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SIMATIC S7-300,，數(shù)字輸出 SM 322，電位隔離,， 8 DA,，48-125V DC，1.5A,， 1個(gè) 20針

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一個(gè)小小的硬件,，可確保設(shè)備安全地連接至云端,，并且經(jīng)濟(jì)劃算，適于大眾市場,。這對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來說是一個(gè)很大的進(jìn)步,，因?yàn)橹挥写_保高度安全，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)才能充分發(fā)揮其潛力,。西門子 研制的數(shù)據(jù)二極管可以阻止在互聯(lián)網(wǎng)上控制各種系統(tǒng),，這對于關(guān)鍵型基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營者而言至關(guān)重要。

硬件助推數(shù)字化進(jìn)程

現(xiàn)在,，西門子新推出的一個(gè)硬件為網(wǎng)絡(luò)安全帶來了各種新的可能性,。西門子的全球研發(fā)部門——西門子中央研究院的IT安全專家Martin Wimmer解釋道,，“在此之前，不可能以這種形式通過云平臺來連接關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,，并提供新的數(shù)字服務(wù),。交通集團(tuán)與我們合作，研發(fā)出一個(gè)硬件設(shè)備,，可以既安全又經(jīng)濟(jì)可行地實(shí)現(xiàn)這樣的連接,。”

大馬德里地區(qū)的Chamartín至Torrejón de Velasco鐵路路段：盡管能夠讀取數(shù)據(jù)并確定信號塔狀態(tài)，但這并不影響網(wǎng)關(guān)和道岔的安全,。更重要的是它們不會受到影響,。

這種從新的維度確保安全的銀色小盒子，是一個(gè)數(shù)據(jù)二極管（數(shù)據(jù)捕獲單元,，簡稱DCU）,。它的大小與電腦移動硬盤差不多，雖然它其貌不揚(yáng),，但卻蘊(yùn)含無窮潛力,。DCU通過單向數(shù)據(jù)通道，安全地將封閉式網(wǎng)絡(luò)連接至存儲介質(zhì),、服務(wù)器或云平臺,。Wimmer表示，“這有點(diǎn)像數(shù)據(jù)單行道,。這個(gè)二極管允許我們監(jiān)測數(shù)據(jù)流并記錄所有操作,。一般而言，不論未經(jīng)授權(quán)的人員能否看到數(shù)據(jù)流,，都與目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域的安全無關(guān),。”以信號塔為例。在本例中,，盡管能夠讀取數(shù)據(jù)并確定系統(tǒng)狀態(tài),，但這并不影響網(wǎng)關(guān)和道岔的安全。由于二極管基于物理原理,，數(shù)據(jù)僅可單向傳輸,，因此，不可能從互聯(lián)網(wǎng)接入二極管,。這樣,，就可以將系統(tǒng)連接至云端。

獲得聯(lián)邦鐵路管理局審批,，在比利時(shí)開展試點(diǎn)

Seifert解釋道,，“我們的設(shè)備采用物理原理。只要將二極管掛到線路上,，就可以監(jiān)測線路上傳輸?shù)男盘枴?rdquo;他解釋道,，這是利用線路電感耦合實(shí)現(xiàn)的,。他進(jìn)一步解釋說：“它是一個(gè)只能讀取不能寫入的半導(dǎo)體電子設(shè)備。當(dāng)我把它夾到電纜上時(shí),，我可以讀取電流信息，也就是抽取出1和0,。”二極管單向發(fā)送這些數(shù)據(jù),，在客戶系統(tǒng)中，它的工作方式類似于“以太網(wǎng)分流器”——一種用于監(jiān)測數(shù)據(jù)信號但不能更改它們的設(shè)備,。它沒有自己的IP地址,，第三方找不到它的位置。它具有優(yōu)良的抗沖擊和防振性能,，可耐受溫度變化,，并且防電磁振蕩，因而非常適于在惡劣環(huán)境中使用,，如列車和工廠等,。

記錄數(shù)據(jù)用于法律用途

Seifert表示安裝也極為簡便，“可以不為人知地將DCU裝到任何數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)上,，并連接至由一臺或多臺計(jì)算機(jī)構(gòu)成的外部評估系統(tǒng),。拆除或關(guān)閉DCU亦不會被監(jiān)測系統(tǒng)檢測出?？蛻舻南到y(tǒng)繼續(xù)照常工作,。”因此，他胸有成竹地說,，DCU也能被用作所謂的入侵檢測系統(tǒng)（IDS）：用可控方式高效地掃描網(wǎng)絡(luò)以檢測異?；驉阂饣顒樱缓退痉ㄓ涗浵到y(tǒng)（JRS）：記錄數(shù)據(jù)用于法律用途,。Wimmer補(bǔ)充道,，“取決于我在上游和下游為應(yīng)用加裝多少設(shè)備，它還可以保證數(shù)據(jù)記錄的完整性和保密性,。”

傳統(tǒng)上,，注重安全的領(lǐng)域里，網(wǎng)絡(luò)采用防火墻甚或所謂的“氣隙隔離”加以保護(hù),，這意味著它們是*孤立的數(shù)據(jù)孤島,。這兩種解決方案各有缺點(diǎn)。舉例來講,，電站網(wǎng)絡(luò)使用的氣隙隔離不允許向網(wǎng)絡(luò)外部傳輸任何實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),。因此，現(xiàn)有的豐富數(shù)據(jù)的潛力得不到充分挖掘,。而防火墻的缺點(diǎn)則是容易出現(xiàn)配置錯誤和后門,。以具備強(qiáng)大的通訊能力和多種功能的機(jī)器為例,，必須經(jīng)常檢查并調(diào)整防火墻的過濾規(guī)則，因?yàn)樾碌木W(wǎng)絡(luò)威脅層出不窮,。

DCU是典型的專為交通集團(tuán)研發(fā)的特定解決方案,，結(jié)果成為對于西門子戰(zhàn)略性推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要的、通用型網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用的設(shè)備,。西門子交通集團(tuán)*執(zhí)行官M(fèi)ichael Peter說：“多虧數(shù)據(jù)二極管,，用戶不僅能為實(shí)現(xiàn)安全的智能交通作出貢獻(xiàn)，而且可以推進(jìn)能源和工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。”