甘肃快3:什麽是工業物聯網邊緣計算?

2019-05-31 15:47:04 嵌入式開發中心 109

  邊緣計算近年來取得了顯著進展。它現在是一種強大的技術,擁有物聯網設備的公司應該考慮加強其設備安全性和分析能力。

邊緣計算是微數據物聯網中心的網狀網絡,可在将關鍵數據傳輸到中央數據中心或雲存儲庫之前在本地處理和存儲關鍵數據。邊緣計算有助于優化雲計算系統免受與數據傳輸相關的中斷。

借助容器化的微服務架構,雲服務器成爲智能邊緣設備的控制節點,執行摘要分析,同時将邊緣服務器的實時決策制定。

邊緣的物聯網設備必須負責計算,存儲和網絡連接,所有這些都需要小巧的外形。根據要求,來自傳感器的處理數據可以部分或全部一次發送到雲。

哪裏需要邊緣計算?

可以在以下情況下部署邊緣計算:

物聯網設備連接性差。

應用程序依賴于機器學習,需要大量數據才能提供快速反饋。

爲了安全和隐私,需要在工廠内保存數據。

邊緣處的原始數據需要預處理以減少計算。

邊緣計算的典型用例是面部識别,智能導航等。值得注意的是,如果物聯網設備必須始終連接到中央雲,則邊緣計算效率不高。

邊緣計算與霧計算有何不同?

霧計算是指基于邊緣設備和雲之間的交互的動作。邊緣計算是指具有計算能力的物聯網設備它們充當傳感器和工廠内人員之間的網關。從某種意義上說,邊緣計算是霧計算的一個子集。

邊緣計算使功能更接近最終用戶應用程序,因此,不需要經常連接到集中式雲基礎架構以進行指令或分析的設備,他們就能夠自己完成這些任務。

由于邊緣計算是一項相對較新的技術,因此仍然存在舊問題,包括弱登錄憑據,零日漏洞,缺乏更新以及不太理想的網絡架構。

另一方面,邊緣設備本身可以證明容易受到攻擊和攻擊。在設計安全體系結構時應該牢記這一點。
    雲計算和邊緣計算架構共同可以更有效地存儲和處理數據。

邊緣計算可以采取以下安全措施:

保護傳感器數據

在一定方差水平的數據中插入高斯噪聲,以降低嗅探攻擊的幾率。

将數據拆分成塊并對其進行混洗将避免中間人(MITM)攻擊。

實施公鑰基礎結構以加密每個數據塊。

認證

物聯網設備,尤其是智能電網中的物聯網設備,容易受到數據篡改和欺騙攻擊,并且可以借助公鑰基礎設施(PKI),Diffie-Hellman密鑰交換,入侵檢測技術和對已修改輸入值的監控來防止。

數據加密

對于靜态數據,具有256位密鑰大小的AES算法可用于确保隐私,而安全套接字層(SSL)協議可用于在服務器和客戶端之間建立安全通信。

網絡監控

人工神經網絡(ANN)和規則匹配可用于威脅檢測,因爲大量異構物聯網設備在多個級别(管理程序,操作系統和應用程序)上傳輸和處理異構數據。

零日漏洞

機器學習技術可用于識别零日攻擊,具有更高的準确性。這些技術使用良性軟件模型訓練支持向量機等算法,之後,任何異常行爲都可以觸發檢測事件。除了竊取數據或修改核心系統功能外,惡意軟件的存在還會降低系統性能。

在醫療保健領域,如果Fog系統受到損害,關鍵數據和功能仍然受到強有力的完整性檢查的保護,并且一旦主機操作系統中出現惡意活動,系統就會被隔離,這一點至關重要。

邊緣計算融合ITOT

IT由處理系統和數據存儲組成。OT包括運行和監控生産系統所需的硬件和軟件,如SCADA(監控和數據采集),DCS(分布式控制系統)和ICS(工業控制系統)。最近的技術旨在将ITOT融合到一個共同的基礎上,以便于溝通和行動。邊緣計算正在加速這種融合。

處于工業物聯網前沿的公司已經建立了ITOT的共同基礎,以便作爲一個統一的系統運行。例如,健康監視器就像融合系統。将計算更接近傳感器(硬件)的邊緣計算将ITOT結合在一起。

借助IT(特别是數據科學和ML模型),用戶可以構建不斷學習和适應的算法,以便提供更好的結果。然後,OT可以自動化他們的工作流程,同時提供更好的監控和條件異常的見解。已經整合了他們的OT / IT團隊的工廠已經取得了成功的結果,如更低的能耗,更好的産品質量和資産健康,以及更短的停機時間。

 

以下是标準ITOT與網絡的比較:

标準

工業OT網絡

企業IT網絡

網絡技術

标準IEEE 802.3以太網和專有(非标準)版本。标準IETF互聯網協議(IPv4)和專有(非标準)替代方案

标準IEEE 802.3以太網。
标準IETF Internet協議(IPv4IPv6

網絡可用性

交換機級和設備級拓撲。
環形拓撲對兩者都是主要的。
用于交換機拓撲的冗餘之星正在興起。
标準IEEEIEC和供應商特定的第2層彈性協議

交換機級拓撲。
冗餘星形拓撲是主要的。
标準IEEEIETF和供應商特定。第2層和第3層彈性協議

服務水平協議(SLA

平均恢複時間(MTTR- 分鍾,小時

平均恢複時間(MTTR- 小時,天數

IP尋址

主要是靜态的

主要是動态的

交通類型

主要是當地資産之間的本地交通。
信息,控制,安全,運動,時間同步,能源管理。
用于控制流量的較小幀。
工業應用層協議:CIPPROFINETIEC 61850Modbus TCP等。

主要是非本地 - 遠程資産的交通。
語音,視頻,DataLarger數據包和幀。
标準應用層協議:HTTPSNMPDNSRTPSSH等。

性能

低延遲,低抖動數據優先級-QoS -Layer 23

低延遲,低抖動數據優先級-QoS -Layer 3

安全

默認情況下打開,必須通過配置和體系結構關閉。
工業安全标準 - 例如IECNIST
安全策略的部署不一緻。
沒有政策的視線
沒有企業或互聯網的視線

普适企業安全标準。
強大的安全政策。
整個企業和互聯網的視線

 






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