Automation meets IT

Automation meets IT

IT-Security bis in die Steuerung

IoT-Anwendungen erfordern zuverlässige Automatisierungstechnik ? auch oder explizit mit Blick auf das Thema IT-Sicherheit. Schließlich sind Produktionsdaten ein wertvolles Gut und müssen besonders geschützt werden. Einen entsprechenden Mehrwert bieten Steuerungen, die Daten nicht nur mit modernen Möglichkeiten codieren, sondern sie auch sicher in übergeordnete Systeme übertragen.

Die PFC-Familie von Wago bietet Anwendern die Möglichkeit, Daten zu codieren und sicher in übergeordnete Systeme zu übertragen. (Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG)

Die PFC-Familie von Wago bietet Anwendern die Möglichkeit, Daten zu codieren und sicher in übergeordnete Systeme zu übertragen. (Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG)


Auf dem Weg zur Produktion der Zukunft gilt es noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Denn eines ist klar: Die Smart Factory gibt es nicht von der Stange. Anwendungen und Lösungen in der intelligenten Fabrik sind ebenso individuell wie die einzelnen Produktionsprozesse selbst. Um jedoch erste Schritte Richtung Industrie 4.0 und der intelligenten Fabrik gehen zu können, ist zunächst Transparenz über alle Prozesse innerhalb der Fertigung erforderlich. Produktionsdaten müssen auf Feldebene erfasst und sicher an eine übergeordnete Instanz weitergeleitet werden. Dort sind die gesammelten Informationen so miteinander zu verknüpfen, dass echter Mehrwert für das Unternehmen entsteht. Dieser Mehrwert kann beispielsweise darin bestehen, Zusammenhänge aufzudecken, Regelungen in Produktionsprozessen zu optimieren oder das Engineering von Anlagen zu vereinfachen. Während entsprechende Automatisierungslösungen früher von reinen Automatisierungsspezialisten entwickelt wurden, ist im Zeitalter der Vernetzung eine enge Verzahnung mit der IT unabdingbar ? nur auf diese Weise lassen sich die gesammelten Daten sicher erfassen, übertragen und adäquat verwerten. Erst durch diese Verbindung kann die Smart Factory Realität werden.

Solide und vielseitig

Die Controller PFC100 und PFC200 von Wago tragen diesen Entwicklungen Rechnung. Sie zeichnen sich durch ein plattformübergreifendes Realtime-Linux aus, das als Open-Source-Betriebssystem langzeitverfügbar, skalierbar und updatefähig ist und Tools wie Rsync unterstützt. Sie sind dementsprechend auch als Secure-Gateway einsetzbar. Die installierte Linux-Basis unterstützt nicht nur wesentliche Sicherheitsprotokolle, sondern sorgt auch dafür, dass diese aufgrund der großen Linux-Community ständig weiterentwickelt werden. Die Steuerungen von Wago sind somit weniger eine einfache SPS, die zusätzlich noch in der Lage ist Daten in die Cloud zu schicken, als vielmehr ein vollwertiger Linux-Rechner, der nebenbei auch noch Codesys-SPS-Runtime unterstützt. Ein weiterer Pluspunkt: Es können außerdem verschiedene Schnittstellen und Feldbusse wie CANopen, Profibus DP, Devicenet und Modbus-TCP herstellerunabhängig bedient werden.

Sicherheit auf allen Ebenen

Natürlich gibt es je nach Einsatz und Risikoanalyse auch unterschiedlich hohe Anforderungen an das Niveau einer Sicherheitslösung. Die Wago-PFC200-Familie ist in jedem Fall für die Umsetzung der aktuell höchsten Sicherheitsanforderungen nach der ISO27000-Reihe aufgestellt. Sie bietet mit Onboard-VPN-Funktionalität basierend auf dem sogenannten Strongswan Package und dem OpenVPN-Paket eine sichere Kommunikationslösung für Linux-Betriebssysteme. Darüber hinaus können die Daten bereits im PFC200 Controller mittels SSL/TLS 1.2-Verschlüsselung (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) codiert werden. Einen VPN-Tunnel baut der Controller dann direkt über IPsec oder OpenVPN auf und überträgt die Daten, wenn gewünscht, sogar kabellos in die Cloud. Während IPsec auf Betriebssystemebene bzw. Layer 3 verschlüsselt, sorgt OpenVPN auf der Anwendungsebene (Layer 5) für Datenintegrität. So entstehen abhör- und manipulationssichere Kommunikationsverbindungen zwischen den Controllern und den Netz-Zugangspunkten. Auch ein vorgeschalteter VPN-Router ist nicht mehr erforderlich. Bei der Kommunikation mit einem PFC200 Controller wird eine verschlüsselte LAN/WAN-Verbindung aufgebaut, deren Inhalt nur die beiden Endpunkte verstehen können. Verbindungen werden nur nach erfolgter Authentifizierung aufgebaut. Mit Pre-Shared-Key kommt ein Verschlüsselungsverfahren zum Einsatz, bei dem die Schlüssel beiden Teilnehmern vor der Kommunikation bekannt sein müssen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es einfach zu realisieren ist. Alternativ ist das x509-Zertifikat ein Verfahren für eine Public-Key-Infrastruktur zum Erstellen digitaler Zertifikate. Bereits heute erfüllt Wago mit dem ausgeprägten Sicherheitskonzept des PFC200 die relevanten Richtlinien im Bereich IT-Security und sogar eine Vielzahl der Vorgaben aus dem BDEW Whitepaper für Anwendungen im Bereich der Energie- und Wasserversorgung, die zur sogenannten kritischen Infrastruktur (Kritis) zählen.

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