度、高強度振動、電磁干擾 (EMI)、灰塵和高濕度等挑戰(zhàn)，工業(yè)級硬件正是針對這些環(huán)境專門設(shè)計。同時，OT 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員應(yīng)尋求穩(wěn)固的硬件解決方案，最大程度保障可靠性和運行時間，將故障風(fēng)險降至最低，減少更換頻次。

IT/OT 融合的復(fù)雜性

隨著 IT/OT 融合應(yīng)用迅速發(fā)展，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)新增海量傳感器及各類設(shè)備，越來越多數(shù)據(jù)需要交換。然而，OT 網(wǎng)絡(luò)通常依賴于傳統(tǒng)協(xié)議和新興技術(shù)的結(jié)合，而這種結(jié)合會產(chǎn)生互操作性問題。另外，在擁擠的控制柜中安裝新設(shè)備，無疑進一步增加了難度。

為兼顧未來擴展和最佳靈活性，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者應(yīng)優(yōu)先選擇體積小巧、易于集成到現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。另一個重要考量是協(xié)議兼容。選擇支持多種協(xié)議的設(shè)備，可以更輕松地與傳統(tǒng)和現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備集成。最后，以太網(wǎng)供電 (PoE) 功能也可簡化 OT 網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備連接和電力分配。支持 PoE 的交換機可為兼容的終端設(shè)備（如 IP 攝像頭或 AP）供電，這不僅簡化了布線工作，還提升了未來增接更多終端設(shè)備入網(wǎng)的靈活性。

維護成本高昂

計劃外停機是所有 OT 工程師的噩夢。即使是短暫的意外中斷，也可能導(dǎo)致重大生產(chǎn)損失和高額維護成本。在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，排查網(wǎng)絡(luò)故障往往費時費力。

為確保系統(tǒng)全天候運行，冗余功能不可或缺。配有備用電源和嵌入式冗余機制等強大冗余功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可確保數(shù)據(jù)連續(xù)性，是所有可靠 OT 網(wǎng)絡(luò)的基石。一旦出現(xiàn)故障，易于使用的集中管理工具可幫助工程師快速識別并排除網(wǎng)絡(luò)故障，將停機時間降到最短。

Moxa 助您把握 OT 網(wǎng)絡(luò)未來

隨著工業(yè)環(huán)境不斷發(fā)展，IT 與 OT 的融合是工業(yè)聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵變革。因此，充分釋放 OT 網(wǎng)絡(luò)潛力是決定運營成敗的關(guān)鍵。本文探討的安全漏洞、實時性能要求以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性等挑戰(zhàn)，既是前進道路上的障礙，也是具有前瞻思維的企業(yè)可把握的機遇。

隨著工業(yè)環(huán)境不斷發(fā)展，IT 與 OT 的融合是工業(yè)聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵變革。因此，充分釋放 OT 網(wǎng)絡(luò)潛力是決定運營成敗的關(guān)鍵。本文探討的安全漏洞、實時性能要求以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性等挑戰(zhàn)，既是前進道路上的障礙，也是具有前瞻思維的企業(yè)可把握的機遇。

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