Wat gaat er verloren bij het toepassen van IoT-principes op fabrieksprocessen?

Industrie 4.0 en het industriële internet der dingen (IIoT) zijn de volkstaal ingegaan, maar velen van ons zijn zich niet bewust van wat er verloren gaat in vertaling wanneer internet der dingen (IoT)-principes worden toegepast op fabrieksprocessen.

Het IIoT is gebouwd op de overtuiging dat de technologieën die de IT-vooruitgang versnelden, hetzelfde zouden kunnen doen voor operationele technologie (OT). Het idee blijft geldig, maar er zijn enkele nuances achtergelaten op de fabrieksvloer en de twee omgevingen zijn nog steeds een wereld van verschil.

Aan de ene kant heeft de wet van Moore keer op keer de onverzadigbare honger van IT naar snellere, krachtigere processors bevredigd. Toen kwam kunstmatige intelligentie (AI). Omdat deep learning is aangepast aan uiteenlopende disciplines als machinevertaling, medicijnontwerp en schaken, hebben de productie-industrieën zich gerealiseerd dat machines resultaten kunnen opleveren die vergelijkbaar zijn met die van menselijke experts en in sommige gevallen zelfs superieur zijn.

Aan de andere kant zijn er controlesystemen die momenteel in de OT-wereld worden ingezet en die vastzitten in het industriële tijdperk. De meeste fabrieken en nutsvoorzieningen zijn niet aangesloten op een netwerk. Ze zijn gebaseerd op bedrijfseigen controles en zijn ontworpen om te werken in een gesloten omgeving, onafhankelijk van de IT-infrastructuur.

Fabrieksmanagers ontdekken dat de vooruitgang die is geboekt in de IT-infrastructuur niet gemakkelijk wordt overgedragen naar industriële controles. IT-mechanismen moeten eerst worden vertaald in OT, en de bedrijven die daarvoor het best zijn toegerust, zijn degenen die al bekend zijn met de fabrieksvloer. Denk aan Infineon Technologies, Renesas Electronics, STMicroelectronics en Texas Instruments.

Ray Upton, TI's vice-president en algemeen manager voor aangesloten microcontrollers, vergelijkt IT- en OT-systemen en zegt dat OT drastisch andere eisen stelt op gebieden als energieverbruik en latentie. "We hebben het over honderden of duizenden sensoren die worden gebruikt in pompen en motoren op de fabrieksvloer, waar stilstand niet is toegestaan", vertelde hij ons. "Voorspelbaarheid, veiligheid, betrouwbaarheid en energie-efficiëntie worden cruciaal voor industriële besturingssystemen."

Een slimme fabriek vraagt ​​om een ​​infrastructuur waarvan de robuustheid en betrouwbaarheid een orde van grootte hoger zijn dan de typische IT-infrastructuur.

Openbare internetverbinding?

Een van de neteligste IIoT-uitdagingen is connectiviteit, of dit nu bekabeld of draadloos is. Het industriële internet der dingen impliceert per definitie verbinding met internet, en toch is het laatste wat fabrieksmanagers willen, productiesystemen kwetsbaar maken voor cyberaanvallen. Jarenlang was de veronderstelling inderdaad dat de meeste industriële controlesystemen (ICS)-omgevingen van IT-netwerken waren voorzien van een air-gap als bescherming tegen hacks.

Maar de meeste experts erkennen nu dat "de luchtspleet een mythe is" in alles behalve een gespecialiseerde subset van omgevingen, zoals nucleaire faciliteiten, zoals Phil Neray, vice-president industriële cyberbeveiliging voor CyberX, ons vertelde.

"IT- en OT-netwerken worden steeds vaker met elkaar verbonden om bewaking en onderhoud van industriële apparatuur op afstand te vergemakkelijken, en dit vergroot het beschikbare aanvalsoppervlak", zegt Neray. Volgens het "Global ICS &IIoT Risk Report" van CyberX is een derde van de OT-netwerken verbonden met het openbare web.

"Om het nog erger te maken", voegde hij eraan toe, "zijn de meeste OT-protocollen vele jaren geleden ontworpen" en zijn "onveilig door het ontwerp". Dergelijke regimes vereisen bijvoorbeeld geen authenticatie voor het uploaden van nieuwe ladderlogica of firmware naar de controllers. Kortom, een aanvaller die het OT-netwerk kraakt, heeft meestal vrij spel om veel van zijn ICS-apparaten te compromitteren.

Het is duidelijk dat er nog veel meer fabrieksbeveiligingswerk te doen is dan de gemiddelde OT-manager zou willen toegeven.