本文摘要：工业4.0心愿和网络安全含义牵涉到工厂数字化的工业4．0对工业市场领域的的组织领导者来说具有有所不同的意义，随着工厂设备显得智能化和网络，数字化影响有可能对网络安全产生普遍的影响。

工业4.0心愿和网络安全含义牵涉到工厂数字化的工业4．0对工业市场领域的的组织领导者来说具有有所不同的意义，随着工厂设备显得智能化和网络，数字化影响有可能对网络安全产生普遍的影响。例如，这有可能意味著对您的工厂展开转型以提升自主性和自定义能力，从而提升运营总成本并为客户带给更高价值。

这还有可能意味著系统和子系统供应商正在使工厂设备显得更为智能，以构建更加大型多单元系统内部和各企业系统之间生产单元的动态决策和自律交互。根据您期望利用工业4．0解决方案的方式，使用这些解决方案的策略将各不相同它们将在价值链中的统合方位以及在工厂内的统合深度。工厂的数字化正在转变价值链的各个方面，并直接影响企业的顶线和底线。最经常辩论的是创意，它可以关卡新的收益来源，例如新产品、新的服务或二者的某种人组。

数字化生产、处置的用于以及边缘数据的分析都必须新的产品创意，而元数据的搜集则产生了优化掌控、确保和用于的新服务。数字化生产的两个方面都不存在于价值链的有所不同部分，直接影响收益展现出。

另一方面，降低成本的措施侧重于提升供应链效率和优化运营绩效。这些改良拒绝在自己的工厂中使用功能更加强劲的产品和服务。构建工业4．0的线下效益必需要使用新产品创意。根据人们利用工业4．0解决方案的方式，网络安全策略将发生变化，以保证在工厂中顺利使用和拓展数字解决方案。

图1．工厂的数字化正在转变价值链的各个方面，并直接影响企业的顶线和底线。网络安全策略也将根据广泛数字解决方案在工业掌控电路边缘的统合方式而有所变化。传统的工业自动化架构迥然不同，并且依赖将现场设备的掌控与工厂的其他信息系统、服务和应用于隔绝，以防止网络安全威胁。此外，实际的现场设备一般来说是具备受限数据交换和边缘处置的点对点解决方案，这就容许了任何一个设备对系统导致的网络安全风险。

政治宣传这种典型的架构并非易事，必须使用分阶段的方法。工业4．0解决方案的大力使用者将必须确认他们期望在工厂中统合新技术的深度，并推展构建这些心愿的网络安全策略。新的工业自动化架构未来将会变得与众不同。传统上用于普渡模型或类似于模型将工厂区分为五个有所不同的级别，而未来的工厂架构有可能并不等同于这一模型。

未来的现场设备将检测和继续执行与生产继续执行和掌控结合。这些设备不仅不会在工厂中联网成一个统合网络架构，而且其中一些设备将必要相连到企业系统、互联网和云服务，这很大地减少了任何一台设备给系统带给的网络安全风险。

无论以何种方式感官未来的工业4．0架构，构建最终目标都将使用多管齐下的方法和网络安全策略，该策略与在工厂中统合数字解决方案的意识强度有关。图2．过渡到几乎数字化的工业4．0工厂。构建网络安全工业4．0的三个步骤对于几乎统合解决方案后，工业4．0不会是什么样子，有很多有所不同的观点。

有些人指出传统的工厂设计将基本维持原始，而另一些人的观点则更为保守，指出新的工厂将无法被传统标准接纳。但每个人都指出工厂正在发生变化，而且会在一夜之间再次发生。这种过渡性有一些显著的原因，但主要原因是目前现场设备的使用寿命。

这些设备的设计运行时间多达20年，并可以之后运营更加长时间。可以希望改建这些设备以构建额外的功能和相连，但是它们将受到其硬件设计的容许，并且工厂系统架构将被迫补偿它们的不足之处。

从网络安全角度来看，这些设备将一直受到限制并不存在网络风险。安全设备必须安全性的架构和系统设计方法。对具备安全性功能的设备展开改建只是权宜之计，将一直留给网络安全漏洞。

几乎过渡到数字化工厂将拒绝设备构建低安全性水平，并强化这种安全性水平以便需要抵挡网络攻击，同时不影响它们动态分享信息和作出决策的能力。弹性即从艰难中较慢完全恢复的能力，不会对网络安全的实行方式和构建网络安全工业4．0的适当步骤产生极大影响。要解决的第一个主要障碍是要遵从新的网络安全行业标准和最佳实践中。

要在大大变化的工厂内构建合规，必须使用有所不同的方法。传统方法应用于信息技术（IT）安全性解决方案来隔绝、监控和配备网络流量，将无法在工业4．0工厂中获取所需的弹性。随着设备构建网络并分享动态信息，将必须硬件安全解决方案来构建自律动态决策，同时维持工厂的弹性。

随着网络安全方式的变化，的组织也必须适应环境以庆贺新的挑战。许多的组织正在展开重组以建构网络安全能力，既可以从传统的工程的组织分开管理，也可以统合到整个的组织的项目团队中。创建一个需要实行网络安全解决方案策略以符合行业标准和最佳实践中的的组织是构建工业4．0心愿的第一个最重要步骤。

在的组织使用新兴安全性标准创建巩固的基础之后，以及当他们有能力管理横跨产品生命周期和横跨的组织边界的安全性拒绝时，他们就可以专心于在工厂单元内提升自主性。只有当工厂中的设备显得充足智能，需要根据接管的数据作出决策时，才能构建自律。网络安全方法是一种系统设计，建构需要证实信任数据分解来源的数据的边缘设备。

最后有信心通过网络安全系统获取动态决策，该系统需要拒绝接受来自现实世界的输出信息、评估其可信度并自律行动。最后一个问题是创建一个不仅相连到云，而且通过云服务与其他工厂系统实时运营的工厂。这必须更加普遍地使用数字解决方案，由于几乎过渡到数字工厂所需的时间，最后这将沦为最后的障碍。

目前的设备早已相连到云，但在大多数情况下，这只是为了接收数据。然后分析这些数据，并从工厂车间远程作出决策。这些决策的结果有可能是加快或延后确保或微调自动化过程。

今天，由于现场掌控在工厂本地展开并与企业系统隔绝，因此很少不会从云端继续执行这些决策。随着工厂车间使用更好的自主性，通过云服务监控工厂以及横跨企业系统分享动态信息将更为重要。图3．工厂车间的自主性使用。图4．ADI公司的Sypher－Ultra实行。

通过硬件安全性构建网络工厂工业标准正在推展对硬件安全性的市场需求，这些标准构建了更高的安全性水平，需要在工厂中构建网络解决方案。减少掌控的采访和可采访性意味著新的风险，如果不将设备级安全性与硬件信任根结合，则传统IT安全性解决方案无法抵挡这些风险。当设备相连到网络时，这些设备就沦为整个系统的接入点。这些接入点中的任何一个有可能导致的伤害都会扩展到整个网络，并且有可能使关键基础设施易受攻击。

倚赖防火墙、恶意软件检测和出现异常检测的传统安全性方法必须不断更新和配备，并且更容易经常出现人为错误。在今天的环境中，不应假设输掉早已在网络中。为了抵挡这些输掉，必须采行深度防卫和零信任方法。

为了仅次于程度地保证网络设备长时间运营，设备中必须硬件信任根。今天在设备中创建准确的硬件关联对于未来向数字工厂过渡性至关重要。通过利用FPGA的XilinxZinqUltraScale＋MPSoC（ZUS＋）系列，ADI公司研发了Sypher－Ultra，其通过具备多层安全控制的高确保加密系统，为要分解和处置的数据的完整性获取更高的可信度。它利用ZUS＋的安全性基础以及ADI公司研发的其他安全性功能，助力终端产品符合安全性拒绝，如NISTFIPS140－2、IEC62443或汽车EVITAHSM。

Sypher－Ultra坐落于嵌入式ZUS＋功能和最后应用于之间，为设计团队获取单芯片解决方案以构建安全性操作者。为了获取低确保安全性，Sypher－Ultra平台使用可靠继续执行环境（TEE），为惯性和传输中的安全性数据获取基础。

与安全性涉及的功能主要在实时处理单元和可编程逻辑中继续执行，使设计团队需要在应用于处理单元内精彩加到其应用于。该设计使产品团队需要掌控安全性设计和证书的所有简单之处，同时保证需要安全性操作者。制订构建更高设备级安全性的途径充满著挑战，尤其是考虑到上市时间容许要符合数字工厂拒绝严苛的实行步伐时。

实行安全性极为简单，必须独有的技能人组和流程。ADI公司的安全性平台为设计团队获取了一种解决方案，可以在附近工业掌控电路的边缘构建安全性。

为产品设计团队解决问题实行复杂性，例如安全性设计、安全性标准证书和漏洞分析，可以大大降低风险，延长设计时间。ADI公司的解决方案在标准化平台上获取更容易用于的安全性API，可在单个FPGA上构建低确保安全性和更高级别应用于的并存。ADI公司的Sypher－Ultra产品容许安全性用于XilinxZynqUltraScale＋MPSoC（ZUS＋）系列来隔绝脆弱的加密操作者，并避免对脆弱IP的未许可采访，脆弱IP通过边缘的硬件安全性为网络工厂获取路径。

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