為了支持?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)工廠需要實(shí)施網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化,同時(shí)確保其保持靈活性和安全性。
制造業(yè)經(jīng)歷了時(shí)代的巨變,正在向后疫情時(shí)代過渡。勞動(dòng)力的所有變化和消費(fèi)者需求的轉(zhuǎn)變,都會(huì)導(dǎo)致勞動(dòng)力短缺,貨物和運(yùn)輸?shù)牟豢深A(yù)測(cè)性,以及供應(yīng)鏈的中斷。現(xiàn)在,對(duì)于工廠工程師來說,重新考慮他們的方法并找到利用技術(shù)的新方法至關(guān)重要,例如先進(jìn)的軟件定義廣域網(wǎng)(SD-WAN)。其中一個(gè)目標(biāo)是盡可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,以減少中斷對(duì)現(xiàn)有和未來生產(chǎn)的影響。
01
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心應(yīng)該是關(guān)注關(guān)鍵技術(shù),包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、人工智能(AI)和先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)等。其中的每一項(xiàng)都需要強(qiáng)大的連接性和IT靈活性,旨在創(chuàng)建智能工廠環(huán)境和重塑業(yè)務(wù)流程,從而為在不確定性中茁壯成長提供必要的優(yōu)勢(shì)。
自動(dòng)化是首要問題,特別是最近市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),57%的制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)為他們的組織缺乏技術(shù)工人來支持智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型,這進(jìn)一步要求工廠經(jīng)理,在需求激增的情況下,用更少的工人做更多的工作。
然而,隨著對(duì)IIoT設(shè)備的日益依賴,工廠領(lǐng)導(dǎo)還必須考慮其安全狀況,以及應(yīng)對(duì)日益增長的網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力,攻擊面的增加會(huì)使各自的工廠環(huán)境面臨著日益高漲的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)于上一代人來說是完全無法想象的。
向數(shù)字化工廠的轉(zhuǎn)變,即所謂的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,給傳統(tǒng)的信息技術(shù)系統(tǒng),特別是網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的壓力。現(xiàn)在,工廠環(huán)境必須有一個(gè)可靠和安全的網(wǎng)絡(luò),而傳統(tǒng)的基于路由器的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無法提供這種網(wǎng)絡(luò)。在這里,先進(jìn)的SD-WAN解決方案可以幫助工廠解決五種常見的使用場(chǎng)景,這些用例既可以降低網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),又可以確保組織充分利用各自的自動(dòng)化投資。
01
將遠(yuǎn)程制造設(shè)施與SD-WAN連接
工廠遍布全球的國際化企業(yè),必須應(yīng)對(duì)由于多個(gè)偏遠(yuǎn)地點(diǎn)而造成的連接不良的可能性。為了連接這些遠(yuǎn)程站點(diǎn),制造商通常使用多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)線路,但這些服務(wù)價(jià)格昂貴,同時(shí)提供的帶寬有限,也無法靈活擴(kuò)展業(yè)務(wù),從而降低了整體服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)性能。遠(yuǎn)程位置也會(huì)經(jīng)歷抖動(dòng)和丟包,影響實(shí)時(shí)應(yīng)用,如VoIP和視頻會(huì)議,更不用說對(duì)工廠運(yùn)營至關(guān)重要的IIoT設(shè)備了。
在這里,先進(jìn)的SD-WAN解決方案可以通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)和5G/LTE連接,來補(bǔ)充甚至取代MPLS線路,從而在提高網(wǎng)絡(luò)性能和連接性的同時(shí)提高靈活性,并降低成本。SD-WAN可以使用路徑調(diào)節(jié)等技術(shù),通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)和5G/LTE連接,提供與專用線路相當(dāng)?shù)男阅?,這些技術(shù)可以在目的地重建丟失的數(shù)據(jù)包。
02
快速建立新站點(diǎn),同時(shí)減少設(shè)備擴(kuò)張
隨著企業(yè)的發(fā)展,領(lǐng)導(dǎo)層必須經(jīng)常將新的工廠環(huán)境和設(shè)施與更廣泛的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。此外,隨著組織改進(jìn)自動(dòng)化和集成新技術(shù),它們還必須集成第三方供應(yīng)商或其它關(guān)鍵利益相關(guān)者。所有這些都必須快速完成部署,以配合業(yè)務(wù)發(fā)展,但新的MPLS線路可能需要60到120天的時(shí)間才能完成配置和部署,而寬帶服務(wù)可以在短短幾天內(nèi)完成安裝,只是需要經(jīng)驗(yàn)豐富的本地員工。
有了先進(jìn)的SD-WAN,員工和支持團(tuán)隊(duì)可以使用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或5G連接,在幾分鐘內(nèi)建立一個(gè)新站點(diǎn)。該計(jì)劃還可以使用零接觸資源調(diào)配,這意味著不再需要派遣經(jīng)驗(yàn)豐富的IT人員到現(xiàn)場(chǎng)完成部署。工作人員可以遠(yuǎn)程確保在新位置無縫執(zhí)行安全策略,并且任何策略的更改,都可以在幾分鐘內(nèi)自動(dòng)分發(fā)到可能數(shù)千個(gè)位置。從安全角度來看,SD-WAN還可以集成路由、防火墻和其它WAN優(yōu)化功能,從而減少在遠(yuǎn)程位置配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的需要,消除了可能變得難以管理和調(diào)配的復(fù)雜性和設(shè)備擴(kuò)展。
03
使用SD-WAN加快災(zāi)難恢復(fù)
工廠遍布全球的企業(yè)往往會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。工廠人員通常需要將大型文件傳輸?shù)竭h(yuǎn)程站點(diǎn),例如工程CAD文件,但傳輸可能需要很長時(shí)間,或者由于延遲問題而無法傳輸,尤其是在管理遠(yuǎn)程站點(diǎn)時(shí)。
此外,制造商需要定期在遠(yuǎn)程站點(diǎn)執(zhí)行備份以實(shí)現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)。為了克服延遲的影響,SD-WAN程序可以通過應(yīng)用傳輸控制協(xié)議(TCP)加速和數(shù)據(jù)縮減來加速數(shù)據(jù)傳輸。
04
使用SASE保護(hù)云中的應(yīng)用程序和流量
與其它商業(yè)領(lǐng)域類似,工廠環(huán)境也越來越多地利用云來托管關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序,從而削弱了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的作用。伴隨著這一轉(zhuǎn)變,不需再將流量回傳到數(shù)據(jù)中心,也就不會(huì)對(duì)應(yīng)用程序的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。相反,云流量可以被引導(dǎo)到離用戶更近的點(diǎn)或位置,這有助于減少延遲,同時(shí)還可以通過云提高應(yīng)用的性能。
此外,隨著混合工作成為常態(tài),即使在工廠環(huán)境中,遠(yuǎn)程工作人員通過SD-WAN也可以從任何地方連接,并像在工廠一樣訪問云端的敏感數(shù)據(jù)。然而,這一便利性還需要配置額外的基于云的安全措施。作為回應(yīng),IT團(tuán)隊(duì)可以利用安全訪問服務(wù)邊緣(SASE)體系結(jié)構(gòu),與先進(jìn)的SD-WAN供應(yīng)商配合,以確保無論在何處以及如何訪問和傳輸數(shù)據(jù),都具有強(qiáng)大的IT安全范式。
例如,SD-WAN可以幫助基于服務(wù)質(zhì)量要求和安全策略智能地引導(dǎo)流量。來自可信云應(yīng)用程序的流量可以直接發(fā)送到云,從而為必須通過數(shù)據(jù)中心路由的流量釋放帶寬。來自不受信任或未知應(yīng)用程序的流量,可以首先發(fā)送到云交付安全服務(wù),以便在轉(zhuǎn)發(fā)到云之前進(jìn)行進(jìn)一步的安全檢查,這是強(qiáng)大的SASE架構(gòu)的一部分。
先進(jìn)的SD-WAN使制造商能夠通過與多個(gè)云安全功能供應(yīng)商的緊密集成,在不損害安全功能的情況下,構(gòu)建一流的SASE架構(gòu)。
05
使用零信任網(wǎng)絡(luò)保護(hù)IIoT
隨著工廠自動(dòng)化的興起,IIoT設(shè)備迎來了一波浪潮,這不僅改善了工廠的運(yùn)營,而且大大擴(kuò)展了連接面。首先,由于通常無法托管安全代理,并且缺少身份驗(yàn)證系統(tǒng),IIoT設(shè)備很難確保安全。另一個(gè)問題是IT和OT(運(yùn)營技術(shù))的融合。過去,IT和OT網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)是分開的,但在新一代設(shè)備中,很多OT設(shè)備連接到IT網(wǎng)絡(luò),以向IT系統(tǒng)提供來自工廠車間的各種傳感器數(shù)據(jù)。這一趨勢(shì)極大地增加了網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)閻阂廛浖梢詮牟话踩腛T設(shè)備傳播到IT網(wǎng)絡(luò)。
具有零信任分段功能的SD-WAN可以幫助隔離和更好地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。通過SD-WAN將網(wǎng)絡(luò)分成子網(wǎng)絡(luò),IT可以更好地限制網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意軟件的傳播,防止其感染網(wǎng)絡(luò)的其它部分。IT還可以更進(jìn)一步,添加身份和基于角色的訪問控制,以更好地管理網(wǎng)絡(luò)訪問,同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)態(tài)分段。此外,高級(jí)SD-WAN功能可能包括內(nèi)置基于簽名的入侵檢測(cè)和預(yù)防功能(IDS/IPS)的嵌入式防火墻,以監(jiān)控和保護(hù)網(wǎng)絡(luò),防止惡意活動(dòng)或策略違規(guī)。
02
工廠環(huán)境的未來保障
在遇到從供應(yīng)鏈中斷到勞動(dòng)力短缺挑戰(zhàn)期間,制造商和其它工廠環(huán)境必須加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型。為了支持這一轉(zhuǎn)變,工廠領(lǐng)導(dǎo)必須實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化,同時(shí)確保其能夠保持靈活性和安全性。先進(jìn)的SD-WAN解決方案可以通過虛擬化網(wǎng)絡(luò)鏈路并通過互聯(lián)網(wǎng)和無線連接,提供類似專線的性能,為智能制造和靈活連接奠定基礎(chǔ)。它是確保高級(jí)安全性(如零信任分段)的關(guān)鍵組件。此外,SD-WAN解決方案必須與多個(gè)領(lǐng)先的云安全功能無縫集成,以便制造商能夠構(gòu)建符合其業(yè)務(wù)和安全目標(biāo)的一流SASE架構(gòu)。
關(guān)鍵概念:
■ 工廠環(huán)境必須有一個(gè)可靠和安全的網(wǎng)絡(luò),而傳統(tǒng)的基于路由器的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無法提供這種網(wǎng)絡(luò)。
■先進(jìn)的SD-WAN解決方案,可以通過虛擬化網(wǎng)絡(luò)鏈路并通過互聯(lián)網(wǎng)和無線連接,提供類似專線的性能。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:軟件定義廣域網(wǎng)——數(shù)字化工廠未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
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