Consideraciones técnicas de Ethernet I/O (Segunda Parte)

SEGURIDAD

Normalmente, los sistemas de seguridad de red están diseñados para proteger el servidor de archivos, con la idea de que si una estación de trabajo está en peligro el peligro sea mínimo. En las redes industriales, los dispositivos finales (por ejemplo: PLC, RTU y E / S remotas) puede ser más importante que el servidor de archivos. Para asegurarlos se debe considerar en el diseño general de la seguridad. Los firewalls proporcionan la seguridad de acceso a Internet frente a los ataques, pero es mayor riesgo más potencialmente dañino lo representas las vulnerabilidades presentes en la propia red. Software malicioso introducido a menudo en la red interna puede llegar a paralizar los sistemas de automatización.

El software de aplicación (por ejemplo: SCADA) por lo general proporciona protección por contraseña y / o algún tipo de control de acceso, y estos sistemas están protegidos por la red de planta seguridad de la infraestructura. Sin embargo, los dispositivos finales pueden ser objeto de un ataque de seguridad de red, y debido a que contienen datos confidenciales y pueden permitir a un atacante obtener el control de la proceso, estos dispositivos finales necesitan protección.

La mayoría de los protocolos de Ethernet industrial desde el nivel del software de aplicación para los dispositivos de planta simplemente encapsular los protocolos existentes a través de TCP / IP (por ejemplo: Modbus, Profibus), por lo que ofrecen menos seguridad que incluso muchos de los protocolos de "inseguro" de Internet (por ejemplo: telnet, http), que por lo menos proporcionar algunos de autenticación débil. No hay medios para la autenticación de dispositivos o usuarios, ni para la encriptación de los mensajes en tránsito.

Algún tipo de protección para los dispositivos finales se puede lograr con switches inteligentes, que tienen la capacidad de permitir o denegar el tráfico de red según la dirección IP o TCP / UDP. Sin embargo, el establecimiento de estos y el mantenimiento de ellos puede convertirse en una ardua tarea. Algunos dispositivo finales de los proveedores, como, HMI SCADA o software de programación de PLC, proporcionan características de seguridad directamente en sus productos.

Además, con la inteligencia integrada en los productos Smart, la prevención de autenticación puede realizar la verificación de la autorización antes de aplicar una operación, como por ejemplo si desea conectarse o no, cerrada abajo / inicio, etc

Consideraciones técnicas de Ethernet I/O (Primera Parte)

Ethernet I/O es popular por varias razones, entre ellas podemos destacar algunas de las más importantes:

• Capacidad de aprovechar la infraestructura de red existente y reducir costos de la red y de los componentes.
• Posibilidad de disponer de entradas y salidas con configuraciones en remoto a un costo menor que el cableado punto a punto o sistemas propietarios.
• Disponibilidad de múltiples fabricantes con los protocolos industriales estandarizados, como Modbus TCP.

El número de vendedores que ofrecen Ethernet de E/S de productos está en continuo crecimiento. Sin embargo, no todos los productos están diseñados para todas las aplicaciones. Robustez, rendimiento, capacidad y seguridad algunos de los factores que diferencian a Ethernet de E / S de productos, más allá del protocolo de bus(s) implementado. En esta serie de posts hablaré sobre algunas de las consideraciones importantes para la selección de productos Ethernet E/S.

TOPOLOGÍAS DE RED

Los fabricantes implementan Ethernet I/O en dos formatos o arquitecturas pincipales:

• Cada módulo de E / S posee una única dirección TCP para permitir que los costos
  de instalación y puesta en marcha sean reducidos cuando un pequeño número de puntos que se requieren en cada lugar.
• Un adaptador Ethetnet E/S (a veces llamado un acoplador de bus) posee una dirección única TCP para un toda las E / S de cluster (o "drop"), lo que permite un mayor número de puntos de E / S en cada lugar, sin el costo de la interfaz de Ethernet en cada módulo. Esta estrategia también permite usar el mismo Módulo E / S que se utiliza para múltiples configuraciones, tales como autobuses locales, o en otros distribuidos bus instalaciones de protocolos de red (por ejemplo: diferentes protocolos de Ethernet, Profibus, DeviceNet, o redes propietarias).

La topología de red en los dos casos anteriores ha sido normalmente se implementa como una "estrella", donde las custers de E / S se conectan a través de  switches o hubs.

Algunos fabricantes incluyen ahora un interruptor integrado en los módulos I / O, permitiendo que las estaciones de E / S se configuren en una topología de bus (lineal), que puede reducir significativamente esfuerzo de cableado y los costos  en muchas aplicaciones.

FIBRA

Muchos clientes industriales y de servicios  Ethernet prefieren una columna vertebral de fibra óptica que otorgue a la instalación una mayor inmunidad al ruido en las comunicaciones. La mayoría de los módulos de E / S y los adaptadores tienen un conector RJ-45, lo que hace necesario el uso de convertidores externos o un switch con puertos de fibra, lo que puede aumentar el costo y los errores potenciales derivados de las malas conexiones.

Algunos fabricantes, como la Corporación SoftPLC en su adaptador SmartTM, incorporan un puerto de fibra óptica de conexión Ethernet directamente en el módulo o el adaptador, lo que puede permitir ahorrar en los costes de cableado, sobre todo si el adaptador también se integrado un switch.