Industrie 4.0 // Softwareentwicklung für das IIoT

Herausforderungen an die Softwareentwicklung für das IIoT

18.04.17 | Autor / Redakteur: Bill Graham * / Franz Graser

Software für das industrielle IoT: Aufgrund der Angreifbarkeit industrieller Infrastrukturen ist es unabdingbar, Softwarefehler (und damit mögliche Sicherheitslücken) möglichst früh abzufangen.
Software für das industrielle IoT: Aufgrund der Angreifbarkeit industrieller Infrastrukturen ist es unabdingbar, Softwarefehler (und damit mögliche Sicherheitslücken) möglichst früh abzufangen. (Bild: EtiAmmos - Fotolia)

Systeme des industriellen Internet of Things (IIoT) stellen spezielle Anforderungen an die Softwareentwicklung. Der Artikel zeigt die Aufgaben und die Rolle von Tools wie der statischen Analyse auf.

SCADA-Systeme (Supervisory Control And Data Acquisition), die das Kernstück der meisten industriellen Systeme bilden, arbeiten unter extremen Bedingungen, steuern kritische Infrastrukturen und müssen strikte Sicherheitsstandards einhalten. Von vielen anderen Gerätetypen unterscheiden sich industrielle Systeme in folgender Weise:

  • Eingeschränkte Fähigkeiten: Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sind oft Geräte mit geringer Leistungsaufnahme sowie einem begrenzten Umfang an Rechenleistung und Konnektivität. Sie sind häufig mit größeren SCADA-Systemen vernetzt, die nicht selten älteren Datums sind und keinen modernen Konnektivitäts- und Sicherheits-Standards entsprechen. Diese Geräte an das Internet anzubinden, ist wegen der fehlenden Security-Maßnahmen extrem riskant, aber durchaus üblich.
  • Bedarf an Safety und Security: Während die Ingenieure im Bereich der industriellen Steuerungen mit dem Thema Safety (funktionale Sicherheit) vertraut sind, ist die Security (die Absicherung gegen externe Bedrohungen) noch neu und wird häufig übersehen. Angesichts der Tatsache, dass diese Systeme lohnende Angriffsziele darstellen, ist es unabdingbar, den Security-Aspekt in die Architektur einzubinden.
  • Unvereinbare Standards, Protokolle und Daten: Industrielle Systeme sprechen ihre eigene Sprache – und diese entspricht nicht immer jener, die von den übergeordneten Systemen erwartet wird. Angesichts des hohen Störaufkommens in ihrer Umgebung reichen typische Netzwerkprotokolle nicht aus, um für eine fehlerfreie Kommunikation zu sorgen. Früher arbeiteten SCADA-Systeme innerhalb der Grenzen der jeweiligen Fabrik oder Anlage, und es war kaum nötig, Daten aus diesen Grenzen heraus zu übertragen. Im IIoT bedingt der Transfer von Daten aus der Fabrikhalle zur Erfassung in der Unternehmenszentrale mehr als nur das schlichte Vergeben einer IP-Adresse.
Ergänzendes zum Thema
 
Das IIoT hat eigene Anforderungen

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