Masa Depan Perangkat Terhubung

Dengan meningkatnya kekuatan teknologi digital, visi sistem manufaktur yang terhubung yang dapat merasakan, menganalisis, dan merespons akan segera menjadi kenyataan. Visi ini – disebut “intelligent edge” – menggabungkan kekuatan komputasi, analitik data, dan konektivitas canggih untuk memungkinkan respons dibuat lebih dekat ke tempat pengambilan data. Dibutuhkan kemampuan Internet of Things (IoT) dan Industri 4.0 yang sedang berkembang ke tingkat berikutnya.

Keamanan siber memainkan peran kompleks dalam visi ini. Di satu sisi, kemajuan teknologi dapat mengarah pada peningkatan kemampuan keamanan siber. Di sisi lain, ketika dibangun tanpa mempertimbangkan privasi, integritas data, atau ketahanan jaringan, kemajuan teknologi semacam itu justru dapat meningkatkan risiko siber secara dramatis.

Kemampuan yang memungkinkan kecerdasan buatan mencakup kecerdasan buatan (AI), perangkat keras komputasi, kemampuan jaringan, dan protokol standar. Kemajuan dalam kemampuan ini telah menyatu untuk membantu menyatukan komponen yang mempercepat realisasi Industri 4.0. Komponen utama yang memungkinkan cara kerja baru, produk dan layanan baru, dan penciptaan nilai baru adalah:

• AI sudah mendukung beragam aplikasi. AI berbasis cloud yang digabungkan dengan pemrosesan data real-time memungkinkan AI untuk menangani tugas-tugas dengan permintaan tinggi. Misalnya, AI dapat merespons secara mandiri untuk memproses inefisiensi, cacat kualitas, dan dugaan serangan siber di edge, dengan pembelajaran berkelanjutan yang dilakukan pada intinya.
• Perangkat keras dan firmware komputasi menjadi lebih kecil, lebih tangguh, dan lebih hemat energi sementara peningkatan daya pemrosesan memungkinkan virtualisasi, otomatisasi, dan fitur lain yang disesuaikan untuk operasi dan tujuan pengguna. Di edge, data dapat ditangkap, dienkripsi, diintegrasikan, diproses, dan disimpan dengan kecepatan, responsivitas, dan keamanan yang semakin meningkat.
• Pertumbuhan dalam adopsi dan penerapan nirkabel 5G dan Wi-Fi 6 dapat membantu mendorong penerapan sistem perangkat terhubung yang semakin kompleks secara aman. Kemajuan dalam teknologi nirkabel ini dapat mengatasi beberapa keterbatasan jaringan saat ini dengan:
  • Penerapan yang lebih fleksibel dan skalabel.
  • Peningkatan keandalan, kapasitas data, kecepatan data, latensi, dan kepadatan perangkat.
  • Dukungan untuk enkripsi WPA3 dan manajemen kunci.
  • Penginderaan lokasi yang tepat dari perangkat yang terhubung.
  • Rasio konsumsi daya yang lebih rendah (dan pada gilirannya mengurangi persyaratan ukuran untuk perangkat yang terhubung).
• Salah satu konsep kunci yang memungkinkan jaringan komputer awal menjadi internet yang sekarang kita andalkan adalah adopsi protokol komunikasi universal yang memungkinkan jaringan dan perangkat berkomunikasi terlepas dari konstruksi spesifiknya. Peningkatan standar dan protokol juga akan memacu pertumbuhan IoT, dan khususnya IoT Industri. Standar dan protokol ini meliputi:
  • IO-Link – (IEC 61131-9) mendefinisikan kabel standar, konektor, dan protokol komunikasi untuk sensor dan aktuator pintar. IO-Link juga memungkinkan akses ke informasi tambahan tentang kesehatan dan kondisi sensor.
  • OPC UA – perpanjangan dari standar interoperabilitas OPC yang telah digunakan sejak pertengahan 1990-an untuk pertukaran data antar perangkat teknologi operasional. Arsitektur Terpadu yang lebih baru menyediakan komunikasi platform-independen antara perangkat dengan enkripsi tambahan dan keamanan autentikasi sambil memberikan perluasan yang tahan di masa depan.
  • MQTT – protokol pesan dua arah yang dikembangkan untuk memungkinkan komunikasi perangkat-ke-awan dan awan-ke-perangkat. Protokol ini memungkinkan ukuran prosesor minimal dan jaringan yang dioptimalkan, membangun keandalan, keamanan, dan skalabilitas yang diperlukan untuk jaringan IoT.
  • Kriptografi Ringan – algoritme kriptografi standar yang muncul yang dapat digunakan untuk mengenkripsi komunikasi di lingkungan terbatas seperti dengan IoT.

Mengingat ini dan teknologi yang muncul dan maju lainnya, imajinasi tampaknya menjadi satu-satunya batasan untuk luas dan skala aplikasi untuk perangkat yang terhubung. Berikut adalah beberapa contoh yang siap memanfaatkan terobosan:

• Mengemudi secara otomatis: Inti dari tujuan visioner industri otomotif ini adalah konsep konektivitas Vehicle-to-Everything (V2X). Ini akan memanfaatkan protokol universal untuk komunikasi, pemrosesan real-time tingkat lanjut, dan konsumsi data berkecepatan tinggi, dengan fokus terpadu untuk melindungi integritas dan privasi data.
• Penginderaan Nirkabel dan Pelacakan Lokasi: Pelacakan kontainer pengiriman, paket, armada kendaraan, drone pengiriman, atau aset lainnya dapat dilakukan secara real-time untuk memberikan data efisiensi serta mencegah pencurian, pemalsuan, dan risiko keamanan lainnya.
• Realitas Jaringan: Memperluas konsep augmented, virtual, dan extended reality (AR/VR/XR), perangkat yang terhubung dapat memungkinkan hal-hal seperti pemeliharaan mesin dari jarak jauh oleh teknisi di luar lokasi, pemantauan ancaman visual, dan simulasi pelatihan yang imersif untuk karyawan baru.
• Pemantauan dan Pengendalian Infrastruktur Penting: Komputasi tepi cerdas akan memungkinkan penyebaran perangkat pemantauan cerdas yang lebih luas pada infrastruktur penting seperti jalan, kereta api, saluran listrik, jaringan pintar, gedung, jembatan, dan utilitas. Sistem cerdas yang mendeteksi kesalahan, ancaman, serangan siber, atau potensi kegagalan dapat menunjukkan kerentanan dengan tepat dan memulai tindakan korektif secara prediktif dan proaktif.
• Pabrik Pintar: Perangkat yang lebih kecil, lebih cerdas, dan nirkabel dapat digunakan dalam skala yang lebih besar di pabrik dan rantai pasokan untuk memberikan status operasi waktu nyata yang aman di lantai dan di lapangan. Metode prediktif, desain berbasis model, dan arsitektur kembar digital akan memungkinkan identifikasi dan pemantauan waktu nyata dari setiap proses atau kelemahan keamanan.

Saat kita melihat ke masa depan komputasi tepi, perangkat yang terhubung, dan IoT, keamanan siber memainkan peran penting dan integral. Setiap teknologi dan setiap aplikasi dapat berhasil atau gagal berdasarkan bagaimana keamanan siber dibangun ke dalam kerangka kerja. Ini kadang-kadang disebut sebagai Jaringan Hal yang Dapat Dipercaya (TNoT). Tujuan dari upaya TNoT yang dipimpin oleh NIST bekerja sama dengan industri adalah untuk “melindungi perangkat IoT dari internet dan untuk melindungi internet dari perangkat IoT” dengan meningkatkan keamanan dan ketahanan penerapan IoT skala besar.

Sifat masa depan yang terdesentralisasi – termasuk perangkat yang terhubung jarak jauh, gateway tepi cerdas, server jarak jauh, dan pengguna terdistribusi – memerlukan perencanaan dan pertimbangan yang cermat tentang bagaimana data dikumpulkan, ditangani, dan digunakan. Ini mencakup prinsip-prinsip mengembangkan ekosistem mitra teknologi yang tepercaya, keamanan perangkat dan protokol, serta menjaga integritas dan keakuratan data. Ini juga akan melibatkan peningkatan yang signifikan dalam kesadaran, pendidikan, dan pelatihan keamanan siber untuk memastikan penerapan, penggunaan, pemantauan, dan pemeliharaan teknologi baru ini secara aman.

Jika Anda memerlukan bantuan dengan strategi data perusahaan manufaktur Anda, memiliki pertanyaan keamanan siber, atau ingin mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana perangkat yang terhubung di masa depan perusahaan Anda, hubungi Pusat MEP lokal Anda sekarang juga!

Blog ini adalah bagian dari seri yang diterbitkan untuk National Cybersecurity Awareness Month (NCSAM). Blog lain dalam seri ini termasuk Creating a Culture of Security oleh Celia Paulsen, If You Connect It, Protect It oleh Zane Patalive, Suspicious Minds:Non-Technical Signs Business Anda Mungkin Telah Diretas oleh Pat Toth dan Mengamankan Perangkat Medis yang Terhubung ke Internet oleh Jennifer Kurtz.