隨著新技術幾乎每天都在湧現，工業環境正快速變化。企業更加地採用 IT/OT 整合，以保持競爭優勢，並利用如智慧工廠與更高效率等好處。那麼，推動這場變革的引擎是什麼呢？答案就是 OT 網路。
可以把 OT 網路想像成連接工業系統中所有設備的關鍵線路。然而，從傳統、孤立的 OT 系統轉向新的、開放且互聯的基礎設施，就像把舊翻蓋手機換成頂級智慧型手機，雖然很酷，但同時也有些複雜。每當關鍵網路連線失效時，可能每分鐘就造成數千元的停機損失，甚至危及公共安全。
因此，充分利用 OT 網路已經不是可選項，而是必須。本文提供實用見解與指引，幫助您有效應對這些挑戰。
面對 OT 安全浪潮：量身打造的工業安全力量
近年來，OT的資安威脅環境急劇升級。就在 2021 年，佛羅里達州奧茲馬（Oldsmar）的一座水處理廠就遭到駭客攻擊，試圖將公共供水中的氫氧化鈉濃度提高到危險層級。這起事件清楚地說明了 OT 安全漏洞如何直接威脅公共安全與關鍵基礎設施。更令人擔憂的是，勒索軟體組織對工業企業的攻擊日益增加，光是在 2024 年，就有 65% 的製造業組織成為勒索軟體攻擊的受害者，較前一年的 56% 明顯上升。[1] 一些攻擊甚至導致整個營運停擺，造成重大經濟損失並干擾基本服務。
與 IT 環境不同，OT 網路面臨獨特的安全挑戰：
- 營運連續性：在 OT 系統中，設備運行時間至關重要。工業資訊安全解決方案不能妨礙製造流程對 24/7 全天候運作的需求。
- 舊有系統：許多工業環境仍使用數十年歷史的設備，這些設備在設計時並未考慮安全性，因而容易受到現代網路威脅攻擊。
- 即時效能：資訊安全手法不應干擾對時間敏感的控制通訊。
這些挑戰使得傳統 IT 安全方法在 OT 環境中顯得不足。在評估 OT 環境的安全解決方案時，選擇能夠適應工業網路獨特運作需求和風險特徵的方案至關重要。
採用全面的縱深防禦（defense-in-depth）安全策略，是保護 OT 基礎設施免受威脅的最佳方法。雖然大多數現代 OT 解決方案已提供基本安全功能，但選擇符合國際公認安全標準（如 IEC 62443）嚴格要求、專為 OT 設計的方案，能進一步提升整體網路安全性。
然而，僅有安全設備並不足夠。其他措施同樣重要，例如透過網路分段將關鍵設備與高風險設備隔離，以及對 OT 網路進行即時監控，以快速識別問題與威脅，為營運提供額外的安全保障。
缺乏在極短的時間內完成高精度控制與通訊的能力？透過 TSN 提升工業控制與同步能力
除了安全性之外，現代工業應用也推動了 OT 網路對更高精準度與同步性的需求。想像一條生產線上，多台機械手臂必須以微秒級精準完成協調動作。傳統乙太網無法保證這種同步操作所需的穩定時序，而這正是 時間敏感網路（TSN, Time-Sensitive Networking） 的用武之地。
那麼，TSN 究竟是什麼呢？
TSN 是一組新一代 IEEE 802.1 網路標準，可在標準乙太網基礎架構上實現確定性通訊。簡單來說，TSN 可確保關鍵資料在網路擁擠時也能以最低延遲、按保證時序傳輸到目的地。
為了更清楚說明 TSN 的能力，我們以一家知名家電製造商為例。透過 TSN 解決方案，該公司實現了機器人之間更精準的同步，縮短了生產線切換時間，並顯著提升整體生產效率。[2] 這個案例展示了 TSN 如何突破傳統網路的限制，提供新的功能與創新機會。
降低複雜性與成本：更智慧的 OT 連接效率方案
設計、部署及維護現代 OT 網路既複雜又昂貴。此外，OT 工程師還必須應對嚴苛的環境條件、整合上的挑戰以及高可靠性要求，同時管理成本並規劃未來的擴展。
工業設施通常環境惡劣，面臨極端溫度、高振動、電磁干擾（EMI）、灰塵及高濕度等條件。工業級硬體專為這些環境設計。OT 網路規劃者應選擇具高可靠性與高運行時間的堅固硬體解決方案，以降低故障風險，減少頻繁更換設備的需求。
IT/OT 整合應用的快速成長，帶來大量感測器與機器接入工業網路，導致資料交換激增。然而，OT 網路通常同時使用舊有協議與新技術，產生互通性問題。更甚者，在已擁擠的控制櫃中安裝新設備，又增加了一層複雜性。
為了在未來擴展的同時保持靈活性，網路規劃者應優先選擇小型化的網路設備，便於整合到現有基礎設施中。另一個重要考量是協議兼容性，選擇支援多協議的設備可更輕鬆地與舊有及現代工業設備整合。最後，以太網供電（PoE）功能可簡化設備連接與電力分配。具備 PoE 的交換器能為 IP 攝影機或無線接入點等終端設備供電，不僅簡化布線，也在日後新增更多終端設備時提供更大彈性。
意外停機是每位 OT 工程師的噩夢。即便是短暫的中斷，也可能造成重大生產損失與昂貴維護費用。在複雜工業環境中排除網路故障，通常也耗時且勞力密集。
為確保 24/7 持續運行，投資備援設計至關重要。具備強大備援功能的網路設備（如備用電源及內建備援功能，以確保資料持續性）是可靠 OT 網路的基礎。如果發生問題，使用操作簡便的集中管理工具能幫助工程師從任何位置快速識別並排除網路故障，將停機時間降至最低。
掌握 OT 網路的未來
隨著工業環境持續演進，IT 與 OT 的整合代表了工業網路的一次根本性轉變。因此，充分發揮 OT 網路潛力，對企業營運成功愈發關鍵。我們之前探討的挑戰：安全漏洞、即時效能需求以及網路複雜性，這些既是障礙，也是具前瞻思維組織的機會。
擁有超過三十年的工業網路經驗，Moxa 是您在這趟旅程中的可靠夥伴。我們對 OT 領域的深刻理解，轉化為專為工業工程師設計的解決方案，滿足今日與未來的運營需求。
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[1] Cybersecurity in the Age of Industry 4.0 – Part 1
[2] Case Study: Automating Home Appliance Manufacturing With TSN Technology