在工业物联网这事上，日本又要向德国学习了

说到传感器数据以及自动化技术，日本厂商是老手，他们知道如何有效安装利用这些技术以改善生产力──特别是在工厂的应用上；但令人遗憾的是，所有这些知识并不一定都会转化为工业物联网(Industrial Internet of Things，IIoT)。

 

仍然是该领域的翘楚；众多日本公司都在关注来自的厂商，例如英飞凌(Infineon)，对“工业4.0”(Industry 4.0)的看法。英飞凌在9月26日于日本东京举行了一场记者会，英飞凌日本分公司总裁Yasuaki Mori (森康明)在会中强调：“我不认为日本在IIoT领域落后，日本公司对于他们自己的使用案例(use cases)非常熟悉。”

 

不过Mori也担心，日本或许没有领会IIoT的重点；他指出有许多──倾向于坚持己见的──日本企业并没有掌握机会，透过以IIoT与其他厂商连结而让业务转型。简而言之，日本厂商可能知道其中机制，但他们其实不知道利用IIoT的真正目的为何。

 

来自美国的英飞凌资深主管/安全专家Steve Hanna特别前往东京主讲这场IIoT记者会，并广泛地描述了他所看到的IIoT实际价值：“对我来说，IIoT最让人兴奋的是催生了新商业模式。”

 

Hanna举了一家德国的压缩空气与真空产品制造商Kaeser Compressors为例，这家公司的客户以往会采购其设备来压缩空气，现在再也不需要这么做；Kaeser的客户不必大举投资采购设备，而是能每月支付一笔小额费用的方式，以立方公尺为单位向该公司取得压缩气体。

 

这种业务转型类似于在“买车”或是“搭出租车”两者之间做选择，Hanna解释：“许多制造商都在找物联网解决方案，因为如此就能将他们的业务从销售产品转为销售服务；”同样具有价值的还有IIoT能实现的“预测性维修”(predictive maintenance)功能。

 

他举芬兰的国营铁路公司VR Group为例：“你知道，芬兰天气相当寒冷，在天寒地冻的时候，有时列车车门会无法关闭；”这使得维修业务对于这家芬兰公司来说非常重要。

 

Hanna指出，过去VR Group会定期更换车门零组件──无论它们的状况好坏；但是在为车门安装传感器之后，该公司开始能取得“设备故障的早期警报”，传感器能侦测车门关闭速度开始变得缓慢，也就是发生故障的征兆；利用IIoT，VR Group能以更低成本达到更高可靠度，

 

需要特别关注的IIoT安全性

 

在很多情况下，企业认为利用IIoT能让他们的业务流程更有效率；但是未解决的一个现实是，就算IIoT在节省时间方面表现优异，大多数的产业还是没有准备好处理IIoT系统可能遭遇的网络攻击问题。

 

如果英飞凌是很认真地要说服日本人采用IIoT，光只是承诺效率可能不够，而是要展现他们在抵抗黑客攻击方面的专业知识，以及在IIoT硬件安全解决方案上的优势。对此Hanna坦承，近年来确实有越来越多IIoT黑客出现，例如以工业计算机系统为目标的Stuxnet病毒，甚至对伊朗的核能系统造成了严重破坏。

 

另一起黑客攻击事件发生在一家匿名德国钢铁厂，是由德国联邦信息安全局(German Federal Office for Information Security)于2015年圣诞节前夕揭露；据报导，黑客入侵了钢铁厂的控制系统，使得鼓风炉(blast furnace)无法恰当关闭，导致了严重损失。

 

还有去年12月，乌克兰首都基辅(Kiev)的某个区域突然发生停电，经过调查发现该意外事件也是黑客攻击导致。此外发生在2016年10月21日的Mirai殭尸病毒，引发多起分布式阻断攻击事件，锁定由DNS供货商Dyn运作的系统，导致欧洲与北美有许多因特网平台与服务瘫痪，并让Dyn的生意掉了8%。

 

去年6月，NotPetya勒索软件攻击了美国与欧洲的企业，其中最严重的一桩案件发生在丹麦哥本哈根(Copenhagen)的航运巨擘A.P. Moller-Maersk，该公司业务占据全球航运的五分之一；Hanna表示，Maersk在四个不同国家的中端系统受到勒索软件病毒影响，导致许多业务延迟甚至中断数周，让该公司损失2~3亿美元营收。

 

Hanna指出，从所有这些黑客攻击事件得到的一个最重要的教训是：“IIoT基础架构的所有层面必须要受到保护。”

 

security layers_1506547006IIoT的每一个层面都可能遭遇攻击 （来源：Infineon）

 

以乌克兰的黑客攻击电网事件为例，Hanna表示黑客首先是透过电子邮件入侵商务PC，取得了密码，然后从远程进入营运网络感染某个工作站，最终让断电器(circuit-breaker)失灵。

 

ukrainian power grid hack flow_1506546651乌克兰的黑客攻击电网事件 （来源：Infineon）

 

Hanna指出，IIoT安全漏洞会：“让你的业务可靠度、营收与安全性面临风险；”IIoT防御的关键要素是身分认证、安全通讯、加密密钥的建立、开机程序保护、平台完整性验证、储存数据之保护，以及安全的软硬件更新。

 

硬件安全芯片

 

Hanna在简报中也特别强调硬件安全芯片的重要性──他在加入英飞凌之前于Sun Microsystems Laboratories任职20年，担任因特网安全性研究小组(Internet Security Research Group)的首席调查员；当时他的团队在建立公钥基础设施(PKI)数据库方面扮演要角，该数据库能自动处理企业之间的有限信托(limited trust)，后来与Java整合，迄今仍然存在。

 

后来Hanna离开Sun加入Juniper Networks，是安全部门首席技术官办公室的杰出工程师；总之他的安全技术背景原本都是以软件焦点。在20甚至15年前，半导体业者可能并没有被视为安全技术的“自然栖息地”，但是来到了物联网时代，在芯片公司看到声誉卓著的安全专家已经不再是稀罕事。

 

在被问到为何决定加入一家硬件公司时，Hanna的回答是：“这是因为我现在知道，我们并不能光是用软件来解决安全问题；”他举Heartbleed为例，这是发生在受欢迎的OpenSSL加密软件链接库的严重漏洞，会在正常情况下让利用SSL/TLS加密保护的因特网信息被窃取。

 

SSL/TLS加密本该能提供电子邮件、实时通讯以及一些VPN等应用的通讯隐私保护；2012年Heartbleed漏洞被导入OpenSSL软件，直到2014年4月7日才被公开揭露，就算OpenSSL在同一天发布升级版本，还是有不少知名网站受到影响。

 

“我们认为我们可以阻止这种情况发生，但光是去年还是有40个以上的安全漏洞被发现，今年出现的漏洞也超过了40个；我们现在知道，我们永远无法摆脱这些安全漏洞。”Hanna的看法是，Heartbleed事件证实了软件在保护重要密钥方面是不可信任的，很多安全专家都已经看到这种盔甲的缝隙：“这也是我为何加入英飞凌，我希望能学习更多关于硬件的东西。”

 

IoT common defenses_1506548092各种物联网数据安全防护技术 （来源：Infineon）

 

市场上当然也有不少提供安全芯片的竞争厂商，例如恩智浦(NXP Semiconductors)与意法半导体(STMicroelectronics)，他们都知道该如何设计有效的安全芯片；那么，英飞凌的差异性何在？对此Hanna表示：“我们有一系列安全芯片能满足不同程度的性能以及安全性需求；”而依据安全性需求的应用情境，英飞凌也有不同的芯片解决方案。